电动集成喷水推进器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111232175A(43)申请公布日2020.06.05(21)申请号202010214090.X(22)申请日2020.03.24(71)申请人韩玉军地址350000福建省福州市晋安区新店镇西园雅居18号楼403(72)发明人韩玉军(51)Int.Cl.B63H11/103(2006.01)B63H11/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称电动集成喷水推进器(57)摘要本发明涉及船舶制造业领域，旨在用于高速滑行船、排水型船、游艇、摩托艇和水下航行器。本发明使得生产一种具有电机和叶轮集成为一体的喷水推进器成为可能。而且，本发明充分提高了推进器的效率，消除了轴功率损耗，较少的结构部件使制造更加便利。可以实现的工程上的效果是：通过将驱动电机和叶轮设计成可以组装成一体的喷水推进器动力组件，消除传动轴系，以及采用水润滑轴承和电机防腐技术。所提出的实现这一电动集成式喷水推进器包括：一个叶轮导流管；一个叶轮；一个具有整流叶片的喷嘴；一个驱动电机；一个安装在叶轮导管上的电机支撑架；一个进水整流罩。根据模型试验结果，所述集成式喷水推进器技术效果在推进效率特性方面增加25-50%。CN111232175ACN111232175A权利要求书1/1页1.电动集成喷水推进器包括一个定子喷嘴，其内壁具有由多曲线组成的曲面，以及由单曲线组成的外壁曲面，内腔具有整流叶片和锥形叶毂；一个泵体流道；一个电机，安装在固定支撑架上，固定支撑架具有4-13个水滴形结构的腿脚，其横截面为水滴形，纵截面为曲线或直线型，该固定支撑架安装于泵体流道上；一个液压发生装置，其设计为一个配有桨毂的叶轮，叶轮的毂径比0.36-0.73之间、螺距与直径比0.53-2.87之间，并且安装在具有轴承的电机外缘上，使电机嵌入叶轮桨毂内；一个锥形整流罩，安装在固定支撑架前端，起到矫正进水流向的作用。2.如权利要求1所述的电动集成喷水推进器，其特征在于：叶轮的毂径比0.36-0.73之间、螺距与直径比0.53-2.87之间，叶轮桨毂具有嵌入电机的容腔，通过将电机嵌入叶轮桨毂与固定支撑架和泵体流道集成为一体。3.如权利要求1所述的电动集成喷水推进器，其特征在于：其定子喷嘴内壁具有由多曲线组成的曲面，以及由单曲线组成的外壁曲面。4.如权利要求1到3任一所述的电动集成喷水推进器，其特征在于：定子喷嘴腔内具有整流叶片和锥形叶毂。5.如权利要求1和2任一所述的电动集成喷水推进器，其特征在于：固定支撑架具有4-13个水滴形结构的腿脚，其横截面为水滴形，纵截面为曲线或直线型。6.如权利要求1、2和5任一所述的电动集成喷水推进器，其特征在于：固定支撑架的前端装有锥形整流罩。7.如权利要求1和2任一所述的电动集成喷水推进器，其特征在于：电机两端设计为水润滑止推轴承。8.如权利要求1、2和7任一所述的电动集成喷水推进器，其特征在于：电机两端的水润滑止推轴承通过泵体流道内的水来润滑。2CN111232175A说明书1/2页电动集成喷水推进器技术领域[0001]本发明涉及船舶制造业领域，旨在用于高速滑行船、排水型船、游艇、摩托艇和水下航行器。背景技术[0002]现在，利用喷射原理的喷水推进器被广泛使用，主要用在摩托艇、快艇、登陆艇、巡逻艇、鱼雷、潜航器和潜艇上。为了产生强有力的喷射流，这些系统采用了液压发生装置混流泵，例如具有轴和叶轮的轴流泵。为了操纵船只，喷水推进器还配有转向和倒车装置，通常，转向和倒车装置包括一个喷嘴和一个倒车专用导流板。[0003]一种公知的美国专利No.5871381的喷水推进器具有一个特殊的定子（矫流装置），用于矫直叶轮产生的涡流。这个装置的一端通过轴安装叶轮，而另一端有一个漏斗形喷嘴。定子的圆锥形本体带有大量的整流叶片。[0004]通常，喷水推进器通过布置于舱内的原动机、齿轮箱和轴，驱动叶轮旋转产生喷射流，利用喷射流的反作用力获得航行器推进力。发明内容[0005]本发明的主要目的是生产一种高功效、节能、轻量化的喷水推进器。本发明可以将喷水推进器的效率提高到93%以上，有效解决电动船艇续航问题和环保问题，而且，其有效利用流体动力结构简单便于制造。[0006]实现的工程上的效果是：将叶轮直接安装在外转子电机上，消除输出轴，以达到消除轴功率损耗，同时电机全寝于水中解决了电机散热问题。而且，这一推进器结构紧凑体积小重量轻，最大限度的节省了舱内空间和不必要的功率损耗。[0007]所提出的实现这一电动集成式喷水推进器包括：一个具有安装叶轮组件的泵体流道，一个叶轮，一个具有防腐处理的电机，一个带有整流叶片的定子喷嘴，一个具有安装电机的固定支撑架，以及一个进流导流罩。[0008]该电动集成式喷