CN219795437U - 一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵，涉及水泵技术领域，包括泵送部件，包括同轴设置的泵和电动机；冲击式水轮机，冲击式水轮与泵送部件同轴刚性连接；第一阀门，第一阀门设置于冲击式水轮机两侧，且与上下游管路连接，用以控制冲击式水轮的水流量；本实用新型适用于泵装置的自适应功率调节，能够通过泵送部件和冲击式水轮的同轴刚性连接，以及阀门对应进行水流量的控制，实现泵的功率调节，使得泵仅在额定工况下运行，提高了泵的效率，同时延长了机组的寿命。

Description

一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵

技术领域

本实用新型涉及水泵技术领域，具体而言，涉及一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵。

背景技术

水泵是当今社会最重要的输送供能设备之一，是水力工程、油气输送等超级工程中不可或缺的设备。在水泵绝大部分运行时由于流量的变化，水头均位于设计扬程之上，造成能源的浪费；现有运行的泵大部分都没有配备变频器，不具备变速调节能力，若是更换安装有变频器的泵，需要耗费昂贵的设备购买成本和较长的安装工期，因而，现有运行的泵装置的结构有待进一步的完善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其解决了现有泵大部分都没有配备变频器，不具备变速调节能力的问题。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵，包括泵送部件，包括同轴设置的泵和电动机；冲击式水轮，冲击式水轮与泵送部件同轴刚性连接；第一阀门，第一阀门设置于冲击式水轮两侧，且与上下游管路连接，用以控制冲击式水轮机的水流量；

进一步的，泵和冲击式水轮设置于电动机的两侧或同侧；

进一步的，上下游管路包括上游管路和下游管路，上游管路为河流、水库或输水管道中的一种；

进一步的，泵设有两台第二阀门与上下游管路连接；

进一步的，第一阀门包括上游阀门和下游阀门，上游阀门与上游管路连通，下游阀门与下游管路连通；

进一步的，第二阀门包括上阀门和下阀门，上阀门与上游管路连通，下阀门与下游管路连通；

进一步的，上游管路设有第三阀门，用以控制上游水库的出水流量。

本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果：首先，通过将泵送部件和冲击式水轮进行同轴刚性连接，能够通过电动机的旋转带动泵旋转；在此基础上，通过第一阀门的设置，能够根据需要调节上游水库经过冲击式水轮的出水量，进而控制冲击式水轮的功率，进而实现与冲击式水轮同轴设置的泵的功率调节，使得泵仅在额定工况下运行，提高了泵的效率，同时延长了机组的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的可自适应功率调节的三机式蓄能泵的结构示意图。

图标：1-泵，2-电动机，3-冲击式水轮，4-第三阀门，11-上阀门，12-下阀门，31-上游阀门，32-下游阀门。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵，包括泵送部件，包括同轴设置的泵1和电动机2；冲击式水轮3，冲击式水轮3与泵送部件同轴刚性连接；第一阀门，第一阀门设置于冲击式水轮3两侧，且与上下游管路连接，用以控制冲击式水轮3的水流量。

值得一提的是，首先，通过将泵送部件和冲击式水轮3进行同轴刚性连接，能够通过电动机2的旋转带动泵1旋转；在此基础上，通过第一阀门的设置，能够根据需要调节上游水库经过冲击式水轮3的出水量，进而控制冲击式水轮3的功率，进而实现与冲击式水轮3同轴设置的泵1的功率调节，使得泵1仅在额定工况下运行，提高了泵1的效率，同时延长了机组的寿命。

第一阀门包括上游阀门31和下游阀门32，上下游管路包括上游管路和下游管路，上游阀门31与上游管路连通，下游阀门32与下游管路连通，能够通过上游阀门31和下游阀门32控制冲击式水轮3的水流量；第二阀门包括上阀门11和下阀门12，上阀门11与上游管路连通，下阀门12与下游管路连通，能够通过上阀门11和下阀门12控制泵1的水流量；上游管路设有第三阀门4，能够控制上游水库的出水流量，第三阀门4与上阀门11和上游阀门31连通。

