CN116158323B - 离心水泵灌溉装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种离心水泵灌溉装置，包括风力机、蓄水箱主体、离心泵主体和第二引水管，其中，风力机设置在蓄水箱主体上，离心泵主体设置在蓄水箱主体内，且风力机与离心泵主体相连，离心泵主体与第二引水管相连，第二引水管向下延伸至地面以下；离心泵主体，包括：离合器、负压组件、旋转接头、浮漂组件，其中，离合器、负压组件和旋转接头自上而下依次相连并设置在蓄水箱主体内；浮漂组件设置于离合器的离合端，其中，浮漂组件，用于对离合器的离合端进行下拉，使其切断风力机和离心泵主体的连接；旋转接头与第二引水管相连通。由此，能够在缺少电力设施和水利设施的环境中，且同时不需要在水利设施中挖掘改造特定的区域，便能够长时间的、稳定的和低成本的为灌溉系统提供水源。

Description

离心水泵灌溉装置
技术领域
本申请涉及农用工程机械领域，尤其涉及一种离心水泵灌溉装置。
背景技术
在现代农业领域中，依托于电力设施和水利设施并引入电动水泵等用于灌溉的电力设备，可以实现对农作物的自动化灌溉。
尽管电动水泵可以较好的供给水源，但是电动水泵在正常使用时需要使用电力；此外，在户外环境下也需要定期对电动水泵进行维护，进而增大了人力和物力的消耗。
不仅如此，相关工作人员也可以采用水锤泵或者水车等不依靠电力运行的设备来降低电力消耗，但是水锤泵或者水车对于水利设施要求较高，相关工作人员需要在水利设施中挖掘改造特定的区域，从而保证水锤泵或者水车的正常安装和运行，这也增大了人力和物力的消耗。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
为此，本申请的一个目的在于提出一种离心水泵灌溉装置，能够在缺少电力设施和水利设施的环境中，且同时不需要在水利设施中挖掘改造特定的区域，便能够长时间的、稳定的和低成本的为灌溉系统提供水源。
为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种离心水泵灌溉装置，包括：风力机、蓄水箱主体、离心泵主体和第二引水管，其中，所述风力机设置在所述蓄水箱主体上，所述离心泵主体设置在所述蓄水箱主体内，且所述风力机与所述离心泵主体相连，所述离心泵主体与所述第二引水管相连，所述第二引水管向下延伸至地面以下；所述离心泵主体，包括：离合器、负压组件、旋转接头、浮漂组件，其中，所述离合器、所述负压组件和所述旋转接头自上而下依次相连并设置在所述蓄水箱主体内；所述离合器壳体和所述旋转接头壳体分别通过安装梁设置在所述蓄水箱主体内；浮漂组件设置于所述离合器的离合端，其中，所述浮漂组件，用于对所述离合器的离合端进行下拉，使其切断所述风力机和所述离心泵主体的连接；所述旋转接头与所述第二引水管相连通。
根据本申请实施例的离心水泵灌溉装置，能够在缺少电力设施和水利设施的环境中，且同时不需要在水利设施中挖掘改造特定的区域，便能够长时间的、稳定的和低成本的为灌溉系统提供水源。
另外，根据本申请上述实施例提出的离心水泵灌溉装置还可以具有如下附加的技术特征：
在本申请的一个实施例中，所述浮漂组件包括连接杆和液位浮漂，其中，所述连接杆的一端开设有滑槽，且所述离合器的离合端通过轴接的轴套与所述滑槽滑动相连，所述液位浮漂设置在所述连接杆的另一端，其中，所述连接杆的中段枢轴连接在灌溉箱主体内。
在本申请的一个实施例中，所述负压组件，包括：沿水平方向设置的第一引水管和呈圆柱状的且倒扣设置的密封罩，其中，所述第一引水管与所述密封罩的连通；所述密封罩的下部和所述旋转接头的活动部分相连；其中，所述风力机的输出转轴、所述离合器和所述密封罩依次相连，所述第二引水管的一端和所述旋转接头的固定部分相连，所述第二引水管的另一端用于设置在地下水中。
在本申请的一个实施例中，所述蓄水箱主体，包括：并列设置的第一水箱和第二水箱、盖子和支架，其中，所述风力机的输出转轴贯穿所述蓄水箱主体的外壁并设置在所述第一水箱内；所述第一水箱的下部和所述第二水箱的下部设有第一通孔，所述第二水箱远离所述第一水箱的一侧的下部设有第二通孔，所述盖子设置在所述第二水箱上，所述支架设置在所述蓄水箱主体的下部，其中，所述第一通孔用于所述第一水箱和所述第二水箱的连通，所述第二通孔用于所述第二水箱和给水管的连通。
