本發(fā)明涉及一種螺旋槳或推進器(Repeller)；例如由RU2094304C1中已知這種螺旋槳。

背景技術：
在螺旋槳、特別是船用螺旋槳運行時(經(jīng)常也稱為“船用螺旋槳”)，從一定的轉數(shù)開始可能就會在螺旋槳上產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。在船用螺旋槳的情況下，在螺旋槳葉片的推進側(或者說前側)上形成很大的過壓，與此同時在螺旋槳葉片的后側上形成低壓，低壓在那里導致水的蒸發(fā)。在超氣蝕(superkavitierenden)的螺旋槳中，有目的性地利用氣穴現(xiàn)象利用非常小的流阻引導物體穿過液體。為此，例如在US4188906A中所描述的那樣，在較高的轉數(shù)下，向葉片的后側輸送空氣，以便讓螺旋槳進入超氣蝕狀態(tài)。然而，除此之外，氣穴現(xiàn)象在大部分情況下被視為不希望發(fā)生的問題，因為其導致水中空心區(qū)域的形成和消釋，并且因此導致壓力波動，這能夠造成葉片侵蝕的后果。此外，通過氣穴現(xiàn)象產(chǎn)生聲波信號，其在各種應用場合下形成干擾，并且可能形成運行局限。于是，在使用船只作為考察船時，聲波信號會干擾水中的測量。此外，這些噪聲還可能干擾海洋動物，由此例如可能局限游輪或渡輪的運動半徑。在水下船只的情況下，聲波信號可能導致水下船只的可偵測性提高。類似的問題在推進器中也可能產(chǎn)生，該推進器將存在于運動的流體中的能量轉化為機械能，并且由此驅(qū)動例如像發(fā)動機或泵那樣的工作機器。另一方面已經(jīng)已知的是，通過有目的性地為螺旋槳葉片造型來減少氣穴現(xiàn)象。然而，借此無法完全避免氣穴現(xiàn)象。由RU2094304C1中已知，葉片配置有通道，這些通道由葉片的前側向后側延伸，并且水能夠穿過通道從葉片的前側流向后側。在這種水輸送裝置的幫助下，能夠增加后側上的壓力，并且因此后側上的低壓正好不再達到對于形成氣穴來說臨界的水平。

技術實現(xiàn)要素：
從這一點出發(fā)，本發(fā)明的目的是，這樣改進螺旋槳或推進器，即，其在氣穴現(xiàn)象沒有顯著提高的情況下還更好地適應運行的實踐。根據(jù)本發(fā)明，該目的的解決方案由此達成，即，用于輸送液體的裝置包括通道，通道在葉片中向葉片的后側延伸。在此，本發(fā)明從以下認識出發(fā)，即，由于后側上壓力升高，一部分推動力丟失，由此特別是在轉數(shù)低的情況下局限加速或驅(qū)動能力。但是，另一方面，在轉數(shù)低的情況下，氣穴現(xiàn)象也相對較小，并且為了避免氣穴現(xiàn)象需要像在轉數(shù)高時那么大的壓力提升。利用根據(jù)本發(fā)明提出的調(diào)節(jié)機構能夠有目的性地影響后側上的壓力提升。在螺旋槳或推進器的轉數(shù)較小的情況下，與在轉數(shù)較大的情況下相比那么就能夠有目的性地完全不會造成后側上的壓力提升，或者造成后側上的壓力提升較小。在螺旋槳或推進器的轉數(shù)小、不形成氣穴危險的情況下，由于壓力提升較小，就能夠基本上利用全部的推動力或驅(qū)動力。這正是在船只中很重要的，這些船只在那些在危險情況下必須能夠盡快地離開其位置。相反，在相比較地轉數(shù)較高同時氣穴危險相應較大的情況下，通過輸送相應更大量的液體到葉片的后側實現(xiàn)更大的壓力提升，并且因此可靠地避免氣穴現(xiàn)象。