CN100510426C - 一种水泵 - Google Patents

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Abstract

本水泵包括动力装置、传动装置、空压机、贮气罐、贮水罐、水压管和气压管，气压管装在水压管内，水压管壁上设置有进水小孔；动力装置通过传动装置带动空压机，空压机送出的压缩空气将水由井中的水压管中抽出，避免了使用大马力发动机而造成的水泵管振动对井壁的破坏，从而延长了抽水井的使用寿命；如采用风力为动力装置提供能源，则不仅方便了野外操作，还节省了能源投资。该水泵即使深井抽水也能出水量大、扬程高，并无振动、无磨损，装置的结构简单、拆装便利，真正做得了节能、高效，为用户节省了大量的投资。

Description

一种水泵
技术领域
本发明涉及一种抽水泵，主要涉及一种深井抽水也不损伤井壁的水泵。
背景技术
目前，农田灌溉在北方地区主要是用井水灌溉。由于近年来地下水位的不断下降，给由井中泵水灌溉造成了很大困难。尤其是深井泵水，需使用大马力的发动机才能将水泵出，而马力大的发动机会使水泵产生很大的振动，导致水泵的抽水管把井壁碰破，一旦井壁稍有破损，流沙渗出既造成整个水井的报废，从而加大了农田建设的投资，增加了农民的负担。
发明内容
本发明的目的是提供一种投资小、即使由深井泵水也出水效果好、并不会损伤井壁的抽水泵。
为达上述目的，本发明采用的技术方案是：该水泵包括动力装置和传动装置和抽水装置，抽水装置包括空压机、贮气罐、贮水罐、水压管和气压管，水压管的底端是封闭的，水压管的上端与贮水罐内腔相连通，水压管的下部沿圆周设置有内壁孔口高于外壁孔口的倾斜的进水小孔；在贮水罐上设置有排水口；传动装置的输入端与动力装置相连接，传动装置的输出端与空压机相连接，空压机与贮气罐相连通，贮气罐与气压管相连通；气压管装在水压管内孔中。
在气压管的底端设置有气压头，气压头包括气帽、滑杆和弹簧，气帽是口大内小的截锥形，气压管下端的形状与气帽相配合；在气压管的底端还设置有出气孔，滑杆将气压管端头与气帽相连接，弹簧套在滑杆上；气压管头的外壁和气帽的内壁之间还设置有密封圈。
设置在水压管下部的进水小孔为1～200个，每个小孔在内壁上的孔口下沿等于或高于同孔在外壁上的孔口上沿。
所述动力装置包括风轮、传动轴和齿轮箱；所述传动装置包括变速箱；齿轮箱的输入端通过上锥齿轮副与风轮的中轴相连接，齿轮箱的输出端通过传动轴、下锥齿轮副、皮带轮与变速箱的输入端相连接，变速箱的输出端通过皮带轮与空压机的输入端相连接；在风轮中轴的另一端还设置有风舵。
所述动力装置还包括立杆，立杆是空心杆，传动轴装在立杆内，齿轮箱的输入端铰接在立杆的顶端，在立杆的下端设置有支架，立杆固定在支架上，齿轮箱的输出端、变速箱、空压机和贮气罐设置在支架内；在变速箱上还设置有离合轮。
所述贮水罐的顶部设置有带弧度的顶盖，顶盖上设置有排气孔。
在贮水罐内还设置有浮动盖，浮动盖上也设置有排气孔。
由于本发明的抽水装置通过压缩空气将水由井中的水压管中抽出，避免了使用大马力发动机而造成的水泵管振动对井壁的破坏，从而延长了抽水井的使用寿命。又由于采用了风轮和传动装置，将风能转化为机械能，节省了能源。本发明的结构简单、拆装便利，即使由深井抽水也能保证出水量大，不损伤井壁，为用户节省了大量的投资。
附图说明
图1为水泵的传动系统和抽水装置的结构示意图；
图2为水压管及气压管下部的局部结构示意图。
具体实施方式
该水泵包括动力装置、传动装置和抽水装置，传动装置包括变速箱，抽水装置包括空压机10、贮气罐11、贮水罐12、水压管16和气压管17(见图1和图2，图中实线箭头为水流，虚线箭头为气流)。在本实施例中，动力装置包括风轮1、齿轮箱3、立杆5和传动轴6；立杆5是一根空心杆，起支撑作用，传动轴6装在立杆5内。在立杆5的下端还设置有支架8，在本实施例中，立杆5通过螺钉固定在支架8上，此外，也可以通过焊接或其它方式固定。变速箱9、空压机10和贮气罐11设置在支架8内；空压机10与贮气罐11相连通，贮气罐11与气压管17上端相连通。齿轮箱3铰接在立杆5的顶端，齿轮箱3的输入端通过上锥齿轮副4与风轮1的中轴相连接；齿轮箱3的输出端通过传动轴6、下锥齿轮副7、皮带轮23与变速箱9的输入端相连接；变速箱9的输出端通过皮带轮24与空压机10的输入端相连接。在风轮1中轴的另一端还固定连接有风舵2，风舵是一块薄铁板，风舵的作用是通过受风后自身的转动使风轮始终能将其正面转到承受风力的方向。当风力小时，可将变速箱调整到高档位，风力大时，可调至低档位。除了上述方式外，动力装置也可以采用电能或机械能作为动力源，采用电能时，将电机的动力输出轴与变速箱的输入端相连接即可；采用机械能时，将柴油机(或其它动力机械)的动力输出轴与变速箱的输入端相连接即可。水压管16的底端是封闭的，水压管16的上端穿过贮水罐12的底面进入贮水罐的内腔与贮水罐相连通。由于水压管内的空气压力与水泵的出水量相关，因此水压管16的管径与空压机10的额定排气量成正比，在本实施例中，空压机的额定排气量为0.05M3/s，水压管的管径为10cm。除此之外，水压管的管径也可设置为大于或小于10cm，当水压管的管径较小时，可选择额定排气量小的空压机，如：当管径为5cm时，可配备额定排气量为0.025M3/s的空压机。反之则道理相同，只需遵循空压机的额定排气量≥所需供气量即可。水压管16的下部沿圆周设置有内壁孔口高于外壁孔口的倾斜的进水小孔19；由于进水小孔19由内壁到外壁必须有一定向下的倾斜度，才能防止从气压管17压出的空气通过小孔19进入井水排走，从而通过高压空气在水压管16内上升将水由进水小孔19抽进水压管、并从水压管的上端排出。因此，进水小孔19向下倾斜的角度越大，其抽水的效果越好。在本实施例中，每个小孔在内壁上的孔口下沿高于同孔在外壁上的孔口上沿，起码也要等于同孔在外壁上的孔口上沿。设置在水压管16下部的进水小孔19为60个。除此之外，所设置的进水小孔的数目也可以在1～60或60～200个之间，只要进水量能满足抽水量的需要即可。在贮水罐12的下部设置有排水口15，排水口15通过排水管将贮水罐内的蓄水排向农田。气压管17装在水压管16内，在气压管17的底端设置有气压头，气压头的作用如气门芯，排气时打开，不排气时封闭，以防止水进入气压管。气压头包括气帽18、滑杆21和弹簧22，气帽18是口大内小的截锥形，气压管17下端的形状与气帽18相配合；在气压管17的底端还设置有出气孔，滑杆21沿轴线将气压管端头与气帽18相连接，弹簧22装在气帽18内并套在滑杆21上；在本实施例中，弹簧22套在气压管17与气帽18之间的滑杆下端，除此之外，也可以将弹簧22设置在伸进气压管17内的滑杆上端。为了保持密封，气压管17管头的外壁和气帽18的内壁之间还设置有密封圈20。贮水罐12的顶部设置有带弧度的顶盖14，顶盖14上设置有排气孔。为了防止抽出的水与贮水罐内的空气一起溢出排气孔，在贮水罐12内还设置有浮动盖13，浮动盖13漂浮在水面上压住水头，浮动盖13上沿圆周设置有排气孔以使空气进入盖上方的空间；为了在不需抽水时使系统停止工作，在变速箱9上还设置有离合轮25以使空压机10与变速箱9在需要时脱离连接。
其工作原理为：
风通过动力装置带动变速箱，变速箱带动空压机，空压机将空气泵入贮气罐，贮气罐内的高压空气通过管道进入气压管，由气压管底部喷出进入水压管的下端，在底端封闭的水压管内上升时将井水由进水小孔吸进水压管并向上抽进贮水罐内，再由贮水罐下部的排水口通过管道流入农田。不需灌溉时，使空压机与变速箱脱离连接即可。风力小时，可将变速箱调整到高档位，风力大时，可调至低档位。在使用其它动力源时，可直接切断电源或关闭提供动力的机械。

