CN101191452A - 无扬程吸排泵射流驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于推动水轮机带动发电机运转的无扬程吸排泵射流驱动装置，旨在提供一种结构简单，投资少，运行成本低，无须水的流差与燃料，无环境污染的发电设备。其技术方案的要点是：在同一根组合式长轴上安装多个吸排泵，吸排泵的前后或左右以一字形彼此相互对称的形式在每一个方向都设置有宽度远大于高度的水平式水流出口，由动力带动的吸排泵在运转中每个排水出口形成的高速射流用于推动水轮机运转；吸排泵在运转中的吸入与排出都在同一个水池中进行而为无扬程吸排，由此水池中水位始终可保持既无上升也无下降；并且同一根轴上的多个吸排泵由同一台动力驱动。从而实现射流推力强劲，运转均衡和输出功率远大于输入功率之目的。

Description

无扬程吸排泵射流驱动装置

技术领域

本发明涉及水力发电中用以推动水轮机运转的水能，更确切更具体地讲是涉及促使水快速射流的一种机械设备——吸排泵。

背景技术

随着社会的发展，对电能的需求量也越来越大，由此提供电能的发电厂相应也越来越多，当今世界各地在众多的发电方法中，其水力和火力占主流地位。

自然界的江河流向总是沿程下降的，河床高程下降的程度可用河床的坡降表示。有的河床在沿程几公里至几十公里范围内，坡降可达几十米到几百米，河床中的水流每时每刻从高处流向低处不断释放能量，将水能消耗在流动的路程上。水力发电的任务是采取最经济最安全的方案，将消耗在河床路程上的水能收集储存起来并转换成电能。

尽管水力发电不像火电厂那样需消耗大量燃料(煤)相应也无环境污染，并且运行成本也很低等不少优越性，但由于受着地理位置和水资源的自然条件限制，不少因建水电站须得移民，修筑大坝会淹没田地、房屋及森林等，由此一般存在建水电站投资大，损失多，一年四季水资源相差悬殊而供电量不正常，地址难找等弊病。

由于种种原因，选择抽水蓄(储)能发电也是其中之一有效途径。根据现有的技术水平，花费一个KW·时的电能用于抽水注入高处储水池，到时再放下来推动水轮机带动发电机发电，最多只能发出0.75KW·时的电能，即在运转过程中因磨擦而损耗了四分之一，是个赔本的作法，那么又为什么又要抽水储能发电呢？

电力生产最困难之处是电力供应的电能不能提前生产和储存，根据现有技术水平电能生产必须生产与使用同时进行，而且必须严格保持电网中每时每刻所有发电机组输出的功率等于所有的用户用电总负荷，否则，将造成电网频率的波动。电网中火电厂与核电厂的机组带满负荷运行时效率高、安全性好，例如大型火电厂机组出力不宜低于80％，核电厂机组出力不宜低于80％-90％，频繁地开机停机及增减负荷不利于火电厂和核电厂的经济性和安全性。因此在每一天的后半夜电网用电低谷(谷电)时，由于不宜停机和减负荷，电网上会出现电能供过于求，这时可启动抽水机，将下水库中的水抽到上水库中去，即将电能以水能的形式储存起来；待到白天电网出现用电高峰(峰电)即电能供不应求时，这时可将抽到上水库的水往下放从而推动水轮机带动发电机发电，即将上水库所储存的水能重新转换为电能。可逆式机组有两种工况即具有两种功能：正向旋转抽水，反向旋转发电，因此抽水与发电同用一台水轮机，不必另外设置安装水泵。尽管发电量只有耗电量的75％，但是由于峰电与谷电上网电价之比大于1，国外一般为4∶1，即半夜谷电电价只有白天峰电电价的四分之一，因此建抽水蓄能发电站还是有利可图。

当今世界在发电与用电过程中，综合存在投资大，提高水位危害多；火电厂资源消耗多和环境污染重或处理难；供电不正常或无法满足；电价居高不下等弊病。

发明内容

本发明公开了一种其输出功率远大于输入功率的无扬程抽水发电驱动装置，旨在提供一种结构简单，投资少，运行成本低，无资源消耗，无环境污染，无须提高水位，建站选址容易，发电量可多可少的驱动水轮机带动发电机的吸排装置。采用以下技术方案予以实现。

