專利名稱:一種直接利用水能的抽水機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種直接利用水能的抽水機。
背景技術(shù):
在河流上,傳統(tǒng)的水車直接利用水能將水提升到高處,雖然不消耗其它能源,但是 其有體積較大、安裝比較復(fù)雜、對安裝地勢有一定要求、使用不方便、噪音大等缺點,不能適 應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn),所以不能推廣普及?,F(xiàn)代技術(shù)利用內(nèi)燃機作為動力驅(qū)動水泵抽水已經(jīng)很普及,但是這種抽水機需要消 耗燃料,不利于節(jié)能環(huán)保。在河流上,人們利用水力發(fā)電機發(fā)電,然后再利用電動水泵抽水,雖然利用了水的 自然能量,但是水力發(fā)電時,從水能轉(zhuǎn)換為機械能,再轉(zhuǎn)換為電能,再通過電力變壓、電力傳 輸,最后電動水泵抽水時將電能轉(zhuǎn)換為機械能進行抽水,整個過程需經(jīng)過多個環(huán)節(jié)的能量 轉(zhuǎn)換,眾所周知,能量轉(zhuǎn)換的效率目前還不能夠做到100%,每一個環(huán)節(jié)都有不同程度的能 量損耗,到最后水能的能量利用率已經(jīng)變得很低了,這樣浪費了水能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的有益效果在于,直接利用了水流自然蘊含的動能驅(qū)動水泵進行抽 水,直接將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?,無過多的能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),提高了水能的利用率。所述抽水機特 點是具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、使用維護方便、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、使用安全可靠等特點,適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn), 特別適用于河流兩側(cè)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活。本文所述的抽水機不需要電動機或其它動力機械帶動,只要河水有一點流速就可 以抽水,不需要消耗二次能源,真正做到了節(jié)能環(huán)保。本實用新型的工作原理是,利用水流的自然動能驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn),通過增速齒輪箱 提高轉(zhuǎn)動速度,驅(qū)動水泵高速旋轉(zhuǎn),從而將水抽到高處。所述抽水機包括葉輪、增速齒輪箱、水泵、支座等器件構(gòu)成,所述葉輪通過葉輪軸 與增速齒輪箱連接,水泵的旋轉(zhuǎn)軸通過齒輪與增速齒輪箱的高速齒輪嚙合。所述增速齒輪 箱內(nèi)是一個增速傳動輪系,葉輪旋轉(zhuǎn)一周,高速齒輪旋轉(zhuǎn)數(shù)十周。水泵與增速齒輪箱裝配在 一體,固定在一個外殼內(nèi),安裝在支座上,所述支座可以是單獨設(shè)計制作,也可以采用增速 齒輪箱外殼作為支座。安裝使用時,還包括進水管、出水管、支架等抽水機工作時所需的附 件。根據(jù)需要還可以在傳動機構(gòu)中增加使用傳動鏈條。根據(jù)水流的流速、水泵揚程,可以使用不同的增速比的增速齒輪箱、不同的葉輪及 水泵,制成不同型號的抽水機。
附圖1為所述抽水機的側(cè)面剖視圖;附圖2為所述抽水機的背面剖視3[0012]附圖3為潛水型抽水機的一種安裝示意圖;附圖4為潛水型抽水機的又一種安裝示意圖;附圖5為非潛水型抽水機的結(jié)構(gòu)及安裝示意圖;附圖6為使用鏈條傳動的非潛水型抽水機結(jié)構(gòu)及安裝示意圖。上述附圖所示的圖形并非按比例繪制的標(biāo)準(zhǔn)圖,主要用于針對其整體結(jié)構(gòu)進行說 明,并非限制其尺寸。
具體實施方式