冲击式水轮3机组类型不限、功率不限，能够根据实际情况设计选型，泵1、电动机2可以为现役机组，非现役泵1、电动机2机型不限，能够根据实际情况设计选型，阀门类型不限，可以为任意类型，能够根据实际情况选型。

在一些实施例中，泵1和冲击式水轮3设置于电动机2的两侧或同侧；

在一些实施例中，上游管路可以为河流、水库、水池或输水管道中的一种；

在一些实施例中，下游管路可以为河流、水库、水池或输水管道中的一种；

自适应功率调节泵1功率调节原理：电动机2从电网吸收电能，带动水泵1和冲击式水轮3旋转，如图(1)所示，泵1功率相当于电动机2输出功率与冲击式水轮3输出功率的总和，功率调节时，泵1功率不变，可通过阀门控制冲击式水轮3的能量，实现控制冲击式水轮3输出功率，进而达到功率调节的作用。

P_P＝P_M+P_T (1)

其中，P_P为泵1功率，P_M为电动机2轴功率，P_T为冲击式水轮输出功率；在功率调节期间，泵1始终运行在额定工况下，可以确保在各功率调节阶段，水泵1仍然具备高效水力效率，降低了能量损失；在功率调节时，冲击式水轮3的输出功率通过阀门控制过流流量实现。具体为，将泵1所泵送的水流通过阀门调节分流，引入喷口冲击水轮。

在本实施例中，下水库为河流，上水库为调水工程梯级水库，泵站配备10台抽水泵，现将其中3台改造为自适应功率调节的泵装置，剩余7台抽水泵持续满负荷运行以保证调水需求。3台三机式蓄能泵作为功率调节设备，在无功率调节需求时打开第三阀门4、上阀门11、下阀门12，关闭上游阀门31和下游阀门32，即变为正常抽水泵，增大引水工程流量；有功率调节需求时，打开全部阀门，通过控制上游阀门31和下游阀门32的流量控制水轮输出功率，以匹配调节需求。

实施例2

本实施提供了一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其主要结构与实施例1中完全一致，区别在于，上水库为灌溉泾渠，下水库为调水工程梯级水库或河流。泵站配备多台自适应功率调节的泵装置，在无功率调节需求时打开第三阀门4、上阀门11、下阀门12，关闭上游阀门31和下游阀门32，即变为正常抽水泵，为灌溉泾渠提供水流；有功率调节需求时，打开全部阀门，通过控制上游阀门31和下游阀门32的流量控制水轮输出功率，以匹配调节需求，此时还应考虑引水流量保证灌溉。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其特征在于，包括：

泵送部件，包括同轴设置的泵(1)和电动机(2)；

冲击式水轮(3)，所述冲击式水轮(3)与所述泵送部件同轴刚性连接；

第一阀门，所述第一阀门设置于所述冲击式水轮(3)两侧，且与上下游管路连接，用以控制所述冲击式水轮(3)的水流量。

2.如权利要求1中所述的可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其特征在于，所述泵(1)和所述冲击式水轮(3)设置于所述电动机(2)的两侧或同侧。

3.如权利要求2中所述的可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其特征在于，所述上下游管路包括上游管路和下游管路，所述上游管路为河流、水库或输水管道中的一种。

4.如权利要求3中所述的可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其特征在于，所述泵(1)设有两台第二阀门与上下游管路连接。

5.如权利要求4中所述的可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其特征在于，所述第一阀门包括上游阀门(31)和下游阀门(32)，所述上游阀门(31)与所述上游管路连通，所述下游阀门(32)与下游管路连通。

6.如权利要求5中所述的可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其特征在于，所述第二阀门包括上阀门(11)和下阀门(12)，所述上阀门(11)与所述上游管路连通，所述下阀门(12)与所述下游管路连通。

7.如权利要求1-6中任一项所述的可自适应功率调节的三机式蓄能泵，其特征在于，上游管路设有第三阀门(4)，用以控制上游水库的出水流量。