A、改进传统吸排装置

当今时代使用的风机有离心式和轴流式两种，而水泵和油泵除了离心式和轴流式外还有旋涡式、往复式(活塞式)、叶片式、齿轮式、螺杆式等多种，除特殊作业外，使用最为普遍的为离心式和轴流式，这两种机械常用来做为风机和水泵，以抽水为例说明如下。

顾名思义，离心式水泵是借用离心力促使叶轮在快速旋转中将水向四周甩出，但传统的抽水机每个水泵都只有一个出口，所占位置不到周长的四分之一，而水在叶轮的高速旋转中凭借离心力向四周甩出在四周围即360°的任何一个点上的出水量都是绝对均等的即一点不多一点不少，由此可知在四周四分之三以上的圆周无出水口，因而水流被迫转弯流向出口使致磨擦阻力增大导致效率降低；同时水是有重量的，垂直作用在物体单位面积上所受到的压力在物理学上称为压强，在国际单位制中压强单位为“帕斯卡”，简称“帕”，因此，抽水时扬程越高所形成的压力相应也越大，这种压力对水泵叶轮产生一种反压力，即水泵叶轮在旋转中将水不断甩出的同时水对叶轮产生一种推力，由于出水口仅在叶轮圆周的每一个点上，在水的推力下就形成了叶轮必向反方向偏位的趋势，由此导致安装叶轮的转轴在旋转中与轴承相贴处在圆周上松紧不一，即一边松一边紧，从而加大轴承中滚珠的磨擦，这种磨擦的轻重随着抽水扬程高低的变化而变化，其结果是或多或少地降低了机械做功效率即耗能增多。另外，由于水在进入叶轮被甩出的过程中必须要转一个90°的弯而形成阻力，由于以上几个因素的存在导致了离心式比轴流式必然多耗能的后果。

轴流式水泵是将数片成螺旋状为一个螺距的几分之一以等距离安装在轴的圆周，旋转中将水往前推送而不转弯，因此它比离心式节能，一般节能可达0.5左右。为了克服水在往前输送中的反压力，务必要在与叶片同一根轴的后位安装止推轴承，运转中由于有止推轴承的阻挡和径向轴承的定位而使轴在水的反压力作用下不会后退和左右偏斜，但只因有反压力的存在(轴向力)导致在旋转中使得止推轴承中的滚珠与前后挡圈(定圈和动圈或称紧环与松环)剧烈地磨擦，根据牛顿第三定律：“作用力与反作用力必须相等，方向相反。”因而磨擦力的大小同样随着反压力的多少而变化，磨擦力所带来的阻力而浪费了相当一部分能源。

在现有技术中，不管是离心式还是轴流式或是其他，都是一台机子只能是单个水泵，同时须得安装两个或两个以上的轴承与轴承座，由此必然导致机械笨重，制造成本较高、工效较低等弊病。

改为将尺寸完全一致，构造完全一样，重量绝对相等的叶轮或叶片或活塞与连杆分别安装在同一根抽的两端，选择的样式可是其中的一种、二种或两种以上，但除离心式外必须是成双成对地安装，因此，它至少有两个出口，以抽水为例，若采用离心式叶轮，水的排出原理是借用叶轮在快速旋转中所形成的离心力将水从叶轮里甩出，从理论上讲它的出水量四周即在整个圆周的某一点上都是一致的，由此将传统的单出口改为相互对称的双出口或多出口(以叶轮大小而定)这样不管扬程有多高所形成的压强有多大都不会给径向轴承增加磨擦，道理很简单，其压力一个在左、一个在右，或一个在上、一个在下，或一个在前、一个在后，即相互成一字形对称，二者完全相等，落在同一个叶轮的两侧由此相互抵消由有变无，促使叶轮始终定位准确，即不右偏也不左偏，并无上下移位的条件；除此以外，当水从叶轮四周被甩出后由于在整个圆周上至少有两个或两个以上的出口，从而大大地减少或杜绝了水一出叶轮就被壳体阻堵务必转弯的现象发生，即水一旦被甩出叶轮就短距离或直接进入了出水管即实现水流更顺畅，少阻力或无阻力，由此达到效率提高相应节能的目的。

