本發(fā)明涉及一種變?nèi)荼?，特別是涉及一種螺桿泵及風(fēng)力發(fā)動機(jī)驅(qū)動螺桿泵抽水的風(fēng)力抽水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
螺桿泵屬于轉(zhuǎn)子泵的一種，與往復(fù)泵相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)具有離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，無噪聲(僅聽到電機(jī)聲)，出水口壓力小時(shí)無漏油現(xiàn)象，不需污油回收裝置及水冷卻等附屬設(shè)備；(2)具有容積式泵效率高的特點(diǎn)，且壓力變化時(shí)排量恒定(定速)；(3)泄漏點(diǎn)少、維護(hù)量小、維修費(fèi)用低、維修時(shí)間短。然而，螺桿泵因其落后的密封技術(shù)導(dǎo)致只能用于輸送高粘度的油品，輸送稀油或水的效率比較低，液體容易從密封圈中漏出，且出水口的出水壓力不能太高，否則內(nèi)漏增加、影響泵的安全使用。作為一種價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、無溫室氣體排放的新型風(fēng)力抽水系統(tǒng)，風(fēng)力抽水系統(tǒng)的安裝量正在以每年超過30％的速度增長。風(fēng)力抽水在世界范圍內(nèi)得到日益廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)形成一個(gè)年產(chǎn)值超過五十億美元的全球性產(chǎn)業(yè)。但是，用于邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立用水的小型風(fēng)力抽水系統(tǒng)還需要克服很多技術(shù)上的難點(diǎn)才能廣泛應(yīng)用。風(fēng)力抽水系統(tǒng)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能帶動單螺桿泵運(yùn)轉(zhuǎn)來抽水的。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用型單螺桿泵。風(fēng)力抽水利用的是自然能源，相對柴油抽水、電抽水要好的多。現(xiàn)有的風(fēng)渦輪并未直接用于抽水，而且現(xiàn)有的風(fēng)渦輪左翼板和右翼板橫截面的形狀為凹凸翼型。經(jīng)過長期的實(shí)踐摸索，此種形狀的左翼板和右翼板對于風(fēng)能的利用率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)，提供一種密封性能好、輸送效率高、出水口壓力大、內(nèi)漏少、使用安全的單螺桿泵。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種風(fēng)能利用率高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運(yùn)行成本低的風(fēng)力抽水系統(tǒng)。本發(fā)明一種單螺桿泵包括螺桿和內(nèi)下密封筒，螺桿配裝在內(nèi)下密封筒內(nèi)。所述內(nèi)下密封筒設(shè)有進(jìn)水口和出水口。所述螺桿上邊依次設(shè)有與其制成一體的圓臺軸和主軸，螺桿、圓臺軸、主軸構(gòu)成螺桿軸，螺桿外徑大于等于圓臺軸下端直徑，圓臺軸下端直徑大于上端直徑，圓臺軸上端直徑大于等于主軸直徑，內(nèi)下密封筒上端設(shè)有與其通過凹槽和凸臺相互嵌合固定的內(nèi)上密封筒，凹槽和凸臺周向均布螺釘，圓臺軸與內(nèi)下密封筒通過燒結(jié)石墨油封密封，燒結(jié)石墨油封由外圈和鑲嵌在外圈內(nèi)的內(nèi)圈組成，外圈材料為丁晴橡膠，內(nèi)圈材料為燒結(jié)石墨，外圈下部的內(nèi)側(cè)為下密封唇，下密封唇與圓臺軸側(cè)面可轉(zhuǎn)動的密封接觸，內(nèi)圈的上密封唇與主軸圓周面可轉(zhuǎn)動的密封接觸，內(nèi)圈的上密封唇的內(nèi)側(cè)與外圈的下密封唇之間有間隙，內(nèi)上密封筒和燒結(jié)石墨油封之間固定有預(yù)緊力彈簧。