具有限速和大風(fēng)保護(hù)功能的離心管式風(fēng)力提水機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力提水機(jī)，特別是一種利用風(fēng)速舵來(lái)自動(dòng)調(diào)整尾翼偏轉(zhuǎn)角度，從而通過(guò)調(diào)整槳葉迎風(fēng)角度來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)速和避風(fēng)的具有限速和大風(fēng)保護(hù)功能的離心管式風(fēng)力提水機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前風(fēng)力提水機(jī)的限速和大風(fēng)保護(hù)主要是手動(dòng)調(diào)整尾翼偏轉(zhuǎn)角度來(lái)限制轉(zhuǎn)速，由于風(fēng)速時(shí)時(shí)變化而手動(dòng)無(wú)法做到時(shí)時(shí)調(diào)整，所以降低了提水機(jī)的效率，還增加了風(fēng)力提水機(jī)超速損壞的風(fēng)險(xiǎn)，另外目前風(fēng)力提水機(jī)的提水裝置主要以活塞往復(fù)式柱塞泵為主，它的優(yōu)點(diǎn)是揚(yáng)程高可以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，缺點(diǎn)是水泵活塞摩擦阻力大易磨損、不便維護(hù)、效率低。離心式水泵屬于高速水泵，提水用風(fēng)車屬于低速型風(fēng)車，把風(fēng)車的幾十轉(zhuǎn)增速到離心泵需要的兩千多轉(zhuǎn)，增速機(jī)成本過(guò)高，也很難啟動(dòng)，所以盡管離心泵效率高、壽命長(zhǎng)、揚(yáng)程大也無(wú)法使用，如果先發(fā)電再帶動(dòng)離心式水泵，不但成本高，由于二次轉(zhuǎn)換所以也降低了效率，仍不適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有風(fēng)力提水機(jī)存在的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種具有限速和大風(fēng)保護(hù)功能的離心管式風(fēng)力提水機(jī)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力提水機(jī)效率低，壽命短的問(wèn)題，而且降低了成本。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
管式葉輪旋轉(zhuǎn)安裝泵體塔架上，管式葉輪的一端安裝在管式葉輪椎體上，管式葉輪的另一端外側(cè)設(shè)有集水槽，葉輪椎體下方連接進(jìn)水管的一端，進(jìn)水管的另一端伸入水井并連接止回閥；槳葉通過(guò)槳榖、空心主軸、主軸軸承安裝在偏航平臺(tái)上，導(dǎo)流罩由導(dǎo)流罩軸穿過(guò)空心主軸安裝在偏航平臺(tái)上，偏航平臺(tái)的下方通過(guò)風(fēng)力連接機(jī)構(gòu)安裝在泵體塔架上；泵軸的一端通過(guò)聯(lián)軸器與管式葉輪連接，泵軸的另一端連接泵軸傘齒并固定在偏航平臺(tái)上，泵軸傘齒對(duì)應(yīng)連接有主軸傘齒，主軸傘齒穿過(guò)空心主軸；偏航平臺(tái)連接有尾舵和風(fēng)速舵。
[0005]所述的管式葉輪傾斜二十度至四十度傘型安裝在管式葉輪椎體上，管式葉輪由離心管輻射式安裝組成，離心管的直徑為二十至六十毫米，離心管的長(zhǎng)度為兩米至十米；管式葉輪由泵軸中端軸承、泵下端軸承、葉輪下端支架及泵外塔架加強(qiáng)筋安裝在泵體塔架上。
[0006]所述的集水槽為圓環(huán)槽狀結(jié)構(gòu)，集水槽固定在泵體塔架上，集水槽上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有用于集水的環(huán)形開(kāi)口，集水槽下部設(shè)有排水口。
[0007]所述的葉輪椎體與進(jìn)水管之間設(shè)有密封件，密封件外設(shè)有水槽，水槽固定在進(jìn)水管的上端或泵體塔架上，水槽下設(shè)有排污閥。
[0008]所述的進(jìn)水管上設(shè)有用于提水前加水排氣的加水管和加水閥，加水閥設(shè)置在加水管上；進(jìn)水管上設(shè)有用于冬季排水防凍的排水拉桿、拉繩和密封套管，拉繩的一端與止回閥內(nèi)的止回閥片連接，拉繩的另一端穿過(guò)密封套管與排水拉桿連接。
[0009]所述的導(dǎo)流罩4的導(dǎo)流罩軸承固定在槳榖上。