当采用轴流式时，将数片叶片斜向(螺旋状)分别安装在同一个根组合式轴的两端，所谓组合式，就是以连轴器将三根轴相互连接成一字形排例即三合一，其中两端用于安装转轮即螺旋叶片，中间用于安装起支承作用并分开一定距离的轴承和轴承座，正中位用于安装传动轮(被动)以便与动力机传动轮(主动)相连。两端头的螺旋叶片其规格与尺寸完全一致，但方向相反，即一端为左旋一端为右旋，由此在运转中两端的水流背道而驰即方向相反，促使一端将水往左输送另一端将水往右输送，运转中螺旋叶片将水往前推，水的反压力将叶片往后推，由于两端的反压力完全相等并落在同一根轴上而被相互抵消由有变无，换句话说，一个人挑一付担子，相对而言两端有同样重的货物时觉得轻松，当卸去一头货物时反而很费力，其原由是缺少平衡(配重)之力。另外，传统的轴流式叶片只是在轴的每一端头长度上的三分之一或四分之一螺距安装单独的三片或四片螺旋叶(参见图7)这样吸排泵每运转一周从理论上讲只能将短距离内的(截面积×叶片安装长度-该长度内叶片与轴的体积)水推移相应的路程，如设顺转时往前推或往上推，反转时往后推或往下推，其做工原理不变，现将其改为一个螺距或两个螺距或更多，这样每运转一周就会将一个螺距内的水推移相应的路程，比改前多出三分之二或四分之三。

该装置还可以将两种或两种以上的转轮成双成对地分别以同样的数量安装在同一根组合式轴上的两端或左右。如轴流式、离心式、活塞式任选一种或两种或两种以上，其优越性在于，可以节省轴承和轴承座及传动轮的安装个数及中间轴的根数，即不管转轮多少都只须安装两个径向轴承与相应的轴承座和一根中间轴，并由此减少了磨擦阻力，由于两端转轮为对称安装而抵消了运转中的轴向力，因而无须安装止推轴承，可以把轴流式结构螺旋叶之螺距适当减少使其径向力也相应降低。

例如，在同一根组合式长轴上安装两端和中间四个位置共六个吸排泵。其中两端各一个为轴流式以背向排出水流分别射向前后，中间四个位置为离心式吸排泵背向排出水流分别射向左右，两端各一个分别推动单个水轮机共两个，中间四组每组由两个离心式叶轮背向组合而成，每组有左右各一个出口从而在运转中可推动左右各一个水轮机，四组共可推动八个水轮机，这样一根组合式轴上所安装的吸排泵可推动共十个水轮机运转，而只须在两端轴流式吸排泵的后位分别各安装一个轴承和轴承座，并在正中间段安装单个传动轮(带轮、链轮或齿轮)，由同一台动力(电动机或内燃机)驱动。只须将组合式长轴其中段略加长加粗，以正中为界的两头各增加一个吸排泵，总共便可推动共十四台水轮机，同样由两个位置的轴承和轴承座所支承，也同样由一台动力驱动。由于其左右各台水轮机分左右排列在一根直线上，必要时，可将同边(左或右)的多台水轮机共同安装在同一根长轴上，由此实现多台水轮机共同驱动同一台机器如发电机之目的。

B、吸排促流不设扬程

抽水蓄能发电，其抽水耗电量(输入功率)与放水发电量(输出功率)之比值大小与抽水扬程高低没有关系，耗电量与发电量都由压力大小所决定，扬程高即水头高相应压力大，反之则小，由此得出的结论是抽水耗电量与放水发电量成正比关系，换言之在抽水蓄能发电方案中，其输入功率与输出功率之比不受扬程高低的制约；不难设想：设抽水扬程高2米，它的底层即最低位每m²的压力＝水的密度1000公斤/m³×2＝2000公斤，写成国际单位是2000×9.8牛顿＝19600(帕斯卡)，而标准大气压则为：＝1.01325×10⁵＝101325，为标准大气压的19.34％(19600÷101325)，这样低的压力(压强)在放水发电中又能形成多大射力呢？它远不如在2米高扬程内抽水时其出水管出口射流的速度(除非抽水机运转不正常)。并且在放水发电过程中，这种压力从起始的19600帕斯卡到最后为0，即平均只有9800帕斯卡(19600÷2)，仅为标准大气压的9.67％(9800÷101325)。这就是其输出功率最多只能是输入功率的0.75原因所在或说其中因素之一。