所述預(yù)緊力彈簧套裝在主軸上。本發(fā)明一種單螺桿泵，其中所述內(nèi)下密封筒的底端密封固定有下蓋。所述螺桿底部設(shè)有螺桿軸凸起，螺桿軸凸起和下蓋之間安裝有下軸承。本發(fā)明一種單螺桿泵，其中還包括風(fēng)渦輪、傳動部和支承部。所述風(fēng)渦輪包括下平板、左翼板、中翼板、右翼板和上平板。所述上平板和下平板的兩端分別與左翼板和右翼板固定連接，中翼板固定在上、下平板的中部，左翼板和右翼板形狀結(jié)構(gòu)完全相同，左翼板和右翼板以中翼板的旋轉(zhuǎn)軸線為中心對稱布置。所述左翼板和右翼板的橫截面的形狀為平凸翼型，左翼板和右翼板的內(nèi)表面為平面。所述通過中翼板橫截面兩頂點(diǎn)連線所作的豎直假想平面與左翼板內(nèi)表面之間的夾角∠a為39°—59°，中翼板包括中前板和中后板，中前板的橫截面為弓形，中后板的橫截面為弓形，中前板和中后板的結(jié)構(gòu)形狀完全相同，中前板和中后板連成橫截面為橄欖球形的空心殼體，中翼板的內(nèi)壁為內(nèi)孔壁。所述內(nèi)孔壁通過傳動部與螺桿軸傳動連接，所述傳動部包括加速箱，中翼板的旋轉(zhuǎn)軸線和加速箱的輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線均為豎直方向，單螺桿泵的進(jìn)水口連接有進(jìn)水管，單螺桿泵的出水口連接有出水管，單螺桿泵和風(fēng)渦輪通過支承部與地表固定。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中所述單螺桿泵的出水管還與一個(gè)高架水箱的頂部連接。所述高架水箱通過高架與地表固定，高架水箱位于單螺桿泵上側(cè)。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中所述高架水箱底部通過水管連接有噴水裝置。所述噴水裝置包括噴頭架和噴頭，噴頭通過噴頭架與地表固定。所述水管與噴頭連接，噴水裝置為多個(gè)。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中所述支承部包括外密封筒和單螺桿泵架。所述外密封筒頂部通過法蘭與內(nèi)上密封筒頂部固定，外密封筒與內(nèi)孔壁之間安裝有軸承，外密封筒底部固定有底法蘭。所述底法蘭軸線與外密封筒軸線重合，外密封筒通過底法蘭與單螺桿泵架頂部固定連接，單螺桿泵架與地表固定，外密封筒的外圓周面與底法蘭之間設(shè)有加強(qiáng)筋。所述加強(qiáng)筋繞外密封筒的軸均勻分布8個(gè)。所述傳動部包括上蓋、中蓋。所述加速箱的輸入軸通過上蓋與內(nèi)孔壁固定連接。所述加速箱的輸入軸與加速箱內(nèi)的第一齒輪固定連接。所述第一齒輪與加速箱內(nèi)的第二齒輪嚙合。所述第二齒輪和加速箱內(nèi)的第三齒輪通過傳動軸固定在加速箱殼體內(nèi)。所述第三齒輪與加速箱內(nèi)的第四齒輪嚙合。所述第四齒輪軸線與螺桿軸軸線重合，第四齒輪與加速箱的輸出軸同軸固定連接，加速箱的輸出軸與主軸傳動連接，加速箱的輸入輸出比為1:25，加速箱通過加速箱支撐筒與內(nèi)上密封筒上部固定。上蓋與所述中蓋通過套筒固定成空心箱體。所述加速箱位于空心箱體內(nèi)，中蓋位于內(nèi)上密封筒頂部法蘭的上側(cè)，中蓋中部設(shè)有通孔，通孔用來使加速箱支撐筒穿過中蓋，中蓋與內(nèi)孔壁固定連接，中蓋通過軸承安裝在加速箱支撐筒上。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中所述通過中翼板橫截面兩頂點(diǎn)連線所作的豎直假想平面與左翼板內(nèi)表面之間的夾角∠a為49°。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中所述中翼板橫截面兩頂點(diǎn)之間長度L1為左翼板前端到右翼板前端之間距離L2的1/3。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中所述左翼板橫截面的長弧形邊為圓弧。所述圓弧的圓心位于內(nèi)孔壁的旋轉(zhuǎn)軸線處。