1.本公开涉及水下推进器技术领域，特别涉及一种喷水推进装置的进流管道和喷水推进装置。


背景技术：

2.喷水推进装置是一种利用喷射水流产生的反作用力驱动船舶航行的推进装置。并且，喷水推进装置可以通过改变喷射水流的喷射方向实现船舶的正航、倒航、横移、斜移或原地转向等操作。
3.相关技术中，喷水推进装置通常包括喷嘴、喷水推进泵和进流管道，喷水推进泵设置于进流管道内。其中，船体的船底板设有进流口，船体的船艉板设有安装口，进流管道位于船体内，进流管道的第一端设有底法兰，进流管道的第二端设有艉法兰，进流管道的第一端通过底法兰与进流口连通，进流管道的第二端通过艉法兰与安装口连通，喷嘴设置于船体外且与艉法兰连接。工作时，喷水推进泵将水流从进流口吸入进流管道内，并将水流经安装口输送至喷嘴后喷出，以实现船舶航行。
4.然而，水流从喷嘴喷出后产生的推力会经喷嘴、艉法兰传递至船艉板，因此船艉板在长期承受较大推力的情况下，使船艉板容易出现局部变形，进而引发船艉板和进流管道之间连接面的密封失效问题。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种喷水推进装置的进流管道和喷水推进装置，能避免船艉板承受较大推力，改善船艉板容易变形的问题，保证船艉板和进流管道之间的密封性。所述技术方案如下：
6.本公开实施例提供了一种喷水推进装置的进流管道，所述进流管道包括：管道本体，具有相连的第一管段和第二管段，所述第一管段用于与船底板连接；艉法兰，轴向活动套装在所述第二管段外，所述艉法兰的内壁面与所述第二管段的外壁面动密封，所述艉法兰用于与船艉板相连。
7.在本公开实施例的一种实现方式中，所述第二管段包括缓冲管和缓冲套，所述缓冲套同轴套装在所述缓冲管外，且所述缓冲套的内壁面与所述缓冲管的外壁面相连，所述艉法兰套装在所述缓冲套外；所述进流管道还包括密封件，所述密封件位于所述艉法兰的内壁面和所述缓冲套的外壁面之间。
8.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述密封件包括密封环；所述缓冲套的外壁面设有环形槽，所述密封环位于所述环形槽内；或者，所述艉法兰的内壁面设有环形槽，所述密封环位于所述环形槽内。
9.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述密封件包括两个密封环，两个所述密封环间隔布置；所述缓冲套内设有排流流道，所述排流流道的第一端位于所述缓冲套的外壁面且位于两个所述密封环之间，所述排流流道的第二端位于所述缓冲套远离所述第一管
段的端面；所述第二管段还包括密封盖和弹性连接件，所述密封盖位于所述排流流道的第二端且与所述缓冲套的端面贴合，所述密封盖在所述缓冲套的端面的正投影覆盖所述排流流道的第二端，所述密封盖通过所述弹性连接件与所述缓冲套的端面相连。
10.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述弹性连接件包括金属弹片，所述金属弹片分别与所述密封盖和所述缓冲套的端面相连。
11.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述弹性连接件包括弹簧，所述缓冲套的端面设有安装孔，所述弹簧位于所述安装孔内，所述弹簧的一端与所述安装孔的孔底相连，所述弹簧的另一端与所述密封盖相连，所述安装孔的轴向长度不小于所述弹簧在未形变状态下的长度。
12.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述艉法兰的内壁面设有两个内凸缘，两个所述内凸缘间隔布置，所述缓冲套位于两个所述内凸缘之间，两个所述内凸缘之间的间距不小于所述缓冲套的轴向长度与设定长度之和。
13.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述艉法兰包括：法兰环和法兰凸缘，所述法兰凸缘同轴套装在所述法兰环外，且所述法兰凸缘的内壁面与所述法兰环的外壁面相连，所述法兰环用于与所述船艉板可拆卸连接。
