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抽水、發(fā)電兩用的水輪泵的制作方法

文檔序號:5204102閱讀:2254來源:國知局
專利名稱:抽水、發(fā)電兩用的水輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及提水機械,尤其涉及一種水輪泵,具體的是一種抽水、發(fā)電兩用的水輪栗。
背景技術(shù)
水輪泵是一種環(huán)保節(jié)能的提水工具。它是由水輪機和水泵按一定方式組成的提水機器,具有一定能量的水流驅(qū)動水輪機轉(zhuǎn)輪利用豐富的水力資源進行提水,不耗電、不耗油、水輪泵作為人們的農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)、生活用水當中重要的發(fā)展方向。 傳統(tǒng)的水輪泵功能單一,只是實現(xiàn)單獨的抽水功能,而且整體的水輪泵效率不高,揚程低,另一方面,傳統(tǒng)的水輪泵需要設置在水位較高的位置,不能適應各種環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、實用方便、效果高、且使用范圍廣的抽水、發(fā)電兩用的水輪泵。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,包括泵體、可轉(zhuǎn)動的設置在泵體內(nèi)的泵軸和發(fā)電機,所述泵體包括水輪腔及泵腔,所述水輪腔位于泵腔的下方,所述泵軸位于泵體內(nèi)部分分別位于水輪腔的第一段軸及位于泵腔內(nèi)的第二段軸,所述泵軸的上端伸出泵體,并連接設置在水位以上的發(fā)電機,泵軸的轉(zhuǎn)動同步帶動發(fā)電機的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動;所述第一段軸上固定有兩個互相異向的葉輪,從上至下依次為第一葉輪及第二葉輪,所述泵體位于第二葉輪下方設置有第一進水口、所述泵體上對應第一葉輪及第二葉輪之間設置有回流彎管,流至第第二葉輪的水流通過回流彎管留流至第一葉輪,所述泵體上對應第一葉輪還設置有第一出水口;所述第二端軸上固定有轉(zhuǎn)輪,所述泵體上對應轉(zhuǎn)輪設置有導水座,所述泵體上設置有供水流入泵腔的第二進水口,所述泵體的底端設置有第二出水口。本發(fā)明改進有,所述泵軸與發(fā)電機的驅(qū)動軸采用彈性聯(lián)軸器連接。本發(fā)明改進有,所述泵體上的第二進水口設置有呈放射狀設置在泵體上的導葉。本發(fā)明改進有,所述導葉可轉(zhuǎn)動的設置在第二進水口上,所述泵體上還設置有調(diào)速器,調(diào)速器操縱導葉轉(zhuǎn)動。本發(fā)明改進有,所述泵體上位于第二轉(zhuǎn)輪下端還設置有排水口,所述排水口上設置有排水閥。本發(fā)明改進有,所述第一進水口上設置有進水閥門。本發(fā)明改進有,所述葉輪上開設有凹槽,所述主軸上對應三個葉輪位置開設有鍵槽,所述葉輪與泵軸通過鍵互相固定。本發(fā)明的有益效果為水輪泵整機潛沒水中,其泵軸連接水面上的發(fā)電機層,當要抽水時,可以利用河流或者潮汐泵站提水灌溉農(nóng)田,當農(nóng)閑農(nóng)田不需要水時,又可以連接發(fā)電機,利用水能直接帶動發(fā)電機發(fā)電,整體結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、減少水流損失、增大水頭比,提高利用效率,使用范圍廣。


附圖I為本發(fā)明的一種抽水、發(fā)電兩用的水輪泵的結(jié)構(gòu)示意圖。標號說明1-泵體;11-水輪腔;111-第一進水口; 112-第一出水口;113-排水口; 2-泵軸;31-第一葉輪;32-第二葉輪;4-回流彎管;5-進水閥。
具體實施方式

為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖1,附圖所示本發(fā)明提供的一種抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,包括泵體I、可轉(zhuǎn)動的設置在泵體I內(nèi)的泵軸2和發(fā)電機,所述泵體I包括水輪腔11及泵腔12,所述水輪腔11位于泵腔12的下方,所述泵軸2位于泵體I內(nèi)部分分別位于水輪腔11的第一段軸及位于泵腔12內(nèi)的第二段軸,所述泵軸2的上端伸出泵體1,并連接設置在水位以上的發(fā)電機,泵軸2的轉(zhuǎn)動同步帶動發(fā)電機的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動;所述第一段軸上固定有兩個互相異向的葉輪,從上至下依次為第一葉輪31及第二葉輪,所述泵體I位于第二葉輪下方設置有第一進水口 111、所述泵體I上對應第一葉輪31及第二葉輪之間設置有回流彎管,流至第第二葉輪的水流通過回流彎管留流至第一葉輪31,所述泵體I上對應第一葉輪31還設置有第一出水口 112 ;所述第二端軸上固定有轉(zhuǎn)輪,所述泵體I上對應轉(zhuǎn)輪設置有導水座,所述泵體I上設置有供水流入泵腔12的第二進水口,所述泵體I的底端設置有第二出水口。