具有防氣蝕及紊流結構的船舵的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種船部件，特別涉及一種船舵。
【背景技術】
[0002]船舵附設于船體外，利用船舶航行時作用于舵葉上的流體動力而控制船舶航向的裝置，通常由舵葉和舵桿組成。
[0003]通過研究發現，推動船舶的螺旋槳的中心后方存在一個明顯的低壓區，水中溶解的氣體會析出，氣泡流動到高壓區時會破裂，破裂產生的沖擊力對舵葉表面造成氣蝕。而現有技術中，舵葉一般是整體結構，當舵葉一部分損壞時，需要對舵葉進行整體更換，維護成本高。
[0004]目前解決舵葉氣蝕問題的通常方法有:在舵葉表面電鍍硬鉻層或在舵葉表面焊接高強度合金層；但是在舵葉表面電鍍硬鉻層存在鍍層較薄、使用期有限、大件處理難度大等問題，而舵葉表面焊接高強度合金層存在基體易變形、僅適合局部處理等問題。
[0005]并且通過研究發現，推動船舶的螺旋槳的中心后方存在一個明顯的低壓區，該區域的水流十分紊亂并有渦流，這部分水流不能對船舶起推進作用，會降低船舶的能量利用率及經濟效益。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種具有防氣蝕及紊流結構的船舵，以解決舵葉容易遭受空氣腐蝕的問題；以及解決螺旋槳中心后方紊流對船舶能量消耗的問題。
[0007]本實用新型具有防氣蝕及紊流結構的船舵，包括舵葉和舵桿，所述舵葉包括舵葉體和包裹在舵葉體外側面上的聚氨酯彈性體層；
[0008]所述舵葉正對螺旋槳中心的前緣上設置有舵球，所述舵球呈柱狀，且舵球的前端弧形面具有一向上翹的尖頂點。
[0009]進一步，所述舵葉體的外表面上設置有縱橫交錯的加強筋條。
[0010]進一步，所述舵葉體、加強筋條和舵球為一體成型的整體結構。
[0011]進一步，所述聚氨酯彈性體層為通過澆注方式成型在舵葉體外表面上的一體式結構。
[0012]進一步，所述聚氨酯彈性體層為由若干單元塊構成的組合式結構，所述單元塊通過螺釘固定在舵葉體外表面上。
[0013]進一步，所述舵球還包括沿舵葉橫向設置的梭形尾段。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]1、本實用新型具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其通過在舵葉外表面上設置聚氨酯彈性體層，聚氨酯彈性體具有良好的耐磨性、硬度大、強度高、彈性好、耐低溫，以及有良好的耐油、耐化學藥品和耐環境性能，其能緩沖氣泡爆裂產生的沖擊力，保護舵葉體免受氣蝕損壞，同時能對抗水中化學物質、砂礫等對其的磨損和腐蝕，對舵葉體的保護性能好，能很大的降低舵葉的維護成本。
[0016]2、本實用新型具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其通過設置柱狀的舵球，舵球阻止了水流進入螺旋槳中心后部區域，從而很大的消除了這部分區域的紊流，紊流耗能低，且舵球前端的頂點能優化流體流向，減小阻力，能有效提高船舶的經濟效益。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型具有防氣蝕及紊流結構的船舵的結構示意圖；
[0018]圖2為舵葉體的立體結構示意圖；
[0019]圖3為舵葉的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0021]如圖所示，本實施例具有防氣蝕及紊流結構的船舵，包括舵葉I和舵桿2，所述舵葉包括舵葉體101和包裹在舵葉體外側面上的聚氨酯彈性體層102 ；
[0022]所述舵葉正對螺旋槳中心的前緣上設置有舵球3，所述舵球呈柱狀，且舵球的前端弧形面具有一向上翹的尖頂點4。
[0023]本實施例具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其通過在舵葉外表面上設置聚氨酯彈性體層，聚氨酯彈性體具有良好的耐磨性、硬度大、強度高、彈性好、耐低溫，以及有良好的耐油、耐化學藥品和耐環境性能，其能緩沖氣泡爆裂產生的沖擊力，保護舵葉體免受氣蝕損壞，同時能對抗水中化學物質、砂礫等對其的磨損和腐蝕，對舵葉體的保護性能好，能很大的降低舵葉的維護成本。
