CN202867244U - 抽水、发电两用的水轮泵 - Google Patents

抽水、发电两用的水轮泵 Download PDF

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Abstract

一种抽水、发电两用的水轮泵，包括泵体、发电机和泵轴，泵体包括水轮腔及泵腔，泵轴分为第一段轴及第二段轴，泵轴的上端连接发电机；第一段轴上固定有两个同向的叶轮，泵腔设有第一进水口及第一出水口；第二段轴上固定有转轮，叶轮与转轮的安装方向相反，泵体上对应转轮设置有导水座，泵体上设置有供水流入泵腔的第二进水口，泵体的底端设置有第二出水口，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

抽水、发电两用的水轮泵
技术领域
本实用新型涉及提水机械，尤其涉及一种水轮泵，具体的是一种高效抽水、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，扬程低且寿命不长，这些缺点使得传统的水轮机不符合现有的市场。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、使用方便、扬程高且使用范围广的高效抽水、发电两用的水轮泵。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种抽水、发电两用的水轮泵，包括泵体、发电机和可转动的设置在泵体内的泵轴，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为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同向的叶轮，从上至下依次为第一叶轮及第二叶轮，所述泵腔的位于第一叶轮上方设置有第一进水口、所述泵体上对应第二叶轮的外侧设置有第一出水口；
所述第二段轴上固定有转轮，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；
所述水轮泵抽水时性能指标：适用水头H=2---6M，扬程h=20---60M，过流量Q=2.26---3.92M3/S，出水流量q=0.140---0.242M3/S，单机可灌溉农田1400亩到2400亩；
所述水轮泵发电时性能指标：适用水头H=2---6M，额定转速nt=300---500r/min，额定流量Q=2.26--3.84M3/S，额定出力Nt=37---188KW，发电功率Nf＝33---169KW，调速功A=86---252kg.m。
本实用新型改进有，所述泵轴与发电机的驱动轴采用弹性联轴器连接。
本实用新型改进有，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。
本实用新型改进有，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。
本实用新型改进有，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。
本实用新型改进有，所述第一进水口上设置有进水阀门。
本实用新型改进有，所述叶轮上开设有凹槽，所述主轴上对应两个叶轮位置开设有键槽，所述叶轮与泵轴通过键互相固定。
本实用新型的有益效果为：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，提高利用效率且使用范围广。
附图说明
附图1为本实用新型的一种抽水、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；    12-泵腔；    121-第二进水口；    122-第二出水口；    13-导水座；    2-泵轴；    31-第一叶轮；    32-第二叶轮；    4-导叶；    5-转轮。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、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，附图所示本实用新型提供的一种抽水、发电两用的水轮泵，包括泵体1、发电机和可转动的设置在泵体1内的泵轴2，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内部分分为位于水轮腔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同向的叶轮，从上至下依次为第一叶轮31及第二叶轮32，所述泵腔12的位于第一叶轮31上方设置有第一进水口112、所述泵体1上对应第二叶轮32的外侧设置有第一出水口111；
所述第二段轴上固定有转轮5，所述泵体1上对应转轮5设置有导水座13，所述泵体1上设置有供水流入泵腔12的第二进水口121，所述泵体1的底端设置有第二出水口122；
所述水轮泵抽水时性能指标：适用水头H=2---6M，扬程h=20---60M，过流量Q=2.26---3.92M3/S，出水流量q=0.140---0.242M3/S，单机可灌溉农田1400亩到2400亩；
所述水轮泵发电时性能指标：适用水头H=2---6M，额定转速nt=300---500r/min，额定流量Q=2.26--3.84M3/S，额定出力Nt=37---188KW，发电功率Nf＝33---169KW，调速功A=86---252kg.m。
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。
本新型的结构在运行时，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121进入经过导流壳流至转轮5，转轮5对应的泵体1上设置有导水座13，流入的水会顺着一定方向冲击转轮5，使转轮5旋转，之后水会通过第二出水口122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112打开，则水会从第一进水口112流入，第一叶轮31的旋转将水甩入第二叶轮32，最终从第一出水口111流出，通过二级叶轮的带动，使得最终出水扬程大大提高。
具体的，第一叶轮31与第二叶轮32的方向相同，整个水轮泵在使用时两个叶轮产生的离心力得到叠加，更加整个水轮泵更加平稳可靠、扬程更高，进一步的，所述叶轮的方向与转轮5的方向相反，保证了整个泵轴2的受力平衡。
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121设置有呈放射状设置在泵体1上的导叶4，导叶4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4可转动的设置在第二进水口121上，所述泵体1上还设置有调速器，调速器操纵导叶4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4，实现水轮泵开关机和调节流量。
本实施例中，所述泵体1上位于第二转轮5下端还设置有排水口，所述排水口上设置有排水阀，进一步的，所述第一进水口112上设置有进水阀，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，所述主轴上对应两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，这只是本实用新型的一种实施例，其他实施例中，例如采用，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，脱离书轮发电机联接，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，开启排水阀，排干泵腔内的积水，联接立式发电机弹性联轴器，利用水能带动发电机发电。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种抽水、发电两用的水轮泵，其特征在于，包括泵体、发电机和可转动的设置在泵体内的泵轴，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为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同向的叶轮，从上至下依次为第一叶轮及第二叶轮，所述泵腔的位于第一叶轮上方设置有第一进水口、所述泵体上对应第二叶轮的外侧设置有第一出水口；
所述第二段轴上固定有转轮，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；
所述水轮泵抽水时性能指标：适用水头H=2---6M，扬程h=20---60M，过流量Q=2.26---3.92M3/S，出水流量q=0.140---0.242M3/S，单机可灌溉农田1400亩到2400亩；
所述水轮泵发电时性能指标：适用水头H=2---6M，额定转速nt=300---500r/min，额定流量Q=2.26--3.84M3/S，额定出力Nt=37---188KW，发电功率Nf＝33---169KW，调速功A=86---252kg.m。
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，所述主轴上对应两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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