根據(jù)本發(fā)明的解決方案，用于輸送液體的裝置包括在葉片中向葉片后側延伸的通道。由此能夠向后側特別簡單地輸送液體，使液體分布在后側上。在一種特別有利的設計方案中，通道分別從葉片的前側向葉片的后側延伸，并且每個通道作為調(diào)節(jié)機構包括至少部分地關閉通道的關閉件。利用這種關閉件就能夠有目的性地在螺旋槳或推進器的轉數(shù)小時關閉通道，并且在轉數(shù)高時打開?？商鎿Q地，通道中的多個也可以與共同的供給通道連接，并且該供給通道可以包括用于至少部分地關閉通道的關閉件作為調(diào)節(jié)機構。優(yōu)選地，供給通道就布置在螺旋槳或推進器的輪轂中。于是其就例如能夠與輪轂內(nèi)的一個或多個開口連接，并且由此供給液體。關閉件例如能夠以活門或頂蓋的方式布置在葉片或輪轂的外表面上。但是也能夠以滑塊或閥的形式類似于隔板地(Schott)布置在葉片或輪轂的內(nèi)部或者說集成到其中。根據(jù)一種有利的設計方案，涉及一種可運動的關閉件，也就是說，該關閉件能夠從第一位置移動到第二位置，其中，關閉件相比第一位置在第二位置上時更少地關閉或者完全不關閉通道。因此優(yōu)選地，關閉件能運動地這樣安裝在葉片中，即，在葉片運行地旋轉時，通過作用在關閉件上的離心力和/或作用在關閉件上的慣性力實現(xiàn)關閉件從第一位置到第二位置的運動。于是為了關閉件的運動不需要外部的能量。在此，基本的考慮在于，氣穴危險正好在轉數(shù)較高時最大，其中離心力或者說慣性力也最大。因此，這些力能夠有目的性地用于打開關閉件，并且因此打開通道。于是這是一種“被動的”系統(tǒng)，也就是說，為了關閉件運動到第二位置不需要附加的外部能量。這對于螺旋槳或者推進器的兩個旋轉方向而言在構造上能夠簡單地由此實現(xiàn)，即，將關閉件相對于葉片的運行的旋轉軸線在徑向朝外的方向上能運動地安裝在葉片中。于是只能使用離心力讓關閉件運動到第二位置。如果關閉件與彈簧元件連接，該彈簧元件在關閉件從第一位置運動到第二位置時向關閉件在第一位置的方向上施加力，只要作用于關閉件的離心力和/或慣性力由于轉數(shù)下降而比作用于關閉件的彈簧力更小，就能夠自動地引導關閉件回到第一位置。因此，關閉件返回到第一位置的運動也純粹是被動的，也就是說不需要附加的外部能量?？商鎿Q地，為了關閉件從第一位置運動到第二位置，可以存在調(diào)節(jié)驅(qū)動件。調(diào)節(jié)驅(qū)動件例如可以是電動的或者液動的調(diào)節(jié)驅(qū)動件。由此能夠個別地并且不依賴于螺旋槳或推進器的轉數(shù)地設置通道的敞開程度。根據(jù)另一種可替換的設計方案，通道中的多個與共同的供給通道連接，并且該供給通道又與作為調(diào)節(jié)機構的、用于液體的輸送泵連接。作為優(yōu)點，這種用于輸送液體的裝置包括至少一個用于測定螺旋槳或推進器的氣穴噪聲的傳感器。借助這種傳感器，只有當噪聲超過預定的界限值時，才能激活向葉片后側的液體輸送。此外，總是這樣設置向葉片后側的水輸送，即，葉片上形成的低壓正好不再達到對于氣穴形成來說臨界的水平。由此能夠為了避免氣穴現(xiàn)象利用仍然可供使用的最大推動力或驅(qū)動力。該至少一個傳感器例如能夠布置在螺旋槳或推進器輪轂上。附圖說明以下根據(jù)實施例在附圖中更詳盡地闡述本發(fā)明以及本發(fā)明的其它有利的設計方案。