本发明涉及流体作用技术，特别涉及一种离心贯流水航体推进装置及应用。
背景技术：
流体(包括空气流和液体流)的流动需要有流体作用装置作用才能实现。流体作用装置根据工质不同可分为驱动空气流流体装置和驱动液体流流体装置两类。驱动空气流流体装置和驱动液体流流体装置实际应用类型丰富，但以透平式流体离心叶轮和轴流叶轮为典型，应用最为广泛。而透平式流体离心叶轮和轴流叶轮又以轴流式离心叶轮和轴流叶轮和离心式离心叶轮和轴流叶轮为核心。
水航体即指船舶或潜艇。目前，水航体上的推进装置通常采用轴流式离心叶轮和轴流叶轮，其缺点是流体输送压力低，流体离心叶轮和轴流叶轮工作效率较弱。因此，如何获得一种可提高流体离心叶轮和轴流叶轮工作效率的水航体推进装置是本行业所要解决的一大问题。
技术实现要素：
为解决背景技术中的问题，本发明提供一种离心贯流水航体推进装置，包括推进装置本体；
所述推进装置本体包括首级的流体离心贯流作用装置和至少一级流体增压输出结构体；所述流体离心贯流作用装置包括离心叶轮和离心贯流导流筒体；所述离心贯流导流筒体内表面设有导流结构体；
所述流体增压输出结构体为轴流叶轮；所述离心叶轮和所述轴流叶轮共同部署于所述离心贯流导流筒体内，且所述轴流叶轮位于所述导流结构体的流体输出端之后；
所述推进装置本体上设有至少一进水口和一喷水口。
进一步地，所述进水口为平口结构、斜切口结构或扁平结构。
进一步地，所述推进装置本体上的进水口朝向呈90°横向设置。
进一步地，所述推进装置本体上的进水口朝向呈偏斜向方向设置。
进一步地，所述喷水口为平口结构、斜切口结构或扁平结构。
进一步地，所述喷水口为扁平结构。
进一步地，所述推进装置本体上的喷水口朝向呈斜向向下方向设置。
进一步地，所述推进装置本体上的喷水口朝向呈侧向方向设置。
进一步地，所述喷水口可调向设置于所述推进装置本体上。
进一步地，所述离心贯流导流筒体的筒身设有流体副入口；所述流体副入口与所述离心贯流导流筒体内部空间连通。
进一步地，所述推进装置本体还包括出端流量负压扩增结构体；
所述出端流量负压扩增结构体为包括有出端内流体通道和出端外流体输入通道的壳体；所述出端外流体输入通道的出口与出端内流体通道相通；
所述出端流量负压扩增结构体设置于所述离心贯流导流筒体的流体输出端。
进一步地，所述推进装置本体还包括流体出端结构体；
所述流体出端结构体为具有束流作用的漏斗状结构体；
所述流体出端结构体设置于推进装置本体的流体输出端。
进一步地，所述推进装置本体还包括流体增压输出结构体；
所述流体增压输出结构体为用于提高输出流体动压的叶轮；
所述流体增压输出结构体部署于离心贯流导流筒体内且位于导流结构体的流体流出端之后。
进一步地，还包括驱动源；
所述驱动源设置于所述离心贯流导流筒体内；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流叶轮传动连接。
进一步地，部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流叶轮设有径向延伸出筒体外的传动轴；
所述传动轴用于与外界的驱动源传动连接。
进一步地，所述驱动源为电驱动源或液压驱动源。
进一步地，所述推进装置本体还包括连通筒体；
所述连通筒体与推进装置本体的流体输出端连接。
进一步地，所述连通筒体为直管、曲管或折管。
进一步地，所述推进装置本体上设有贴装结构；所述推进装置本体通过所述贴装结构固装于水航体上。
进一步地，所述推进装置本体上设有整体为刚性的悬吊装置杆；所述推进装置本体通过所述整体为刚性的悬吊装置杆固装于水航体上。
进一步地，所述悬吊装置杆设置成外体为刚性结构，内体为可转动结构，且内体与推进装置本体实施固联，外体与水航体实施固装，内体与水航体上的转向控制件连接，所述转动控制件用于驱动所述推进装置本体绕悬吊装置杆中心轴左右或360°转向。
进一步地，所述悬吊装置杆的内体与所述推进装置本体的连接部位设有护罩；所述悬吊装置杆的内体与所述推进装置本体的外壳体一体成型，或所述悬吊装置杆的内体通过固装结构与所述推进装置本体连接；
所述悬吊装置杆的外体设有固定结构件；所述固定结构件用于将外体固装于与水航体上；所述悬吊装置杆的外体设有配合固定结构件安装的承托结构件。
本发明还提供一种应用如上述的离心贯流水航体推进装置的船舶。
本发明还提供一种应用如上述的离心贯流水航体推进装置的潜艇。
本发明提供的离心贯流水航体推进装置价值作用及意义：
