【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶制造，特别涉及一种螺旋桨装置及包含其的船舶。
技术介绍
1、船舶的螺旋桨是船舶的重要推进装置，它将发动机的转速转化为推力带动船只在水中前进。螺旋桨通常安装在船舶的船尾端部，以便将水流快速地抛出，并且减少摩擦力。
2、由于不同的船舶具有不同的线性设计，当螺旋桨安装在特定船舶的船尾端部时，受船体的遮挡等影响，螺旋桨前方的水流通常是不均匀的，工作在不均匀流场中的螺旋桨会产生能量损失，导致螺旋桨的推进效率相对降低，进一步增加了船舶的能耗、排放，不符合现在节能环保的发展趋势。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中螺旋桨在不匀均流场中会产生能量损失，导致其推进效率较低的缺陷，提供一种螺旋桨装置及包含其的船舶。
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、一种螺旋桨装置，包括有螺旋桨本体，所述螺旋桨本体用于安装在船舶的船尾端部，其特点在于，所述螺旋桨装置还包括有节能组件，所述节能组件用于连接在所述船舶的船尾上，并在所述船舶的长度方向上临近所述螺旋桨本体设置；所述节能组件包括有：
4、导管，所述导管沿所述船舶的长度方向延伸，且所述导管的轴向截面形状为翼型形状，所述导管在其径向方向上开设有开口，所述导管对应所述开口的边缘用于连接所述船舶；
5、多个定子叶片，多个所述定子叶片环绕设置在所述船舶的船尾上，至少部分所述定子叶片在所述船舶的长度方向上的投影，位于所述导管的投影范围内，且位于
6、在本申请中，螺旋桨本体安装在船舶的船尾端部，将水流快速地抛出，推动船舶在水中前进，并在船舶的船尾上临近螺旋桨本体设置节能组件，降低螺旋桨本体在工作状态受不均匀流场作用下的能量损失，提高螺旋桨本体的推进效率；该节能组件具体利用沿船舶的长度方向延伸的翼型导管，连接在船舶的船尾表面上，减小船体尾部水流的分离，提高螺旋桨本体前方流场的均匀性，结合定子叶片对水流的偏转，产生有利于螺旋桨本体的水流流向，进而使得螺旋桨本体获得更大的推力，提升推进效率，同时，通过将位于导管的投影范围内的定子叶片相对导管靠近螺旋桨本体设置，使得螺旋桨本体前方的水流可以依次通过导管和定子叶片再作用于螺旋桨本体上，即可以实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果，从而可以进一步增加螺旋桨本体的推进效率。
7、进一步的，所述导管相对于所述螺旋桨本体设置的方位与所述螺旋桨本体的叶片旋向相互关联；
8、其中，在所述螺旋桨本体的叶片旋向为顺时针右旋时，所述导管在所述船舶的长度方向上的投影位于所述螺旋桨本体的中心轴左侧，在所述螺旋桨本体的叶片旋向为逆时针左旋时，所述导管在所述船舶的长度方向上的投影位于所述螺旋桨本体的中心轴右侧。
9、在本申请中，通过该种设置，使得导管在船舶的长度方向上的投影相对于螺旋桨本体的中心轴的位置，与螺旋桨本体的旋向对应设置，例如，当螺旋桨本体顺时针向右旋转时，可以利用翼型导管改变螺旋桨本体左侧的水流方向，使得螺旋桨本体前方的水流均可以实现与螺旋桨本体的旋向相反，该种状态下可以更好的减小船体尾部水流的分离，提高螺旋桨本体前方流场的均匀性；反之，当螺旋桨本体逆时针向左旋转时，同时可以利用翼型导管改变螺旋桨本体右侧的水流方向，进而实现提高螺旋桨本体前方流场的均匀性。
10、进一步的，多个所述定子叶片包括有第一叶片和第二叶片，所述第一叶片在所述船舶的长度方向上的投影位于所述导管的投影范围之内，所述第二叶片在所述船舶的长度方向上的投影位于所述导管的投影范围之外，且所述第一叶片设置在所述导管的端面位置处。
11、在本方案中，通过该种设置，使得位于导管投影范围内的第一叶片，均位于导管的端面位置处，当水流经导管流出后可以直接、快速的流向定子叶片，从而更好的实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果。
12、进一步的，所述第一叶片和所述第二叶片在所述船舶的长度方向上的投影，分别位于所述螺旋桨本体的中心轴的两侧。
13、在本方案中，在导管相对于螺旋桨本体设置的方位与螺旋桨本体的叶片旋向相互关联的情况下，使得第一叶片可以与导管结合实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果，而第二叶片也可以单独发挥其改变水流偏转的效果，以根据实际需要最大限度的提高螺旋桨本体的推进效率。
14、进一步的，所述定子叶片的根部固定设置在所述船尾的表面上，所述定子叶片在所述船尾的表面上垂直向外延伸；
15、优选地，所述定子叶片延伸的尺寸为r1，所述螺旋桨本体的直径尺寸为d，其中，0.1d≤r1≤0.6d。
16、在本方案中，通过该种设置，使得定子叶片在船尾的表面上可以垂直向外延伸，使得多个定子叶片在船尾的表面上可以规律性的环绕设置，进而更好的实现利用这些定子叶片改变螺旋桨本体前方水流的偏转方向，使得水流更有效的作用于螺旋桨本体的叶片；同时定子叶片的垂直延伸尺寸，相对于螺旋桨本体的直径尺寸的一定比例，可以使其可以更好的与导管配合，以及更好的改变水流偏转方向，以使得水流有效的作用于螺旋桨本体的叶片。