[0024]并且本實施例具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其通過設置柱狀的舵球，舵球阻止了水流進入螺旋槳中心后部區域，從而很大的消除了這部分區域的紊流，紊流耗能低，且舵球前端的頂點能優化流體流向，減小阻力，能有效提高船舶的經濟效益。
[0025]作為對本實施例的改進，所述舵葉體的外表面上設置有縱橫交錯的加強筋條103，加強筋條103能增強舵葉體的抗沖擊、抗剪切性能，使舵葉體的強度更高；同時加強筋條能加強對聚氨酯彈性體層的固定，增強聚氨酯彈性體層的抗剪切防脫落能力。
[0026]作為對本實施例的改進，所述舵葉體101、加強筋條103和舵球3為一體成型的整體結構，在具體實施中舵葉體、加強筋條和舵球采用鑄造方式一體成型，相對于采用焊接方式成型的舵葉，其整體性好，強度更高，制造工藝更簡單。
[0027]作為對本實施例的改進，所述聚氨酯彈性體層102為通過澆注方式成型在舵葉體外表面上的一體式結構；一體式結構使得聚氨酯彈性體層102的強度更好，且澆注成型在舵葉體上使其與舵葉體的連接更牢固，一體式結構的聚氨酯彈性體層102適用小型舵葉。
[0028]當然在不同的實施方式中，所述聚氨酯彈性體層102還可為由若干單元塊構成的組合式結構，所述單元塊通過螺釘固定在舵葉體外表面上，組合式結構的聚氨酯彈性體層102適用于大型舵葉，制造簡單，且當某一單元塊損壞時更換維護容易。
[0029]當然在不同的實施方式中，所述舵球還包括沿舵葉橫向設置的梭形尾段5，通過設置梭形尾段5，能進一步優化螺旋槳中部流體的流向，減小流體阻力，降低燃油消耗。
[0030]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種具有防氣蝕及紊流結構的船舵，包括舵葉和舵桿，其特征在于:所述舵葉包括舵葉體和包裹在舵葉體外側面上的聚氨酯彈性體層； 所述舵葉正對螺旋槳中心的前緣上設置有舵球，所述舵球呈柱狀，且舵球的前端弧形面具有一向上翹的尖頂點。2.根據權利要求1所述的具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其特征在于:所述舵葉體的外表面上設置有縱橫交錯的加強筋條。3.根據權利要求2所述的具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其特征在于:所述舵葉體、加強筋條和舵球為一體成型的整體結構。4.根據權利要求2所述的具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其特征在于:所述聚氨酯彈性體層為通過澆注方式成型在舵葉體外表面上的一體式結構。5.根據權利要求2所述的具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其特征在于:所述聚氨酯彈性體層為由若干單元塊構成的組合式結構，所述單元塊通過螺釘固定在舵葉體外表面上。6.根據權利要求1所述的具有防氣蝕及紊流結構的船舵，其特征在于:所述舵球還包括沿舵葉橫向設置的梭形尾段。
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有防氣蝕及紊流結構的船舵，包括舵葉和舵桿，所述舵葉包括舵葉體和包裹在舵葉體外側面上的聚氨酯彈性體層；所述舵葉正對螺旋槳中心的前緣上設置有舵球，所述舵球呈柱狀，且舵球的前端弧形面具有一向上翹的尖頂點。本實用新型設置在舵葉外表面上的聚氨酯彈性體層能緩沖氣泡爆裂產生的沖擊力，保護舵葉體免受氣蝕損壞，同時能對抗水中化學物質、砂礫等對其的磨損和腐蝕，對舵葉體的保護性能好，能很大的降低舵葉的維護成本；并且通過設置柱狀的舵球，舵球阻止了水流進入螺旋槳中心后部區域，從而很大的消除了這部分區域的紊流，紊流耗能低，且舵球前端的頂點能優化流體流向，減小阻力，能有效提高船舶的經濟效益。
【IPC分類】B63H25/38
【公開號】CN204846346
【申請號】CN201520548837
【發明人】陳學炳
【申請人】豐都縣長源機械廠
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月27日