在本申请的一个实施例中，所述负压组件，还包括：翼板，所述翼板设置在所述第一引水管远离所述密封罩的一端并和所述密封罩一体成型，所述翼板和所述第一引水管远离所述密封罩的一端组成所述第一引水管的出水口，所述翼板所处平面和所述第一引水管所处直线相互垂直，所述翼板用于降低所述第一引水管内的气体压力。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请一个实施例的离心水泵灌溉装置的结构示意图；
图2为根据本申请一个实施例的离心水泵灌溉装置的结构示意图的A部分放大图；
图3为根据本申请一个实施例的离心水泵灌溉装置的结构示意图的A部分工作状态示意图；
图4为根据本申请另一个实施例的离心水泵灌溉装置的第一引水管的结构示意图；
图5为根据本申请另一个实施例的离心水泵灌溉装置的第一引水管的结构示意图；
图6为根据本申请另一个实施例的离心水泵灌溉装置的第一引水管的剖面图。
如图所示：
100、风力机；200、蓄水箱主体；201、第一水箱；202、第二水箱；203、支架；204、第一通孔；205、第二通孔；206、盖子；300、离心泵主体；301、离合器；3011、轴套；302、负压组件；3021、第一引水管；3022、密封罩；3023、翼板；3024、第一引水管出水口；303、旋转接头；304、浮漂组件；3041、连接杆；3042、液位浮漂；400、第二引水管；500、地面；600、地下水。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参照附图描述本申请实施例的离心水泵灌溉装置。
本申请实施例提供的离心水泵灌溉装置，能够在缺少电力设施和水利设施的环境中，例如在丘陵、山区或者草原等环境中长时间的、稳定的和低成本的为灌溉系统提供水源。
如图1所示，一种离心水泵灌溉装置包括风力机100、蓄水箱主体200、离心泵主体300和第二引水管400。
其中，风力机100设置在蓄水箱主体200上，离心泵主体300设置在蓄水箱主体200内，且风力机100与离心泵主体300相连，离心泵主体300与第二引水管400相连，第二引水管400向下延伸至地面以下。
离心泵主体300包括离合器301、负压组件302、旋转接头303、浮漂组件304。
其中，离合器301、负压组件302和旋转接头303自上而下依次相连并设置在蓄水箱主体200内，离合器301壳体和旋转接头303壳体分别通过安装梁设置在蓄水箱主体200内，浮漂组件304设置于离合器301的离合端，其中，浮漂组件304，用于对离合器301的离合端进行下拉，使其切断风力机100和离心泵主体300的连接，旋转接头303与第二引水管400相连通。
需要说明的是，旋转接头303顶部为可转动的转动部，即负压组件302与旋转接头303可转动连接；旋转接头303底部为可固定的固定部，第二引水管400与旋转接头303底部可通过连接件进行连接并固定。
其次，需要说明的是，该实例中所描述的离合器301可包含壳体、第一摩擦片、第二摩擦片和连接轴。
其中，壳体通过安装梁固定在蓄水箱主体200内，第一摩擦片和第二摩擦片分别可移动设置在壳体内，且第一摩擦片与风力机100的输出端相连，第二摩擦片与连接轴相连，连接轴与负压组件303的顶部相连，且连接轴上设置有弹簧，且弹簧的两端分别连接第二摩擦片和壳体。
需要说明的是，轴套3011套设在连接轴上，且轴套3011的上下两端均设置有限位环，限位环紧固在连接轴上，即连接轴转动时，轴套3011可不转动，但是浮漂组件304下拉轴套3011时，轴套3011在两个限位环的作用下，能够拉动连接轴，使得第二摩擦片和第一摩擦片分离，实现将风力机100的动力输出断开。
为清楚说明上一实施例，在本申请实施例中，浮漂组件304可包括连接杆3041和液位浮漂3042。
其中，连接杆3041的一端开设有滑槽，且离合器301的离合端通过轴接的轴套3011与滑槽滑动相连，液位浮漂3042设置在连接杆3041的另一端。
需要说明的是，在抽吸的水排至蓄水箱主体200内，随着水灌满蓄水箱主体200，液位浮漂3042被顶起，从而使得浮漂组件304能够拉动离合器301的离合端，实现离合器301断开风力机100的动力连接。
为清楚说明上一实施例，在本申请实施例中，负压组件302包括沿水平方向设置的第一引水管3021和呈圆柱状的且倒扣设置的密封罩3022。
其中，第一引水管3021与密封罩3022的连通，密封罩3022的下部和旋转接头303的活动部分相连，其中，风力机100的输出转轴、离合器301和密封罩3022依次相连，第二引水管400的一端和旋转接头303的固定部分相连，第二引水管400的另一端用于设置在地下水600中。
