專利名稱：用于構(gòu)造噴嘴的方法和噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的方法。
背景技術(shù)：
該方法尤其涉及如EP1U9006A中所描述的噴嘴的構(gòu)造。在現(xiàn)有技術(shù)中已知的用 于構(gòu)造這種噴嘴的方法中，通過抵靠著支承肋板和縱向隔板來焊接由平板制成的小部件、 或?qū)⑵浜附拥街С欣甙搴涂v向隔板上，而構(gòu)建成內(nèi)壁的第一輪廓和/或第二輪廓，所述支 承肋板和縱向隔板附連到狹窄的中空圓柱體的外側(cè)。由于在噴嘴的縱向和橫向存在著大量 焊接處或焊縫，這使得形成該第一輪廓以及可能還有第二輪廓變得極其麻煩，從而不能總 是達(dá)到該內(nèi)壁的所要求的平滑形狀。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服這個(gè)缺陷，該方法根據(jù)權(quán)利要求1實(shí)現(xiàn)。按照這樣的方式，可以得到具有 所需形狀的內(nèi)壁，其中構(gòu)造出該內(nèi)壁只需要較少焊接或焊縫、并且為了達(dá)到所要求的平滑 形狀只需要較少磨削操作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法根據(jù)權(quán)利要求2實(shí)現(xiàn)。按照這樣的方式，內(nèi)壁沒有同 心的焊縫，這會(huì)形成非常平滑的內(nèi)壁形狀而不需要額外的精整或精加工操作，并且所需的 焊接工作較少。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法根據(jù)權(quán)利要求3實(shí)現(xiàn)。按照這樣的方式，該噴嘴的外 側(cè)容易制造。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法根據(jù)權(quán)利要求4實(shí)現(xiàn)。因此，板容易附接在該噴嘴外 側(cè)上，因此形成剛性構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法根據(jù)權(quán)利要求5實(shí)現(xiàn)。因此，可能在內(nèi)壁中的相對較 厚的板材中形成所需的輪廓。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法根據(jù)權(quán)利要求6實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)所需形狀，采用金屬 旋壓加工(metal-spirming)操作來防止碾壓(rolled out)相對厚的內(nèi)壁的壁厚并且防止 內(nèi)壁在形成該第一輪廓和/或第二輪廓時(shí)變得太薄。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法根據(jù)權(quán)利要求7實(shí)現(xiàn)。按照這種方式，在導(dǎo)致內(nèi)環(huán)發(fā) 生局部變形的金屬旋壓加工操作期間，該內(nèi)環(huán)維持其圓形的形狀。本發(fā)明還包括根據(jù)權(quán)利要求8前序所述的噴嘴。由EP1U9006A可獲知此噴嘴。如 前所述，該已知噴嘴的內(nèi)壁的輪廓是由通過焊接連接起來的部段形成的。以這種方式，該內(nèi) 壁的形狀不總是光滑的，這不利于穿過噴嘴的水的流動(dòng)。用以形成內(nèi)壁的各部段的組裝同 時(shí)需要許多工時(shí)。為了避免這些缺點(diǎn)，該噴嘴如權(quán)利要求8所述。結(jié)果，該噴嘴更容易組裝并且在所 述噴嘴的內(nèi)壁面上需要較少的精整工作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該噴嘴如權(quán)利要求9所述。以這樣的方式，因?yàn)椴淮嬖谑顾鰞?nèi)壁較為光滑的同心焊接(同心焊縫)或?qū)︻^焊接(對接焊縫)，該內(nèi)壁較容易形成。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該噴嘴如權(quán)利要求10所述。結(jié)果，位于噴嘴外圓周上的板 可以較窄，使得板較為容易制造和/或連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該噴嘴如權(quán)利要求11所述。結(jié)果，環(huán)繞該外圓周的該板的 長度可以較小因此較易于制造和/或連接。


