專利名稱：用于通過噴射水來推進的船只的割草器的制作方法
技術領域：
本發明總體涉及用于通過噴射水來推進的船只的設備。具體地，本發明涉及用于 切割含在被引入推進系統的水中的草和其它雜物的裝置。
背景技術：
噴射船是由從船只后部噴射的水推進的船。與在船后方的水中使用推進器的機動 船或摩托艇不同，噴射船從船的下方將水吸入船內部的噴射泵，然后通過船尾的噴嘴將水 噴出。噴射船具有很高的機動性，可以逆行并且可以在短距離內從全速停止。與飛機的推進器通過少量空氣加速大量空氣的方式類似，傳統的螺旋式葉輪通過 少量的水加速大量的水。相反，飛行器的噴射發動機通過大量空氣加速少量空氣。在噴射 船中，泵入少量的水、通過大量的水來加速該少量的水以及將水排出到吃水線之上，這提供 了推進船只的推力。通過使用葉輪來實現水的加速。噴射船通常滑行越過水面，僅僅只有船體的后部排出水。因為船體的大部分離開 水，所以減小了拖曳阻力并且增強了機動性。為了穩定，噴射船具有角度非常淺的船體。噴 射船可以在小于12英寸(30cm)的水中高速安全地操作。噴射船經常在水草叢生的淺淡水中操作。這些草長在長長的水岸中，經常被吸入 到水引導和推進系統中，可能與葉輪葉片、軸和管道纏繞，并且可能堵塞推進系統。在極端 情況下，引導和推進系統可能變得充滿草和雜物，使得發動機停轉或者不能以滿意地推進 船只的速率泵水。當出現這種情況時，必須從水中移走船只，并且手動地去除草。在工業上，需要有效的、安全的和可靠的技術，以便將引入推進系統的水草和雜物 切割成短到足以流過進口管道和葉輪并且從噴嘴流出的長度，而不會匯集在這些地方或者 不會阻止水流過推進系統。
發明內容
用于切割由引入殼體中的水所攜帶的草的裝置包括進口 ；出口 ；葉輪，當所述葉 輪繞軸線旋轉時，所述葉輪用于將水從所述進口泵送至所述出口，所述葉輪包括葉片，所述 葉片形成有面對所述進口的前緣；以及擋板，其固定成防止移動并且包括切割邊緣，當所述 前緣旋轉至所述切割邊緣所在的位置時，所述切割邊緣與所述前緣相鄰。該裝置不具有移動部件，實質上沒有動力損失，并且是簡單的和高效的。擋板可以 借助少數幾個諸如螺栓或螺釘的常規固定器容易地安裝在進口管道的內部表面上。擋板上 形成的切割邊緣與旋轉葉輪葉片的旋轉邊緣、葉輪輪轂和驅動軸間隔一段窄的間隙，使得 當發動機動力傳遞至葉輪時草被連續地切斷和切割成較短的長度。從以下詳細的說明、權利要求和附圖中，優選實施例的適用范圍將會變得明顯。應 當理解，盡管說明和特定例子表示本發明的優選實施例，但是這些說明和特定例子僅僅是 作為舉例說明給出的。對于本領域技術人員而言，對所述實施例和例子的各種改變和變更將會變得明顯。
參考以下帶有附圖的說明，將會更容易理解本發明，其中圖1是用在由噴射流推進的船只中的水引導系統的剖視側視圖；圖2是沿圖1的面2-2的剖視圖；圖3是葉輪、擋板和機動軸的側視圖；圖4是圖3中所示配件的正視圖；圖5是擋板的透視圖；圖6是葉輪的側視圖；圖7是噴射動力皮船的側視圖。
具體實施例方式用于利用噴射水來推進船的水引導系統10包括進口管道12、固定件殼體14和噴 嘴18，該固定件殼體14通過諸如螺栓或螺釘的一系列環形地間隔開的附接件16固定到進 口管道的尾側，該噴嘴18通過一系列成角度地間隔開的附接件20固定到固定件的出口端 部上。盡管進口管道12顯示為是與船的船體部件分開的部件，但是該進口管道也可以與船 體一體地形成。進口管道12是優選地由具有進口 24的模制塑料形成的殼，水通過該進口 24引入 并且沿著路徑22流向噴嘴18中的出口 26。進口管道12形成有軸向地延伸的圓筒形管28。 通過花鍵連接至發動機軸32的驅動軸30延伸穿過圓筒28并且延伸到葉輪34中，該軸可 驅動地連接至葉輪34。軸30延伸穿過在進口管道12的外壁中形成的孔36。