CN109763539A - 一种用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，包括水池、进水管、水泵、输水管、控制器、清洁管、升降机构、升降板和过滤机构，所述过滤机构包括第一电机、转盘、挤压组件、海绵块、支撑网、托板和若干吊杆，所述升降机构包括驱动组件和两个升降组件，该用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置通过过滤机构过滤水中的杂物，避免杂物进入水泵中，引起水泵的损坏，从而延长了水泵的使用寿命，不仅如此，在海绵块堵塞时，通过升降机构带动支撑网和海绵块进入清洁管内，由第一电机带动海绵块高速旋转，将吸附的杂物甩出，便于海绵块向下移动后持续对水流进行过滤净化，保证水泵的安全使用，提高了设备的实用性。

Description

一种用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置

技术领域

本发明涉及水力设备领域，特别涉及一种用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置。

背景技术

水泵是水利工程中较为常见的一种水利输送装置，它是输送液体或使液体增压的机械，通过将原动机的机械能或其他外部能源传送给液体，使得液体能量增加，因此在水利工程中，常用于输送水流，是水利输送装置必不可少的一种设备。

但是在输送水流的过程中，水中含有树枝、碎石等一些杂物，这些杂物进入水泵内部与泵体内的叶轮接触，产生摩擦，容易造成叶轮的磨损，从而缩短了水泵的使用寿命，严重时还会损坏设备，进而导致现有的水力输送装置实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，包括水池、进水管、水泵、输水管、控制器、清洁管、升降机构、升降板和过滤机构，所述进水管位于水池的一侧的上部，所述水泵固定在水池的另一侧的下部，所述水池和输水管均与水泵连通，所述控制器固定在水池上，所述控制器内设有PLC，所述清洁管竖直向下设置在水池的上方，所述升降机构位于清洁管内，所述升降机构、升降板和过滤机构从上而下依次设置，所述升降机构与升降板传动连接，所述进水管内设有阀门，所述水泵和阀门均与PLC电连接；

所述过滤机构包括第一电机、转盘、挤压组件、海绵块、支撑网、托板和若干吊杆，所述第一电机固定在升降板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转盘传动连接，所述挤压组件设置在转盘的下方，所述吊杆周向均匀分布在支撑网的外周，所述支撑网通过吊杆固定在转盘的下方，所述海绵块位于支撑网的内侧，所述托板的形状为环形，所述托板的外周固定在水池的内壁上，所述支撑网抵靠在托板的上方；

所述升降机构包括驱动组件和两个升降组件，所述驱动组件位于两个升降组件之间，所述升降组件包括移动块、轴承、伸缩架和两个第一连杆，所述移动块抵靠在清洁管内的顶部，所述轴承固定在清洁管内的顶部，所述驱动组件与移动块传动连接，所述伸缩架的顶端的两侧分别通过移动块和轴承铰接，所述伸缩架的底端的两侧分别通过两个第一连杆与升降板铰接。

作为优选，为了方便将清洁管内的杂物排出，所述清洁管的下方设有若干排料管，所述排料管周向均匀分布在清洁管的下方，所述排料管与清洁管连通，所述清洁管内的顶部设有挡板，所述挡板的形状为环形，所述挡板与清洁管同轴设置，所述挡板固定在清洁管内的底部，所述排料管位于挡板的外侧。

作为优选，为了加压海绵块，所述挤压组件包括往复单元、往复板、挤压板和若干弹簧，所述往复单元、往复板、弹簧和挤压板从上而下依次设置，所述往复单元与往复板传动连接，所述弹簧处于拉伸状态。

作为优选，为了实现往复板的往复移动，所述往复单元包括第二电机、第二连杆和第三连杆，所述第二电机固定在转盘的下方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第二连杆传动连接，所述第二连杆通过第三连杆与往复板铰接。

作为优选，为了固定往复板和挤压板的移动方向，所述挤压组件还包括两个定向单元，所述定向单元包括定向杆和定向管，所述定向管固定在转盘的下方，所述定向杆的底端固定在挤压板上，所述定向杆的顶端穿过往复板设置在定向管内。

作为优选，为了检测水池内的液位，所述过滤机构还包括液位传感器，所述液位传感器固定在其中一个吊杆上。

作为优选，为了实现转盘的平稳转动，所述转盘的上方设有若干滑块，所述滑块周向均匀分布在第一电机的外周，所述升降板的下方设有环形槽，所述环形槽为燕尾槽，所述滑块与环形槽滑动连接。

