水管63，出水管63的長度為管式葉輪31半徑的三分之一左右，這樣一來可以將水提升至六至八米左右。由于豎管55會產(chǎn)生阻力，所以在豎管55外套裝整流罩，整流罩為翼形，不但可以減輕阻力還可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的扭力。風(fēng)力提水機并不是全年提水，有半年閑置時間，可以將聯(lián)軸器51上下兩部分設(shè)置成皮帶輪，上下皮帶輪均有若干的豎直通孔，通孔內(nèi)有銷釘58，離合器下端皮帶輪內(nèi)有軸承57，離合器上端皮帶輪59與泵軸27固定連接，離合器下端皮帶輪61與管式葉輪連接，泵軸27穿過離合器上皮帶輪59插入軸承57內(nèi)孔，由此構(gòu)成一個簡易的離合器，在用風(fēng)力機抽水的時候，將銷釘插入上下離合器皮帶輪的通孔，將傳動帶60卸下，在不需要抽水的時候，將傳動帶60裝在離合器上端皮帶輪59與發(fā)電機62上，將銷釘58卸掉，上下皮帶輪分離，風(fēng)力機不再帶動水泵，而帶動發(fā)電機62發(fā)電，在沒有風(fēng)又需要抽水的時候，將銷釘58卸下，將傳動帶60連在減速電機56與離合器下端皮帶輪61上，減速電機56也可以替換成柴油機，。由于進水管40內(nèi)沒有泵水的運動部件，所以可以彎曲延長，可以將水井設(shè)置在提水機外側(cè)便于二者的維護。
[0026]本發(fā)明的工作原理如下:
利用風(fēng)速舵通過連桿擺臂來自動調(diào)整尾翼偏轉(zhuǎn)角度，從而通過調(diào)整槳葉迎風(fēng)角度來調(diào)整風(fēng)力機轉(zhuǎn)速的風(fēng)車，由于風(fēng)速提高百分之二十風(fēng)力機的輸出功率提高百分之七十三，為了提高風(fēng)車效率，將導(dǎo)流罩加大從而加大流經(jīng)槳葉的風(fēng)速，但旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)流罩加大后會產(chǎn)生震動和阻力，所以將導(dǎo)流罩通過導(dǎo)流罩軸穿過空心的風(fēng)力機主軸固定在偏航平臺上，在水泵的配用上，本發(fā)明采用一種離心管式的提水機，用數(shù)根旋轉(zhuǎn)的輻射狀水管代替葉輪，離心管直徑二十至六十毫米以上，制成的水泵葉輪直徑與風(fēng)力機槳葉直徑大小基本相同，可以一米或十幾米以上，葉輪直徑越大離心力越大，轉(zhuǎn)速可以設(shè)計的越低，每分鐘超過八十轉(zhuǎn)就可出水，適合低風(fēng)速風(fēng)力提水機的設(shè)計要求，從外觀上看很難說它是一種泵，就是多個旋轉(zhuǎn)的管子，但具備離心水泵應(yīng)具有的部件，如進水端、管狀葉輪、集水部件，所以叫他離心管式提水機，管狀葉輪下有進水管，管狀葉輪和進水管之間有密封件，密封件外有水槽，固定在進水管的上端或支架上，用于密封件的潤滑和水密封，水槽下有排污閥，定期排污，防止密封件磨損，管狀葉輪旋轉(zhuǎn)而進水管和水槽不轉(zhuǎn)，所以進水管可以彎曲延長，進水管下端有止回閥，進水管上端有加水管、閥和排水裝置，加水管、閥用于泵水前的排氣，排水裝置用于冬季排水防凍。由于用集水槽積水而沒有泵殼所以只有吸程沒有揚程，揚程會略低于提水機的離心管式葉輪出水點的最高點，屬于一種低轉(zhuǎn)速、無揚程、大流量、高效率離心式提水機，為了增加提水高度，可以根據(jù)揚程的需要將離心管向上傾斜二十度至四十度安裝，或在離心管末端加豎管，提水高度可以高于地面一至八米，也可以用另一臺風(fēng)力提水機進行二次或三次提水，本發(fā)明有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，既可以抽取江河水也可以提取地下水，風(fēng)力提水機每年有半年的閑置時間，本發(fā)明在泵軸與泵之間設(shè)計了一個簡易的離合器，離合器上下兩部分設(shè)置成皮帶輪，在不需要抽水的時候，可以用風(fēng)力機帶動發(fā)電機發(fā)電。風(fēng)速舵對風(fēng)和離心管式提水機相結(jié)合形成一種可無人值守的自動化程度高、環(huán)保低碳、簡易、安全、高效、耐用的風(fēng)力提水設(shè)備。
[0027]本發(fā)明風(fēng)力機葉輪直徑兩米至十幾米，轉(zhuǎn)數(shù)幾十轉(zhuǎn)至幾百轉(zhuǎn)，大小及轉(zhuǎn)速由風(fēng)力機的大小、翼型、槳葉數(shù)及需求有關(guān)，風(fēng)力機槳葉數(shù)越多扭矩越大轉(zhuǎn)速越低，所需的管式葉輪的離心管組成的泵葉數(shù)越多、越長，反之越少、越短，阻力型風(fēng)力機的泵葉多、長，升力型的風(fēng)力機泵葉短、少。
[0028]所述的風(fēng)力機部份也可以帶動其他類型的提水機、發(fā)電機、空壓機等負載。
[0029]所述的風(fēng)速舵為低航速固定翼飛行器的機翼翼型，可在風(fēng)速為每秒八米時產(chǎn)生需要的偏航擺動力。
[0030]所述的風(fēng)力提水機尾翼活動鉸接安裝在偏航平臺上，與槳葉相對比可橫向偏轉(zhuǎn)九十度。
[0031]所述的風(fēng)速舵的擺動角度和尾舵的橫向旋轉(zhuǎn)角度與風(fēng)速有關(guān)。
[0032]所述的風(fēng)力機槳葉數(shù)量根據(jù)當(dāng)?shù)仄骄L(fēng)速和翼型設(shè)定在二至十八葉均可。
[0033]所述的風(fēng)力機槳葉翼型可以是阻力型也可是升力型。
【主權(quán)項】