接下來通過下圖參考幾個(gè)實(shí)施例解釋本發(fā)明。附圖中圖1顯示的是根據(jù)本發(fā)明的噴嘴的橫截面圖，圖2顯示的是形成根據(jù)圖1所示的該噴嘴內(nèi)壁的裝置的俯視圖，圖3顯示的是，在在圖2所示裝置上，在內(nèi)壁的各個(gè)成形步驟期間，該噴嘴的橫截 面細(xì)節(jié)，圖4顯示的是圖1所示的該噴嘴組裝過程第一步的透視圖，圖5顯示的是圖1所示的該噴嘴組裝過程第二步的透視圖，圖6顯示的是圖1所示的該噴嘴組裝過程第三步的透視圖，圖7顯示的是組裝后的、圖1所示的噴嘴的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了由中空圓柱體2組成、具有內(nèi)壁2ab。的噴嘴1，內(nèi)壁2ab。的一個(gè)外端被 形成用以提供第一輪廓2a并且第二外端形成用以提供第二輪廓2。。在該第一輪廓2a和該 第二輪廓2。之間，存在著一種與原始未成形的中空圓柱體2相對應(yīng)的圓柱部分\。該噴嘴 1的該圓柱部分\環(huán)繞著以很小間隙在噴嘴1內(nèi)旋轉(zhuǎn)的螺旋推進(jìn)器(未示出)。該噴嘴1 具有壁厚t，在該圓柱部分\處的壁厚t與該未成形的中空圓柱體2的壁厚相一致。當(dāng)該 中空圓柱體2形成以提供該第一輪廓2a或該第二輪廓2。時(shí)，較大直徑處的壁厚t’將隨著 該直徑增加而變得更小。為了在整個(gè)寬度上保持該內(nèi)壁2ab。具有足夠的強(qiáng)度，該壁厚t’至 少是壁厚t的80%并且優(yōu)選為至少是壁厚t的90%。在該圓柱部分2的另一個(gè)實(shí)施例中，該圓柱部分\形成為具有較大的壁厚和/或 可能還以不同的材料形成。在此實(shí)施例中，在該中空圓柱體2中有一個(gè)或兩個(gè)同心焊縫或 對接焊縫，并且該第一輪廓2a和/或該第二輪廓2。由具有不同壁厚的板和/或由除了形成 圓柱部分\的板之外的不同材料形成。該噴嘴1的前面具有在此圖示為固體桿的凸鼻輪廓3，但是也可以構(gòu)造成管狀或 任何其他合適的輪廓。該噴嘴1的后面包括具有同樣構(gòu)造的后輪廓5，但是例如，具有與該 凸鼻輪廓3不同的尺寸。在該內(nèi)壁2ab。的外側(cè)上設(shè)有兩個(gè)支承隔板4以便支承住該外板6。 該外板6的邊緣借助于焊接而抵接著或附連至該凸鼻輪廓3、該后輪廓5上或抵接另一個(gè)外 板6的邊緣。在后面這種情況下，該外板6的邊緣置于支承隔板4上并且焊接于此。很明 顯，支承隔板4的數(shù)量、以及因而該外板6之間的同心焊縫的數(shù)量取決于該噴嘴1的寬度， 并且這寬度尤其取決于該推進(jìn)器1的直徑。該噴嘴1也可以被構(gòu)造成沒有凸鼻輪廓3或后 輪廓5，并且也沒有支承隔板4。在那種情況下該外板6被直接焊在該內(nèi)壁2ab。上。
圖2示出了一金屬旋壓機(jī)7，包括支柱8，支柱8用于支承住具有水平第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸 線11的轉(zhuǎn)臺(tái)9。該金屬旋壓機(jī)具有縱向?qū)蜓b置27，一縱向托架23可以沿著該裝置在平 行于第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線11的方向上移動(dòng)。橫向滑動(dòng)件25可以沿著該縱向托架23在與該第一 轉(zhuǎn)動(dòng)軸線11成直角的方向上移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)臂M附連至該橫向滑動(dòng)件25并且可以圍繞軸線 26轉(zhuǎn)動(dòng)。固定滾軸支承19和可動(dòng)滾軸支承20附連至該旋轉(zhuǎn)臂對，其中夾緊缸22可以沿 著夾緊導(dǎo)向裝置21朝向該固定滾軸支承19移動(dòng)該可動(dòng)滾軸支承20。該固定滾軸支承19 支承著可繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線16轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)滾筒15。該可動(dòng)滾軸支承20支承著可繞第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸 線18轉(zhuǎn)動(dòng)的外滾筒17。該第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線16和該第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線18相互平行。通過朝向該 固定滾軸支承19移動(dòng)該可動(dòng)滾軸支承20，該滾筒15和17形成一種可以夾緊中空圓柱體2 的夾具以通過金屬旋壓而成形。三個(gè)或更多的夾緊部段14附連到聯(lián)接件12周圍。該夾緊部段14可以通過夾緊 器件13相對于該聯(lián)接件12移動(dòng)，因此形成夾緊套。該夾緊器件13可將該夾緊套夾在該中 空圓柱體2的內(nèi)表面處。該聯(lián)接件12安裝在支承套10上，從而使得該中空圓柱體2能圍 繞該第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線U轉(zhuǎn)動(dòng)。