管道12的出 口側形成有凸緣38，在該凸緣38上形成有一系列成角度地間隔開的凸臺并且附接螺栓16 延伸穿過該凸緣38。流線22代表水從進口 24，經過進口管道12、葉輪34、固定件14和噴嘴18，流到出 口 26的路徑和方向。固定件14圍繞出包含葉輪34的圓筒形空間，并且形成有成角度地間隔開的葉片 46和包含軸承50、52的圓筒48，驅動軸30和葉輪34支撐在該軸承上，繞軸線40旋轉。軸 承50和52由位于圓筒48內的密封件42保護，該密封件42防止水和污染物進入軸30和 軸承之間的角度空間內。葉輪34的進口側形成有凸緣54，該凸緣54形成有附接孔，該附接孔與進口管道 12的凸緣38中的孔對準，并且附接螺栓16通過該附接孔插入，以便連接進口管道和固定件 14。類似地，固定件14的出口端部形成有凸緣56，該凸緣56形成有附接孔，該附接孔與噴 嘴18的凸緣64中的孔對準，并且附接螺栓20通過該附接孔插入，以便連接固定件和噴嘴。噴嘴18優選地由包含翅片60的模制塑料形成，該翅片60繞軸線40成角度地間 隔開并且與固定件14中形成的葉片46的后緣對準。圓筒48的外側支撐有錐形體62，該錐 形體62延伸到噴嘴18中并且水沿著該錐形體62流到出口 26。優選地由模壓片狀金屬形成的擋板70通過位于在指狀部74上形成的孔72中的 機械附接件進行固定，該指狀部74從擋板的中心板75側向地向外延伸。如圖1、3和4所示，擋板70包括在平面74的周邊上形成的至少三個邊緣76、78、80。當葉輪34上形成的葉片82旋轉到擋板70的位置時，切割邊緣76與該葉片的前緣相鄰，如圖3所示。第二切割 邊緣78與葉輪的外表面81相鄰。第三切割邊緣80與驅動軸30的外表面相鄰。寬度優選 地在大約2mm至4mm之間的窄間隙將切割邊緣76、78、80與相鄰的葉輪34的表面81、葉片 78的前緣和驅動軸30的表面分開，但是所述間隙的寬度也可以在2mm至4mm范圍之外。葉輪34的葉片78包括圖6中所示的三個葉片84、86、88，這三個葉片固定到葉輪 34的外表面81上。各個葉片沿著和繞著葉輪的軸線延伸為螺旋狀。各個葉片的最靠近進 口管道12的軸向端部形成有從軸線40向外延伸的前緣，各個葉片的最靠近噴嘴18的軸向 端部形成有從軸線40向外延伸的后緣。葉片84具有前緣90 ；葉片86具有前緣92，葉片88 具有前緣94。葉片84、86、88繞軸線40成角度地延伸；因此，當沿軸向看時葉片是重疊的， 如圖4所示。圖6中示出了葉片86的后緣96和葉片84的后緣98。盡管葉輪葉片84、86、88的前緣90、92、94在圖4中顯示為是直的，但是其也可以 是彎曲的，并且切割邊緣76也可以是彎曲的，以便與前緣的形狀相一致。盡管所示的葉輪 具有三個葉片，但是其也可以具有四個或更多個葉片。在操作中，由水從進口 24經過進口管道12攜帶至葉輪34的入口的草和其它雜物 被擋板70上形成的切割邊緣76、78、80切割或切斷成較短的長度。當葉輪葉片繞軸線40 旋轉時，相應葉輪葉片84、86、88的前緣90、92、94靠近擋板70的切割邊緣76，由此將水中 所攜帶的草和雜物拖拽至切割邊緣，當各個葉輪葉片旋轉經過切割邊緣76時，草和雜物在 該切割邊緣處被切割成較短的長度。類似地，葉輪34的外表面81和軸30的外表面將草和 雜物拖拽至第二切割邊緣78和第三切割邊緣80，草和雜物在第二切割邊緣78和第三切割 邊緣80處被切割成較短的長度。在以這種方式將草切割成較短的長度之后，長度較短的草 攜帶在水中，高速通過葉輪34、固定件14和噴嘴18，通過出口 26離開，并且返回到船只所 漂浮的水中。圖7示出了安裝在噴射動力皮船100中的驅動軸30、水進口管道12、進口通路24、 固定件14、擋板70、葉輪34、噴嘴18和出口 26。可以看到，推進船只以及使船只轉向的噴 射水102從噴嘴的出口 26升起，進入水表面上方的空中。位于驅動軸30左端的發動機驅 動葉輪34，葉輪34的葉片將水吸入系統并且使得從系統中高速噴射水102。根據專利法的規定，已經說明了優選的實施例。然而，應當注意到，除了特別描述 和說明的實施例之外，還可以實施可選的實施例。