众所周知，抽水机在抽水时其扬程越低所需动力越小或者水的流速越快或者流量越多；在一定条件下，扬程越矮排水出口喷射出来的水柱越高，二者成反比关系，供人们观赏的水上花园或称射流池喷射时水柱高达十余米。根据这一原理(自然规律)，不设出水管，并将吸排泵用于做功的转轮只少三分之一(最多全部)浸没有水池中，与完全无扬程相差无几，要说有也最多仅是转轮的三分之二尺寸属微乎其微。因此吸排泵在运转中所需动力即输入功率必然很少，而出口的水流喷射速度无疑会更快或流量会更多。如若将吸排泵转轮设置于水平面以下即全部被水淹没，虽然对减少运转阻力有利，但由于水流必须在水平面以下喷射导致水轮机下降至下边一定尺寸落于水中而运转阻力加大，实为得不偿失。

为了加快流速，可适当将吸排泵的出口减小以获得更大的推力。虽然减小出口会增加一定的反压力，但如前所述由于某组出口都是由前后或左右彼此相互为对称式结构，由此其反压力便落在同一根轴上或落在同一个转轮的左右彼此被相互抵消由有变无，从而不会给运转造成阻力。

不设扬程便意味着吸排泵在同一时间内所吸入的水与所排出的水在推动水轮机运转中即在做功全过程中水的流动都在同一个池子里重复进行。由此水可以重复使用无数次，除少量蒸发外既不会增多也不会减少，给自始至终保持无扬程提供了一个可行性条件，换言之水平面无上升也无下降从而保持在运转中喷射力均衡，水轮机的转速也相应稳定，不比库水下放其压力必然会随水位降低而降低。同时为原水循环而无须修建储量大的蓄水池。由于不受水资源与流差的制约，便可根据所需设计发电厂的大小。

C、借出口之前的射流推力

用人力抛石子、扔手榴弹时，脱开手后飞速总是由快到慢，最后停飞下落。同样的道理，水往上流是由于水泵叶轮的快速旋转所起的作用，水流在脱开叶轮的起始阶段流速为最快，因此出水管越长和扬程越高其流速相应也就越慢。应顺这个自然规律，将圆柱形水轮机外缘的少量周线长度在不防碍其本身旋转的条件下，用来替代吸排泵出口上下左右四向其中之一的上边，并且静置中的水轮机其外缘多片叶片其中之一与吸排泵出口的下边及左右相贴近而不发生磨擦即保持极小的缝隙，由于水轮机缘周叶片与叶片之间存在一定的距离即空间，在超越吸排泵出口时由水流将空间填充至满，运转中由水流推动水轮机旋转，在旋转中让位与水流通过，在通过中和通过后对水轮机施加推力从而促使水轮机快速旋转，水轮机在旋转中不仅不会给水流造成阻力，相反还会助长水的流速，其原由是：为增强对水轮机推力而将吸排泵的水流出口水平宽度与水平安装的圆柱形水轮机辊体宽度相等，而高度不到宽度的十分之一，高度尺寸小是为了加快水的射流速度而将出口断面减小所为，这样占出口上下左右之和的近50％的上边由固定壁板改为水轮机周线其中一少部份所取代，由水的射力推动水轮机旋转，在旋转中几乎与水的射流速度同步运行，从而减少了对水流在超越出口的磨擦阻力。例如：一个人的身体前后厚度为250毫米，要从一个只有240毫米宽的固定门隙中挤过去或多或少会有些困难，如果将该门的左右改为两个立式安装的并可转动的活动型辊筒，其左右距离即宽度不变仍是240毫米，人要越过该道门就形容多了，道理很简单，当人的身体在超越中移位时，其左右辊筒也随着同步旋转，从而实现在无有磨擦的条件下超越，由此减少了通过中的阻力。