很可能在該聯(lián)接件12和該支承套10之間提供快速脫扣聯(lián)接 件，從而該中空圓柱體2可以很容易地被重新安裝和形成在兩端處。該夾緊套也可能被用 在進(jìn)一步裝配該噴嘴1的焊件支架(welding manipulator)(未示出)上。圖2顯示了該中空圓柱體2成形操作的開始。該縱向托架23沿著該縱向?qū)蜓b 置27的運(yùn)動(dòng)和該橫向滑動(dòng)件25沿著該縱向托架23的運(yùn)動(dòng)允許該內(nèi)滾筒15設(shè)置在該中空 圓柱體2的內(nèi)側(cè)上。隨之，該夾緊缸22將最外部滾筒17壓緊成抵靠著該中空圓柱體2的 外表面。為了使該中空圓柱體形成該第一輪廓2a或該第二輪廓2。，該滾筒15、17向著邊緣 移動(dòng)，同時(shí)該中空圓柱體2繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線11轉(zhuǎn)動(dòng)，因此該內(nèi)滾筒15和該外滾筒17沿著 該中空圓柱體2形成螺旋路徑。同時(shí)，夾緊的該內(nèi)滾筒15和該外滾筒17圍繞該第二轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線16和該第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線18轉(zhuǎn)動(dòng)，并且該第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線16和該第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線18繞軸線 26轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖3a和北看出這個(gè)操作的各個(gè)階段。圖3c顯示出在利用另一側(cè)將該聯(lián)接件 12設(shè)置在該支承套10上之后，該中空圓柱體2的第二邊緣的成形。優(yōu)選地，該內(nèi)滾筒15和該外滾筒17夾緊抵靠著該中空圓柱體2、并且沿著該中空 圓柱體2移動(dòng)，從而使所需的該第一輪廓2a或該第二輪廓2。一次形成。如果需要，該操作 可以連續(xù)重復(fù)幾次，由此需要考慮到如下事實(shí)通過在中空圓柱體2的材料上方滾動(dòng)該滾 筒15、17，該板厚度t’變得更薄并且可能也增加了該中空圓柱體2的總寬度。圖4顯示出將各個(gè)部件與內(nèi)環(huán)2ab。裝配從而形成噴嘴1的開始階段。圖5和6顯 示了該裝配期間的連續(xù)階段并且圖7顯示了準(zhǔn)備固定于船上時(shí)的該噴嘴1。圖4、5和6示 出該夾緊部分14可應(yīng)用在裝配該噴嘴1的情況下的示意圖，通過將其和該夾緊部段14 一 起安裝到焊件支架(未示出)上。第一過渡段觀表示了該第一輪廓\向該內(nèi)壁2ab。的圓 柱部分\的過渡，第二過渡段四表示了該第二輪廓2。和該圓柱部分\的過渡。如圖4所示，該縱向隔板首先設(shè)置于該內(nèi)壁2ab。的外圓周上。連接腔的縱向隔板 30和連接腔的中心部分31設(shè)置成平行于該內(nèi)壁2ab。的上部，并且下部縱向隔板35被置于 下部。該連接腔將該噴嘴1的上部連接到該船的下部。在該縱向隔板30、25和該中心部分 31設(shè)置于適當(dāng)位置之后，接著通過將該凸鼻輪廓3和該后輪廓5滑過縱向隔板中的凹口 34 而安裝該凸鼻輪廓3和該后輪廓5，之后焊接該隔板20、31、35和輪廓3、5。如圖5所示，接著將該支承隔板4放置就位并且進(jìn)行焊接，并且如圖6所示，接著將該連接腔的側(cè)部隔板32 和劃分隔板33放置于適當(dāng)位置并且進(jìn)行焊接。圖7顯示了已固定和焊接了該外板6后的 噴嘴1。該噴嘴1借助于連接腔而被連接到該船。很明顯，這可以多個(gè)不同方式實(shí)施。在所示實(shí)施例中中，該內(nèi)壁2ab。具有圓柱部分2b。這種圓柱部分\能夠在該螺旋 推進(jìn)器和該噴嘴1之間實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)同操作。這個(gè)圓柱部分\也可以非常短或根本不存在。
權(quán)利要求
