一种喷水推进船模型密封系统及加工和密封方法与流程

1.本发明涉及一种船舶水动力测试领域，尤其涉及一种水动力试验时的船模型加工和密封系统及方法。


背景技术：

2.喷水推进器是由进口流道、出口流道和推进泵组成，推进泵上有一根用于带动工作叶轮的驱动轴，轴穿过进口流道与驱动电机相连。通常在制作带有喷水推进器的船模时，是将制作好的喷水推进器模型安装到船模事先预留的位置上，再进行密封和油漆。喷水推进器外壳与船体艉封板的交界面、进口流道外壳与船底板的交界面、喷水推进器的驱动轴与进口流道交界面的密封成了水动力试验的关键一环。以往由于喷水推进器模型设计加工、船体模型尾段设计加工和安装交界面位置的密封处理不到位，导致船腔进水现象时有发生，不但浪费了用于吸水的人力、耽误了工期、而且模型重量的增加导致测试数据的不可靠，所有这些关键问题亟待解决。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为了解决喷水推进船模水动力试验过程中船模密封不到位导致的测不准问题，本发明提供了一种喷水推进船模型加工和密封系统及方法，实现喷水推进船模水动力的准确测量。
4.为达到上述目的，具体技术方案如下：
5.一种喷水推进船模型密封系统，适用于喷水推进船水动力测试；该系统包括喷水推进器模型、船体模型、后密封圈和前密封圈，所述船体模型的尾后底端开有密封舱，用于安装喷水推进器模型，密封舱由两块后舷侧板、固定板和中间隔板组成，艉封板安装于船体模型的尾部，用于固定喷水推进器模型和密封船体模型；所述喷水推进器模型由底板、轴孔板、顶板、工作叶轮、喷管和动力轴组成，所述底板和轴孔板上设有内腔，所述底板和轴孔板安装后形成进口流道，船体模型喷水推进器工作时从水流进口抽吸水经过进口流道到达工作叶轮加速后，从水流出口喷出。
6.进一步，所述顶板与轴孔板固定连接，所述底板与轴孔板固定连接，所述顶板与船体模型固定连接，所述顶板与轴孔板、底板与轴孔板、顶板与船体模型安装面的水平面平整。
7.进一步，所述底板的外在形状按照船底的对应线型加工，安装之后形成船底线型的一部分。
8.进一步，所述轴孔板中央开有轴孔，轴孔大于动力轴直径，在其内腔左侧，安装前密封圈和后密封圈。
9.进一步，所述前密封圈为一种o型密封圈，后密封圈由三种o型密封圈叠加组成；所述前密封圈安装于轴孔板左端面与动力轴交界面处，后密封圈安装于轴孔板中段面与动力轴交界面处，前、后密封圈都位于轴孔板内部。
10.进一步，所述艉封板形状与船体模型尾部相同位置的线型一致。
11.进一步，所述动力轴左端下方的船体模型内部平面高度低于动力轴底端的安装位置高度。
12.进一步，单个所述喷水推进器模型重量小于10kg，安装于密封舱后，其周围与船体模型的缝隙不超过1mm。
13.进一步，所述船体模型在安装好喷水推进器模型以及密封圈后，所述喷管与艉封板、艉封板与固定板的交界面处采用强力胶进行密封，喷水推进器模型与船体模型交界面处刮腻子，全船体模型油漆。
14.进一步，一种喷水推进船模型密封系统的加工和密封方法，包含以下步骤：
15.步骤1：船体模型设计加工，将船体模型的尾部设计为带有一个密封舱，在安装喷水推进器模型之前，密封舱除前、后面外其他四个面全敞开；
16.步骤2：设计和加工喷水推进器模型，在动力轴上安装密封圈；
17.步骤3：在密封舱中安装喷水推进器模型，安装后舷侧板、底板、固定板和艉封板；
18.步骤4：喷管与艉封板、艉封板与固定板的交界面处采用强力胶进行密封，喷水推进器模型与船体模型交界面等处刮腻子，全船体模型油漆；
19.步骤5：喷水推进船模型放入水槽中检验密封效果成功后，开展水动力试验。
20.本发明的有益效果是：