1、除离心贯流喷射推进装置首级对进水提供离心驱动外，同一台离心贯流喷射推进装置方便在首级之后再串装多级水流驱动(再赋能)装置，对装置内水流实施多次赋能，与其它喷射推进装置比较，可获得更强大推进力。
2、基于离心贯流喷射推进装置取迎水进水喷射推进模式，根据牛顿力学可知其迎水进水模式还使舰船前进时不仅减少艏部必然的顶推水流阻力，而且位于舰艏前方的离心贯流喷射推进装置进水还能为舰船提供前进拉力。这一减一增使得装备离心贯流喷射推进装置的舰船翻倍获得舰船推进力，从另一方面增强舰船推进作用，推动效果将显著强过传统舰船尾部装置螺旋桨推动模式。
3、基于舰船装置的离心贯流喷射推进装置取迎水进水喷射推进模式，可深度抑制舰船艏部航行波浪的形成，特别是，当离心贯流喷射推进装置沿舰船长度方向多台架梯次布置情况，布置于舰船侧舷的离心贯流喷射推进装置的总或主进水口朝向取偏向船舷外侧，支持显著改善舰船侧舷部水运情况，支持显著降低舰船航行的兴波阻力，间接增强舰船推进力。
4、支持取消舰船为抑制兴波阻力而设的球艏和支持取消舰船调向之用的尾舵，从又一方面降低舰船航行阻力，再次获得间接增强舰船推进力。
5、离心贯流喷射推进装置取迎水进水喷射推进模式，特别是离心贯流喷射推进装置取水航体艏部迎水进水模式，还可获得舰船运行前方水体的牵拉作用，因而可显著提升舰船动力能效，具有重大节能优势。
6、与大型、超大型螺旋桨比较，可显著降低空泡现象，减少空泡对舰船动力性能的负面影响与对推进器的空泡损伤。
7、与螺旋桨推进方式比较，可超大幅度简化舰船推进器动力输送系统结构，支持释放舰船动力输送占位，显著提升舰船有效仓容。
8、与螺旋桨推进方式比较，可降低船艇最大水线深度(自螺旋桨最大下缘直水面距离)，支持浅水航行。
9、与螺旋桨推进方式比较，大吨位船艇可降低对港口的深度要求。
10、与螺旋桨推进方式比较，可显著降低推进系统装置的机械噪音。
11、与螺旋桨推进方式比较，可显著减少推进装置对各类水生生物的机械伤害。
12、与螺旋桨推进方式比较，可大幅降低推进装置被异物缠绕风险。
13、与大型、超大型螺旋桨比较，支持显著降低舰船推进装置制造难度与制造成本。
14、与大型、超大型螺旋桨比较，离心贯流喷射推进装置的整体安装较螺旋桨简易。
15、离心贯流喷射推进装置高度响应和支持船艇全电推进。
16、与大型、超大型螺旋桨和其它喷水推进技术比较，由于依靠电推驱动并取管道结构的离心贯流喷射推进装置具有装置与运行独立性，不受舰船动力舱布局约束，机位设置可以灵活多变，支持方便调整以求得舰船推进动力的理想布局，
17、适合配置现代化智控电传操作技术应用，使舰船操控更灵活。
18、离心贯流喷射推进装置的直筒结构方便为推进装置避免有害海洋生物附着性损害构建保护结构。
19、与高速公路运输，高速铁路运输，航空运输比较，无需花费高昂建设代价，仅仅是对江河湖海自然存在的水道利用，通过推广普及应用离心贯流喷射推进技术，使水道高速化，其对国民经济，乃至世界经济的贡献不可低估。
20、支持无论大小船艇的普及应用，将开创一个崭新的水上高速时代和一个新时代黄金新码头文化的到来。
21、将对军用船艇的全电推进和高速化带来革命性促进作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
图1为本发明提供的一种离心贯流水航体推进装置实施例一的结构示意图；
图2为图1的后视视角的结构示意图；
图3为一种离心贯流水航体推进装置实施例二的结构示意图；
图4为一种离心贯流水航体推进装置实施例三的结构示意图；
图5为一种离心贯流水航体推进装置实施例四的结构示意图；
图6为一种离心贯流水航体推进装置实施例五的结构示意图；
图7为一种离心贯流水航体推进装置实施例六的结构示意图；
图8为一种离心贯流水航体推进装置实施例七的结构示意图；
图9为一种离心贯流水航体推进装置实施例八的结构示意图；
图10为一种离心贯流水航体推进装置实施例九的结构示意图；
图11为一种离心贯流水航体推进装置实施例十的结构示意图；
图12为一种离心贯流水航体推进装置实施例十一的结构示意图；
图13为一种离心贯流水航体推进装置实施例十二的结构示意图；
图14为图13的后视视角的结构示意图；
图15为一种离心贯流水航体推进装置实施例十三的结构示意图；
图16为一种离心贯流水航体推进装置实施例十四的结构示意图；
图17为一种离心贯流水航体推进装置实施例十五的结构示意图；
图18为一种离心贯流作用装置的结构示意图。
附图标记：