作为优选，为了防止海绵块脱离支撑网，所述支撑网的上方设有限位环，所述限位环的外径与支撑网的外径相同，所述限位环的靠近海绵块的一端的内径小于限位环的另一端的内径。

作为优选，为了驱动移动块平移，所述驱动组件包括第三电机和两个丝杆，所述第三电机固定在清洁管内的底部，所述第三电机与PLC电连接，两个丝杆分别位于第三电机的两侧，所述丝杆与升降组件一一对应，所述第三电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了检测升降板高度，所述升降板的上方设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置通过过滤机构过滤水中的杂物，避免杂物进入水泵中，引起水泵的损坏，从而延长了水泵的使用寿命，不仅如此，在海绵块堵塞时，通过升降机构带动支撑网和海绵块进入清洁管内，由第一电机带动海绵块高速旋转，将吸附的杂物甩出，便于海绵块向下移动后持续对水流进行过滤净化，保证水泵的安全使用，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置的结构示意图；

图2是本发明的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置的清洁管的结构示意图；

图3是本发明的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置的升降机构的结构示意图；

图4是本发明的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置的过滤机构的结构示意图；

图中：1.水池，2.进水管，3.水泵，4.输水管，5.控制器，6.清洁管，7.升降板，8.第一电机，9.转盘，10.海绵块，11.距离传感器，12.支撑网，13.托板，14.吊杆，15.移动块，16.轴承，17.伸缩架，18.第一连杆，19.排料管，20.挡板，21.往复板，22.挤压板，23.弹簧，24.第二电机，25.第二连杆，26.第三连杆，27.定向杆，28.定向管，29.液位传感器，30.滑块，31.环形槽，32.限位环，33.第三电机，34.丝杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，包括水池1、进水管2、水泵3、输水管4、控制器5、清洁管6、升降机构、升降板7和过滤机构，所述进水管2位于水池1的一侧的上部，所述水泵3固定在水池1的另一侧的下部，所述水池1和输水管4均与水泵3连通，所述控制器5固定在水池1上，所述控制器5内设有PLC，所述清洁管6竖直向下设置在水池1的上方，所述升降机构位于清洁管6内，所述升降机构、升降板7和过滤机构从上而下依次设置，所述升降机构与升降板7传动连接，所述进水管2内设有阀门，所述水泵3和阀门均与PLC电连接；

使用该设备进行水资源输送时，用户通过控制器5操作设备运行，PLC控制阀门打开，使得外部水源通过进水管2进入水池1中，在水池1内，通过过滤机构对水源进行过滤，去除水中的杂质，使得水池1的底部沉积清水，而后水泵3启动，将清水通过输水管4进行输送，由于水池1底部的水源中无杂物，从而避免了杂物进入水泵3内部引起叶轮的磨损和损坏，进而延长了该水力输送装置的使用寿命，当过滤机构中沉积的杂物较多，引起水流堵塞时，PLC控制阀门关闭，同时升降机构运行，带动过滤机构上升至清洁管6内进行清洁工作，去除吸附的杂物，而后升降机构带动升降板7向下移动至水池1内，而后PLC控制阀门打开，使得外部水源通过进水管2进入水池1中，由过滤机构持续去除水流中的杂物，防止水泵3损坏，延长了水泵3的使用寿命。

如图4所示，所述过滤机构包括第一电机8、转盘9、挤压组件、海绵块10、支撑网12、托板13和若干吊杆14，所述第一电机8固定在升降板7的下方，所述第一电机8与PLC电连接，所述第一电机8与转盘9传动连接，所述挤压组件设置在转盘9的下方，所述吊杆14周向均匀分布在支撑网12的外周，所述支撑网12通过吊杆14固定在转盘9的下方，所述海绵块10位于支撑网12的内侧，所述托板13的形状为环形，所述托板13的外周固定在水池1的内壁上，所述支撑网12抵靠在托板13的上方；

