一种防侧推器被缠绕的格栅与工作方法与流程

1.本发明涉及一种船舶装备，尤其涉及一种防侧推器被缠绕的格栅与工作方法，属于船舶操纵技术领域。


背景技术：

2.船舶在渔区或海上养殖区航行时，工作的艏侧推常常会吸进绳索，导致侧推器的螺旋桨被缠绕，导致侧推器的螺旋桨停转，且需要人员下水维修，甚为不便。
3.侧推器一般置于横向贯穿船体的管道之内，管道两端设置可拆式格栅。因为需要水流从船外流入管道，供侧推器的螺旋桨抽吸，喷射，因此，格栅的间隙往往较大，以保证足够的水流出入管道。因此格栅一般能有效防止较大的固体被吸入管道，却难以阻止柔软的绳索被吸入管道，进而缠绕侧推器的螺旋桨。


技术实现要素：

4.本发明的目的是，提供一种防侧推器被缠绕的带叶轮的格栅，使得绳索被阻挡在管道入口处，并随着叶轮旋转，从而防止螺旋桨被其缠绕，同时被绳索缠绕的叶轮会对于螺旋桨的运动参数带来影响，从而发出警报预警。
5.本发明采取以下技术方案：
6.一种防侧推器被缠绕的格栅，包括带轴支架200、叶轮100；所述带轴支架200具有一对，同轴固定于侧推器螺旋桨910两侧的管道900上；所述带轴支架200设有从其轴向外呈辐射状均匀地设置有若干支架叶片210，支架叶片210的顶缘处设有一圈挡条220，带轴支架200借助挡条220，经紧固件安装在所述管道900两端的开口处，形成固定格栅；所述叶轮100包括叶片110、叶轮轮毂120，叶片110沿叶轮轮毂120周向呈辐射状均布，直至与轮圈140相连接；所述轮圈140内壁向内还布置有短叶片141，短叶片141沿轮圈140呈向心状均布，叶轮轮毂120固定于滚动轴承130的外圈上，滚动轴承130的内圈固定于套管150之上；所述套管150过焊接或紧固件固定在所述带轴支架200的轴上，形成可动格栅；所述带轴支架200比其上的叶轮100更接近所述侧推器螺旋桨910；所述带轴支架200上设有至少一电动割刀160，该电动割刀160的轴线与带轴支架200的轴平行。
7.优选的，叶轮100位于管道900的内部，其与所述管道900内壁的间隙小于绳索的外径。
8.优选的，叶片110与支架叶片210均采用涡轮式叶片，且两者的扭转方向同向；以侧推器螺旋桨910正转时为基准，管道900进流端的支架叶片210及叶片110的扭转方向，与侧推器螺旋桨900的叶片扭转方向异向，使得侧推器螺旋桨900前方的进来的水流具有反向预旋；管道900去流端的支架叶片210及叶片110的扭转方向与侧推器螺旋桨910的叶片扭转方向同向，使得去流端的支架叶片210和叶片110能回收侧推器螺旋桨910后方出去的水流中的能量。
9.进一步的，短叶片141与其所在叶轮的叶片110不仅叶切面相同，而且二者的叶片
扭转方向也一致，但叶片141的长度达不到叶轮轮毂120处。
10.进一步的，支架叶片210与叶片110的数目相同。
11.进一步的，支架叶片210与叶片110的数目不相同。
12.进一步的，所述的滚动轴承选用具有自润滑功能的工程塑料制作；所述的电动割刀采用圆盘刀片。
13.进一步的，给电动割刀供电的电缆管以及给滚动轴承供油的润滑油管从船体穿过管道900，沿带轴支架200布置到相应用电、用油设备处。
14.一种防侧推器被缠绕的格栅的工作方法，采用上述任意一项所述的防侧推器被缠绕的格栅；
15.工作时：侧推器螺旋桨(910)运转时，产生抽吸作用，使得水流从管道进流口流向去流口，在水流流经叶轮(100)时，叶轮转动；自由旋转的叶轮(100)先于侧推器螺旋桨(910)与绳索相遇，并缠绕绳索，从而阻止绳索流向侧推器螺旋桨(910)，同时固定格栅一并起到阻挡作用；侧推器螺旋桨(910)仍然可以转动，但由于叶轮(100)被缠绕，流入管道(900)的流量减少，侧推力降低；驾驶室仪表读数的产生变化，确定有绳索缠绕，电动割刀(160)自动或人工开启，切割绳索；
16.不工作时：电动割刀关闭。
17.本发明的有益效果在于：
18.1)设计巧妙，首先利用叶轮阻挡绳索，其次利用带轴支架阻挡，避免了螺旋桨缠绕。