如附圖所示,所述抽水機包括葉輪1、水泵2、進水口 3、出水口 4、增速齒輪箱5、 葉輪軸6、傳動鏈條7及支架等附件構(gòu)成,水泵主體2與增速齒輪箱5裝配在一個外殼內(nèi),葉 輪1裝配在葉輪軸6上,葉輪通過葉輪軸與增速齒輪箱5連接,增速齒輪箱5中的高速齒輪 與水泵軸連接。案例一如附圖1、2所示,所述葉輪軸6及高速齒輪的軸承端均裝配有防水密封圈,防止水 進入增速齒輪箱5中;所述抽水機及葉輪均采用金屬材料或工程塑料構(gòu)成,抽水機外殼及 其它與水接觸的地方采用防銹材料或進行防銹處理。增速齒輪箱6采用1 50的增速傳 動比,水泵2為潛水型泵。如附圖3所示,所述抽水機安裝在河流水面下的支架上,葉輪1在上,水泵2在下, 抽水機的支座固定在水面下的支架上,所述抽水機及葉輪淹沒在水流中。進水管較短或只 是一個帶濾網(wǎng)的進水口。如附圖4所示,本案例中,還可以將抽水機安裝在河流的水面上,葉輪1在下,水泵 2在上,抽水機的支座固定在水面上的支架上,支架固定在河岸上。所述支架還可以固定在 浮力箱8上,浮力箱8通過軟繩固定在岸邊,抽水機主體能夠隨河流水位變化而升降,所述 抽水機及葉輪淹沒在水流中。案例二本案例使用了側(cè)面水流驅(qū)動葉輪,增速齒輪箱5采用1 60的增速傳動比,水泵 2為非潛水型水泵。如附圖5所示,所述抽水機的葉輪淹沒在水流中,水泵2在岸上或水面以上的其他 地方,進水管為一根帶有底閥的較長管道。如附圖6所示,在附圖5的基礎(chǔ)上增加了傳動鏈條7,葉輪軸6上的鏈齒與增速齒 輪箱5的低速齒輪之間通過傳動鏈條7嚙合傳動力矩。使用了鏈條傳動,可以增加葉輪1 與水泵2之間的距離,有利于抽水機適應(yīng)各種安裝情況及安裝位置的選擇與調(diào)整,葉輪淹 沒在水流中。根據(jù)需要,還可以在葉輪1與水泵2之間增加使用傳動軸傳動、渦輪蝸桿傳動或帶 傳動。所述葉輪1是指能夠在水流沖擊下向某一方向旋轉(zhuǎn)的輪子。為了適應(yīng)不同水流 的、水泵、增速齒輪箱以及安裝使用情況的需要,所述葉輪1可以采用各種利于利用水能的 形狀。在本實用新型中,根據(jù)不同水泵的需要或根據(jù)不同河流的情況,增速齒輪箱5可以選擇使用不同的增速傳動比,水流的流速慢則增速齒輪箱的傳動比大,水流流速快則選 擇的齒輪箱的傳動比可以較小。在實際設(shè)計制作時,葉輪1、水泵2、增速齒輪箱5等器件應(yīng)當(dāng)相互匹配,選擇最適 當(dāng)?shù)呐浼?,降低能量損耗,以達到最高的水能利用率。本設(shè)備涉及的增速齒輪箱內(nèi)部需要潤 滑及密封,避免齒輪與水直接接觸。本文所述水流是指包括溝、渠、江、河等在內(nèi)的各種自然水流。本文使用的葉輪技術(shù)、機械傳動技術(shù)、水泵技術(shù)均為已有技術(shù)。根據(jù)不同的需要, 可以將各種技術(shù)進行不同的結(jié)合,設(shè)計制作成各種型號的抽水機,以適應(yīng)不同河流、地域、 環(huán)境的抽水需要。本實用新型充分利用了水流自然流動蘊含的動能,將低處的水抽到高處,不消耗 其它能源。只要有水流流動,就可以不間斷地抽水做功,這對于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活都有較大 的實用價值。
權(quán)利要求一種直接利用水能的抽水機,其特征在于,所述抽水機由葉輪(1)、水泵主體(2)、進水口(3)、出水口(4)、增速齒輪箱(5)、葉輪軸(6)構(gòu)成,水泵主體(2)與增速齒輪箱(5)裝配在一個外殼內(nèi),葉輪(1)通過葉輪軸(6)與增速齒輪箱(5)連接,增速齒輪箱(5)中的高速齒輪與水泵軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水機,其特征在于,所述葉輪軸(6)及高速齒輪的軸承端均 裝配有防水密封圈,防止水進入增速齒輪箱(5)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水機,其特征在于,所述抽水機及葉輪均采用金屬材料或 工程塑料構(gòu)成,抽水機外殼及其它與水接觸的地方采用防銹材料或進行防銹處理。
專利摘要本實用新型涉及一種直接利用水能的抽水機,所述抽水機利用水流的自然動能驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn),帶動齒輪轉(zhuǎn)動,通過增速傳動輪系提高轉(zhuǎn)動速度,驅(qū)動水泵高速旋轉(zhuǎn)進行抽水。所述抽水機包括葉輪、葉輪軸、增速齒輪箱、水泵、支座、支架等器件構(gòu)成,其中,葉輪通過葉輪軸與增速齒輪箱連接,增速齒輪箱中的高速齒輪與水泵輪鏈接。在能源緊缺的當(dāng)今社會,這種節(jié)能抽水機具有一定實用價值。
文檔編號F04D13/04GK201582134SQ20092024319
公開日2010年9月15日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者胡志超 申請人:胡志超