过滤机构中，通过吊杆14将支撑网12固定在升降板7的下方，支撑网12的内部用于放置海绵块10，通过升降机构带动升降板7向下移动，使得支撑网12抵靠在固定在水池1内的托板13上，当外部水源通过进水管2进入水池1内部后，利用海绵块10对水中的杂物进行过滤，使得清水通过海绵块10进入水池1内的底部，而杂物吸附在海绵块10的表面，实现对水源的过滤，从而保障水泵3的使用寿命，当海绵块10上堆积杂物较多时，PLC控制挤压机构运行，向下挤压海绵块10，使得海绵块10恢复疏通，当海绵块10堵塞后，PLC控制升降机构运行，带动升降板7向上移动，使得支撑网12位于清洁管6的内侧，而后PLC控制第一电机8启动，通过转盘9和吊杆14带动海绵块10进行高速旋转，使得海绵块10吸附的杂物在转动过程中，受离心力的作用影响而甩出，落在清洁管6内，而后升降机构带动升降板7向下移动，使得支撑网12抵靠在托板13的上方。

如图3所示，所述升降机构包括驱动组件和两个升降组件，所述驱动组件位于两个升降组件之间，所述升降组件包括移动块15、轴承16、伸缩架17和两个第一连杆18，所述移动块15抵靠在清洁管6内的顶部，所述轴承16固定在清洁管6内的顶部，所述驱动组件与移动块15传动连接，所述伸缩架17的顶端的两侧分别通过移动块15和轴承16铰接，所述伸缩架17的底端的两侧分别通过两个第一连杆18与升降板7铰接。

PLC控制驱动组件运行，带动两侧的移动块15进行同步的移动，从而改变移动块15和轴承16之间的距离，使得伸缩架17发生伸缩，伸缩架17的长度发生变化，伸缩架17的底端，通过两个第一连杆18带动升降板7进行升降移动。

如图2所示，所述清洁管6的下方设有若干排料管19，所述排料管19周向均匀分布在清洁管6的下方，所述排料管19与清洁管6连通，所述清洁管6内的顶部设有挡板20，所述挡板20的形状为环形，所述挡板20与清洁管6同轴设置，所述挡板20固定在清洁管6内的底部，所述排料管19位于挡板20的外侧。

当支撑网12带动海绵块10向上移动至清洁管6内部时，PLC控制第一电机8带动转盘9进行高速旋转，使得海绵块10吸附的杂质甩出，落在挡板20和清洁管6的内壁之间，而后通过排料管19排出，避免清洁管6内部堆积杂物。

如图4所示，所述挤压组件包括往复单元、往复板21、挤压板22和若干弹簧23，所述往复单元、往复板21、弹簧23和挤压板22从上而下依次设置，所述往复单元与往复板21传动连接，所述弹簧23处于拉伸状态。

PLC控制往复单元运行，带动往复板21在竖直方向上进行往复移动的同时，通过弹簧23作用在挤压板22上，使得挤压板22在竖直方向上移动，往复板21通过弹簧23带动挤压板22下移时，挤压海绵，将海绵吸收的清水向下挤压出，当往复板21通过弹簧23带动挤压板22上移时，海绵恢复原装，吸收托板13上的水流，并吸附杂质，如此循环，可在海绵吸附杂质较多时，保证水池1上下两侧的水流流通。

作为优选，为了实现往复板21的往复移动，所述往复单元包括第二电机24、第二连杆25和第三连杆26，所述第二电机24固定在转盘9的下方，所述第二电机24与PLC电连接，所述第二电机24与第二连杆25传动连接，所述第二连杆25通过第三连杆26与往复板21铰接。PLC控制第二电机24启动，带动第二连杆25做圆周运动，第二连杆25通过第三连杆26作用在往复板21上，进而带动往复板21在竖直方向上进行往复移动。

作为优选，为了固定往复板21和挤压板22的移动方向，所述挤压组件还包括两个定向单元，所述定向单元包括定向杆27和定向管28，所述定向管28固定在转盘9的下方，所述定向杆27的底端固定在挤压板22上，所述定向杆27的顶端穿过往复板21设置在定向管28内。通过定向管28固定了定向杆27的移动方向，使得弹簧23形变量发生变化和往复板21高度发生变化时，与定向杆27固定连接的挤压板22在固定的竖直方向上进行移动，同时由于定向杆27穿过往复板21，从而使得第二连杆25作用在往复板21上时，往复板21沿着定向杆27的轴线进行移动。