權利要求
一種用于切割由引入噴射流中的水所攜帶的雜物的裝置，所述噴射流推進船只，所述裝置包括進口管道；出口；葉輪，當所述葉輪繞軸線旋轉時，所述葉輪用于將水從所述進口管道泵送至所述出口，所述葉輪包括形成有外表面的輪轂，所述輪轂上固定有多個葉片，每個葉片都包括從所述外表面向外突出的前緣，每個葉片的前緣都與其它葉片的前緣成角度地間隔開；以及擋板，其固定到所述進口管道上并且包括切割邊緣，當各個葉片的前緣旋轉至所述切割邊緣的位置時，所述切割邊緣與所述前緣相鄰并且與所述前緣間隔開。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中 所述葉輪包括外表面；每個葉片都固定到所述外表面上，并且每個葉片的前緣都從所述外表面指向外；以及 所述擋板還包括與所述外表面相鄰的第二切割邊緣。
3.根據權利要求1所述的裝置，還包括驅動軸，其被支撐為用于繞所述軸線旋轉，可驅動地連接至所述葉輪，并且包括沿著所 述軸線指向的表面；以及其中，所述擋板還包括與所述驅動軸的所述表面相鄰的第三切割邊緣。
4.根據權利要求1所述的裝置，還包括驅動軸，其被支撐為用于繞所述軸線旋轉，可驅動地連接至所述葉輪，并且包括沿著所 述軸線指向的表面；以及其中，所述葉輪包括外表面；所述葉片固定到所述外表面上，并且所述前緣從所述外表面指向外；以及 所述擋板還包括與所述外表面相鄰的第二切割邊緣以及與所述驅動軸的所述表面相 鄰的第三切割邊緣。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述切割邊緣與所述前緣間隔第一間隙，所述第 二切割邊緣與所述外表面間隔第二間隙，以及所述切割邊緣與所述驅動軸的所述外表面間 隔第三間隙。
6.根據權利要求1所述的裝置，其中 所述切割邊緣從所述軸線指向外；每個葉片的前緣都基本上平行于所述切割邊緣并且位于所述葉片的進口端部處。
7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述擋板包括板，其形成有切割表面、第二切割邊緣、第三切割邊緣和指狀部，所述切割表面面對各 個葉片的前緣，所述第二切割邊緣面對所述外表面，所述第三切割邊緣面對所述驅動軸的 所述表面，所述指狀部從所述平面側向地延伸并且固定至所述進口管道的內表面。
8.根據權利要求1所述的裝置，其中，每個葉片都沿著所述葉輪的外表面在所述進口 管道和所述出口之間成螺旋狀延伸，從所述外表面向外延伸，并且位于圍繞所述葉輪的環 形空間內。
9.根據權利要求1所述的裝置，還包括固定件，其固定到所述進口管道上，提供用于水從所述進口管道流至所述出口的通路，并且包括圍繞所述葉輪的內表面；以及噴嘴，其固定到所述固定件上，提供用于水從所述固定件流至所述出口的通路，并且包 括圓錐形內表面，所述圓錐形內表面的半徑隨著從所述固定件朝向所述出口的距離增大而 減小。
10.一種用于切割由引入殼體中的水所攜帶的雜物的裝置，所述裝置包括 進口 ； 出口 ；葉輪，當所述葉輪繞軸線旋轉時，所述葉輪用于將水從所述進口泵送至所述出口，所述 葉輪包括葉片，所述葉片形成有面對所述進口的前緣；以及擋板，其固定成防止移動并且包括切割邊緣，當所述前緣旋轉至所述切割邊緣所在的 位置時，所述切割邊緣與所述前緣相鄰。
11.根據權利要求10所述的裝置，其中所述葉輪包括多個葉片，每個葉片都形成有面對所述進口并且從所述軸線指向外的前 緣；以及當各個葉片的前緣旋轉至所述切割邊緣所在的位置時，所述切割邊緣與相應的前緣相鄰。