14.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述进流管道还包括环形密封垫，所述环形密封垫套装在所述法兰环外，且位于所述法兰凸缘和所述船艉板之间。
15.本公开实施例提供了一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括如前文所述的喷水推进装置的进流管道。
16.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
17.本公开实施例提供进流管道包括管道本体和艉法兰，管道本体的第一管段与船体的船底板相连，以将管道本体固定在船体上。其中，艉法兰轴向活动套装在第一管段外，且艉法兰的内壁面和第二管段的外壁面滑动密封，这样即使喷水推进装置产生的推力较大，让管道本体产生相对的运动趋势，使管道本体在艉法兰内沿着艉法兰中心线的轴向出现相对滑动，艉法兰和第二管段之间也能始终保持密封，以避免外部环境中的杂质或水进入船体内部，保证进流管道与船艉板之间的密封效果。
18.相较于相关技术，由于艉法兰不再与管道本体固定连接，且艉法兰是活动套装在第一管段外的，即管道本体不再与船体的船艉板固定连接。这样在喷水推进装置工作的过程中，喷水推进装置产生的推力作用于第一管段后，推力会直接传递至第二管段，并最终传递至船体的船底板。而艉法兰则不承受推力，所以与艉法兰连接的船艉板也不承受推力，因此喷水推进装置产生的载荷不会传递至船体的船艉板，而导致船艉板变形，能极大降低对船船艉板结构强度的要求，且改善船艉板处密封失效的问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是相关技术提供的一种喷水推进装置的进流管道的结构示意图；
21.图2是相关技术提供的一种船体的结构示意图；
22.图3是本公开实施例提供的一种喷水推进装置的进流管道；
23.图4是本公开实施例提供的一种喷水推进装置的进流管道的装配示意图；
24.图5是本公开实施例提供的一种船体的结构示意图；
25.图6是图3提供的一种a处局部放大示意图；
26.图7是本公开实施例提供的一种缓冲套的局部示意图；
27.图8是本公开实施例提供的一种缓冲套的局部示意图；
28.图9是本公开实施例提供的一种艉法兰与管道本体的装配示意图。
29.图中各标记说明如下：
30.1、管道本体；11、第一管段；12、第二管段；121、缓冲管；122、缓冲套；123、环形槽；124、排流流道；125、密封盖；126、金属弹片；127、弹簧；128、安装孔；
31.2、艉法兰；20、内凸缘；21、法兰环；22、法兰凸缘；
32.31、密封件；32、环形密封垫；
33.40、底法兰；41、船底板；411、进流口；42、船艉板；421、安装口。
具体实施方式
34.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
35.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
36.图1是相关技术提供的一种喷水推进装置的进流管道的结构示意图。如图1所示，该进流管道包括呈l型的管道本体1，管道本体1的第一端设有底法兰40，底法兰40用于与船体的船底板连接，管道本体1的第二端设有艉法兰2，艉法兰2用于与船体的船艉板连接，这样就通过底法兰40和艉法兰2将管道本体1固定在船体上。
37.如图1所示，艉法兰2的外边缘和底法兰40的外边缘相连，以使底法兰40和艉法兰2形成l型的整体结构。
38.图2是相关技术提供的一种船体的结构示意图。如图2所示，船体包括船底板41和位于船体尾部的船艉板42，船艉板42与船底板41相连。通常船底板41上会开设进流口411，船艉板42上会开设安装口421，管道本体1位于船体内。且管道本体1的第一端通过底法兰40与船底板41连接，使管道本体1的第一端与进流口411连通；管道本体1的第二端通过艉法兰2与船艉板42连接，使管道本体1的第二端与安装口421连通。
