CN209384325U - 一种风力辅助增压的蓄能储水装置 - Google Patents

Abstract

一种风力辅助增压的蓄能储水装置，包括常压给水管路，还包括风力传动单元、增压单元及压力储罐，其中增压单元的进水端连通常压给水管路，出水端连通压力储罐；风力传动单元包括桨叶、支撑管及齿轮箱，其中齿轮箱顶部垂直固装支撑管，且支撑管顶部侧向安装桨叶；齿轮箱内转动安装有曲轴，该曲轴上固装有传动齿轮，且曲轴上转动安装有连杆，连杆的另一端与增压单元的活塞杆端部铰装连接；支撑管内转动安装有传动杆，该传动杆的两端分别连接桨叶的桨叶轴及传动齿轮。该蓄能储水装置可利用清洁的风能对供水系统进行增压补压，在节能环保的基础上解决了高层用户供水补压问题。

Description

一种风力辅助增压的蓄能储水装置

技术领域

本实用新型涉及供水系统技术领域，尤其涉及一种风力辅助增压的蓄能储水装置。

背景技术

目前对于高层住宅楼的供水补压方面，往往每隔一段楼层设置额外的补压水泵，用以保证高层住户的供水压力及流量，但是该供水方式需持续使用电能驱动补压水泵，造成了一定程度的能源消耗，另外补压水泵噪声大，震动大，易对住户造成不利影响。

通过公开专利文献检索，发现以下相关专利：

水泵补压式无负压供水系统(CN205804466U)公开了一种水泵补压式无负压供水系统，包括与城市供水管网连接的稳流调节罐，的稳流调节罐上设有两个真空控制器，的稳流调节罐通过内供水管路与加压泵组连接，的加压泵组连接输出管路，在输出管路上串接稳压罐，稳压罐连接单元供水管路，的单元供水管路与用户水表连接。本实用新型的有益效果：该系统稳压、运行可靠、利用调节罐自动调节、节能、卫生、避免藻类滋生、防止水源二次污染。系统运行稳定，避免了渗水、跑水、漏水的现象发生。并且不产生负压也不用建立水池或水箱。

一种增压稳流供水系统(CN203113520U)公开了一种增压稳流供水系统，其结构是由并联的缓冲稳流补偿器和恒压变量变频深井泵组成；缓冲稳流补偿器内设有液位测量装置及压力测量装置，缓冲稳流补偿器设有进水管、出水管及泄水阀，在其顶部设补气阀、排气阀、安全阀；在出水管上设有加压泵，加压泵的出水管与恒压变量变频深井泵出水管并接组成供水总管；缓冲稳流补偿器的液位测量装置、及压力测量装置、安全阀、泄水阀及加压泵和恒压变量变频深井泵与PLC集中控制器电连接。本供水系统充分利用来水压力，只对来水压力和用水方所需压力的压差进行补压，和传统的来水泄压再完全加压的方式相比，可节电30％。而且具有投资小，施工简便等相应的有益效果。

通过对比分析，申请人认为上述方案中的供水系统管路连接结构、功能及目的均与本方案存在较大差异，证明本方案的新颖性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种风力辅助增压的蓄能储水装置，该蓄能储水装置可利用清洁的风能对供水系统进行增压补压，在节能环保的基础上解决了高层用户供水补压问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种风力辅助增压的蓄能储水装置，包括常压给水管路，还包括风力传动单元、增压单元及压力储罐，其中增压单元的进水端连通常压给水管路，出水端连通压力储罐；风力传动单元包括桨叶、支撑管及齿轮箱，其中齿轮箱顶部垂直固装支撑管，且支撑管顶部侧向安装桨叶；齿轮箱内转动安装有曲轴，该曲轴上固装有传动齿轮，且曲轴上转动安装有连杆，连杆的另一端与增压单元的活塞杆端部铰装连接；支撑管内转动安装有传动杆，该传动杆的两端分别连接桨叶的桨叶轴及传动齿轮。

本实用新型优选的技术方案为：增压单元包括液压缸体，该液压缸体的中部固装有隔离中盖，且液压缸体的无杆腔内滑动安装有增压活塞；增压活塞的一端滑动穿透隔离中盖中部，且增压活塞的中部制有与液压缸的有杆腔连通的油槽；活塞杆滑动穿透液压缸有杆腔一侧的端盖，且活塞杆的端部伸入到油槽内；液压缸的无杆腔上制有与常压给水管路连通的进水管及与压力储罐连通的出水管，液压缸的有杆腔及油槽内均填充有油液。