100离心叶轮101轴向外接转轴200离心贯流导流筒体
201进水口202喷水口210导流结构体
220连通筒体230贴装结构240悬吊装置杆
241护罩242固定结构件243承托结构件
300流体副入口400出端流量负压扩增结构体500流体出端结构体
600流体增压输出结构体701传动轴
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
图1为本发明提供的一种离心贯流水航体推进装置实施例一的结构示意图，如图1所示，本发明提供一种离心贯流水航体推进装置，包括推进装置本体；
所述推进装置本体包括首级的流体离心贯流作用装置和至少一级流体增压输出结构体600；所述流体离心贯流作用装置包括离心叶轮100和离心贯流导流筒体200；所述离心贯流导流筒体200内表面设有导流结构体210；
所述流体增压输出结构体600为轴流叶轮；所述离心叶轮100和所述轴流叶轮共同部署于所述离心贯流导流筒体200内，且所述轴流叶轮位于所述导流结构体210的流体输出端之后；
所述推进装置本体上设有至少一进水口201和一喷水口202。
具体地，使用时，离心叶轮100转动，将水流以离心方式从进水口201吸入至离心贯流导流筒体200，水流再以轴流方式输出，且经过流体增压输出结构体600的再赋能后，获得更强大推进力。
如图1～17所示，进水口201和喷水口202的机构设置如下：
进一步地，所述进水口201为平口结构、斜切口结构或扁平结构。
进一步地，所述推进装置本体上的进水口201朝向呈90°横向设置。
进一步地，如图3所示，所述推进装置本体上的进水口201朝向呈偏斜设置。
进一步地，所述进水口201可调向设置于所述推进装置本体上。
进一步地，所述喷水口202为平口结构、斜切口结构或扁平结构。
进一步地，所述喷水口202为扁平结构。
进一步地，如图5所示，所述推进装置本体上的喷水口202朝向呈斜向下设置。
进一步地，所述推进装置本体上的喷水口202朝向呈侧向设置。
进一步地，所述喷水口202可调向设置于所述推进装置本体上。
进一步地，所述离心贯流导流筒体200的筒身设有流体副入口300；所述流体副入口300与所述离心贯流导流筒体200内部空间连通。
进一步地，所述推进装置本体还包括出端流量负压扩增结构体400；
所述出端流量负压扩增结构体400为包括有出端内流体通道和出端外流体输入通道的壳体；所述出端外流体输入通道的出口与出端内流体通道相通；
所述出端流量负压扩增结构体400设置于所述离心贯流导流筒体200的流体输出端。
需要说明的是，出端流量负压扩增结构体应用于流体作用装置时，出端内流体通道为流体作用装置的流体导流通道；当流体作用装置的内部流动流体在出端内流体通道高速流动时，流体会在出端外流体输入通道的入口处产生相对于出端外流体输入通道入口的负压，在负压作用下，外流体从出端外流体通道的入口流入至出端内流体通道内参与内流体的流动，从而实现扩流。此外，出端流量负压扩增结构体与流体作用装置的导流体可以是一体成型结构或者为组合式结构。
进一步地，所述推进装置本体还包括流体出端结构体500；
所述流体出端结构体500为具有束流作用的漏斗状结构体；
所述流体出端结构体500设置于推进装置本体的流体输出端。
需要说明的是，流体出端结构体应用于流体作用装置时，流体出端结构体的大口与流体作用装置的流体输出端连接，流体出端结构体的小口为出口；流体从流体出端结构体的大口进入经过小口流出，流体的流速会增大，该现象为文丘里效应。此外，流体出端结构体与流体作用装置的导流体可以是一体成型结构或者组合式结构。
进一步地，还包括驱动源；
所述驱动源设置于所述离心贯流导流筒体200内；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体200内的离心叶轮100和轴流叶轮传动连接。
进一步地，还包括驱动源；
所述驱动源设置于所述推进装置本体的进水口201处且位于所述推进装置本体外侧；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体200内的离心叶轮100和轴流叶轮通过轴向外接转轴101传动连接。
进一步地，部署于所述离心贯流导流筒体200内的离心叶轮100和轴流叶轮设有径向延伸出筒体外的传动轴701；
所述传动轴701用于与外界的驱动源传动连接。
进一步地，所述驱动源为电驱动源或液压驱动源。
进一步地，所述推进装置本体还包括连通筒体220；