39.由于底法兰40和艉法兰2形成l型的整体结构，因此，为便于安装底法兰40和艉法
兰2，在船体上开设横跨船艉板42和船底板41的l型开口，即将进流口411和安装口421合并为l型开口。
40.然而，在船体上开设l型开口，破坏了船体结构的整体性，对船艉部局部结构强度损伤较大。
41.并且，喷水推进装置工作过程中会产生推力，进流管道承受的推力会传递至船艉板42，这样船艉板42在长期承受较大推力的情况下，船艉板42容易出现局部变形，进而引发船艉板42和进流管道之间连接面的密封失效问题。
42.为此，本公开实施例提供了一种喷水推进装置的进流管道。图3是本公开实施例提供的一种喷水推进装置的进流管道。如图3所示，该进流管道包括：管道本体1和艉法兰2。
43.图4是本公开实施例提供的一种喷水推进装置的进流管道的装配示意图。如图3、4所示，管道本体1具有相连的第一管段11和第二管段12，第一管段11用于与船底板41连接。
44.如图3、4所示，艉法兰2轴向活动套装在第二管段12外，艉法兰2的内壁面与第二管段12的外壁面动密封，艉法兰2用于与船艉板42相连。
45.本公开实施例提供进流管道包括管道本体1和艉法兰2，管道本体1的第一管段11与船体的船底板41相连，以将管道本体1固定在船体上。其中，艉法兰2轴向活动套装在第一管段11外，且艉法兰2的内壁面和第二管段12的外壁面滑动密封，这样即使喷水推进装置产生的推力较大，让管道本体1产生相对的运动趋势，使管道本体1在艉法兰2内沿着艉法兰2中心线的轴向出现相对滑动，艉法兰2和第二管段12之间也能始终保持密封，以避免外部环境中的杂质或水进入船体内部，保证进流管道与船艉板42之间的密封效果。
46.相较于相关技术，由于艉法兰2不再与管道本体1固定连接，且艉法兰2是活动套装在第一管段11外的，即管道本体1不再与船体的船艉板42固定连接。这样在喷水推进装置工作的过程中，喷水推进装置产生的推力作用于第一管段11后，推力会直接传递至第二管段12，并最终传递至船体的船底板41。而艉法兰2则不承受推力，所以与艉法兰2连接的船艉板42也不承受推力，因此喷水推进装置产生的载荷不会传递至船体的船艉板42，而导致船艉板42变形，能极大降低对船船艉板42结构强度的要求，且改善船艉板42处密封失效的问题。
47.图5是本公开实施例提供的一种船体的结构示意图。如图5所示，船体包括船底板41和船艉板42，在船底板41上设有方形的进流口411，船艉板42上设有圆形的安装口421，管道本体1位于船体内。
48.如图4所示，管道本体1的第一管段11通过底法兰40与船底板41连接，使第一管段11与进流口411连通；第二管段12通过同轴插装在艉法兰2内，艉法兰2位于安装口421内，且艉法兰2的外边缘与船艉板42连接，使第二管段12与安装口421连通。
49.本公开实施例中，由于艉法兰2与底法兰40不再相连成一个整体，而是单独与船体的船底板41和船艉板42连接。因此，该种进流管道无需在船体上开设l型开口，能避免破坏船体结构的整体性，改善对船艉部局部结构强度损伤较大的问题。
50.可选地，如图3、4所示，第二管段12包括缓冲管121和缓冲套122，缓冲套122同轴套装在缓冲管121外，且缓冲套122的内壁面与缓冲管121的外壁面相连，艉法兰2套装在缓冲套122外。
51.由于进流管道多为弯曲的l型管道，因而管道本体1的表面多为不规则的曲面，这样将艉法兰2直接套装在管道本体1外，使管道本体1和艉法兰2之间不易形成较好的密封配
合。因此通过将第二管段12设置成具有缓冲管121和套装在缓冲管121外的缓冲套122，采用缓冲套122作为与艉法兰2插装配合的部分。这样就只需要将缓冲套122的外壁面加工成与艉法兰2的内壁面配合的表面，在艉法兰2与第二管段12插装在一起后，能使艉法兰2和第二管段12之间保持较好的密封性。
52.图6是图3提供的一种a处局部放大示意图。如图6所示，进流管道还包括密封件31，密封件31位于艉法兰2的内壁面和缓冲套122的外壁面之间。
