專利名稱：螺旋管水輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于由水輪機(jī)和由它驅(qū)動(dòng)的水泵組合而成的水輪泵。國(guó)內(nèi)外常用的水輪泵多由立式軸流水輪機(jī)和離心式水泵組合而成。此種水輪泵具有裝機(jī)效率高，功率較大等優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，起動(dòng)功率大，造價(jià)昂貴，并且只能在具備足夠高的水頭情況下使用，這意味著必須建造一定規(guī)模的擋水和導(dǎo)水建筑物才能獲取所需水頭，因而使它的使用范圍受到限制。至于在微水頭(例如小于1米的水頭)和自由水流中，則幾乎完全喪失了使用價(jià)值。
本實(shí)用新型的目的是提供一種所需動(dòng)力小，容易起動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，操作維修簡(jiǎn)便，造價(jià)低廉，能廣泛用于微水頭和自由水流中的新型水輪泵。
本實(shí)用新型的特征是由臥式水輪機(jī)和由它所驅(qū)動(dòng)的螺旋管泵組合而成。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)臥式水輪機(jī)在水力的作用下旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)著用管道制成的水平地浸在水面里的螺旋形管圈旋轉(zhuǎn)，使水和空氣不斷進(jìn)入管圈內(nèi)，旋轉(zhuǎn)著的螺旋管內(nèi)的水，在重力作用下，產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反指向出口的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，隨著管圈不停地旋轉(zhuǎn)，進(jìn)出口之間的壓差不斷增加，水就在螺旋管圈內(nèi)最終形成的總壓差的作用下，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)接頭和輸水管路而被推送到需水地點(diǎn)。
本實(shí)用新型的水輪機(jī)為臥軸式水輪機(jī)，這種水輪機(jī)的基本機(jī)型及工作原理與風(fēng)力機(jī)一樣，是在流體動(dòng)力的作用下旋轉(zhuǎn)作功，其功率的大小與流速的三次方成正比。其較好的技術(shù)方案是臥式縱軸水輪機(jī)，它具有兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬或復(fù)合材料制成的葉片，葉片的中心線與轉(zhuǎn)軸平行，葉尖的掃掠面呈圓拄面形。水流方向與轉(zhuǎn)軸垂直。
本實(shí)用新型的螺旋管泵是用單條或多條軟管或剛性管道制成的螺旋管圈，管道進(jìn)口端開敞，出口端與管形轉(zhuǎn)軸相連，管形轉(zhuǎn)軸末端用防止水跑漏而設(shè)的旋轉(zhuǎn)接頭與輸水管路相連，管軸與水輪機(jī)軸之間，可以直接連接或通過傳動(dòng)裝置連接。該泵的出水流量與管經(jīng)、轉(zhuǎn)數(shù)以及管圈的圓周速度有關(guān)，而其揚(yáng)程則與泵的輸入軸出力、管圈直徑以及管圈的箍數(shù)有關(guān)，在許可軸出力下，泵的揚(yáng)程和流量可以根據(jù)實(shí)際需要，通過更換管圈的箍數(shù)和管徑或轉(zhuǎn)數(shù)來加以調(diào)整。
螺旋管泵的工作原理決定了螺旋管水輪泵機(jī)組的支承結(jié)構(gòu)形式必須根據(jù)水深和水位變化情況而定。當(dāng)水深較淺水位變化不大時(shí)，可采用座式支承結(jié)構(gòu)，相反，當(dāng)水深較深水位變化較大，采用座式不能保證泵的正常工作時(shí)，則必須采用浮式支承結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，操作維修簡(jiǎn)便。所需功率小，容易起動(dòng)，能在0.5米以上水頭下或0.5米／秒以上流速的水流中正常運(yùn)行。不需要或只需做簡(jiǎn)單的水工建筑，因而與常規(guī)水輪泵相比，成本可以大大降低。適用于沿河傍渠的生活和工業(yè)提水。