[0010]所述的風(fēng)力連接機(jī)構(gòu)為:偏航套筒設(shè)置在偏航平臺(tái)的下方，偏航套筒內(nèi)部設(shè)有偏航軸承，偏航套筒通過(guò)偏航軸承連接塔架上塔筒，塔架上塔筒連接風(fēng)力機(jī)塔架的上端，風(fēng)力機(jī)塔架的下端固定在泵體塔架上。
[0011]所述的偏航平臺(tái)連接有尾舵軸套和風(fēng)速舵安裝桿，尾舵由尾舵桿用軸插入尾舵軸套中，并可以橫向偏轉(zhuǎn)九十度；風(fēng)速舵安裝桿連接風(fēng)速舵軸套，風(fēng)速舵通過(guò)風(fēng)速舵桿、風(fēng)速舵軸插入風(fēng)速舵軸套中，風(fēng)速舵豎直懸掛安裝，并可以向上方擺動(dòng)九十度，風(fēng)速舵軸上焊接有搖臂，搖臂通過(guò)球頭、連桿與擺臂連接，擺臂與尾舵桿成水平四十五度夾角焊接。
[0012]所述的管式葉輪加裝與管式葉輪管數(shù)相等的豎管，豎管的上端連接傾斜二十度至四十度安裝的出水管，出水管的長(zhǎng)度為管式葉輪半徑的三分之一到四分之一；所述的豎管外套裝整流罩，整流罩為翼形。
[0013]所述的聯(lián)軸器上下兩部分設(shè)置成皮帶輪，皮帶輪設(shè)有若干的豎直通孔，通孔內(nèi)有銷釘，下端皮帶輪內(nèi)設(shè)有軸承，下端皮帶輪與管式葉輪連接，上端皮帶輪與泵軸固定連接，泵軸穿過(guò)上端皮帶輪插入軸承內(nèi)孔。
[0014]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
風(fēng)速舵由風(fēng)吹動(dòng)，屬于機(jī)械式主動(dòng)對(duì)風(fēng)，當(dāng)強(qiáng)列的陣風(fēng)吹來(lái)時(shí)，在風(fēng)車槳葉還未提速時(shí)，風(fēng)速舵已經(jīng)開(kāi)始擺動(dòng)并調(diào)整槳葉的對(duì)風(fēng)角度，因此抗陣風(fēng)、安全可靠，由于安裝有加大的導(dǎo)流罩，流經(jīng)槳葉的風(fēng)速提高了，也就降低了啟動(dòng)風(fēng)速提高了風(fēng)力機(jī)的效率。由于采用獨(dú)特的離心管式風(fēng)力提水機(jī)，葉輪所需的精密度極低，只需焊接無(wú)需機(jī)加工，又由于只有集水槽而沒(méi)有泵殼，所以成本低，也由于沒(méi)有泵殼，葉輪在空氣中旋轉(zhuǎn)而不是在水中轉(zhuǎn)動(dòng)所以阻力低能耗小，由于進(jìn)水管內(nèi)沒(méi)有水泵的運(yùn)動(dòng)部件，進(jìn)水管可以彎曲延長(zhǎng)，就可以將水井設(shè)置在風(fēng)力機(jī)塔架外，便于二者的維護(hù)。由于可以自行控制轉(zhuǎn)速所以可以做到無(wú)人值守。值得注意的是由于沒(méi)有泵殼，提水機(jī)要做好安全防護(hù)，防止人畜接近時(shí)葉輪對(duì)人畜造成的傷害。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1中風(fēng)力機(jī)部分的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為圖1中管式葉輪的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、槳葉，2、槳根，3、槳榖盤，4、導(dǎo)流罩，5、導(dǎo)流罩軸承，6、泵軸軸承，7、主軸軸承，8、空心主軸，9、主軸傘齒，10、導(dǎo)流罩軸，11、泵軸傘齒，12、導(dǎo)流罩安裝架，13、尾舵軸套，14、尾舵桿，15、拉桿，16、尾舵，17、搖臂，18、球頭，19、風(fēng)速舵軸套，20、風(fēng)速舵安裝桿，21、風(fēng)速舵桿，22、風(fēng)速舵，23、偏航套筒，24、偏航平臺(tái)，25、偏航軸承，26、塔架上塔筒，27、泵軸，28、泵軸中段軸承，29、集水槽，30、出水口，31、管式葉輪，32、泵塔架加強(qiáng)筋，33、管式葉輪加強(qiáng)筋，34、泵下端軸承，35、管式葉輪錐體，36、排污閥，37、水槽，38、排水拉桿，39、密封套管，40、進(jìn)水管，41、排水拉繩，42、止回閥片，43、止回閥，44、水井，45、加水閥，46、加水管，47、密封件，48、泵體塔架，49、葉輪下端軸承支架，50、風(fēng)力機(jī)塔架，51、聯(lián)軸器，52、尾舵軸，53、擺臂，54、風(fēng)速舵軸，55、豎管，56、減速電機(jī)，57、軸承，58、銷釘，59、上端皮帶輪，60、傳動(dòng)帶，61、下端皮帶輪，62、發(fā)電機(jī)，63、出水口，64、整流罩。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