53.这样在艉法兰2和缓冲套122之间设置密封件31，能进一步提高艉法兰2和缓冲套122之间的密封性，防止外部环境中的杂质或水进入船体内部。
54.示例性地，如图6所示，密封件31包括密封环；缓冲套122的外壁面设有环形槽123，密封环位于环形槽123内。
55.本公开实施例中，缓冲套122的外径可以与艉法兰2的内径相同。其中，环形槽123在缓冲套122的径向上的长度可以不大于密封环在缓冲套122的径向上的长度。这样密封环安装在环形槽123后，密封环的至少部分区域是位于环形槽123之外的。待艉法兰2套装在缓冲套122外后，能让艉法兰2的内壁面抵住密封环并将密封环挤压在环形槽123内，从而让密封环能更加紧密地抵住艉法兰2和缓冲套122的表面，保证艉法兰2和缓冲套122之间的密封性。
56.示例性地，密封件31包括密封环，艉法兰2的内壁面设有环形槽123，密封环位于环形槽123内。
57.其中，缓冲套122的外径可以与艉法兰2的内径相同。其中，环形槽123在艉法兰2的径向上的长度可以不大于密封环在艉法兰2的径向上的长度。这样待艉法兰2套装在缓冲套122外后，艉法兰2会抵住密封环并将密封环挤压在环形槽123内，保证艉法兰2和缓冲套122之间的密封性。
58.图7是本公开实施例提供的一种缓冲套122的局部示意图。如图7所示，密封件31包括两个密封环，两个密封环间隔布置。
59.如图7所示，缓冲套122内设有排流流道124，排流流道124的第一端位于缓冲套122的外壁面且位于两个密封环之间，排流流道124的第二端位于缓冲套122远离第一管段11的端面。
60.如图7所示，第二管段12还包括密封盖125和弹性连接件，密封盖125位于排流流道124的第二端且与缓冲套122的端面贴合，密封盖125在缓冲套122的端面的正投影覆盖排流流道124的第二端，密封盖125通过弹性连接件与缓冲套122的端面相连。
61.上述实现方式中，通过将两个密封环间隔布置在缓冲套122外，这样通过设置两个密封环进行双重密封能提高密封效果。同时，两个密封环是间隔分布的，即使靠近外部环境的一个密封环出现磨损，使杂质或水泄漏，泄漏的杂质和水也会被隔离在两个密封环之间，以避免进一步泄漏，保证密封性。
62.同时，如图7所示，在缓冲套122内还开设有排流流道124，排流流道124从缓冲套122的外壁面延伸至缓冲套122远离第一管段11的端面，且排流流道124位于缓冲套122的外壁面的第一端处于两个密封环之间。这样就能将泄漏进入两个密封环之间的杂质和水引导至排流流道124，进而通过排流流道124排到缓冲套122之外。
63.并且，在缓冲套122的端面还设置有密封盖125，密封盖125装在排流流道124的第
二端外，且密封盖125的尺寸比排流流道124的第二端的尺寸大，这样就能通过密封盖125完全将排流流道124的第二端封堵住，以将外部环境隔离在排流流道124外，避免外部环境中的杂质或水泄漏至两个密封环之间。且由于密封盖125的尺寸较大，喷水推进装置在工作过程中，即使外部环境中杂质或水会冲击密封盖125，密封盖125也不会因冲击而开启，从而保证密封性。
64.其中，密封盖125是通过弹性连接件固定在缓冲套122的端面的，所以，当排流流道124内的杂质和水积攒到一定程度后，在杂质或水对密封盖125施加的压力下，弹性连接件会出现弹性形变，进而开启密封盖125，以排走杂质和水。当杂质和水排走后，杂质和水的压力不足以让弹性连接件保持形变状态时，密封盖125则自动复位关闭。
65.示例性地，如图7所示，弹性连接件包括金属弹片126，金属弹片126分别与密封盖125和缓冲套122的端面相连。
66.其中，金属弹片126的一部分与缓冲套122的端面贴合相连，金属弹片126的另外一部分与密封盖125的表面贴合相连，这样就通过金属弹片126将密封盖125压装在缓冲套122的端面上。
67.在工作过程中，排流流道124内的杂质和水积攒到一定程度后，杂质或水对密封盖125施加的压力会迫使金属弹片126出现弹性形变，进而开启密封盖125，以排走杂质和水。在杂质和水排走后，杂质和水的压力不足以让金属弹片126保持形变状态，此时密封盖125自动复位关闭。