12.根據權利要求10所述的裝置，其中 所述葉輪包括外表面；所述葉片固定到所述外表面上，并且所述前緣從所述外表面指向外；以及 所述擋板還包括與所述外表面相鄰的第二切割邊緣。
13.根據權利要求10所述的裝置，還包括驅動軸，其被支撐為用于繞所述軸線旋轉，可驅動地連接至所述葉輪，并且包括沿著所 述軸線指向的表面；以及其中，所述擋板還包括與所述驅動軸的所述表面相鄰的第三切割邊緣。
14.根據權利要求10所述的裝置，還包括驅動軸，其被支撐為用于繞所述軸線旋轉，可驅動地連接至所述葉輪，并且包括沿著所 述軸線指向的表面；以及其中，所述葉輪包括外表面；所述葉片固定到所述外表面上，并且所述前緣從所述外表面指向外；以及 所述擋板還包括與所述外表面相鄰的第二切割邊緣以及與所述驅動軸的所述表面相 鄰的第三切割邊緣。
15.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述切割邊緣與所述前緣間隔第一間隙，所述 第二切割邊緣與所述外表面間隔第二間隙，以及所述切割邊緣與所述驅動軸的所述外表面 間隔第三間隙。
16.一種用于切割由引入噴射流中的水所攜帶的雜物的裝置，所述噴射流推進船只，所 述裝置包括進口管道； 出口 ；固定件，其提供用于水從所述進口管道流至所述出口的通路；葉輪，當所述葉輪繞軸線旋轉時，所述葉輪用于將水從所述進口管道泵送至所述出口，所述葉輪位于所述固定件中并且包括形成有外表面的輪轂，所述輪轂上固定有多個葉片， 每個葉片都包括從所述外表面向外突出的前緣，每個葉片的前緣都與其它葉片的前緣成角 度地間隔開；擋板，其固定到所述進口管道上并且包括切割邊緣，當各個葉片的前緣旋轉至所述切 割邊緣的位置時，所述切割邊緣與所述前緣相鄰并且與所述前緣間隔開；以及噴嘴，其形成有所述出口，提供用于水從所述固定件流至所述出口的通路，并且包括 圓錐形內表面，所述圓錐形內表面的半徑隨著從所述固定件朝向所述出口的距離增大而減 小。
17.根據權利要求16所述的裝置，其中所述葉輪包括外表面；每個葉片都固定到所述外表面上，并且每個葉片的前緣都從所述外表面指向外；以及所述擋板還包括與所述外表面相鄰的第二切割邊緣。
18.根據權利要求16所述的裝置，還包括驅動軸，其被支撐為用于繞所述軸線旋轉，可驅動地連接至所述葉輪，并且包括沿著所 述軸線指向的表面；以及所述擋板還包括與所述驅動軸的所述表面相鄰的第三切割邊緣。
19.根據權利要求16所述的裝置，還包括驅動軸，其被支撐為用于繞所述軸線旋轉，可驅動地連接至所述葉輪，并且包括沿著所 述軸線指向的表面；以及其中，所述葉輪包括外表面；所述葉片固定到所述外表面上，并且所述前緣從所述外表面指向外；以及所述擋板還包括與所述外表面相鄰的第二切割邊緣以及與所述驅動軸的所述表面相 鄰的第三切割邊緣。
20.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述擋板包括板，其形成有切割表面、第二切割邊緣、第三切割邊緣和指狀部，所述切割表面面對各 個葉片的前緣，所述第二切割邊緣面對所述外表面，所述第三切割邊緣面對所述驅動軸的 所述表面，所述指狀部從所述平面側向地延伸并且固定至所述進口管道的內表面。
全文摘要
本發明涉及用于切割由引入殼體中的水所攜帶的草的裝置，包括進口；出口；葉輪，當所述葉輪繞軸線旋轉時，所述葉輪用于將水從所述進口泵送至所述出口，所述葉輪包括葉片，所述葉片形成有面對所述進口的前緣；以及擋板，其固定成防止移動并且包括切割邊緣，當所述前緣旋轉至所述切割邊緣所在的位置時，所述切割邊緣與所述前緣相鄰。
文檔編號B63H11/01GK101848834SQ200880112566
公開日2010年9月29日 申請日期2008年8月26日 優先權日2007年8月27日
發明者芮裕亭 申請人:蘇爾梵高公司