所述连通筒体220与推进装置本体的流体输出端连接。
进一步地，所述连通筒体220为直管、曲管或折管。
进一步地，所述推进装置本体上设有整体为刚性的悬吊装置杆240；所述推进装置本体通过所述整体为刚性的悬吊装置杆240固装于水航体上。
进一步地，所述悬吊装置杆240设置成外体为刚性结构，内体为可转动结构，且内体与推进装置本体实施固联，外体与水航体实施固装，内体与水航体上的转向控制件连接，所述转动控制件用于驱动所述推进装置本体绕悬吊装置杆240的中心轴左右或360°转向。
进一步地，所述悬吊装置杆240的内体与所述推进装置本体的连接部位设有护罩241；所述悬吊装置杆240的内体与所述推进装置本体的外壳体一体成型，或所述悬吊装置杆240的内体通过固装结构与所述推进装置本体连接；
所述悬吊装置杆240的外体设有固定结构件242；所述固定结构件242用于将外体固装于与水航体上；所述悬吊装置杆240的外体设有配合固定结构件安装的承托结构件243。
本发明还提供一种应用如上述的离心贯流水航体推进装置的船舶。
本发明还提供一种应用如上述的离心贯流水航体推进装置的潜艇。
本发明采用的流体离心贯流作用装置参考如下结构进行设计。
图18为本发明提供的一种流体离心贯流作用装置实施例一的结构示意图，如图18所示，实施例一提供的流体离心贯流作用装置包括离心叶轮100和离心贯流导流筒体200；其中，所述离心贯流导流筒体200内表面设有导流结构体210，所述离心叶轮100部署于所述导流结构体210内部空间内。
具体实施时，所述导流结构体210可以由若干沿轴线方向延伸的导流条组成，也可以是具有导流功能的一体成型结构。
具体实施时，离心贯流导流筒体200可以是由所述导流结构体210整体的外表面组合而成，也可以是独立外套筒结构。该独立外套筒结构可以由刚性材料、柔性材料结构或者带状材料缠绕制备和高分子材料制备而成。
实施例一提供的流体离心贯流作用装置的作用原理为：离心叶轮100受驱动源驱动旋转，使得流体从离心贯流导流筒体200的进口(或称入口)输入；流体受离心叶轮100作用，使得流体以垂直离心贯流筒体200轴线的方向到达导流结构体210的导流面；在导流结构体210的导流面设定的结构导流作用下，将使流体流向从垂直于离心贯流导流筒体200轴线方向变成绕离心贯流导流筒体200轴线流动或平行离心贯流导流筒体200轴线流动，从而获得一种流体离心贯流作用方式。
该透平式流体离心贯流作用装置利用离心叶轮和离心贯流导流筒体的协同结合，可以达到流体以离心方式进入，以轴流方式输出，使得轴流流体作用装置与离心流体作用装置各自优点更优化地结合。该离心贯流作用装置，不仅实现了在流体通路中串装使用，利于流体通路的简化与优化设计，还能够提高流体驱动的工作效率，且可以显著将流体作用装置的体积缩小。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“轴向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种离心贯流水航体推进装置，其特征在于：包括推进装置本体；
所述推进装置本体包括首级的流体离心贯流作用装置和至少一级流体增压输出结构体；所述流体离心贯流作用装置包括离心叶轮和离心贯流导流筒体；所述离心贯流导流筒体内表面设有导流结构体；
所述流体增压输出结构体为轴流叶轮；所述离心叶轮和所述轴流叶轮共同部署于所述离心贯流导流筒体内，且所述轴流叶轮位于所述导流结构体的流体输出端之后；
所述推进装置本体上设有至少一进水口和一喷水口。
2.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述进水口为平口结构、斜切口结构或扁平结构。
3.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体上的进水口朝向呈90°横向设置。
4.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体上的进水口朝向呈偏斜向方向设置。
5.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述喷水口为平口结构、斜切口结构或扁平结构。
6.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述喷水口为扁平结构。