需要说明的是，相关工作人员根据农作物种植区域的具体情况，挖掘水井寻找地下水600，如果难以挖掘出地下水600，相关工作人员也可以在农作物种植区域附近增设雨水蓄水池，在增设蓄水池时，第二引水管400与蓄水池相连。
在本申请的实施例中，通过风力机100为离心泵主体300提供动力，将地下水600抽出至蓄水箱主体200内，实现在不使用电力等驱动力的作用下对种植区域的灌溉，对于缺少电力设施和水利设施的环境中，适应性更强。
具体而言，相关工作人员根据农作物种植区域的实际情况挖掘水井并找到地下水600，接着将该离心水泵灌溉装置设置在农作物种植区域附近，并将第二引水管400引入地下水600中，然后将灌溉箱主体和灌溉系统的管网相连形成整个灌溉系统供水。
当风力机100在风的作用下转动时，风力机100的传动轴会依次带动离合器301的转轴、密封罩3022和旋转接头303的活动部分转动，密封罩3022带动第一引水管3021围绕密封罩3022转动。
第一引水管3021在围绕密封罩3022转动时，第一引水管3021远离密封罩3022的一端具有较大的角速度，此时第一引水管3021远离密封罩3022的一端其气压将降低，从而使第一引水管3021内部和密封罩3022内部的气体流向第一引水管3021远离密封罩3022的一端，造成第一引水管3021内部和密封罩3022内部的气压也降低。
不仅如此，在第一引水管3021围绕密封罩3022转动时，第一引水管3021内部气体将在离心力的作用下，由第一引水管3021远离密封罩3022的一端甩出第一引水管3021外，造成第一引水管3021内部和密封罩3022内部的气压进一步降低。
最后，第一引水管3021的内部和密封罩3022的内部在气压降低的情况下，通过旋转接头303和密封罩3022相连的第二引水管400将地下水600引入密封罩3022中，同时，引入密封罩3022中的水将在旋转的密封罩3022提供的离心力的情况，由第一引水管3021甩出至蓄水箱主体200中。
在整个灌溉系统内的灌溉水充足时，灌溉箱主体200的灌溉水逐渐充满，使得液位浮漂3042被顶起，则连接杆3041开始转动，从而使得轴套3011在滑槽内移动，并被连接杆3041带动向下移动，使得离合器301的离合端断开，从而实现风力机100的动力输出断开，则相应的负压组件302不在进行抽水动作，直至液位浮漂3042落下，使得离合器301重新将风力机100的动力输出连接，则负压组件302继续抽水。
在本申请的一个实施例中，蓄水箱主体200包括并列设置的第一水箱201和第二水箱202、盖子206和支架203。
其中，风力机100的输出转轴贯穿蓄水箱主体200的外壁并设置在第一水箱201内，第一水箱201的下部和第二水箱202的下部设有第一通孔204，第二水箱202远离第一水箱201的一侧的下部设有第二通孔205，盖子206设置在第二水箱202上，支架203设置在蓄水箱主体200的下部。
其中，第一通孔204用于第一水箱201和第二水箱202的连通，第二通孔205用于第二水箱202和给水管的连通。
需要说明的是，相关工作人员可通过开启盖子206判断第二水箱202的水量，进而了解灌溉水的抽水情况。
作为一种可能的情况，第二水箱202上开设有螺纹，盖子206可与第二水箱202螺纹连接，通过相关工作人员转动盖子206，实现盖子206的开启和关闭。
具体而言，在相关工作人员对本申请的离心水泵灌溉装置进行架设时，相关工作人员可将该离心水泵灌溉装置设置在水井的正上方，并在地面500上使用铆钉或者螺栓固定好支架203，此外，相关工作人员也可以在支架203的下方浇筑水泥台，从而进一步稳固该离心水泵灌溉装置。
如果是使用雨水蓄水池，则相关工作人员在雨水蓄水池的正上方设置桥架，并将该离心水泵灌溉装置安装在桥架上。
然后，相关工作人员将灌溉系统的水网通过导管和第二通孔205连通，即可等待该离心水泵灌溉装置自动为灌溉系统的水网供水。
第一水箱201中的水沿着第一通孔204流入第二水箱202中，最终，第二水箱202中的水将沿着第二通孔204流入灌溉系统的水网中。
当第一水箱201和第二水箱202中即将储满水时，第一水箱201中的浮漂组件304上浮，浮漂组件304在上浮过程中驱动离合器301离合，从而使风力机100和密封罩3022之间断开连接，此时第一引水管3021和密封罩3022停止转动。