具體的,所述泵軸2可轉(zhuǎn)動的設置在泵體I上,其可以通過軸承來實現(xiàn),具體的水輪機部分均采用三向可調(diào)的水潤滑橡膠導軸承結(jié)構(gòu),水泵部分采用工程塑料水潤滑軸承和推力球軸承結(jié)構(gòu),由清水潤滑,當然,本實施例并不限制軸承的類型,其他實施例中,通過深溝球軸承來承受水輪泵在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的雙向軸向力。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在運行時,首先將泵體I固定在需要移水的地方,具體的,可以通過泵體I的底面設置的孔再配合地腳螺栓固定,之后水從水泵腔12的第二進水口進入經(jīng)過導流殼流至轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪對應的泵體I上設置有導水座,流入的水會順著一定方向沖擊轉(zhuǎn)輪,使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn),之后水會通過第二出水口流出,最下側(cè)設置有泄水錐,能將整個水流平穩(wěn)的傳出。泵軸2在轉(zhuǎn)動時,帶動葉輪轉(zhuǎn)動,如果第一進水口 111打開,則水會從第一進水口111流入,第二葉輪32的旋轉(zhuǎn)將水甩入回流彎管4,水經(jīng)過回流彎管4的傳遞后到達第一葉輪31,并在第一葉輪31的作用下最終從第一出水口 112流出,通過二級葉輪的帶動,使得最終出水揚程大大提高,而且第一進水口 111位于的水位較低,可以有效的將水流吸入,可以適應一些水位較低的環(huán)境。具體的,請參閱圖I,第一葉輪31與第二葉輪32的方向相反,可以使軸向的力達到平衡,整個水輪泵在使用時更加的平穩(wěn)可靠。本實施例中,所述泵軸2與發(fā)電機的驅(qū)動軸采用彈性聯(lián)軸器連接,通過彈性聯(lián)軸器的連接,使得發(fā)電機與泵軸2之間的連接可以根據(jù)需要同步轉(zhuǎn)動或者斷開轉(zhuǎn)動。本實施例中,所述泵體I上的第二進水口設置有呈放射狀設置在泵體I上的導葉,導葉的設置使水可以順著一定方向流入泵體I。本實施例中,所述導葉可轉(zhuǎn)動的設置在第二進水口上,所述泵體I上還設置有調(diào)速器,調(diào)速器操縱導葉轉(zhuǎn)動,其中,所述調(diào)速器可以是電動調(diào)速器或者機械液壓調(diào)速器,可以操作水輪機活動導葉,實現(xiàn)水輪泵開關(guān)機和調(diào)節(jié)流量、出力。本實施例中,請參閱圖1,所述泵體I上位于第二葉輪32下端還設置有排水口113,所述排水口 113上設置有排水閥,進一步的,所述第一進水口 111上設置有進水閥5,通過閥門的設置可以使得整個水輪泵可以實現(xiàn)多種功能。其中閥門的開閉可以是人工,也可以采用數(shù)控技術(shù)。本實施例中,所述葉輪與泵軸2具有旋轉(zhuǎn)定位關(guān)系,即所述泵軸2與葉輪同步轉(zhuǎn) 動,具體的,所述葉輪上開設有凹槽,所述主軸上對應三個葉輪位置開設有鍵槽,所述葉輪與泵軸2通過鍵互相固定,鍵卡入鍵槽與凹槽中,并同步轉(zhuǎn)動,當然,這只是本發(fā)明的一種實施例,其他實施例中可以采用,花鍵軸與葉輪的配合等方式來實現(xiàn)。新型的結(jié)構(gòu),在運輸過程中,可以分開運輸與裝配,組裝后,其下部可以采用高效的低水頭軸流式水輪機,上部采用高效率的雙級離心泵腔12外回流管道聯(lián)接,提高水泵效率。泵體I潛沒水中,發(fā)電機設置在水面上,泵軸2的一端通過彈性聯(lián)軸器與發(fā)電機彈性聯(lián)接,當水輪泵抽水時,關(guān)閉泵部的排水閥,打開進水閥5,脫離水輪發(fā)電機聯(lián)接,利用河流或者潮汐站水能提水灌溉農(nóng)田,當農(nóng)閑農(nóng)田不需要水季節(jié),關(guān)閉泵部進水閥5,開啟排水閥,排干泵腔12內(nèi)的積水,聯(lián)接立式發(fā)電機彈性聯(lián)軸器注銷,利用水能帶動發(fā)電機發(fā)電。