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专利号: 2023105901643
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种船用气液混合推进器,其安装于船身的中轴位置,由气液混合体发生装置和推进器构成;在船舶巡航进程中,所述气液混合体发生装置间歇性地生成高压气液混合体,所述推进器因受到来自于所述高压气液混合体的冲击力作用而生成用来驱使船舶持续巡航的反推力,其特征在于,所述气液混合体发生装置包括有装置本体、水体引入单元、气体引入单元、通气管路、通液管路以及气液增压单元;沿其长度方向,在所述装置本体的内部分别设有相互独立的用来装入所述水体引入单元的前置容纳腔、用来装入所述气液增压单元的后置容纳腔;所述气体引入单元与所述装置本体装配为一体,且倾斜地插配于所述装置本体的周向侧壁上;在船舶巡航进程中,外界大气在负压力的作用下被吸入所述气体引入单元,且经历一次增压后借由所述通气管路将其输送至所述气液增压单元,与此同时,外界水体在负压力的作用下被吸入所述水体引入单元,且经历一次增压后借由所述通液管路将其输送至所述气液增压单元,与此相伴,所泵入的外界大气和外界水体在所述气液增压单元的作用下进行混合、且二次增压,高压气液混合体得以生成;

所述气体引入单元包括有第一筒体和第二筒体;所述第一筒体插配于所述装置本体的侧壁上,且在其内部形成有进气通道;所述第二筒体套设于所述第一筒体的内部,且将所述进气通道分隔为外置进气子通道和内置进气子通道;所述外置进气子通道和所述内置进气子通道均同时与所述通气管路相连通;在所述第二筒体的内、外侧壁上分别成型出有内置螺旋槽、外置螺旋槽;

所述气体引入单元还包括有第一轴流风机和第二轴流风机;所述第一轴流风机的数目为1,其被容置于所述内置进气子通道中,且两者的中心轴线相重合;所述第二轴流风机的数目设为多个,均布于所述外置进气子通道中,且均围绕所述第二筒体的中心轴线进行周向均布。

2.根据权利要求1所述的船用气液混合推进器,其特征在于,所述水体引入单元包括第一安装过渡部、电机以及吸水螺旋体;所述电机内置于所述前置容纳腔中,且借由所述第一安装过渡部以实现安装固定;所述吸水螺旋体由所述电机直接驱动,且完全裸露于所述前置容纳腔的外部;在船舶巡航进程中,所述吸水螺旋体在所述电机的驱动力作用下持续地执行高速旋转运动,外界水体在负压力作用下被单向地泵入至所述前置容纳腔中。

3.根据权利要求2所述的船用气液混合推进器,其特征在于,所述第一安装过渡部由至少2个环绕所述电机周向均布的第一柔性连接座构成;在所述电机启动状态下,各所述第一柔性连接座因受到实时作用力不同而自适应性地发生弹性形变。

4.根据权利要求3所述的船用气液混合推进器,其特征在于,所述第一柔性连接座包括有内置贴触板、外置贴触板以及弹性变形单元;所述弹性变形单元由多个同时连接于所述内置贴触板和所述外置贴触板之间的柱状弹簧构成;在所述电机相对于所述前置容纳腔被安装到位状态下,所述内置贴触板与所述电机的外侧壁相顶触,且可拆卸地固定为一体,而所述外置贴触板与所述前置容纳腔的内侧壁相顶触,且可拆卸地固定为一体;在水体被单向泵入的进程中,所述柱状弹簧因所受到作用力的不同而发生轴向拉伸、轴向压缩、扭转或弯曲形变,所述电机的相对方位得以自适应性地发生调整。

5.根据权利要求2所述的船用气液混合推进器,其特征在于,所述吸水螺旋体由锥形件、第一螺旋桨叶、第二螺旋桨叶以及第三螺旋桨叶装配而成;所述锥形件在所述电机的驱动力作用下绕其自身中心轴线持续地执行周向旋转运动;沿着远离所述装置本体的方向,所述第一螺旋桨叶、所述第二螺旋桨叶、所述第三螺旋桨叶依序排布;所述第一螺旋桨叶、所述第二螺旋桨叶和所述第三螺旋桨叶均套设、且固定于所述锥形件上,且等距离间隔而置。

6.根据权利要求5所述的船用气液混合推进器,其特征在于,假定所述第一螺旋桨叶、所述第二螺旋桨叶、所述第三螺旋桨叶的直径值分别设定为D1、D2、D3,则D1>D2>D3,且D1≤450mm,D3≤150mm,且D3+100mm<D2≤3/5D1。

7.根据权利要求1所述的船用气液混合推进器,其特征在于,所述气液增压单元包括有第二安装过渡部、活塞缸以及动力部;所述活塞缸内置于所述后置容纳腔中,且借由所述第二安装过渡部以实现安装固定;所述活塞缸包括有缸体、活塞杆和活塞;所述活塞杆由所述动力部直接驱动,所述活塞因受到推拉力作用而在所述缸体的内部执行轴向往复位移运动;船舶巡航进程中,在作功阶段,外界大气和外界水体被持续地、单向地泵入到所述活塞缸的无杆腔中,而后,所述动力部启动以驱动所述活塞定向地执行位移运动,外界大气和外界水体因受到压缩力作用而二次增压;在非作功阶段,所述活塞在所述动力部的驱动下反向地执行位移运动,在所述无杆腔中得以形成负压,外界大气得以依序经由所述气体引入单元、所述通气管路而重新泵入,外界水体得以依序经由所述水体引入单元、所述通液管路而重新泵入。

8.根据权利要求7所述的船用气液混合推进器,其特征在于,所述第二安装过渡部由多件安装、固定于所述缸体和所述后置容纳腔的内侧壁之间的减震阻尼器构成。

9.根据权利要求7所述的船用气液混合推进器,其特征在于,所述通气管路包括有通气管和第一单向阀;所述通气管同时连通所述无杆腔和所述气体引入单元;所述通液管路包括有通水管和第二单向阀;所述通水管同时连通所述无杆腔和所述水体引入单元;船舶巡航进程中,在作功阶段,外界大气、外界水体仅可单向地分别由所述气体引入单元、所述水体引入单元流通至气液增压单元。