本发明专利技术涉及螺旋桨技术领域，具体涉及一种进流辅助装置及具有其的螺旋桨，进流辅助装置包括套设于螺旋桨桨毂上的导流件，导流件设于螺旋桨桨叶的来流侧，导流件用于配合桨毂共同形成一环形流道，导流件与桨毂之间设置有至少一组旋转叶片，旋转叶片配合环形流道用于对来流增压增速。通过增设导流件和旋转叶片，可有效改善现有螺旋桨根部的流动环境，有利于进一步挖掘桨叶根部的推力转化效率并抑制流动分离，同时导流件和旋转叶片本身在工作时可产生附加推力，可有效提升推进效率。可有效提升推进效率。可有效提升推进效率。
【技术实现步骤摘要】
一种进流辅助装置及具有其的螺旋桨
[0001]本专利技术涉及螺旋桨
，尤其涉及一种进流辅助装置及具有其的螺旋桨。
技术介绍
[0002]船用螺旋桨是现代船舶使用范围最为广泛的一种推进器。通常，船用螺旋桨通过传动轴从主机处吸收功率及扭矩，并将其转化为船舶前进的推力，这种将功率转化为推力的能力即为螺旋桨效率。显然，采用高效率的螺旋桨是降低船舶运营成本、提升船舶市场竞争力的有效手段，而尽可能提升船舶螺旋桨效率也成为了推进器生产厂家提升产品竞争力的核心方式之一。
[0003]现有技术方案主要通过优化螺旋桨型面来增加单位面积旋转叶片的载荷，从而达到提升螺旋桨效率的目的。经过多年的发展，单纯采用上述技术手段来提升螺旋桨效率已接近瓶颈。主要原因在于，叶型载荷增加的同时也会增加螺旋桨叶背处的逆压梯度，相比低载荷叶型而言更易出现流动分离（空泡）现象，而这会显著影响旋转叶片工作效率。
[0004]目前已被观察到的螺旋桨空泡位置主要集中在如下几处：桨毂附近：该区域内桨叶和桨毂的流动边界层互相影响，桨叶附近流速很低，易在逆压梯度作用下分离；桨叶叶稍：叶稍叶面处压力高而叶背处压力低，水流在压差作用下偏离原运动轨迹从叶面向叶背运动形成诱导涡，流动发生分离；桨叶叶背：水流在叶背处增速减压，当水压降至饱和蒸汽压后发生汽化，水流无法贴附叶背表面，流动发生分离。
[0005]上述三种流动分离中，后两种受螺旋桨转速影响较大，因此主要通过限制螺旋桨最高转速加以抑制；第一种流动分离主要受螺旋桨固体边界影响，在不改变现有螺旋桨结构的情况下只能通过降低该处螺旋桨载荷甚至采用零载荷叶型的方式抑制分离，但这也进一步限制了螺旋桨效率的提升。
[0006]综上所述，现有技术方案难以做到提升螺旋桨桨毂附近旋转叶片效率的同时抑制流动分离，从而限制了螺旋桨效率的进一步提升。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种进流辅助装置及具有其的螺旋桨，以解决现有技术方案难以做到提升螺旋桨桨毂附近旋转叶片效率的同时抑制流动分离，从而限制了螺旋桨效率的进一步提升的问题。
[0008]基于上述目的，本专利技术提供了一种进流辅助装置，应用于螺旋桨上，包括套设于螺旋桨桨毂上的导流件，导流件设于螺旋桨桨叶的来流侧，导流件用于配合桨毂共同形成一环形流道，导流件与桨毂之间设置有至少一组旋转叶片，旋转叶片配合环形流道用于对来流增压增速。
[0009]当螺旋桨转动时，桨毂附件的的水流流入导流件与桨毂共同形成的环形流道内，
经旋转叶片增压增速后流向桨叶靠近桨毂根部的区域，提升该区域低速流体的流动动能，从而可以抑制该区域的流动分离并提升桨叶叶根附近的桨叶效率。此外，由于流体在导流件内增压增速，导流件内外及导流件内的旋转叶片前后会形成正压差，从而产生额外的附加推力，进一步提升整体推进效率。
[0010]可选的，所述导流件为导流筒，导流筒的截面为圆形，导流筒与桨毂同轴设置。
[0011]可选的，所述导流件配合桨毂共同形成的环形流道面对来流侧的截面面积，大于面对桨叶侧的截面面积。
[0012]可选的，所述旋转叶片具有多组，多组所述旋转叶片与导流件和桨毂固定连接，旋转叶片以桨毂的轴为轴心环形阵列分布于环形流道中。
[0013]可选的，所述导流筒的剖面为流线型面。
[0014]可选的，所述导流筒的剖面为叶型流线型面。
[0015]可选的，所述旋转叶片在来流出口侧的安装角度小于等于桨叶在来流入口侧的安装角度，用于提升桨叶叶根附件的来流攻角。
