运行器螺旋导压式驱动叶轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103318393A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103318393103318393A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201210078447.1(22)申请日2012.03.23(71)申请人马勤荣地址214255江苏省宜兴市杨巷镇黄家村马家桥23号(72)发明人马勤荣(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人朱显国(51)Int.Cl.B63H1/14(2006.01)B64C11/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称运行器螺旋导压式驱动叶轮(57)摘要本发明公开了一种运行器螺旋导压式驱动叶轮，包括运行器和前叶轮；在运行器前端锥体部外侧安装用于疏导外在介体因速度而产生的压强的前叶轮，前叶片安装于运行器前椎体外表的前叶轮上，前叶片在前叶轮的锥面上呈螺旋布置，前叶片的前端偏向旋转方向，前叶片表面为凹槽形，凹槽方向朝向前叶轮的旋转方向，前叶片的内外侧边缘的连线垂直于运行器的轴心，前叶片的形状呈麻花状扭曲；本发明能改变现下运行器在快速行驶时产生的逆向压差，改变前进阻力随速度的平方而增加这一状况，疏导运行器前端应增加行驶速度时产生外在介体的舜时压强，并利用疏导作用而获得前行推力，满足当前运行器在行驶速度上限上提高的要求。CN103318393ACN10389ACN103318393A权利要求书1/1页1.一种运行器螺旋导压式驱动叶轮，其特征在于，包括运行器[1]和前叶轮[2]；在运行器[1]前端锥体部外侧安装用于疏导外在介体因速度而产生的压强的前叶轮[2]，前叶片[4]安装于运行器[1]前椎体外表的前叶轮[2]上，前叶片[4]在前叶轮[2]的锥面上呈螺旋布置，前叶片[4]的前端偏向旋转方向，前叶片[4]表面为凹槽形，凹槽方向朝向前叶轮[2]的旋转方向，前叶片[4]的内外侧边缘的连线垂直于运行器[1]的轴心，前叶片[4]的形状呈麻花状扭曲。2.根据权利要求1所述的一种运行器螺旋导压式驱动叶轮，其特征在于，运行器[1]后端的锥体上安装用于使外在介体向心作用而填补运行器行去后的负压空间的后叶轮[3]，后叶片[5]安装在运行器[1]后锥体外表的后叶轮[3]上，后叶片[5]在后叶轮[3]的锥面上呈螺旋布置，后叶片[5]的前端偏向旋转方向，后叶片[5]向旋转方向弯曲。3.根据权利要求1或2所述的一种运行器螺旋导压式驱动叶轮，其特征在于，在前叶轮[2]上安装能量反生装置[6]，能量反生装置[6]为与前叶片[4]相同的叶片，长度小于前叶片[4]，安装在前叶片[4]的前端，凹槽方向与前叶片[4]相反，能量反生装置[6]的作用扭矩超前于前叶轮[2]的转速。4.根据权利要求1、2或3所述的一种运行器螺旋导压式驱动叶轮，其特征在于，前叶片[4]在前叶轮[2]轴向断面上的布置角度为60度～120度。5.根据权利要求2或3所述的一种运行器螺旋导压式驱动叶轮，其特征在于，后叶片[5]在后叶轮[3]轴向断面上的布置角度为15度～30度。2CN103318393A说明书1/3页运行器螺旋导压式驱动叶轮技术领域[0001]本发明属于水下(如潜艇等)和空气中(如飞机等)运行器的行驶驱动领域，特别是一种运行器螺旋导压式驱动叶轮。背景技术[0002]目前，常用的水下运行器的驱动是在运行器的后端运用螺旋浆进行驱动，这一驱动方法是利用螺旋浆叶片的斜面着力叶片后的外在介体产生压强推送运行器前进，这样，随着行驶速度的增加，运行体前端的水(液)外在介体的舜时压强会不断增强，运行器后端的负压强也同时增强，其运行只能在前、后两端的逆向压差中进行，反作用力越来越大，前进阻力和行驶难度不断增加，行驶相同的距离所耗的能量会因为速度的增加而增加，前进阻力与速度的平方成正比，运行器行驶时很容易遭受到速度的上限。[0003]目前，常用的空气中运行器推进也是在后端或两侧，虽然冲压式推进能得到强大的推进压强，但随着速度而增加的前端外在介体的舜时压强终究没法克服，在超音速行驶时极其耗能并产生强大的阻力激波，阻碍高速行驶。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种改变现下运行器在快速行驶时产生的逆向压差，改变前进阻力随速度的平方而增加这一状况，疏导运行器前端应增加行驶速度时产生外在介体的舜时压强，并利用疏导作用而获得前行推力，使行驶阻力改变为只随速度增加而增加，行驶相同距离的耗能不随速度的增加而增加，满足当前运行器在行驶速度上限上提高的要求的运行器螺旋导压式驱动叶轮。[0005]实现本发明目的的技术解决方案为：[0006]一种运行器螺旋导压式驱动叶轮，包括运行器和前叶轮；在运行器前端锥体部外侧安装用于疏导外在介体因速度而产生的压