[发明专利]抗空化推进器及推进系统

说明书

本发明提供一种抗空化推进器及推进系统，上述的抗空化推进器包括：轮毂、动叶、导叶、导管及摆叶组件；动叶连接于轮毂；导管围设于动叶和轮毂，以构建形成容置空间，容置空间具有敞口；导叶连接于导管，且位于容置空间内；摆叶组件设于敞口处，以构建形成出水通道；摆叶组件、导管与导叶围合形成压力区；摆叶组件能够在折叠状态和展开状态之间切换，以改变出水通道的截面尺寸，使压力区的压力值改变。本发明的抗空化推进器相较于现有技术，在摆叶组件展开时，出水通道的截面尺寸减小，压力区的压力值增大，能够有效抑制空泡的产生，避免空化现象的产生，进而提高抗空化推进器的推进效率，提高了推进器可靠性和服役寿命。

技术领域

本发明涉及船舶推进技术领域，尤其涉及一种抗空化推进器及推进系统。

背景技术

船舶在行进过程中，利用推进器对船体施加推力，推进器一般为桨叶式，通过推进器内部的桨叶旋转获得反作用力，进而推动船舶航行，然而，推进器的叶片在水中高速运转过程中，叶背、叶稍等部分随着转速的增加压力会逐渐降低，当压力降到某一临界值(饱和蒸汽压)以下时，会诱发产生液体急速汽化、膨胀、溃灭等一系列相变过程，在桨叶的上述部位产生时生时灭的空泡，即为空化现象，空化现象会导致推进器桨叶剥蚀损伤，从而影响船舶推进器可靠性和服役寿命。

发明内容

本发明提供一种抗空化推进器及推进系统，用以解决现有技术中推进器在工作过程中容易出现空化现象，导致桨叶剥蚀损伤的问题。

第一方面，本发明提供一种抗空化推进器，包括：轮毂、动叶、导叶、导管及摆叶组件；

所述动叶连接于所述轮毂；所述导管围设于所述动叶和所述轮毂，以构建形成容置空间，所述容置空间具有敞口；所述导叶连接于所述导管，且位于所述容置空间内；

所述摆叶组件设于所述敞口处，以构建形成出水通道；所述摆叶组件、所述导管与所述导叶围合形成压力区；所述摆叶组件能够在折叠状态和展开状态之间切换，以改变所述出水通道的截面尺寸，使所述压力区的压力值改变。

根据本发明提供一种的抗空化推进器，所述摆叶组件为两个，两个所述摆叶组件均设于所述敞口处，且分别安装于所述导管的两端。

根据本发明提供的一种抗空化推进器，两个所述摆叶组件关于所述轮毂的轴线对称布设。

根据本发明提供的一种抗空化推进器，所述摆叶组件包括多个摆叶及连接轴；

所述连接轴连接于所述导管，所述连接轴的轴线与所述轮毂的轴线垂直设置，多个所述摆叶均可转动地连接于所述连接轴。

根据本发明提供的一种抗空化推进器，所述摆叶组件还包括驱动件，所述驱动件与所述摆叶连接；

在所述驱动件的作用下，多个所述摆叶能够在折叠状态和展开状态之间切换，所述出水通道的截面尺寸能够逐渐增大，以使所述压力区的压力值逐渐减小，或，所述出水通道的截面尺寸能够逐渐减小，以使所述压力区的压力值增大。

根据本发明提供的一种抗空化推进器，所述摆叶为扇形、三角形及梯形中的一种。

根据本发明提供的一种抗空化推进器，所述抗空化推进器还包括回流组件；

所述回流组件包括回流管，所述回流管设于所述导管和所述导叶，以构建形成回流通道，其中，所述回流管的进水口朝向船舶的行进方向设置，所述回流管的出水口朝向所述压力区设置。

根据本发明提供的一种抗空化推进器，所述回流组件还包括扩压管，所述扩压管设于所述导叶，且与所述回流管的出水口连通，所述扩压管的出水口朝向所述压力区设置。

根据本发明提供的一种抗空化推进器，所述回流组件为两个，两个所述回流组件关于所述轮毂的轴线对称布设。

第二方面，本发明提供一种推进系统，包括：控制器、传感器、汽蚀特性库及如上述任一项所述的抗空化推进器；