CN102966562A - 抽水、发电两用的水轮泵 - Google Patents
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Abstract
一种抽水、发电两用的水轮泵，包括泵体、泵轴和发电机，所述泵体包括水轮腔及泵腔，所述泵轴分别第一段轴及第二段轴，所述泵轴的上端连接发电机；所述第一段轴上固定有两个互相异向的叶轮，为第一叶轮及第二叶轮，泵体设置有第一进水口、回流弯管及第一出水口；第二端轴上固定有转轮，泵体上对应转轮设置有导水座，所述泵体上设置有第二进水口，所述泵体的底端设置有第二出水口，水轮泵整机潜没水中，其泵轴连接水面上的发电机层，当要抽水时，可以利用河流或者潮汐泵站提水灌溉农田，当农闲农田不需要水时，又可以连接发电机，利用水能直接带动发电机发电，整体结构紧凑、操作方便、减少水流损失、增大水头比，提高利用效率，使用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及提水机械，尤其涉及一种水轮泵，具体的是一种抽水、发电两用的水轮泵。
背景技术
水轮泵是一种环保节能的提水工具。它是由水轮机和水泵按一定方式组成的提水机器，具有一定能量的水流驱动水轮机转轮利用丰富的水力资源进行提水，不耗电、不耗油、水轮泵作为人们的农、林、牧业生产、生活用水当中重要的发展方向。
传统的水轮泵功能单一，只是实现单独的抽水功能，而且整体的水轮泵效率不高，扬程低，另一方面，传统的水轮泵需要设置在水位较高的位置，不能适应各种环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、实用方便、效果高、且使用范围广的抽水、发电两用的水轮泵。
为解决上述技术问题，本发明提供一种抽水、发电两用的水轮泵，包括泵体、可转动的设置在泵体内的泵轴和发电机，所述泵体包括水轮腔及泵腔，所述水轮腔位于泵腔的下方，所述泵轴位于泵体内部分分别位于水轮腔的第一段轴及位于泵腔内的第二段轴，所述泵轴的上端伸出泵体，并连接设置在水位以上的发电机，泵轴的转动同步带动发电机的驱动轴转动；
所述第一段轴上固定有两个互相异向的叶轮，从上至下依次为第一叶轮及第二叶轮，所述泵体位于第二叶轮下方设置有第一进水口、所述泵体上对应第一叶轮及第二叶轮之间设置有回流弯管，流至第第二叶轮的水流通过回流弯管留流至第一叶轮，所述泵体上对应第一叶轮还设置有第一出水口；
所述第二端轴上固定有转轮，所述泵体上对应转轮设置有导水座，所述泵体上设置有供水流入泵腔的第二进水口，所述泵体的底端设置有第二出水口。
本发明改进有，所述泵轴与发电机的驱动轴采用弹性联轴器连接。
本发明改进有，所述泵体上的第二进水口设置有呈放射状设置在泵体上的导叶。
本发明改进有，所述导叶可转动的设置在第二进水口上，所述泵体上还设置有调速器，调速器操纵导叶转动。
本发明改进有，所述泵体上位于第二转轮下端还设置有排水口，所述排水口上设置有排水阀。
本发明改进有，所述第一进水口上设置有进水阀门。
本发明改进有，所述叶轮上开设有凹槽，所述主轴上对应三个叶轮位置开设有键槽，所述叶轮与泵轴通过键互相固定。
本发明的有益效果为：水轮泵整机潜没水中，其泵轴连接水面上的发电机层，当要抽水时，可以利用河流或者潮汐泵站提水灌溉农田，当农闲农田不需要水时，又可以连接发电机，利用水能直接带动发电机发电，整体结构紧凑、操作方便、减少水流损失、增大水头比，提高利用效率，使用范围广。
附图说明
附图1为本发明的一种抽水、发电两用的水轮泵的结构示意图。
标号说明：1-泵体； 11-水轮腔； 111-第一进水口； 112-第一出水口； 113-排水口； 2-泵轴； 31-第一叶轮； 32-第二叶轮；4-回流弯管； 5-进水阀。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，附图所示本发明提供的一种抽水、发电两用的水轮泵，包括泵体1、可转动的设置在泵体1内的泵轴2和发电机，所述泵体1包括水轮腔11及泵腔12，所述水轮腔11位于泵腔12的下方，所述泵轴2位于泵体1内部分分别位于水轮腔11的第一段轴及位于泵腔12内的第二段轴，所述泵轴2的上端伸出泵体1，并连接设置在水位以上的发电机，泵轴2的转动同步带动发电机的驱动轴转动；
所述第一段轴上固定有两个互相异向的叶轮，从上至下依次为第一叶轮31及第二叶轮，所述泵体1位于第二叶轮下方设置有第一进水口111、所述泵体1上对应第一叶轮31及第二叶轮之间设置有回流弯管，流至第第二叶轮的水流通过回流弯管留流至第一叶轮31，所述泵体1上对应第一叶轮31还设置有第一出水口112；
所述第二端轴上固定有转轮，所述泵体1上对应转轮设置有导水座，所述泵体1上设置有供水流入泵腔12的第二进水口，所述泵体1的底端设置有第二出水口。
具体的，所述泵轴2可转动的设置在泵体1上，其可以通过轴承来实现，具体的水轮机部分均采用三向可调的水润滑橡胶导轴承结构，水泵部分采用工程塑料水润滑轴承和推力球轴承结构，由清水润滑，当然，本实施例并不限制轴承的类型，其他实施例中，通过深沟球轴承来承受水轮泵在运转中产生的双向轴向力。