附圖示出：圖1是由現(xiàn)有技術中已知的螺旋槳的俯視圖，圖2是沿著線II穿過圖1的螺旋槳的葉片的截面圖，圖3是由具有關閉的通道的根據(jù)本發(fā)明的螺旋槳的推進器葉片的局部圖，圖4是具有敞開的通道的圖3的局部圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的螺旋槳或推進器，圖6是根據(jù)本發(fā)明的螺旋槳或推進器的葉片，具有用于關閉通道的調(diào)節(jié)驅(qū)動件，圖7是根據(jù)本發(fā)明的螺旋槳或推進器，具有通過輪轂中的開口供給的供給通道，圖8是根據(jù)本發(fā)明的螺旋槳或推進器，具有與輸送泵連接的供給通道。具體實施方式圖1示出由現(xiàn)有技術中已知的螺旋槳1的俯視圖，其包括螺旋槳輪轂2和多個固定其上的螺旋槳葉片3。螺旋槳葉片3僅簡化示出，并且在實踐中具有明顯更復雜的形狀。螺旋槳1和固定其上的葉片3在螺旋槳1運行時圍繞著旋轉軸線9旋轉。螺旋槳1例如用于推進船只，于是經(jīng)常也稱為“船用螺旋槳”。正如也在圖2中所示的沿著線II-II穿過螺旋槳葉片3的截面圖中所示的那樣，每個螺旋槳葉片3都具有前側4，有時候也稱為“推進側”，和后側5，有時候也稱為“吸力側”或者“低壓側”。螺旋槳1具有用于以多個從前側4向后側5延伸的通道6的形式將水輸送到后側5的裝置20，這些通道平行于旋轉軸線9橫向穿過每個葉片3延伸。在螺旋槳1運行時，水能夠通過這些通道6從前側4流向后側5，由此提高葉片后側上的壓力(或者說低壓減少)，并且因此能夠阻止后側5上的氣穴現(xiàn)象。在圖3至5中所示的根據(jù)本發(fā)明的螺旋槳1的實施例中，在葉片3中，這些通道6能夠通過關閉件7關閉。由此關閉件用作調(diào)節(jié)機構，用于調(diào)節(jié)向葉片后側的水的輸送。在圖3中，為此示出了來自根據(jù)本發(fā)明的螺旋槳的螺旋槳葉片3的局部圖，其具有由關閉件7關閉的通道6。關閉件7以隔板的形式構造而成，其布置在葉片3中，并且集成到其中。關閉件7能夠從圖3所示的第一位置11(其中，其完全關閉通道6)，運動到圖4中所示的第二位置12上(其中，通道6未關閉)。關閉件7為此借助引導件8能運動地安裝在葉片3中。在此這樣安裝，即，由于葉片3運行時圍繞旋轉軸線9旋轉(見圖1和圖5)通過作用在關閉件7上的離心力和/或作用在關閉件上的慣性力實現(xiàn)關閉件7從第一位置11到第二位置12的運動。在轉數(shù)低并且因此離心力和/或慣性力小的情況下，關閉件7保留在圖3所示的第一位置11上，并且關閉通道6，而其在轉數(shù)越來越高并且因此離心力和/或慣性力越來越大的情況下運動到圖4中所示的在通道6以外的第二位置12上，在該第二位置中通道6未關閉。因為在轉數(shù)低時通道6關閉，所以對于這個轉數(shù)范圍來說，可以使用全部的推進力或驅(qū)動力。這對于氣穴現(xiàn)象來說也可以毫無危險，因為在這個范圍內(nèi)也不存在大的氣穴危險。因此，能夠在低轉數(shù)的范圍內(nèi)在沒有氣穴危險的情況下避免推進力或驅(qū)動力損耗，在這個范圍內(nèi)，這些損耗能夠特別明顯地注意到，并且例如損耗船只的加速能力。反過來，在高轉數(shù)時(這時的氣穴危險最大)通道6打開，由此能夠在這里在對推進力或驅(qū)動力僅僅有較小的限制的情況下避免氣穴現(xiàn)象。為了將關閉件7在低轉數(shù)時保持在第一位置11上，或者說為了在轉數(shù)下降時引導關閉件7從第二位置12返回到第一位置11上，關閉件7與彈簧元件10連接。