附圖一描述了本實(shí)用新型的一個(gè)非限定性實(shí)施例。


圖1是順流方向的正視圖，圖2是沿A－A線的剖面圖，圖3是沿B－B線的剖面圖。

圖1所示，是由一個(gè)臥式水輪機(jī)和一螺旋管泵組合而成的螺旋管水輪泵。水輪機(jī)的葉輪(1)是用一個(gè)汽油桶對(duì)開成兩個(gè)半圓桶，用連接件(2)將它們呈S形地連在一起，并固定在用鋼管制成的轉(zhuǎn)軸(4)上。圖2描述了此葉輪的剖面形狀，圖中的虛線表示葉輪處在水平位置上。水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過軸承(3)固定在機(jī)架(14)上。水輪機(jī)葉輪(1)在水流的推動(dòng)下而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)螺旋管泵轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋管泵是用兩根塑料軟管(7)緊密地纏繞在轉(zhuǎn)筒(6)上，兩管的進(jìn)水口(9)、(10)朝向旋轉(zhuǎn)方向且兩者互成180°。轉(zhuǎn)筒也用連接件(2)固定在轉(zhuǎn)軸(4)上，并通過軸承(3)固定在機(jī)架(14)上。軟管出口端連在管形轉(zhuǎn)軸上的三通(8)上。圖3描述了兩根軟管的進(jìn)水口和出水口的位置，以及與管軸三通的連接情況。管軸的末端，用旋轉(zhuǎn)接頭(11)與輸水管相連。輸水管則與儲(chǔ)水池連通。
權(quán)利要求1.一種由水輪機(jī)和水泵組成的水輪泵，其特征在于由臥式水輪機(jī)(1)和由它驅(qū)動(dòng)的螺旋管泵(6、7)及機(jī)組支承結(jié)構(gòu)(14)組合而成，螺旋管泵由管道繞制成的螺旋形管圈(7)、固定件(6)和管軸(4)構(gòu)成，螺旋管的一端與進(jìn)水口(9、10)相連，另一端與管軸(4)相連，管軸末端用防漏的旋轉(zhuǎn)接頭(11)與輸水管路(12)連通，臥式水輪機(jī)受水流動(dòng)力作用而旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)平臥著浸在水面上的螺旋管泵旋轉(zhuǎn)，水在管圈內(nèi)最終形成的總壓差的作用下，被推送到需水地點(diǎn)。
2.按照權(quán)利要求1所述的螺旋管式水輪泵，其特征在于 通過變換螺旋管的根數(shù)、管徑、轉(zhuǎn)數(shù)、及管圈纏繞箍數(shù)來改變其流量和揚(yáng)程。
3.按照權(quán)利要求1所述的螺旋管式水輪泵，其特征在于臥式水輪機(jī)是縱軸式的，即葉片中心線平行于轉(zhuǎn)軸，葉尖的掃掠面呈圓柱面形。
專利摘要一種由臥式水輪機(jī)和螺旋管泵組合而成的水輪泵。它是由臥式水輪機(jī)在水流動(dòng)力的作用下旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)著用管道制成的浸入水面的螺旋管圈旋轉(zhuǎn)，水在旋轉(zhuǎn)著的螺旋管圈內(nèi)，受重力和管圈內(nèi)產(chǎn)生的總水頭的作用下，經(jīng)過管軸、旋轉(zhuǎn)接頭和輸水管道而被推送到需水地點(diǎn)。此種螺旋管水輪泵，簡(jiǎn)單易造，成本低廉，操作維修簡(jiǎn)便，能在大于0.5米水頭下或大于0.5米/秒流速的水流中運(yùn)行不需或只需做簡(jiǎn)易擋水建筑，適用于沿河傍渠的生活和工農(nóng)業(yè)提水。
文檔編號(hào)F04D1/04GK2086316SQ8921441
公開日1991年10月9日 申請(qǐng)日期1989年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月19日
發(fā)明者鄒國(guó)夫 申請(qǐng)人:鄒國(guó)夫