[发明专利]导管式高效螺旋桨

说明书

本发明公开了一种导管式高效螺旋桨，包括桨毂、均匀固定于所述桨毂周圆侧的多个桨叶和套设于所述桨叶外的导管，所述桨叶由依次相连的桨根、导边、桨梢和随边围成，所述导边为远离所述桨根的一端背离水流的方向延伸的曲线，所述桨叶为与所述导边相适应且远离所述桨根的一端朝向水流的方向弯曲的弧形曲面。本发明采用上述结构的高效螺旋桨，通过采用曲线导边，正向转动时斩水阻力更小，配合曲面桨叶，使得随边泄流更为顺滑，导管实现了对反推水体的束集作用，使得反推力更为集中进而使得法向反推力更大，从而提高了推进效率。

技术领域

本发明涉及一种船用导管式螺旋桨技术，尤其涉及一种导管式高效螺旋桨。

背景技术

螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转，将发动机转动功率转化为推进力的装置，主要由两个或较多的桨叶和桨毂组成，并广泛用于如飞机、轮船的推进器等。

其中现有的船用导管式螺旋桨一般采用叶根窄、叶梢宽的类扇形桨叶，桨叶的最宽处位于靠近叶梢的位置，其展开轮廓后，导边和随边基本呈直线或者略有等曲率外凸的形状，且以桨叶中线为轴对称布置。这种结构设置在工作时，其导边斩水和随边泄流易产生随机负压湍流，且由于叶梢的线速度较大，故其受力形变回弹幅度大，加之离心水流对导管的冲击反弹，与负压湍流共同作用，使桨叶产生多谐振动，发出噪音，导致叶面受力不均，削弱推力，减小了螺旋桨的推进效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种导管式高效螺旋桨，通过采用曲线导边，正向转动时斩水阻力更小，配合曲面桨叶，使得随边泄流更为顺滑；所设置的导管实现了对反推水体的束集作用，使得反推力更为集中进而使得法向反推力更大，从而提高了推进效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种导管式高效螺旋桨，包括桨毂、均匀固定于所述桨毂周圆侧的多个桨叶和套设于所述桨叶外的导管，所述桨叶由依次相连的桨根、导边、桨梢和随边围成，所述导边为远离所述桨根的一端背离水流的方向延伸的曲线，所述桨叶为与所述导边相适应且远离所述桨根的一端朝向水流的方向弯曲从而形成渐变的顺向水流凸起的弧形曲面。

优选的，多个所述桨叶以围绕所述桨毂中心对称布置。

优选的，所述桨毂周圆侧均匀固定有四个所述桨叶，四个所述桨叶分别位于十字等分线的四条轴线上，所述桨稍的中点与所述十字等分线的中心点之间的连线与十字等分线的轴线夹角为15°-30°。

优选的，所述桨叶中部的宽度大于桨梢的宽度。

优选的，所述桨梢所在平面凸出于所述桨毂后端所在平面，所述桨梢中点与所述桨毂中心之间连线与轴向垂线的夹角为后倾角，所述后倾角的角度为10°-15°。

本发明的有益效果如下：

1、通过采用曲线导边，顺时针正向转动时斩水阻力更小；

2、桨叶中间宽度大于桨梢宽度，由传统的桨梢受力最大改变为桨叶中部受力最大，使得螺旋桨的等效作用力由靠近桨梢的部位转移至桨叶中部，有效避免了桨梢因受力最大导致的桨叶弹性形变引起的反弹振动；

3、配合在导边和随边之间呈迎向水流方向起拱的叶面，使得随边泄流更为顺滑；所设置的导管实现了对反推水体的束集作用，使得反推力更为集中进而使得法向反推力更大，从而提高了推进效率；

4、通过绕桨毂中心对称布置的桨叶，使其运动轨迹与反推水体的相对离心运动趋势相吻合，叶面受力均匀稳定。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的实施例一种导管式高效螺旋桨的立体图；

图2为本发明的实施例一种导管式高效螺旋桨的平面图；

图3为传统螺旋桨的平面图。