該彈簧元件10在從第一位置11運動到第二位置12時和在第二位置12上時對關閉件7在第一位置11的方向上施加力。在此這樣設計彈簧元件10，即，只有從開始存在較高的氣穴風險的轉數(shù)開始，關閉件7才能運動，也就是說，只有從這個時間點開始，作用在關閉件7上的彈簧力才小于作用在關閉件7上的離心力和/或慣性力。為了利用離心力和/或慣性力使關閉件7運動，關閉件7(如圖5中所示地)在相對于螺旋槳1或葉片3的旋轉軸線9徑向地直至切線地朝外的(也就是說在離開旋轉軸線9的)的方向上可運動地通過引導件8安裝在葉片3中。這個范圍在圖5中用夾角α標出。然而，如果要能夠在具有不同旋轉方向的螺旋槳1中使用該螺旋槳葉片3，優(yōu)選地放棄使用慣性力，并且單獨通過離心力使關閉件7運動。關閉件7就相對于螺旋槳1或葉片3的旋轉軸線9僅僅在徑向朝外的方向上可運動地通過引導件8安裝在葉片3中。正如圖6中所示的那樣，作為通過離心力和/或慣性力的代替，關閉件7也能夠通過調(diào)節(jié)驅(qū)動件21由第一位置11運動到第二位置12上。調(diào)節(jié)驅(qū)動件21例如可以是電動的或者液動的調(diào)節(jié)驅(qū)動件。在圖6所示的實施例中，關閉件7以可運動的擋板22的形式構成，其具有和通道6的直徑一樣的開口23。于是，擋板22又與調(diào)節(jié)驅(qū)動件21連接。利用調(diào)節(jié)驅(qū)動件21能夠單獨地并且不依賴于螺旋槳1或推進器的轉數(shù)地設置通道6的敞開程度。用于調(diào)節(jié)驅(qū)動件21的電能例如可以感應地傳輸?shù)捷嗇?或葉片3中。在圖7中所示的實施例中，用于將水輸送到葉片3后側的裝置20具有朝葉片后側5延伸的通道6，其與共同的供給通道24連接，該供給通道布置在螺旋槳1或推進器的輪轂2中，并且能夠通過輪轂2中的開口25供給水，水在運行時環(huán)流過螺旋槳1或驅(qū)動件。在供給通道24中，作為輸送水的調(diào)節(jié)機構布置有關閉件26，用于至少部分地關閉通道24。關閉件26例如以閥的形式構成，其能夠通過電調(diào)節(jié)驅(qū)動件27操縱。用于調(diào)節(jié)驅(qū)動件的電能例如能夠感應地傳輸?shù)捷嗇?中。在圖8中所示的實施例中，供給通道24與輸送泵28連接，該輸送泵作為調(diào)節(jié)機構用于調(diào)節(jié)向葉片3后側5的水的輸送。用于輸送水的裝置20此外還包括用于測定螺旋槳1上的氣穴噪聲的傳感器29、用于驅(qū)動輸送泵28的驅(qū)動裝置30和與傳感器29和驅(qū)動裝置30連接的控制和/或調(diào)節(jié)裝置31，用于控制和/或調(diào)節(jié)向葉片3后側的水的輸送。借助傳感器29能夠有目的性地只有當噪聲超過預定的極限值時，才激活向葉片3后側的水的輸送。此外還能夠通過控制和/或調(diào)節(jié)裝置31這樣設置水輸送，即，葉片3上形成的低壓正好不再達到對于氣穴形成來說臨界的水平。由此能夠利用為了避免氣穴現(xiàn)象仍然供使用的最大推動力和驅(qū)動力。傳感器29例如可以布置在螺旋槳或推進器輪轂2上。輸送泵28、驅(qū)動裝置30和控制和/或調(diào)節(jié)裝置31可以布置在輪轂2和例如在船體內(nèi)的與輪轂2連接的軸32之外。輸送泵28能夠通過對于專業(yè)技術人員來說常見的流體的連接件與供給通道24連接。