一種直接利用水能的抽水機的製作方法

2023-09-22 13:08:15 2

專利名稱：一種直接利用水能的抽水機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直接利用水能的抽水機。
背景技術：
在河流上，傳統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、安裝比較複雜、對安裝地勢有一定要求、使用不方便、噪音大等缺點，不能適 應工業化生產，所以不能推廣普及。現代技術利用內燃機作為動力驅動水泵抽水已經很普及，但是這種抽水機需要消 耗燃料，不利於節能環保。在河流上，人們利用水力發電機發電，然後再利用電動水泵抽水，雖然利用了水的 自然能量，但是水力發電時，從水能轉換為機械能，再轉換為電能，再通過電力變壓、電力傳 輸，最後電動水泵抽水時將電能轉換為機械能進行抽水，整個過程需經過多個環節的能量 轉換，眾所周知，能量轉換的效率目前還不能夠做到100%，每一個環節都有不同程度的能 量損耗，到最後水能的能量利用率已經變得很低了，這樣浪費了水能。
發明內容本實用新型的有益效果在於，直接利用了水流自然蘊含的動能驅動水泵進行抽 水，直接將動能轉變為勢能，無過多的能量轉換環節，提高了水能的利用率。所述抽水機特 點是具有結構簡單緊湊、使用維護方便、運轉平穩、使用安全可靠等特點，適應工業化生產， 特別適用於河流兩側的工農業生產及生活。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，真正做到了節能環保。本實用新型的工作原理是，利用水流的自然動能驅動葉輪旋轉，通過增速齒輪箱 提高轉動速度，驅動水泵高速旋轉，從而將水抽到高處。所述抽水機包括葉輪、增速齒輪箱、水泵、支座等器件構成，所述葉輪通過葉輪軸 與增速齒輪箱連接，水泵的旋轉軸通過齒輪與增速齒輪箱的高速齒輪嚙合。所述增速齒輪 箱內是一個增速傳動輪系，葉輪旋轉一周，高速齒輪旋轉數十周。水泵與增速齒輪箱裝配在 一體，固定在一個外殼內，安裝在支座上，所述支座可以是單獨設計製作，也可以採用增速 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。根據需要還可以在傳動機構中增加使用傳動鏈條。根據水流的流速、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，製成不同型號的抽水機。

附圖1為所述抽水機的側面剖視圖；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構及安裝示意圖；附圖6為使用鏈條傳動的非潛水型抽水機結構及安裝示意圖。上述附圖所示的圖形並非按比例繪製的標準圖，主要用於針對其整體結構進行說 明，並非限制其尺寸。
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及支架等附件構成，水泵主體2與增速齒輪箱5裝配在一個外殼內，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採用金屬材料或工程塑料構成，抽水機外殼及 其它與水接觸的地方採用防鏽材料或進行防鏽處理。增速齒輪箱6採用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面水流驅動葉輪，增速齒輪箱5採用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，有利於抽水機適應各種安裝情況及安裝位置的選擇與調整，葉輪淹 沒在水流中。根據需要，還可以在葉輪1與水泵2之間增加使用傳動軸傳動、渦輪蝸杆傳動或帶 傳動。所述葉輪1是指能夠在水流衝擊下向某一方向旋轉的輪子。為了適應不同水流 的、水泵、增速齒輪箱以及安裝使用情況的需要，所述葉輪1可以採用各種利於利用水能的 形狀。在本實用新型中，根據不同水泵的需要或根據不同河流的情況，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。在實際設計製作時，葉輪1、水泵2、增速齒輪箱5等器件應當相互匹配，選擇最適 當的配件，降低能量損耗，以達到最高的水能利用率。本設備涉及的增速齒輪箱內部需要潤 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、河等在內的各種自然水流。本文使用的葉輪技術、機械傳動技術、水泵技術均為已有技術。根據不同的需要， 可以將各種技術進行不同的結合，設計製作成各種型號的抽水機，以適應不同河流、地域、 環境的抽水需要。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，這對於工農業生產及生活都有較大 的實用價值。
權利要求一種直接利用水能的抽水機，其特徵在於，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)構成，水泵主體(2)與增速齒輪箱(5)裝配在一個外殼內，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.根據權利要求1所述的抽水機，其特徵在於，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.根據權利要求1所述的抽水機，其特徵在於，所述抽水機及葉輪均採用金屬材料或 工程塑料構成，抽水機外殼及其它與水接觸的地方採用防鏽材料或進行防鏽處理。
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動葉輪旋轉，帶動齒輪轉動，通過增速傳動輪系提高轉動速度，驅動水泵高速旋轉進行抽水。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連結。在能源緊缺的當今社會，這種節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 優先權日2009年11月16日
發明者胡志超 申請人:胡志超