由于水流具有粘滞性，便得水流在同一过水断面上流速很不均匀。以自由表面的河流为例，在河流表面中心线上的水质点流速最高，与河床固体表面接触的水质点流速为零，应顺这一规律，将吸排泵出口的下边也由一个可旋转的小辊筒代替，由水的射流所形成的推力推动其与水流同步运转，由此减少其阻力促使水的流速更快更顺畅更有力。

在抽水过程中，从出水管出口射出来的水柱根据射力大小存在一定的推力，被推物件离出口越近所受到的推力也就越大，但不可贴近，贴近时依据相贴面积的大小或多或少起到了封堵的作用，对出水不利。而水轮机在运转中其某处边缘叶片在宽度上是与出口完全贴近的，近得不可能再近了(只是保持不卡死就行)，但由于它的转动的，根据叶片的厚度和水轮机的φ大小，虽然每转一周有多少叶片就有多少封堵次数，但由于每一次封堵的时间极短，只有数千分之一秒，用肉眼是观察不出来的，并且是在运转中进行封堵，无有丝毫的停留，极短的封堵时间即在一秒钟之内封堵一至两千次甚至更多，例如：设水轮机φ2200毫米，每分钟转速1100，在其缘周线上共安装110块厚度为3毫米的叶片，前后叶片与叶片之间的距离为：2200×π3.1416÷110-3＝59.832，运转中每秒钟超越出口叶片数＝110×1100÷60＝2016.7，即在每秒钟之内对出口封堵2016次之多；而且根据前后叶片之距离在一定时间内通流时间总是远远多于封堵时间，后者是前者的数十分之一或数百分之一，例如：前后叶片距离为60mm，叶片厚3mm，封堵时间仅为通流时间的3÷(60+3)＝0.04762，由此可知极为短暂的每次封堵只能导致水的膨胀力加大而促使推力增大。可见由于水轮机既接受了出口前的水流推力又接受了出口后的水流推力，从而大大提高了对输入功率的利用，而在传统的抽水蓄能作法中这种推力百分之百被浪费掉了。

当今世界各地借用水力发电都不外乎用水流推动水轮机的转轮带动水轮机旋转，再由水轮机带动发电机转动从而发出电来。根据水轮机能量转换的特征不同可分为反击式水轮机和冲击式水轮机两大类。其中反击式水轮机的转轮能量转换是在有压管中进行，即水轮机的转轮被水浸(淹)没在压管中；而冲击式水轮机的转轮能量转换是在无压大气中进行，即借用水的射流冲击水轮机转轮整个圆周上的某一部份，其水轮机整个体积架空为一目了然而不被水遮淹。该发明属于后者即冲击式类型。冲击式水轮机型又分为水斗式、斜击式和双击式三种，本发明与水斗式水轮机做功原理近似。冲击式水轮机的转速与水的射流速度和射流量及射流角度等都存在直接的关系，各个数据都有一个最佳值，以其中之一的射流速度为例，某水电厂水斗式水轮机φ为1.7m，设计转速为500(根据水头高度等因素)，按工艺要求即理论计算所得最佳射流速度等于运转中的水轮机缘周线速的2倍，换言之水轮机周线速度应是射流速度的0.5倍效率为最高，但在实际做功时由于摩擦损失不可避免，实际应为0.42-0.48，按此比值计算求每秒钟射流速度：先求出水轮机在一秒钟之内运转线速＝π3.1416×1.7×500÷60＝44.5(m)；再求出

本发明中设轴流式吸排泵φ为0.7m，主轴φ为0.12m，前后螺旋叶片距离为0.42m，每分钟转速为1500，吸排效率为0.7，吸排泵出口断面＝出口宽0.5m×出口高0.04m＝0.02(m²)，求每秒钟射流速度：[(0.7×0.7×0.7854-0.12×0.12×0.7854)×0.42×1500×0.7÷60]÷0.02＝135.57(m)。比上述某水电厂最高射流速度106m还多出29.57(135.57-106)，因此完全可以符合工艺要求，更何况其流速高低可以通过调节或改变吸排泵的转速或转轮φ或出口断面来实现，它不比传统作法要提高射流速度受着水头(水位)高度的制约。