Claims (7)

1、一种水泵，包括动力装置、传动装置和抽水装置，其特征在于：抽水装置包括空压机、贮气罐、贮水罐、水压管和气压管，水压管的底端是封闭的，水压管的上端与贮水罐内腔相连通，水压管的下部沿圆周设置有内壁孔口高干外壁孔口的倾斜的进水小孔；在贮水罐上设置有排水口；传动装置的输入端与动力装置相连接，传动装置的输出端与空压机相连接，空压机与贮气罐相连通，贮气罐与气压管相连通；气压管装在水压管内孔中。
2、根据权利要求1所述的水泵，其特征在于：在气压管的底端设置有气压头，气压头包括气帽、滑杆和弹簧，气帽是口大内小的截锥形，气压管下端的形状与气帽相配合；在气压管的底端还设置有出气孔，滑杆将气压管端头与气帽相连接，弹簧套在滑杆上；气压管头的外壁和气帽的内壁之间还设置有密封圈。
3、根据权利要求2所述的水泵，其特征在于：设置在水压管下部的进水小孔为1～200个，每个小孔在内壁上的孔口下沿等于或高于同孔在外壁上的孔口上沿。
4、根据权利要求1或2或3所述的水泵，其特征在于：所述动力装置包括风轮、传动轴和齿轮箱；所述传动装置包括变速箱；齿轮箱的输入端通过上锥齿轮副与风轮的中轴相连接，齿轮箱的输出端通过传动轴、下锥齿轮副、皮带轮与变速箱的输入端相连接，变速箱的输出端通过皮带轮与空压机的输入端相连接；在风轮中轴的另一端还设置有风舵。
5、根据权利要求4所述的水泵，其特征在于：所述动力装置还包括立杆，立杆是空心杆，传动轴装在立杆内，齿轮箱的输入端铰接在立杆的顶端，在立杆的下端设置有支架，立杆固定在支架上，齿轮箱的输出端、变速箱、空压机和贮气罐设置在支架内；在变速箱上还设置有离合轮。
6、根据权利要求5所述的水泵，其特征在于：所述贮水罐的顶部设置有带弧度的顶盖，顶盖上设置有排气孔。
7、根据权利要求6所述的水泵，其特征在于；在贮水罐内还设置有浮动盖，浮动盖上也设置有排气孔。
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