1.一種制造噴嘴(1)的方法，該噴嘴具有內(nèi)壁Oab。)用來引導(dǎo)水流通過螺旋推進(jìn)器，其 中該內(nèi)壁在一側(cè)上具有第一輪廓Oa)、并且在另一側(cè)上可能還有第二輪廓O。)，其特征在 于，該噴嘴的該內(nèi)壁是由一種中空圓柱體(2)形成的，通過將具有合適內(nèi)壁厚度(t)的板碾 壓成該內(nèi)壁的半徑、并且通過焊接該板以形成該中空圓柱體，并且通過隨后借助于塑性變 形或旋壓來旋壓該中空圓柱體的一側(cè)而形成該第一輪廓，并且如果需要，還借助于塑性變 形或旋壓來旋壓該中空圓柱體的另一側(cè)以形成該第二輪廓。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述板具有和該內(nèi)壁(2ab。)大約相同的寬度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，形成該內(nèi)壁(2ab。)之后，將一個(gè)或多個(gè) 同心支承肋板G)、一種凸鼻輪廓C3)和/或一種后輪廓( 焊接到該噴嘴(1)內(nèi)壁的外 側(cè)，之后通過將曲面板(6)焊接在該噴嘴⑴內(nèi)壁的外側(cè)附近或抵靠著該內(nèi)壁、該同心支承 肋板、該凸鼻輪廓和/或該后輪廓來形成噴嘴的外側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)縱向隔板(30、31、35)焊接到該 內(nèi)壁Oab。)上用來安裝該曲面板(6)并且該曲面板的端部焊接到或抵靠著這些縱向隔板。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，該中空圓柱體(2)是通過將所述中 空圓柱體夾到一種轉(zhuǎn)臺(tái)(9、10)上進(jìn)行旋壓形成的，其中可達(dá)到該中空圓柱體的邊緣，之后 具有兩個(gè)滾筒(15、17)的夾具夾住該中空圓柱體的壁，并且通過繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(11)轉(zhuǎn)動(dòng) 所述中空圓柱體而使該中空圓柱體形成所需輪廓Oa、2。)，其中具有兩個(gè)滾筒的夾具同步朝 向可達(dá)到的邊緣移動(dòng)從而使得該滾筒在該中空圓柱體上沿循著螺旋路徑行進(jìn)，并且可能的 情況是，具有該滾筒的夾具繞與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線成直角的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線06)轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該第一輪廓Qa)和/或該第二輪廓O。)在 單一的或多個(gè)金屬旋壓操作中形成。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在金屬旋壓操作過程中，一種夾緊套 (12,13)放置于該中空圓柱體O)內(nèi)，所述夾緊套在一個(gè)或兩個(gè)金屬旋壓操作中也被置于 轉(zhuǎn)臺(tái)(9、10)上的適當(dāng)位置處。
8.一種用于引導(dǎo)水流通過螺旋推進(jìn)器的噴嘴，包括一種內(nèi)壁Oab。)，該內(nèi)壁Oab。)在該 螺旋推進(jìn)器的一側(cè)上具有第一輪廓Oa)、并且可能還在該螺旋推進(jìn)器的另一側(cè)上具有第二 輪廓O。)的內(nèi)壁Oab。)、和一種可能位于該螺旋推進(jìn)器位置處的圓柱壁部分Ob)，其特征在 于，該內(nèi)壁形成一種具有中心軸線的軸對稱的或旋轉(zhuǎn)對稱的部分，在該中心軸線方向上僅 僅有一個(gè)或幾個(gè)焊縫。
9.如權(quán)利要求8所述的噴嘴，其特征在于，該內(nèi)壁(2ab。)有大體恒定的壁厚(t)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的噴嘴，其中一個(gè)或幾個(gè)同心支承肋板(4)在外側(cè)上焊接到 該內(nèi)壁(2ab。)上，在其上面的外壁的曲面板(6)的側(cè)面利用同心焊縫進(jìn)行焊接。
11.如權(quán)利要求8、9或10所述的噴嘴，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)縱向隔板(30、31、35) 焊接到該內(nèi)壁Oab。)上，該曲面板(6)的端部焊接到其上和/或與其焊接抵接。
全文摘要
本發(fā)明涉及到用于構(gòu)造噴嘴的方法和噴嘴，特別是本發(fā)明涉及一種制造噴嘴的方法，該噴嘴具有以引導(dǎo)水流通過螺旋推進(jìn)器的內(nèi)壁，其中該內(nèi)壁在一側(cè)具有一輪廓并且可能在另一側(cè)還具有第二輪廓。根據(jù)本發(fā)明，該噴嘴的該內(nèi)壁由一種中空圓柱體形成，該中空圓柱體通過將具有類似內(nèi)壁厚度的板碾壓成該內(nèi)壁的半徑并且通過焊接該板形成并且通過焊接該曲面板以形成該中空圓柱體，并且隨后將該中空圓柱體的一側(cè)通過塑性變形或旋壓來旋壓成該第一和/或該第二輪廓。本發(fā)明還涉及一噴嘴，其中該內(nèi)壁是一在該軸線方向上僅僅有一個(gè)或幾個(gè)焊接處的軸對稱或旋轉(zhuǎn)對稱的部分。
文檔編號B63H5/14GK102069347SQ20101054946
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者A·德尤伊爾 申請人:范德赫深船廠