当第一水箱201和第二水箱202中水位下降至固定位置时，第一水箱201中的浮漂组件304下降，浮漂组件304在下降过程中驱动离合器301离合，从而使风力机100和密封罩3022之间连接，此时第一引水管3021和密封罩3022开始转动并引水。
此外，需要注意的是，相关工作人员根据农作物种植区域的气象条件，得知该农作物种植区域的主导风向，在安装该离心水泵灌溉装置时，注意可将风力机100和该农作物种植区域的主导风向相匹配，以使该离心水泵灌溉装置发挥最大抽水效能。
为了更好的解释本申请，在本申请的一个实施例中，如图4、图5和图6所示，负压组件302还包括翼板3023，翼板3023设置在第一引水管3021远离密封罩3022的一端并和密封罩3022一体成型，翼板3023和第一引水管3021远离密封罩3022的一端组成第一引水管3021的出水口，翼板3023所处平面和第一引水管3021所处直线相互垂直，翼板3023用于降低第一引水管3021内的气体压力。
在本申请实施例中，当风力机100在风的作用下转动时，风力机100的传动轴会依次带动离合器301的转轴、密封罩3022和旋转接头303的活动部分转动，密封罩3022带动第一引水管3021围绕密封罩3022转动。
此时，通过在第一引水管3021远离密封罩3022的一端增设翼板3023，并使翼板3023和第一引水管3021之间组成第一引水管出水口3024，翼板3023在伯努利效应下，可进一步减小第一引水管3021内部的气体压力，从而使第一引水管3021和密封罩3022更好的引水。
综上，相关工作人员根据农作物种植区域的实际情况挖掘水井并找到地下水600，接着将该离心水泵灌溉装置设置在农作物种植区域附近，并将第二引水管400引入地下水600中，然后通过额外的导管将第二通孔205和灌溉系统的管网相连。由此，能够在缺少电力设施和水利设施的环境中，且同时不需要在水利设施中挖掘改造特定的区域，便能够长时间的、稳定的和低成本的为灌溉系统提供水源。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种离心水泵灌溉装置，其特征在于，包括：风力机、蓄水箱主体、离心泵主体和第二引水管，其中，
所述风力机设置在所述蓄水箱主体上，所述离心泵主体设置在所述蓄水箱主体内，且所述风力机与所述离心泵主体相连，所述离心泵主体与所述第二引水管相连，所述第二引水管向下延伸至地面以下；
所述离心泵主体，包括：离合器、负压组件、旋转接头、浮漂组件，其中，
所述离合器、所述负压组件和所述旋转接头自上而下依次相连并设置在所述蓄水箱主体内；
所述离合器的壳体和所述旋转接头的壳体分别通过安装梁设置在所述蓄水箱主体内；
所述浮漂组件设置于所述离合器的离合端，其中，所述浮漂组件，用于对所述离合器的离合端进行下拉，以切断所述风力机和所述离心泵主体的连接；
所述旋转接头与所述第二引水管相连通；
所述负压组件，包括：沿水平方向设置的第一引水管、呈圆柱状的且倒扣设置的密封罩和翼板，其中，
所述第一引水管与所述密封罩连通；
所述密封罩的下部和所述旋转接头的活动部分相连；
其中，所述风力机的输出转轴、所述离合器和所述密封罩依次相连，所述第二引水管的一端和所述旋转接头的固定部分相连，所述第二引水管的另一端用于设置在地下水中；
所述翼板设置在所述第一引水管远离所述密封罩的一端并和所述密封罩一体成型，所述翼板和所述第一引水管远离所述密封罩的一端组成所述第一引水管的出水口，所述翼板所处平面和所述第一引水管所处直线相互垂直，所述翼板用于降低所述第一引水管内的气体压力。
2.根据权利要求1中所述的离心水泵灌溉装置，其特征在于，所述浮漂组件包括连接杆和液位浮漂，其中，
所述连接杆的一端开设有滑槽；
所述离合器的离合端通过轴接的轴套与所述滑槽滑动相连；
所述液位浮漂设置在所述连接杆的另一端；
其中，所述连接杆的中段枢轴连接在蓄水箱主体内。
3.根据权利要求1中所述的离心水泵灌溉装置，其特征在于，所述蓄水箱主体，包括：并列设置的第一水箱和第二水箱、盖子和支架，其中，
所述风力机的输出转轴贯穿所述蓄水箱主体的外壁并设置在所述第一水箱内；
所述第一水箱的下部和所述第二水箱的下部设有第一通孔，所述第二水箱远离所述第一水箱的一侧的下部设有第二通孔，所述盖子设置在所述第二水箱上，所述支架设置在所述蓄水箱主体的下部，其中，
所述第一通孔用于所述第一水箱和所述第二水箱的连通，所述第二通孔用于所述第二水箱和给水管的连通。
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