本实用新型优选的技术方案为：增压活塞一端的外壁与液压缸的无杆腔内壁密封且滑动连接，增压活塞另一端的外壁与隔离中盖的中部密封且滑动连接。

本实用新型优选的技术方案为：进水管及出水管上均安装有单向阀。

本实用新型优选的技术方案为：齿轮箱的两侧壁上安装有轴承，该轴承内穿透安装曲轴。

本实用新型优选的技术方案为：齿轮箱内转动安装有支撑齿轮，该支撑齿轮与传动杆同轴设置，且支撑齿轮与传动齿轮啮合连接。

本实用新型的优点和经济效果是：

本实用新型通过风力传动单元将风能转化为曲轴旋转的机械能，并由连杆将曲轴旋转的机械能转化为液压缸的活塞杆进行往复活塞运动的动能，使水在液压缸的无杆腔内增压，并通过液压缸进水管及出水管上的单向阀实现液路隔离，增压后的水在压力储罐中储存，根据补压需求从压力储罐中释放带压水，并补充到高层住户的供水管路中，进而实现风力供能、机械增压、储罐储压的节能补水增压。

本实用新型的增压单元，采用最简单的千斤顶原理，利用活塞杆伸入有杆腔及油槽中的小截面、长位移，为有杆腔内的油液加压，油槽的设置可增大活塞杆伸入有杆腔内的体积；由受力平衡原理，在不考虑摩擦阻力消耗的前提下，增压活塞两端所受到的液体压力相同，可由油液推动增压活塞实现大截面、短位移，从而为无杆腔内的水加压。

本实用新型的曲轴穿透安装在齿轮箱的侧壁上，同时利用支撑之轮对曲轴上的传动齿轮提供支撑力，进一步地强化了结构强度，防止设备疲劳及结构变形造成的设备损坏。

附图说明

图1为本实用新型的系统连接示意图；

图2为本实用新型的风力传动单元剖视图；

图3为本实用新型的风力传动单元与增压单元的连接结构图；

图4为本实用新型的液压缸剖视图；

图中：1-风力传动单元；2-增压单元；3-单向阀；4-压力储罐；5-常压给水管路；6-桨叶；7-桨叶轴齿轮；8-传动杆；9-支撑管；10-支撑环；11-传动齿轮；12-传动杆齿轮；13-连杆；14-曲轴；15-轴承；16-支撑齿轮；17-齿轮箱；18-活塞杆；19-隔离中盖；20-出水管；21-进水管；22-有杆腔；23-油槽；24-增压活塞；25-无杆腔；26-油液。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。

一种风力辅助增压的蓄能储水装置，包括常压给水管路5，还包括风力传动单元1、增压单元2及压力储罐4，其中增压单元的进水端连通常压给水管路，出水端连通压力储罐；风力传动单元包括桨叶6、支撑管9及齿轮箱17，其中齿轮箱顶部垂直固装支撑管，且支撑管顶部侧向安装桨叶；齿轮箱内转动安装有曲轴14，该曲轴上固装有传动齿轮11，且曲轴上转动安装有连杆13，连杆的另一端与增压单元的活塞杆18端部铰装连接；支撑管内转动安装有传动杆8，该传动杆的两端分别连接桨叶的桨叶轴及传动齿轮。

本实用新型优选的技术方案为：增压单元包括液压缸体，该液压缸体的中部固装有隔离中盖19，且液压缸体的无杆腔25内滑动安装有增压活塞24；增压活塞的一端滑动穿透隔离中盖中部，且增压活塞的中部制有与液压缸的有杆腔22连通的油槽23；活塞杆滑动穿透液压缸有杆腔一侧的端盖，且活塞杆的端部伸入到油槽内；液压缸的无杆腔上制有与常压给水管路连通的进水管21及与压力储罐连通的出水管20，液压缸的有杆腔及油槽内均填充有油液26。