本发明的结构在运行时，首先将泵体1固定在需要移水的地方，具体的，可以通过泵体1的底面设置的孔再配合地脚螺栓固定，之后水从水泵腔12的第二进水口进入经过导流壳流至转轮，转轮对应的泵体1上设置有导水座，流入的水会顺着一定方向冲击转轮，使转轮旋转，之后水会通过第二出水口流出，最下侧设置有泄水锥，能将整个水流平稳的传出。
泵轴2在转动时，带动叶轮转动，如果第一进水口111打开，则水会从第一进水口111流入，第二叶轮32的旋转将水甩入回流弯管4，水经过回流弯管4的传递后到达第一叶轮31，并在第一叶轮31的作用下最终从第一出水口112流出，通过二级叶轮的带动，使得最终出水扬程大大提高，而且第一进水口111位于的水位较低，可以有效的将水流吸入，可以适应一些水位较低的环境。
具体的，请参阅图1，第一叶轮31与第二叶轮32的方向相反，可以使轴向的力达到平衡，整个水轮泵在使用时更加的平稳可靠。
本实施例中，所述泵轴2与发电机的驱动轴采用弹性联轴器连接，通过弹性联轴器的连接，使得发电机与泵轴2之间的连接可以根据需要同步转动或者断开转动。
本实施例中，所述泵体1上的第二进水口设置有呈放射状设置在泵体1上的导叶，导叶的设置使水可以顺着一定方向流入泵体1。
本实施例中，所述导叶可转动的设置在第二进水口上，所述泵体1上还设置有调速器，调速器操纵导叶转动，其中，所述调速器可以是电动调速器或者机械液压调速器，可以操作水轮机活动导叶，实现水轮泵开关机和调节流量、出力。
本实施例中，请参阅图1，所述泵体1上位于第二叶轮32下端还设置有排水口113，所述排水口113上设置有排水阀，进一步的，所述第一进水口111上设置有进水阀5，通过阀门的设置可以使得整个水轮泵可以实现多种功能。其中阀门的开闭可以是人工，也可以采用数控技术。
本实施例中，所述叶轮与泵轴2具有旋转定位关系，即所述泵轴2与叶轮同步转动，具体的，所述叶轮上开设有凹槽，所述主轴上对应三个叶轮位置开设有键槽，所述叶轮与泵轴2通过键互相固定，键卡入键槽与凹槽中，并同步转动，当然，这只是本发明的一种实施例，其他实施例中可以采用，花键轴与叶轮的配合等方式来实现。
新型的结构，在运输过程中，可以分开运输与装配，组装后，其下部可以采用高效的低水头轴流式水轮机，上部采用高效率的双级离心泵腔12外回流管道联接，提高水泵效率。泵体1潜没水中，发电机设置在水面上，泵轴2的一端通过弹性联轴器与发电机弹性联接，当水轮泵抽水时，关闭泵部的排水阀，打开进水阀5，脱离水轮发电机联接，利用河流或者潮汐站水能提水灌溉农田，当农闲农田不需要水季节，关闭泵部进水阀5，开启排水阀，排干泵腔12内的积水，联接立式发电机弹性联轴器注销，利用水能带动发电机发电。
具体的水轮泵的指标如下
性能指标：
1、水轮泵抽水时性能指标
适用水头H=3---6M 扬程h=30---60M
过流量Q=10.40---14.71M3/S 出水流量q=0.624---0.882M3/S
单机可灌溉农6200亩到8800亩。
2、D160-4S型水轮泵发电时性能指标
适用水头H=3---6M 额定转速nt=187.5---250r/min
额定流量Q=10.40---15.05M3/ S额定出力Nt=258---744KW
发电功率Nf=232---669KW 调速功A=687----1399kg.m
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种抽水、发电两用的水轮泵，其特征在于，包括泵体、可转动的设置在泵体内的泵轴和发电机，所述泵体包括水轮腔及泵腔，所述水轮腔位于泵腔的下方，所述泵轴位于泵体内部分分别位于水轮腔的第一段轴及位于泵腔内的第二段轴，所述泵轴的上端伸出泵体，并连接设置在水位以上的发电机，泵轴的转动同步带动发电机的驱动轴转动；
所述第一段轴上固定有两个互相异向的叶轮，从上至下依次为第一叶轮及第二叶轮，所述泵体位于第二叶轮下方设置有第一进水口、所述泵体上对应第一叶轮及第二叶轮之间设置有回流弯管，流至第第二叶轮的水流通过回流弯管留流至第一叶轮，所述泵体上对应第一叶轮还设置有第一出水口；
所述第二端轴上固定有转轮，所述泵体上对应转轮设置有导水座，所述泵体上设置有供水流入泵腔的第二进水口，所述泵体的底端设置有第二出水口。
2.根据权利要求1所述的抽水、发电两用的水轮泵，其特征在于，所述泵轴与发电机的驱动轴采用弹性联轴器连接。
3.根据权利要求1所述的抽水、发电两用的水轮泵，其特征在于，所述泵体上的第二进水口设置有呈放射状设置在泵体上的导叶。
4.根据权利要求1所述的抽水、发电两用的水轮泵，其特征在于，所述导叶可转动的设置在第二进水口上，所述泵体上还设置有调速器，调速器操纵导叶转动。
5.根据权利要求1所述的抽水、发电两用的水轮泵，其特征在于，所述泵体上位于第二转轮下端还设置有排水口，所述排水口上设置有排水阀。
6.根据权利要求1所述的抽水、发电两用的水轮泵，其特征在于，所述第一进水口上设置有进水阀门。
7.根据权利要求1所述的抽水、发电两用的水轮泵，其特征在于，所述叶轮上开设有凹槽，所述主轴上对应三个叶轮位置开设有键槽，所述叶轮与泵轴通过键互相固定。
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