具體的水輪泵的指標如下性能指標I、水輪泵抽水時性能指標適用水頭H=36M 揚程 h=3060M過流量Q=IO. 4014. 71M3/S 出水流量 q=0. 6240. 882M3/S單機可灌溉農(nóng)6200畝到8800畝。2、D160-4S型水輪泵發(fā)電時性能指標適用水頭H=36M 額定轉(zhuǎn)速 nt=187. 5250r/min額定流量Q=IO. 4015. 05M3/ S 額定出力 Nt=258744KW發(fā)電功率Nf=232669KW 調(diào)速功 A=687——1399kg. m以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,其特征在于,包括泵體、可轉(zhuǎn)動的設置在泵體內(nèi)的泵軸和發(fā)電機,所述泵體包括水輪腔及泵腔,所述水輪腔位于泵腔的下方,所述泵軸位于泵體內(nèi)部分分別位于水輪腔的第一段軸及位于泵腔內(nèi)的第二段軸,所述泵軸的上端伸出泵體,并連接設置在水位以上的發(fā)電機,泵軸的轉(zhuǎn)動同步帶動發(fā)電機的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動; 所述第一段軸上固定有兩個互相異向的葉輪,從上至下依次為第一葉輪及第二葉輪,所述泵體位于第二葉輪下方設置有第一進水口、所述泵體上對應第一葉輪及第二葉輪之間設置有回流彎管,流至第第二葉輪的水流通過回流彎管留流至第一葉輪,所述泵體上對應第一葉輪還設置有第一出水口; 所述第二端軸上固定有轉(zhuǎn)輪,所述泵體上對應轉(zhuǎn)輪設置有導水座,所述泵體上設置有供水流入泵腔的第二進水口,所述泵體的底端設置有第二出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,其特征在于,所述泵軸與發(fā)電機的驅(qū)動軸采用彈性聯(lián)軸器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,其特征在于,所述泵體上的第二進水口設置有呈放射狀設置在泵體上的導葉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,其特征在于,所述導葉可轉(zhuǎn)動的設置在第二進水口上,所述泵體上還設置有調(diào)速器,調(diào)速器操縱導葉轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,其特征在于,所述泵體上位于第二轉(zhuǎn)輪下端還設置有排水口,所述排水口上設置有排水閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,其特征在于,所述第一進水口上設置有進水閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,其特征在于,所述葉輪上開設有凹槽,所述主軸上對應三個葉輪位置開設有鍵槽,所述葉輪與泵軸通過鍵互相固定。
全文摘要
一種抽水、發(fā)電兩用的水輪泵,包括泵體、泵軸和發(fā)電機,所述泵體包括水輪腔及泵腔,所述泵軸分別第一段軸及第二段軸,所述泵軸的上端連接發(fā)電機;所述第一段軸上固定有兩個互相異向的葉輪,為第一葉輪及第二葉輪,泵體設置有第一進水口、回流彎管及第一出水口;第二端軸上固定有轉(zhuǎn)輪,泵體上對應轉(zhuǎn)輪設置有導水座,所述泵體上設置有第二進水口,所述泵體的底端設置有第二出水口,水輪泵整機潛沒水中,其泵軸連接水面上的發(fā)電機層,當要抽水時,可以利用河流或者潮汐泵站提水灌溉農(nóng)田,當農(nóng)閑農(nóng)田不需要水時,又可以連接發(fā)電機,利用水能直接帶動發(fā)電機發(fā)電,整體結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、減少水流損失、增大水頭比,提高利用效率,使用范圍廣。
文檔編號F03B3/00GK102966562SQ20121040328
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者吳興國, 肖方行 申請人:福建省尤溪長波水力機械有限公司
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