如圖1-3所示，數(shù)根離心管組成的管式葉輪31傾斜二十度至四十度傘型安裝在管式葉輪椎體35上，管式葉輪31由離心管輻射式安裝組成，離心管的直徑為二十至六十毫米，離心管的長(zhǎng)度為兩米至十米；管式葉輪31由泵軸中端軸承28、泵下端軸承34、葉輪下端支架49及泵外塔架加強(qiáng)筋32安裝在泵體塔架48上。管式葉輪31外側(cè)上方有集水槽29，集水槽29固定在泵體塔架48上，集水槽29上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有用于集水的環(huán)形開(kāi)口，積水槽29下方有一個(gè)或數(shù)個(gè)出水口 30，向外供水。葉輪椎體35下方連接進(jìn)水管的一端，進(jìn)水管40的另一端伸入水井并連接止回閥43，葉輪椎體35與進(jìn)水管之間設(shè)有密封件47，密封件外設(shè)有水槽，水槽固定在進(jìn)水管的上端或泵體塔架48上，進(jìn)水管40可彎曲延長(zhǎng)，進(jìn)水管上設(shè)有用于提水前加水排氣的加水管46和加水閥45，加水閥設(shè)置在加水管上，進(jìn)水管上設(shè)有用于冬季排水防凍的排水拉桿38、拉繩41和密封套管39，拉繩41的一端與止回閥43內(nèi)的止回閥片42連接，拉繩的另一端穿過(guò)密封套管與排水拉桿連接，水槽37內(nèi)有水用于密封件47的潤(rùn)滑和水密封，水槽下有排污閥36，需定期排污。
[0021]槳葉I由槳榖3、空心主軸8、主軸軸承7安裝在偏航平臺(tái)24上，導(dǎo)流罩4由導(dǎo)流罩軸10穿過(guò)空心主軸8通過(guò)導(dǎo)流罩安裝架12安裝在偏航平臺(tái)24上，為防止導(dǎo)流罩4晃動(dòng)，由導(dǎo)流罩軸承5固定在槳榖3上。偏航套筒23設(shè)置在偏航平臺(tái)24的下方，偏航套筒內(nèi)部設(shè)有偏航軸承25，偏航套筒23通過(guò)偏航軸承25連接塔架上塔筒26，塔架上塔筒26連接風(fēng)力機(jī)塔架50的上端，風(fēng)力機(jī)塔架50的下端固定在泵體塔架48上。泵軸27的一端通過(guò)聯(lián)軸器51與管式葉輪31連接，泵軸27的另一端連接泵軸傘齒11并固定在偏航平臺(tái)24上，泵軸傘齒11對(duì)應(yīng)連接有主軸傘齒9，主軸傘齒9穿過(guò)空心主軸8。
[0022]在使用時(shí)首先打開(kāi)加水閥45由加水管46向進(jìn)水管40加水，直到管式葉輪31出水時(shí)關(guān)閉加水閥45，到達(dá)啟動(dòng)風(fēng)速后槳葉I開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)空心主軸8、主軸傘齒9帶動(dòng)泵軸傘齒11、泵軸27、管式葉輪31轉(zhuǎn)動(dòng)，管式葉輪31內(nèi)的水由于離心力的作用向外運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生真空吸力，當(dāng)這一吸引力大于止回閥43外部的吸引力，水沖開(kāi)止回閥片42向上運(yùn)動(dòng)，管式葉輪31出口開(kāi)始出水并由集水槽29收集集中到一個(gè)或幾個(gè)出水口出水，轉(zhuǎn)速越高離心力越大吸引力越大出水量越大。
[0023]所述的偏航平臺(tái)24連接有尾舵軸套13和風(fēng)速舵安裝桿20，尾舵16由尾舵桿14用軸插入尾舵軸套13中，并可以橫向偏轉(zhuǎn)九十度；風(fēng)速舵安裝桿20連接風(fēng)速舵軸套19，風(fēng)速舵22通過(guò)風(fēng)速舵桿21、風(fēng)速舵軸54插入風(fēng)速舵軸套19中，風(fēng)速舵22豎直懸掛安裝，并可以向上方擺動(dòng)九十度，風(fēng)速舵軸54上焊接有搖臂17，搖臂17通過(guò)球頭18、連桿15與擺臂53連接，擺臂53與尾舵桿14成水平四十五度夾角焊接。
[0024]當(dāng)風(fēng)速大于設(shè)定風(fēng)速時(shí)，風(fēng)速舵22向右擺動(dòng)，并通過(guò)搖臂17、連桿15、擺臂53、推動(dòng)尾舵桿14、尾舵16橫向偏轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)偏航平臺(tái)24、槳葉I偏轉(zhuǎn)限速，風(fēng)速越大風(fēng)速舵22擺動(dòng)角度越大，槳葉I偏轉(zhuǎn)角度越大直至停車。
[0025]實(shí)施例2
如圖4所示，由于此種離心管式提水機(jī)屬于一種無(wú)揚(yáng)程的提水機(jī)，如果需要揚(yáng)程可以如實(shí)施例2所示，在管式葉輪31的基礎(chǔ)上加裝與管式葉輪管數(shù)相等的豎管55，豎管55的上端有傾斜二十度至四十度安裝的出