[0016]本专利技术还提供一种螺旋桨，包括桨毂以及安装在桨毂上的桨叶和进流辅助装置，所述进流辅助装置为上述进流辅助装置。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种进流辅助装置及具有其的螺旋桨，通过在螺旋桨的桨毂上套设有导流件，当螺旋桨转动时，桨毂附件的的水流流入导流件与桨毂共同形成的环形流道内，经旋转叶片增压增速后流向桨叶靠近桨毂根部的区域，提升该区域低速流体的流动动能，从而可以抑制该区域的流动分离并提升桨叶叶根附近的桨叶效率。此外，由于流体在导流件内增压增速，导流件内外及导流件内的旋转叶片前后会形成正压差，从而产生额外的附加推力，进一步提升整体推进效率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例一种进流辅助装置的剖面示意图；图2为本专利技术实施例一种进流辅助装置的正面示意图；图3为本专利技术实施例拉式桨加装进流辅助装置示意图；图4为本专利技术实施例推式桨加装进流辅助装置示意图。
[0020]图中标记为：101、桨毂；102、桨叶；201、导流筒；202、旋转叶片。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进一步详细说明。
[0022]需要说明的是，除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以
及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0023]如图1至图4所示，本专利技术具体实施例提供一种进流辅助装置，应用于螺旋桨上，包括套设于螺旋桨桨毂101上的导流件，导流件设于螺旋桨桨叶102的来流侧，导流件用于配合桨毂101共同形成一环形流道，导流件与桨毂101之间设置有至少一组旋转叶片202，旋转叶片202配合环形流道用于对来流增压增速。
[0024]现有技术导致桨毂101附近桨叶102负荷较低的主要原因在于该区域受壁面边界层影响流速较低，当螺旋桨转动时，桨毂101附件的的水流流入导流件与桨毂101共同形成的环形流道内，经旋转叶片202增压增速后流向桨叶102靠近桨毂101根部的区域，提升该区域低速流体的流动动能，从而可以抑制该区域的流动分离并提升桨叶102叶根附近的桨叶102效率。此外，由于流体在导流件内增压增速，导流件内外及导流件内的旋转叶片202前后会形成正压差，从而产生额外的附加推力，进一步提升整体推进效率。
[0025]在一些可选的具体实施例中，如图1和图2所示，所述导流件为导流筒201，导流筒201的截面为圆形，导流筒201与桨毂101同轴设置。提升导流效果，从而提升对来流增速增压的效果。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种进流辅助装置，应用于螺旋桨上，其特征在于，包括套设于螺旋桨桨毂（101）上的导流件，导流件设于螺旋桨桨叶（102）的来流侧，导流件用于配合桨毂（101）共同形成一环形流道，导流件与桨毂（101）之间设置有至少一组旋转叶片（202），旋转叶片（202）配合环形流道用于对来流增压增速。2.根据权利要求1所述的一种进流辅助装置，其特征在于，所述导流件为导流筒（201），导流筒（201）的截面为圆形，导流筒（201）与桨毂（101）同轴设置。3.根据权利要求1所述的一种进流辅助装置，其特征在于，所述导流件配合桨毂（101）共同形成的环形流道面对来流侧的截面面积，大于面对桨叶（102）侧的截面面积。4.根据权利要求1所述的一种进流辅助装置，其特征在于，所述旋转叶片（202）具有多组，多组所述旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛振宇，周皓，王健岗，朱剑鋆，刘振华，贺俊松，
申请(专利权)人：上海倍豪船舶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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