68.图8是本公开实施例提供的一种缓冲套122的局部示意图。如图8所示，弹性连接件包括弹簧127，缓冲套122的端面设有安装孔128，弹簧127位于安装孔128内，弹簧127的一端与安装孔128的孔底相连，弹簧127的另一端与密封盖125相连，安装孔128的轴向长度不小于弹簧127在未形变状态下的长度。
69.其中，弹簧127的一端连接在安装孔128的孔底，弹簧127的另一端和密封盖125相连。由于未形变时弹簧127的长度小于安装孔128的轴向长度。所以，在密封盖125受到外力开启后，弹簧127就会对密封盖125施加拉力，待外力消失后，弹簧127拉着密封盖125复位，以关闭排流流道124的第二端。
70.在工作过程中，排流流道124内的杂质和水积攒到一定程度后，杂质或水对密封盖125施加的压力会迫使弹簧127被拉伸，进而开启密封盖125，以排走杂质和水。在杂质和水排走后，杂质和水的压力不足以让弹簧127保持拉绳状态，此时密封盖125自动复位关闭。
71.示例性地，如图8所示，弹簧127可以设置多个，多个弹簧127环绕排流流道124的第二端周向均布。这样设置多个周向均布的弹簧127，使密封盖125在周向上个位置均能受到弹簧127的约束作用，以确保密封盖125能稳定可靠盖装在排流流道124的第二端。
72.图9是本公开实施例提供的一种艉法兰2与管道本体1的装配示意图。如图9所示，艉法兰2的内壁面设有两个内凸缘20，两个内凸缘20间隔布置，缓冲套122位于两个内凸缘20之间，两个内凸缘20之间的间距不小于缓冲套122的轴向长度与设定长度之和。
73.这样在艉法兰2的内壁面上设置两个内凸缘20，并将缓冲套122设置在两个内凸缘20之间，在喷水推进装置产生的推力较大，使管道本体1在艉法兰2内沿着艉法兰2中心线的轴向出现相对滑动时，可以通过两个内凸缘20限制缓冲套122的滑动距离，避免滑出艉法兰2。
74.并且，两个内凸缘20之间的间距不小于缓冲套122的轴向长度与设定长度之和，即两个内凸缘20的间距是比缓冲套122的轴向长度大的，使缓冲套122能相对于艉法兰2轴向滑动，为缓冲套122提供适量的缓冲距离，让艉法兰2和第二管段12之间能保持密封。
75.其中，设定距离可以是根据试验确定出的管道本体1在艉法兰2内相对滑动的最大距离。示例性地，设定距离可以不大于缓冲套122的轴向长度，且不小于缓冲套122的轴向长度的四分之一。
76.需要说明的是，为便于艉法兰2与缓冲套122的装配，设置于艉法兰2的内壁面上的两个内凸缘20中，至少有一个内凸缘20与艉法兰2是可拆卸连接的。
77.示例性地，内凸缘20与艉法兰2可以采用螺栓、螺钉等紧固件连接。
78.可选地，如图3、4所示，艉法兰2包括：法兰环21和法兰凸缘22，法兰凸缘22同轴套装在法兰环21外，且法兰凸缘22的内壁面与法兰环21的外壁面相连，法兰环21用于与船艉板42可拆卸连接。
79.如图4所示，艉法兰2的法兰环21插装在船艉板42的安装口421内，法兰凸缘22套装在法兰环21外且法兰凸缘22与船艉板42贴合。其中，法兰凸缘22和船艉板42上均设有通孔，在需要将艉法兰2固定在船艉板42上时，采用螺栓同时穿过法兰凸缘22和船艉板42的通孔，并采用螺母将法兰凸缘22和船艉板42锁止即可。
80.可选地，如图3、4所示，进流管道还包括环形密封垫32，环形密封垫32套装在法兰环21外，且位于法兰凸缘22和船艉板42之间。通过在法兰凸缘22和船艉板42之间设置环形密封垫32，能提高法兰凸缘22和船艉板42之间的密封性，防止杂质和水通过法兰凸缘22和船艉板42之间泄漏至船体内。
81.示例性地，环形密封垫32可以是橡胶垫。
82.本公开实施例提供了一种喷水推进装置，该喷水推进装置包括如前文所述的喷水推进装置的进流管道。
83.以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。