7.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体上的喷水口朝向呈斜向向下方向设置。
8.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体上的喷水口朝向呈侧向方向设置。
9.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述喷水口可调向设置于所述推进装置本体上。
10.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述离心贯流导流筒体的筒身设有流体副入口；所述流体副入口与所述离心贯流导流筒体内部空间连通。
11.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体还包括出端流量负压扩增结构体；
所述出端流量负压扩增结构体为包括有出端内流体通道和出端外流体输入通道的壳体；所述出端外流体输入通道的出口与出端内流体通道相通；
所述出端流量负压扩增结构体设置于所述离心贯流导流筒体的流体输出端。
12.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体还包括流体出端结构体；
所述流体出端结构体为具有束流作用的漏斗状结构体；
所述流体出端结构体设置于推进装置本体的流体输出端。
13.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体还包括流体增压输出结构体；
所述流体增压输出结构体为用于提高输出流体动压的叶轮；
所述流体增压输出结构体部署于离心贯流导流筒体内且位于导流结构体的流体流出端之后。
14.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：还包括驱动源；
所述驱动源设置于所述离心贯流导流筒体内；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流叶轮传动连接。
15.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流叶轮设有径向延伸出筒体外的传动轴；
所述传动轴用于与外界的驱动源传动连接。
16.根据权利要求14或15所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述驱动源为电驱动源或液压驱动源。
17.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体还包括连通筒体；
所述连通筒体与推进装置本体的流体输出端连接。
18.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述连通筒体为直管、曲管或折管。
19.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体上设有贴装结构；所述推进装置本体通过所述贴装结构固装于水航体上。
20.根据权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述推进装置本体上设有整体为刚性的悬吊装置杆；所述推进装置本体通过所述整体为刚性的悬吊装置杆固装于水航体上。
21.根据权利要求20所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述悬吊装置杆设置成外体为刚性结构，内体为可转动结构，且内体与推进装置本体实施固联，外体与水航体实施固装，内体与水航体上的转向控制件连接，所述转动控制件用于驱动所述推进装置本体绕悬吊装置杆中心轴左右或360°转向。
22.根据权利要求21所述的离心贯流水航体推进装置，其特征在于：所述悬吊装置杆的内体与所述推进装置本体的连接部位设有护罩；所述悬吊装置杆的内体与所述推进装置本体的外壳体一体成型，或所述悬吊装置杆的内体通过固装结构与所述推进装置本体连接；
所述悬吊装置杆的外体设有固定结构件；所述固定结构件用于将外体固装于与水航体上；所述悬吊装置杆的外体设有配合固定结构件安装的承托结构件。
23.一种应用如权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置的船舶。
24.一种应用如权利要求1所述的离心贯流水航体推进装置的潜艇。
技术总结