1.具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于管式葉輪(31)旋轉(zhuǎn)安裝泵體塔架(48)上，管式葉輪(31)的一端安裝在管式葉輪椎體(35)上，管式葉輪(31)的另一端外側(cè)設(shè)有集水槽(29)，葉輪椎體(35)下方連接進水管的一端，進水管(40)的另一端伸入水井并連接止回閥(43 );槳葉(I)通過槳榖(3 )、空心主軸(8 )、主軸軸承(7 )安裝在偏航平臺(24)上，導(dǎo)流罩(4)由導(dǎo)流罩軸(10)穿過空心主軸(8)安裝在偏航平臺(24)上，偏航平臺(24)的下方通過風(fēng)力連接機構(gòu)安裝在泵體塔架(48)上；泵軸(27)的一端通過聯(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(24)上，泵軸傘齒(11)對應(yīng)連接有主軸傘齒(9)，主軸傘齒(9)穿過空心主軸(8);偏航平臺(24 )連接有尾舵(16 )和風(fēng)速舵(22 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的管式葉輪(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)及泵外塔架加強筋(32 )安裝在泵體塔架(48 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的集水槽為圓環(huán)槽狀結(jié)構(gòu)，集水槽(29 )固定在泵體塔架(48 )上，集水槽(29 )上部內(nèi)側(cè)設(shè)有用于集水的環(huán)形開口，集水槽(29 )下部設(shè)有排水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的葉輪椎體(35)與進水管之間設(shè)有密封件(47)，密封件外設(shè)有水槽，水槽固定在進水管的上端或泵體塔架(48)上，水槽下設(shè)有排污閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的進水管上設(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，拉繩的另一端穿過密封套管與排水拉桿連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的導(dǎo)流罩(4)的導(dǎo)流罩軸承(5)固定在槳榖(3)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的風(fēng)力連接機構(gòu)為:偏航套筒(23)設(shè)置在偏航平臺(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)力機塔架(50)的上端，風(fēng)力機塔架(50)的下端固定在泵體塔架(48)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的偏航平臺(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，并可以向上方擺動九十度，風(fēng)速舵軸(54)上焊接有搖臂(17)，搖臂(17)通過球頭(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。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的管式葉輪(31)加裝與管式葉輪管數(shù)相等的豎管(55)，豎管(55)的上端連接傾斜二十度至四十度安裝的出水管(63)，出水管(63)的長度為管式葉輪(31)半徑的三分之一到四分之一；所述的豎管(55)外套裝整流罩，整流罩為翼形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其特征在于所述的聯(lián)軸器(51)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(58)，下端皮帶輪內(nèi)設(shè)有軸承(57)，下端皮帶輪(61)與管式葉輪連接，上端皮帶輪(59)與泵軸(27)固定連接，泵軸(27)穿過上端皮帶輪(59)插入軸承(57)內(nèi)孔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有限速和大風(fēng)保護功能的離心管式風(fēng)力提水機，其結(jié)構(gòu)為，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，另一端外側(cè)設(shè)有集水槽，葉輪椎體下方連接進水管的一端，進水管的另一端伸入水井并連接止回閥；槳葉安裝在偏航平臺上，導(dǎo)流罩安裝在偏航平臺上，偏航平臺的下方通過風(fēng)力連接機構(gòu)安裝在泵體塔架上；泵軸的一端通過聯(lián)軸器51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上，泵軸傘齒對應(yīng)連接有主軸傘齒，主軸傘齒穿過空心主軸；偏航平臺連接有尾舵和風(fēng)速舵。本發(fā)明抗陣風(fēng)、安全可靠，降低了啟動風(fēng)速提高了風(fēng)力機的效率，成本低，阻力低能耗小，便于維護。
【IPC分類】F04D13-04, F03D7-04, F03D1-04
【公開號】CN104632640
【申請?zhí)枴緾N201510077555
【發(fā)明人】張智蓬, 張成革
【申請人】張智蓬
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月13日