作为优选，为了检测水池1内的液位，所述过滤机构还包括液位传感器29，所述液位传感器29固定在其中一个吊杆14上。通过液位传感器29检测水池1内的液位，并将液位数据传递给PLC，当液位数据持续增加时，表明海绵块10上的杂物堆积引起海绵块10的堵塞，此时PLC控制升降机构运行，带动升降板7向上移动至清洁管6内，将海绵块10上吸附的杂物排出。

作为优选，为了实现转盘9的平稳转动，所述转盘9的上方设有若干滑块30，所述滑块30周向均匀分布在第一电机8的外周，所述升降板7的下方设有环形槽31，所述环形槽31为燕尾槽，所述滑块30与环形槽31滑动连接。通过固定在升降板7下方的环形槽31，固定了滑块30的旋转轨迹，使得第一电机8运行时，带动转盘9做平稳的旋转，同时由于环形槽31为燕尾槽，使得滑块30无法脱离燕尾槽，进一步保证了转盘9的稳定转动。

作为优选，为了防止海绵块10脱离支撑网12，所述支撑网12的上方设有限位环32，所述限位环32的外径与支撑网12的外径相同，所述限位环32的靠近海绵块10的一端的内径小于限位环32的另一端的内径。通过限位环32避免了支撑网12高速旋转时，海绵块10脱离支撑网12，同时通过限位环32，方便海绵块10旋转时，吸附的杂质顺着限位环32的内壁向外部甩出。

作为优选，为了驱动移动块15平移，所述驱动组件包括第三电机24和两个丝杆34，所述第三电机24固定在清洁管6内的底部，所述第三电机24与PLC电连接，两个丝杆34分别位于第三电机24的两侧，所述丝杆34与升降组件一一对应，所述第三电机24与丝杆34的一端传动连接，所述丝杆34的另一端设置在轴承16内，所述移动块15套设在丝杆34上，所述移动块15的与丝杆34的连接处设有与丝杆34匹配的螺纹。PLC控制第三电机24启动，带动两侧的丝杆34在轴承16的支撑作用下旋转，丝杆34通过螺纹作用在移动块15上，使得移动块15沿着丝杆34的轴线进行平移。

作为优选，为了检测升降板7高度，所述升降板7的上方设有距离传感器11，所述距离传感器11与PLC电连接。当需要控制升降板7进行升降移动时，由距离传感器11检测升降板7与清洁管6内的顶部的距离，并将距离数据传递给PLC，便于PLC根据距离数据确定升降板7的高度。

该水力输送装置在使用时，通过过滤机构中的海绵块10对水源进行过滤，避免杂物进入水泵3内部，导致水泵3损坏，从而延长了水泵3的使用寿命，当海绵块10上的杂物堆积过多导致堵塞时，驱动组件带动两侧的升降组件中的移动块15平移，使得伸缩架17伸缩，带动升降板7下方的过滤机构收进清洁管6内，第一电机8带动转盘9高速旋转，使得支撑网12内侧的海绵块10旋转，将海绵块10上吸附的杂物甩出后，驱动组件再作用在升降组件上，使得升降组件带动升降板7向下移动，使支撑网12和海绵块10复位，便于持续对水流进行过滤净化，防止水泵3损坏，从而延长该水力输送设备的实用性。

与现有技术相比，该用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置通过过滤机构过滤水中的杂物，避免杂物进入水泵3中，引起水泵3的损坏，从而延长了水泵3的使用寿命，不仅如此，在海绵块10堵塞时，通过升降机构带动支撑网12和海绵块10进入清洁管6内，由第一电机8带动海绵块10高速旋转，将吸附的杂物甩出，便于海绵块10向下移动后持续对水流进行过滤净化，保证水泵3的安全使用，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，包括水池(1)、进水管(2)、水泵(3)、输水管(4)、控制器(5)、清洁管(6)、升降机构、升降板(7)和过滤机构，所述进水管(2)位于水池(1)的一侧的上部，所述水泵(3)固定在水池(1)的另一侧的下部，所述水池(1)和输水管(4)均与水泵(3)连通，所述控制器(5)固定在水池(1)上，所述控制器(5)内设有PLC，所述清洁管(6)竖直向下设置在水池(1)的上方，所述升降机构位于清洁管(6)内，所述升降机构、升降板(7)和过滤机构从上而下依次设置，所述升降机构与升降板(7)传动连接，所述进水管(2)内设有阀门，所述水泵(3)和阀门均与PLC电连接；