综上所述，本发明有益效果简述如下。

由于无须水的流差，所以建电站选址十分容易；对燃料需求量为零，由此节省了有限的资源和杜绝了环境污染；因为没有必要像传统水电厂那样修筑大坝与船闸和移民，也无须像火电厂那样务必安装锅炉与建烟窗等繁杂设备而投资很少；因为其输出功率可以远大于输入功率而运行成本极低；由于不受水资源和燃料的制约而供电正常；因结构简单为实现安全生产和少人值班与无人值守提供了可行性条件等优越性。

附图说明

图1是为一字形对称安装的双出口轴流式吸排泵在运转中推动水轮机其结构与做功原理的侧面剖视示意图；

图2是左右相对各有一个出口的离心式吸排泵在运转中分别推动左右各一个水轮机其结构与做功原理横切面剖视示意图；

图3是圆柱形水轮机立体图；

图4是吸排泵其排水出口立体图；

图5是吸排泵排水出口正面即主视图；

图6是吸排泵其排水出口与水轮机其一周边在运转中的相互套合位置说明图；

图7是发明原型即现有轴流式吸排泵螺旋叶片结构图。

具体实施方式

下面对照附图做更进一步的具体说明。

参照图1，吸排泵的主轴1由前后中三根短轴所组成，三根短轴由两处相隔一定距离的连轴节6用螺柱20固紧而相互连接成为一根组合式长轴，在其两端分别安装有螺旋叶片2，组合式长轴由彼此分开一定距离的各一个轴承与轴承座5所支承，轴承和轴承座安装在固定的机架上(图中未示出)，长轴的正中心安装有皮带轮4用于以皮带与动力即电动机或内燃机皮带轮套合而作功，每组螺旋叶片的后位安装有进水管7，进水管的尾端安装有防止吸入杂物的莲蓬头8，如果不是为了安装莲蓬头即如果水纯洁无杂质就不必设置进水管，因为吸排泵的叶轮只少有三分之一被浸没在水9中。在动力(图中未示出)的带动下吸排泵在快速旋转中借用螺旋叶2的作用将水从进水管中吸入，从两端出口3中排出，由于是每分钟为数千转的高速旋转加上出口3断面比螺旋叶φ断面缩小许多倍，从而促使水在快速流动中形成以秒钟为数十米至数百米的高速射流，由射流推动水轮机圆周叶片10带动水轮机21快速旋转，由于水轮机主轴11其中一头与机器如发电机(图中未示出)的主轴相连，由此带动发电机发出电来。

为了提高射流的推力，吸排泵出口的上边由水轮机的每一边缘即周长的一少部份(不定位)组合而成，在运转中其叶片10在超越吸排泵出口时与出口底边32贴近但不卡阻；为使各叶片10牢固稳当和在运转中越过出口时减少射流从两侧边冒出而将叶片两端头用挡片12封堵(图中只示出一部分，未示出的圆周为剖视便于说明)；为了分别将水流在运转中同时等量并等速往前后两端输送，而将同一规格的螺旋叶片2一个为左旋一个为右旋分别安装在轴的前后两端；为了在起动前排除空气，而在泵壳27的上端安装有放气螺钉28。由于吸排泵在运转中所吸入和所排出的水都在同一个水池中进行，因而吸排量不管是大是小都可始终保持水位既不升高也不下降。

参照图2，离心式吸排泵的叶轮22以背靠背两个(图中只示出一个)为一组安装在主轴1上，相互对称的左右各有一个出口24，每个叶轮的正面下位有进水管25，其传动与做功原理与图1中的轴流式吸排泵一样，只是当单个或双个或多个离心式与轴流式共同安装在同一根组合式长轴(主轴)1上时，轴流式位于两端，离心式位于中间段，其双出口或多出口前者分别向着前后，后者分别向着左右。

为了在启动吸排泵时水流能实现顺利吸入与排出可在启动前往水池加注清水，让其淹没整个吸排泵，并松开泵壳29上位放气螺钉26放出所存空气，待正常运转后再将水池中的水排出一部份使其降至原水位。