19.2)正、倒航时均可防绳索缠绕。
20.3)进流口叶轮与带轴支架形成的反向预旋、出流口叶轮与带轴支架形成的能量回收，均有利于提高螺旋桨的工作效率。
附图说明
21.图1是本发明一种防侧推器被缠绕的格栅，设置于船舶侧推器管道内的局部透视示意图(图中波浪线表示揭去装置迎面半边的管道)。
22.图2是带轴支架的剖切示意图。
23.图3是叶轮剖切示意图。
24.图中，900.管道，910.侧推器螺旋桨，100.叶轮，110.叶轮叶片，120.叶轮轮毂，130.叶轮滚动轴承，140.轮圈，150.叶轮套管，160.电动割刀，200.带轴支架，210.支架叶片，220.挡条。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
26.参见图1
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3，一种防侧推器被缠绕的格栅，分为叶轮100和带轴支架200，叶轮的叶片110与叶轮轮毂120相连，并沿叶轮轮毂120周向呈辐射状均布，直至与轮圈140相连接，短叶片141沿轮圈140呈向心状均布，叶轮轮毂120固定于滚动轴承130的外圈上，滚动轴承130的内圈固定于套管150之上；套管150可通过焊接或紧固件固定带轴支架200的轴上，为可动格栅；
27.带轴支架200设有从其轴向外呈辐射状的、均匀地设置有若干涡轮式叶片210，叶片210的顶缘处设有一圈挡条220，带轴支架200借助挡条220，经紧固件安装在管道900两端的开口处，为固定格栅；
28.带轴支架200比其上的叶轮100更接近艏侧推螺旋桨910的桨叶，且叶轮100位于管道900的内部；带轴支架200的轴上设有电动割刀160，该割刀的轴线与带轴支架200的轴平行。
29.在此实施例中，叶片110的叶片数目与侧推器螺旋桨910的数目之间既可以存在公约数，也可以无公约数；叶片110采用涡轮式叶片，该叶片110的扭转方向与其所套接的带轴支架200的叶片210的扭转方向同向(即扭转的趋势是相同的，但各自扭转的角度可能相同，亦可能不同，下文中的“同向”均为此意)，以侧推器螺旋桨910正转时为基准，管道900进流端的叶片210及叶片110的扭转方向与侧推器螺旋桨900的叶片扭转方向异向(即扭转的趋势是相反的，但各自扭转的角度绝对值可能相同，亦可能不同，下文中的“异向”均为此意)，使得侧推器螺旋桨900前方的进来的水流具有反向预旋，管道900去流端的叶片210及叶片110的扭转方向与侧推器螺旋桨900的叶片扭转方向同向，使得去流端的叶片210和叶片110能回收螺旋桨930后方出去的水流中的能量。
30.在此实施例中，短叶片141与其所在叶轮的叶片110不仅叶切面相同，而且二者的叶片扭转方向也一致，但叶片141的长度达不到叶轮轮毂120处。
31.在此实施例中，叶片210与叶片110的数目可以相同也可以不同。
32.在此实施例中，所述的滚动轴承优先选用具有自润滑功能的工程塑料制作。所述的电动割刀采用圆盘刀片。给电动割刀供电的电缆管以及给滚动轴承供油的润滑油管可从船体穿过管道900，沿带轴支架200布置到相应设备处。
33.本发明的基本原理：用自由旋转的叶轮先于侧推器螺旋桨与绳索相遇，并缠绕绳索，从而阻止绳索流向侧推器螺旋桨，也就阻止了绳索缠绕侧推器螺旋桨，同时固定格栅也起到了一定的阻挡作用。
34.工作时：侧推器910运转时，产生抽吸作用，使得水流从管道进流口流向去流口，在水流流经叶轮100时，叶轮转动。绳索被叶轮100绕转，从而无法去缠绕螺旋桨910。螺旋桨910仍然可以转动。由于叶轮100被缠绕，流入管道900的流量减少，侧推力降低。驾驶人员可从驾驶室仪表中依据相关读数的变化，确定有绳索缠绕，则启动电动割刀160，切割绳索。
35.以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。