所述过滤机构包括第一电机(8)、转盘(9)、挤压组件、海绵块(10)、支撑网(12)、托板(13)和若干吊杆(14)，所述第一电机(8)固定在升降板(7)的下方，所述第一电机(8)与PLC电连接，所述第一电机(8)与转盘(9)传动连接，所述挤压组件设置在转盘(9)的下方，所述吊杆(14)周向均匀分布在支撑网(12)的外周，所述支撑网(12)通过吊杆(14)固定在转盘(9)的下方，所述海绵块(10)位于支撑网(12)的内侧，所述托板(13)的形状为环形，所述托板(13)的外周固定在水池(1)的内壁上，所述支撑网(12)抵靠在托板(13)的上方；

所述升降机构包括驱动组件和两个升降组件，所述驱动组件位于两个升降组件之间，所述升降组件包括移动块(15)、轴承(16)、伸缩架(17)和两个第一连杆(18)，所述移动块(15)抵靠在清洁管(6)内的顶部，所述轴承(16)固定在清洁管(6)内的顶部，所述驱动组件与移动块(15)传动连接，所述伸缩架(17)的顶端的两侧分别通过移动块(15)和轴承(16)铰接，所述伸缩架(17)的底端的两侧分别通过两个第一连杆(18)与升降板(7)铰接。

2.如权利要求1所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述清洁管(6)的下方设有若干排料管(19)，所述排料管(19)周向均匀分布在清洁管(6)的下方，所述排料管(19)与清洁管(6)连通，所述清洁管(6)内的顶部设有挡板(20)，所述挡板(20)的形状为环形，所述挡板(20)与清洁管(6)同轴设置，所述挡板(20)固定在清洁管(6)内的底部，所述排料管(19)位于挡板(20)的外侧。

3.如权利要求1所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述挤压组件包括往复单元、往复板(21)、挤压板(22)和若干弹簧(23)，所述往复单元、往复板(21)、弹簧(23)和挤压板(22)从上而下依次设置，所述往复单元与往复板(21)传动连接，所述弹簧(23)处于拉伸状态。

4.如权利要求3所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述往复单元包括第二电机(24)、第二连杆(25)和第三连杆(26)，所述第二电机(24)固定在转盘(9)的下方，所述第二电机(24)与PLC电连接，所述第二电机(24)与第二连杆(25)传动连接，所述第二连杆(25)通过第三连杆(26)与往复板(21)铰接。

5.如权利要求3所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述挤压组件还包括两个定向单元，所述定向单元包括定向杆(27)和定向管(28)，所述定向管(28)固定在转盘(9)的下方，所述定向杆(27)的底端固定在挤压板(22)上，所述定向杆(27)的顶端穿过往复板(21)设置在定向管(28)内。

6.如权利要求1所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述过滤机构还包括液位传感器(29)，所述液位传感器(29)固定在其中一个吊杆(14)上。

7.如权利要求1所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述转盘(9)的上方设有若干滑块(30)，所述滑块(30)周向均匀分布在第一电机(8)的外周，所述升降板(7)的下方设有环形槽(31)，所述环形槽(31)为燕尾槽，所述滑块(30)与环形槽(31)滑动连接。

8.如权利要求1所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述支撑网(12)的上方设有限位环(32)，所述限位环(32)的外径与支撑网(12)的外径相同，所述限位环(32)的靠近海绵块(10)的一端的内径小于限位环(32)的另一端的内径。

9.如权利要求1所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述驱动组件包括第三电机(24)和两个丝杆(34)，所述第三电机(24)固定在清洁管(6)内的底部，所述第三电机(24)与PLC电连接，两个丝杆(34)分别位于第三电机(24)的两侧，所述丝杆(34)与升降组件一一对应，所述第三电机(24)与丝杆(34)的一端传动连接，所述丝杆(34)的另一端设置在轴承(16)内，所述移动块(15)套设在丝杆(34)上，所述移动块(15)的与丝杆(34)的连接处设有与丝杆(34)匹配的螺纹。

10.如权利要求1所述的用于水利工程的使用寿命长的水力输送装置，其特征在于，所述升降板(7)的上方设有距离传感器(11)，所述距离传感器(11)与PLC电连接。