在图3中，水轮机上窄而长的多片叶片10安装在一个空心圆管的外围周线上，用圆圈形挡片12封挡住其两端头，水轮机的主轴11其中一端伸出短一端伸出长，短的一端仅只用于安装轴承与轴承座，长的一端除安装轴承与轴承座之外还用于加装传动轮(轴承与轴承座及传动轮图中未示出)，如不安装传动轮时便与机器如发电机转轴直接相连。

参照图4、图5和图6，吸排泵出口的宽度即左边30与右边31之间的距离等于水轮机辊体上叶片10的宽度即辊体的宽，它的水流出口里面高度等于水轮机缘周叶片加上辊筒厚度在φ上所占的位置，它的上下弧度等于水轮机辊筒内径的弧度，运转中的水轮机每一片叶片在超越出口时与出口的底边32(下边)相贴近但不发生磨擦。为减少水的射流从排水出口左右上边还未到达出口之前往上喷射，而在其上边的左右设置短尺寸并可折卸的水平盖板34，并将水轮机两端头外缘周线做成相应的形状即凸出一定尺寸，所凸出的厚度等于出口的高度，所凸出的宽度与水平盖板的宽度相等，以便在其盖板下位顺利通过；为了起始进入排水出口的水轮机的叶片与排水出口套合处不冒水或少冒水，而在该处安装有橡皮板或厚布块或类似物33，橡皮板后边与排水出口上边后缺口23的后边相连，左右与排水出口左右贴近，前边与左右水平盖板34略有少量搭接并位于其下边，由水流推动橡皮板向上浮，由于有水轮机叶片10的阻拦而下降，又由于叶片10前后叶片有一定尺寸的空间即距离，在水轮机快速旋转中其中每一块叶片10在超越中迫使橡皮板块下降一次，同时每次超越后又由水流推动橡皮板块上浮一次，因为在前一叶片超越之前后一叶片已与其贴近，从而在上浮和下降的重复进行中实现阻止水流外冒的目的。

实施例1，水轮机φ2.2米，宽度0.7米，在同一根组合式轴上共安装14台，其中左右单边分别为6台，两边共12台，前后两端各一台。组合式轴的长度＝左右水轮机辊体宽0.7×台数6+两端轴流式吸排泵转轮长1.2米×转轮个数2+安装传动轮、轴承与轴承座和连轴节所占位置与空隙共1.6米＝8.2(米)，每台水轮机与一台发电机套合，共可驱动14台发电机。

实施例2，水轮机φ0.7米，辊体宽度0.3米，在同一根组合式轴上共安装18台，其中左右每侧各8台，两侧共16台，前后两端各1台，组合式长轴的长度＝水轮机宽度0.3×台数8+两端轴流式吸排泵转轮长度0.8×转轮个数2+安装传动轮、轴承与轴承座和连轴节所占位置及空隙共1米＝5(米)。左右两侧每侧8台水轮机安装在同一根长根上共同驱动同一台发电机，18台水轮机共驱动4台大小不一的发电机。

Claims (6)

1.一种无扬程吸排泵射流驱动装置，由水的高速射流推动水轮机运转，其特征在于：借用吸排泵在运转中所排出的高速射流直接推动水轮机旋转，其吸入与排出在同一个水池中进行。

2.根据权利要求1所述的无扬程吸排泵射流驱动装置，其特征是在同一根组合式长轴上安装有至少两个或两个以上的吸排泵。

3.根据权利要求1所述的一种无扬程吸排泵射流驱动装置，其特征是在某一组吸排泵的前后或左右彼此以相互对称为一字形在某个方向都安装有尺寸相同的并宽度远大于高度的排水出口。

4.根据权利要求1所述的一种无扬程吸排泵驱动装置，其特征是吸排泵的排水出口其上边由圆柱形水轮机的少部份缘周宽度所组成。

5.根据权利要求1或4所述的无扬程吸排泵驱动装置，其特征是水轮机缘周叶片在运转中超越吸排泵排水口出口时与其底边相贴近。

6.根据权利要求1或4所述的一种无扬程吸排泵射流驱动装置，其特征为：在排水口的上边缺口(23)其下位安装有橡片板块或布与塑料类等代用品(33)。

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