17、进一步的，所述定子叶片的径向截面形状均为翼型形状；
18、和/或，所述定子叶片与所述船舶的船尾端部之间的最短距离尺寸为l1，所述螺旋桨本体的直径尺寸为d，其中，0.2d≤l1≤0.8d。
19、在本方案中，通过该种设置，通过将定子叶片的径向截面形状设置在翼型形状，以使得定子叶片更好的实现对水流进行流向调节的作用；同时，通过将定子叶片与船舶的船尾端部之间的最短距离尺寸，相对于螺旋桨本体的直径尺寸设置在特定范围内，以使得经过定子叶片作用的水流，可以根据实际需要进行调节作用于螺旋桨本体的距离，以最优的使得螺旋桨本体获得更大的推力，提升推进效率。
20、进一步的，所述导管包括有弯曲段和至少一个平面延伸段，所述弯曲段的径向截面为半圆形状，所述平面延伸段与弯曲段相切连接，所述平面延伸段远离所述弯曲段的端部之间形成所述开口；
21、或者，所述平面延伸段远离所述弯曲段的端部与所述弯曲段未连接所述平面延伸段的端部之间形成所述开口。
22、在本方案中，通过该种设置，使得导管包括有半圆形截面的弯曲段和平面延伸段，并利用弯曲段与平面延伸段的端部形成导管的开口，使得导管可以连接在船舶的船尾外壁上，同时相比于其他结构设置，可以有效增加螺旋桨本体前方水流通过导管的流量，进而更好的发挥导管对水流的作用。
23、进一步的，所述导管的中心轴与所述螺旋桨本体的中心轴，在所述船舶的竖直方向上的夹角在30度之内。
24、在本方案中，通过该种设置，使得导管的设置可以根据实际船体的线型进行调整，从而使导管的中心轴与螺旋桨本体的中心轴在船舶的竖直方向上可以具有最优的夹角设置，进一步提高导管对水流的分离作用，提高螺旋桨本体前方流场的均匀性。
25、进一步本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种螺旋桨装置，包括有螺旋桨本体，所述螺旋桨本体用于安装在船舶的船尾端部，其特征在于，所述螺旋桨装置还包括有节能组件，所述节能组件用于连接在所述船舶的船尾上，并在所述船舶的长度方向上临近所述螺旋桨本体设置；
2.如权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述导管相对于所述螺旋桨本体设置的方位与所述螺旋桨本体的叶片旋向相互关联；
3.如权利要求2所述的螺旋桨装置，其特征在于，多个所述定子叶片包括有：
4.如权利要求3所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述第一叶片和所述第二叶片在所述船舶的长度方向上的投影，分别位于所述螺旋桨本体的中心轴的两侧。
5.如权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述定子叶片的根部固定设置在所述船尾的表面上，所述定子叶片在所述船尾的表面上垂直向外延伸。
6.如权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述定子叶片的径向截面形状均为翼型形状；
7.如权利要求1-6中任意一项所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述导管包括有弯曲段和至少一个平面延伸段，所述弯曲段的径向截面为半圆形状，所述平面延伸段
8.如权利要求1-6中任意一项所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述导管的中心轴与所述螺旋桨本体的中心轴，在所述船舶的竖直方向上的夹角在30度之内。
9.如权利要求1-6中任意一项所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述螺旋桨本体的直径尺寸为D；
10.一种船舶，其特征在于，所述船舶包括有如权利要求1-9中任意一项所述的螺旋桨装置。
...【技术特征摘要】
1.一种螺旋桨装置，包括有螺旋桨本体，所述螺旋桨本体用于安装在船舶的船尾端部，其特征在于，所述螺旋桨装置还包括有节能组件，所述节能组件用于连接在所述船舶的船尾上，并在所述船舶的长度方向上临近所述螺旋桨本体设置；
2.如权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述导管相对于所述螺旋桨本体设置的方位与所述螺旋桨本体的叶片旋向相互关联；
3.如权利要求2所述的螺旋桨装置，其特征在于，多个所述定子叶片包括有：
4.如权利要求3所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述第一叶片和所述第二叶片在所述船舶的长度方向上的投影，分别位于所述螺旋桨本体的中心轴的两侧。
5.如权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述定子叶片的根部固定设置在所述船尾的表面上，所述定子叶片在所述船尾的表...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈骞，李嘉宁，高爱华，郭世玺，严先瑞，徐舟远，
申请(专利权)人：上海外高桥造船有限公司，
类型：发明
国别省市：
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