CN104500376A - 一种风力深井泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风力深井泵结构，利用自然风吹动扇叶，使得扇叶旋转，扇叶通过轴驱动双向液压泵旋转，液压泵通过液压桥式回路吸入低压油，输出高压油，高压油经过手动控制的压力补偿式比例换向阀调节流量后驱动深井里水面下的液压马达，液压马达驱动水泵旋转，使得水泵吸入井下地下水，水泵输出水压大于60bar，可以向500米以上高度的井口连续供水。本发明是依靠自然风能来驱动高压水泵，不需要额外的能源输入，同时可以减少人员控制和维护工作量。

Description

一种风力深井泵
技术领域
本发明涉及一种由自然风驱动的深井泵结构，适合于风速大于3米/秒以上，需要经常抽取地下水的地区，是一种结构可靠，安装方便、不需要消耗电能、燃油的一种深井泵。
背景技术
目前，从深井自动抽取地下水需要使用电动机、发动机等动力源驱动，需要消耗电能或者燃油，同时电动机和发动机容易损坏，电力驱动还需要安装长距离电缆，它们都无法做到无人值守控制，因此有安装不方便、整机可靠性低、使用成本高、需要人员操控等缺点，尤其在偏远的地区要实现自动抽取地下水更加困难；本发明是依靠风能来驱动高压水泵，可以从500米以内的深井抽取地下水，不需要额外的能源输入，同时可以减少人员控制和维护工作量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：一种风力深井泵，利用自然风驱动扇叶，使扇叶旋转，扇叶驱动双向液压泵旋转，液压泵输出的高压油经过压力补偿式比例换向阀调节流量后驱动深井里水面下的液压马达，液压马达驱动水泵旋转，使得水泵吸入井下地下水，水泵输出水压大于60bar，可以向500米以上高度的井口连续供水。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种风力深井泵，由一套扇叶、一个双向液压泵、一套液压桥式回路、一个油箱、一个油安全阀、一个比例换向阀、一个液压马达、一个水泵、一个水安全阀、一个吸油过滤器、一个吸水过滤器及若干油管、水管组成，其特征在于：所述自然风吹动扇叶，使得扇叶旋转，扇叶通过轴驱动双向液压泵旋转，液压泵通过液压桥式回路吸入低压油，输出高压油，通过一个比例换向阀调节流量后驱动一个水井水面下的液压马达，液压马达旋转，液压马达通过轴连接到一个水泵，液压马达的旋转带动水泵旋转，水泵吸入井下的地下水，输出高压水到井口，高压水就会不停输出。
液压系统安装有一个油安全阀，当液压系统压力超过液压系统耐压值后油安全阀会打开，防止液压系统超压；水系统也安装有一个水安全阀，当水路压力超过水路系统耐压值后水安全阀会打开，防止水系统超压。
本发明与现有技术相比有以下有益的效果：利用可靠的液压系统和水泵结构，不需要消耗电能或者额外的燃油能源，利用自然风的驱动，可以不停歇抽取地下水到井口，具有结构可靠、价格便宜、安装方便、不消耗额外能源、减少人员控制和维护工作等特点。
附图说明
图1一种风力深井泵原理图
具体实施方式
以下结合附图和具体实施过程对本发明作详细说明。
参见附图，一种风力深井泵，由油箱1、吸油过滤器2、油管3、扇叶4、轴I5、双向液压泵6、单向阀I7、单向阀II8、单向阀III9、单向阀IV10、油压力表11、油安全阀12、比例换向阀13、水安全阀14、水压力表15、回油管16、压力油管17、水管18、液压马达19、轴II20、水泵21、吸水过滤器22组成；所述风扇4通过轴I5与双向液压泵6联接，不同方向的风会驱动风扇4正反转，使得双向液压泵6也会正反转。
所述单向阀I7、单向阀II8、单向阀III9、单向阀IV10组成一套桥式液压回路，当双向液压泵正反转时，液压油箱1中的液压油经过吸油过滤器2后通过油管3的连接进入这个桥式液压回路，再进入双向液压泵6的低压侧，双向液压泵6输出的高压油通过桥式液压回路后流到油压力表11处，再流到油安全阀12，通过比例换向阀13后进入压力油管17后驱动井下水面以下的液压马达19旋转，液压马达19后端的低压油经过回油管16后回到油箱1。
所述油安全阀12限制液压系统的最高压力，起到保护系统的作用，可以观察油压力表11检测液压系统的压力值。
所述比例换向阀13是一种压力补偿式换向阀，手动控制，带摩擦片定位功能，可以手动控制流向液压马达19的流量，同时可以限制双向液压泵6的转速，避免双向液压泵6和扇叶4超速。
所述液压马达19在压力油驱动下旋转，通过轴II20联接水泵21，使得水泵21旋转，水泵21通过吸水过滤器22从井下吸取地下水，高压水从水管18输出到井口，到水压力表15和水安全阀14处，从出水口流出。
所述水安全阀14的作用是调定水的最高压力，防止水路超高压，从水压力表15可以检测水的压力。

Claims (3)

1.一种风力深井泵，由油箱(1)、吸油过滤器(2)、油管(3)、扇叶(4)、轴I(5)、双向液压泵(6)、单向阀I(7)、单向阀II(8)、单向阀III(9)、单向阀IV(10)、油压力表(11)、油安全阀(12)、比例换向阀(13)、水安全阀(14)、水压力表(15)、回油管(16)、压力油管(17)、水管(18)、液压马达(19)、轴II(20)、水泵(21)、吸水过滤器(22)组成，其特征在于：所述风扇(4)通过轴I(5)与双向液压泵(6)联接，不同方向的风会驱动风扇(4)正反转，使得双向液压泵(6)也会正反转。
2.根据权利要求1所述一种风力深井泵，其特征在于：所述所述单向阀I(7)、单向阀II(8)、单向阀III(9)、单向阀IV(10)组成一套桥式液压回路，当双向液压泵正反转时，液压油箱(1)中的液压油经过吸油过滤器(2)后通过油管(3)的连接进入这个桥式液压回路，再进入双向液压泵(6)的低压侧，双向液压泵(6)输出的高压油通过桥式液压回路后流到油压力表(11)处。
3.根据权利要求1所述一种风力深井泵，其特征在于：所述比例换向阀(13)是一种压力补偿式换向阀，手动控制，带摩擦片定位功能，可以手动控制流向液压马达(19)的流量，同时可以限制双向液压泵(6)的转速，避免双向液压泵(6)和扇叶(4)超速。
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