21.本发明实施例是一种喷水推进模型密封系统及加工和密封方法，通过密封舱的设计加工、在动力轴上安装两级密封圈、喷水推进器与船体各交界面上使用强力胶、刮腻子、油漆等处理方法，解决了喷水推进船模水动力试验过程中密封不严导致的测不准等问题。既解决了喷水推进船模设计加工问题，又解决了喷水推进器模型加工、喷水推进器安装船体模型后的密封问题，是喷水推进船模水动力测量的基础与关键点，有利于提高船舶水动力试验技术水平。属于船舶水动力测量领域。
附图说明
22.图1是本发明的喷水推进船模加工和密封系统的侧视图；
23.图2是本发明的喷水推进船模加工和密封系统的仰视图；
24.附图中：1.船体模型，2.顶板，3.轴孔板，4.后舷侧板，5.艉封板，6.喷管，7.前密封圈，8.后密封圈，9.底板，10.水流进口，11.固定板，12.工作叶轮，13.水流出口，14.动力轴，15.螺丝孔，16.进口流道，17.中间隔板。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.如图1，2所示，一种喷水推进船模型加工和密封系统，适用于喷水推进船水动力测试中；该系统包括喷水推进器模型、船体模型1、后密封圈8和前密封圈7。喷水推进器模型由底板9、轴孔板3、顶板2、工作叶轮13、喷管6和动力轴14组成，底板9和轴孔板3上有螺丝孔且
开有内腔，底板9和轴孔板3安装后形成进口流道，船体模型1尾后底端开有密封舱，用于安装喷水推进器模型，密封舱由两块后舷侧板4、固定板11和中间隔板17组成，艉封板5安装于船体模型1的尾部，用于固定喷水推进器模型和密封船体模型1。喷水推进器工作时从水流进口10抽吸水经过进口流道16到达工作叶轮12加速后，从水流出口13喷出。
27.优先的，顶板2与轴孔板3固连，底板9与轴孔板3固连，顶板2与船体模型1固连，顶板2与轴孔板3、底板9与轴孔板3、顶板2与船体模型1安装面的水平面平整。
28.优先的，底板9的外在形状按照船底的对应线型加工，安装之后形成船底线型的一部分。
29.优先的，轴孔板3中央开有轴孔，轴孔大于动力轴14直径，在其内腔左侧，安装了密封圈，密封圈分为前密封圈7和后密封圈8，前密封圈7为一种o型密封圈，后密封圈8由三种o型密封圈叠加组成，前密封圈7安装于轴孔板3左端面与动力轴14交界面处，后密封圈8安装于轴孔板3中段面与动力轴14交界面处，密封圈都位于轴孔板3内部。
30.优先的，艉封板5形状与船体模型1尾部相同位置的线型一致。
31.优先的，动力轴14左端下方的船体模型1内部平面高度低于动力轴14底端的安装位置高度。
32.优先的，单个喷水推进器模型不宜超过10kg，安装于密封舱后，其周围与船体模型1的缝隙不超过1mm。
33.优先的，船体模型1在安装好喷水推进器模型以及密封圈后，喷管6与艉封板5、艉封板5与固定板11的交界面处采用强力胶进行密封，喷水推进器模型与船体模型1交界面等处刮腻子，全船模油漆。
34.优先的，喷水推进模型加工好以后，需在拖曳水池中进行密封检测成功后，方可开展水动力试验。
35.本发明的一种喷水推进船模型加工和密封方法，包含以下步骤：
36.步骤1：船模设计加工，将船体模型的尾部设计为带有一个密封舱，在安装喷水推进器模型之前，密封舱的其他四个面是敞开的。
37.步骤2：设计和加工喷水推进器模型，在动力轴上安装密封圈。
38.步骤3：在密封舱中安装喷水推进器模型，安装后舷侧板、底板、固定板和艉封板。
39.步骤4：喷管与艉封板、艉封板与固定板的交界面处采用强力胶进行密封，喷水推进器模型与船体模型交界面等处刮腻子，全船模油漆。
40.步骤5：喷水推进船模型放入水槽中检验密封效果成功后，可以开展水动力试验。