本实用新型优选的技术方案为：增压活塞一端的外壁与液压缸的无杆腔内壁密封且滑动连接，增压活塞另一端的外壁与隔离中盖的中部密封且滑动连接。

本实用新型优选的技术方案为：进水管及出水管上均安装有单向阀3。

本实用新型优选的技术方案为：齿轮箱的两侧壁上安装有轴承15，该轴承内穿透安装曲轴。

本实用新型优选的技术方案为：齿轮箱内转动安装有支撑齿轮16，该支撑齿轮与传动杆同轴设置，且支撑齿轮与传动齿轮啮合连接。

另外本实用新型优选的，传动杆的两端同轴固装有传动杆齿轮12，桨叶的桨叶轴上固装有桨叶轴齿轮7，且传动杆顶部的传动杆齿轮与浆叶轴齿轮啮合连接，传动杆底部的传动杆从齿轮与传动齿轮啮合连接，该设计保证了风能有效地传到为活塞杆进行活塞运动的动能。

另外本实用新型优选的，支撑管内同轴固装有多个支撑环10，且支撑环内穿透安装传动杆，该设计可增大结构强度，防止了传动杆弯曲变形。

另外本实用新型优选的，液压缸进水管及出水管上的单向阀的流通方向均与管内水流流向相同，而反向截止，防止增压后的水回流到常压给水管路中。

为更清楚的说明本实用新型的具体使用方式，下面提供一种实例：

本实用新型在使用时，仅需由常压给水管路向液压缸内部通水，风力带动浆叶旋转(浆叶正向或反向旋转均可)并由浆叶轴齿轮将旋转动能经传动杆传到到传动齿轮上，而后曲轴旋转进而带动套装在其弯曲部分的连杆端部进行圆周运动，使与活塞杆铰装的连杆另一端进行水平的往复活塞运动，并最终达到为活塞杆提供动力的目的；进一步地，由最简单的千斤顶原理，利用小截面的活塞杆伸入有杆腔中为油液增压，并由油液推动大截面的增压活塞为无杆腔内的水加压，使液压缸在工作中始终在做吸水/挤水的循环作业，挤出的水经出水管通入到压力储罐中储能，从而根据高层用户给水的压力需要提供压力补偿。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种风力辅助增压的蓄能储水装置，包括常压给水管路，其特征在于：还包括风力传动单元、增压单元及压力储罐，其中增压单元的进水端连通常压给水管路，出水端连通压力储罐；所述风力传动单元包括桨叶、支撑管及齿轮箱，其中齿轮箱顶部垂直固装支撑管，且支撑管顶部侧向安装桨叶；所述齿轮箱内转动安装有曲轴，该曲轴上固装有传动齿轮，且曲轴上转动安装有连杆，连杆的另一端与增压单元的活塞杆端部铰装连接；所述支撑管内转动安装有传动杆，该传动杆的两端分别连接桨叶的桨叶轴及传动齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种风力辅助增压的蓄能储水装置，其特征在于：所述增压单元包括液压缸体，该液压缸体的中部固装有隔离中盖，且液压缸体的无杆腔内滑动安装有增压活塞；所述增压活塞的一端滑动穿透隔离中盖中部，且增压活塞的中部制有与液压缸的有杆腔连通的油槽；所述活塞杆滑动穿透液压缸有杆腔一侧的端盖，且活塞杆的端部伸入到油槽内；所述液压缸的无杆腔上制有与常压给水管路连通的进水管及与压力储罐连通的出水管；所述液压缸的有杆腔及油槽内均填充有油液。

3.根据权利要求2所述的一种风力辅助增压的蓄能储水装置，其特征在于：所述增压活塞一端的外壁与液压缸的无杆腔内壁密封且滑动连接，增压活塞另一端的外壁与隔离中盖的中部密封且滑动连接。

4.根据权利要求2所述的一种风力辅助增压的蓄能储水装置，其特征在于：所述进水管及出水管上均安装有单向阀。

5.根据权利要求1所述的一种风力辅助增压的蓄能储水装置，其特征在于：所述齿轮箱的两侧壁上安装有轴承，该轴承内穿透安装曲轴。

6.根据权利要求1所述的一种风力辅助增压的蓄能储水装置，其特征在于：所述齿轮箱内转动安装有支撑齿轮，该支撑齿轮与传动杆同轴设置，且支撑齿轮与传动齿轮啮合连接。