本發(fā)明一種單螺桿泵與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明一種單螺桿泵由燒結(jié)石墨油封密封，燒結(jié)石墨油封的外圈為丁晴橡膠，丁晴橡膠有優(yōu)秀的耐磨性和密封性，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)石墨油封與螺桿軸的第一重密封。燒結(jié)石墨油封的內(nèi)圈為燒結(jié)石墨材料，燒結(jié)石墨材料能夠有很低的表面粗糙度，又有很好的硬度。因此燒結(jié)石墨油封的內(nèi)圈與螺桿軸的可轉(zhuǎn)動密封接觸，既起到第二重密封的作用，又起到導(dǎo)向的作用。預(yù)緊力彈簧和燒結(jié)石墨油封通過內(nèi)上密封筒和內(nèi)下密封筒共同夾住，預(yù)緊力彈簧能夠從上到下壓燒結(jié)石墨油封，增加燒結(jié)石墨油封的預(yù)緊力，從而增加單螺桿泵出水口的壓力，達(dá)到增加單螺桿泵揚(yáng)程的效果。并且內(nèi)下密封筒和內(nèi)上密封筒接觸的部位采取凹凸形狀相配合的梯形凹槽和圓環(huán)凸起，并通過螺栓加強(qiáng)固定。這樣就能增加內(nèi)上密封筒和內(nèi)下密封筒的密封程度，實(shí)現(xiàn)單螺桿泵的第三重密封。燒結(jié)石墨油封上密封唇與下密封唇的之間上下方向有間隙能夠保證下密封唇有足夠的彈性變形空間，使燒結(jié)石墨油封的密封性更強(qiáng)。本發(fā)明一種單螺桿泵，其中螺桿軸底部通過下軸承與下蓋固定，即螺桿底部通過下軸承與下蓋固定，下蓋與內(nèi)下密封筒底部固定，能夠輔助加速箱的輸出軸對螺桿軸進(jìn)行固定，形成螺桿軸頂部和底部的同時(shí)固定，增加了螺桿軸轉(zhuǎn)動時(shí)的穩(wěn)定性。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)通過將左翼板和右翼板的橫截面的形狀改為平凸翼型并且配合擺放角度，能夠使左翼板內(nèi)表面產(chǎn)生的空氣湍流自內(nèi)表面靠近大端處向內(nèi)表面靠近小端處流動時(shí)，湍流快速脫離內(nèi)表面，使空氣湍流與內(nèi)表面之間形成低氣壓區(qū)，其中內(nèi)表面靠近大端部位氣壓最低。隨著空氣湍流的發(fā)散，左翼板和右翼板小端附近的氣流會從內(nèi)表面靠近小端處流向氣壓較低的內(nèi)表面靠近大端處，形成附加的空氣動力推動左翼板和右翼板，使本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)能夠利用風(fēng)能抽水并更加充分利用風(fēng)能。并且風(fēng)能驅(qū)動單螺桿泵進(jìn)行抽水，能夠大大節(jié)省運(yùn)行成本。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中通過高架水箱將單螺桿泵抽出來的水進(jìn)行貯存，方便需要時(shí)使用。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中通過水管連接高架水箱和噴水裝置，能夠在需要時(shí)灌溉農(nóng)田。本發(fā)明一種單螺桿泵，其中支承部使單螺桿泵和風(fēng)渦輪固定在地表上，加強(qiáng)筋能夠使外密封筒和單螺桿泵架更好地固定，增加本實(shí)用一種單螺桿泵的強(qiáng)度和剛性。單螺桿泵的通過加速箱的輸出軸與螺桿軸的主軸傳動連接，能夠加速螺桿軸的旋轉(zhuǎn)速度，從而增加單螺桿泵的抽水速度。并且加速箱的輸入、輸出軸同軸，能夠使單螺桿泵占用空間降低。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中通過中翼板橫截面兩頂點(diǎn)連線所作的豎直假想平面與左翼板內(nèi)表面之間的夾角∠a為49°，能夠最大限度保證本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)的周向力，并且最小程度的減少本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)的風(fēng)阻，此角度為多年實(shí)踐驗(yàn)證的最佳角度。本發(fā)明一種風(fēng)力抽水系統(tǒng)，其中通過中翼板橫截面兩頂點(diǎn)之間長度L1為左翼板前端到右翼板前端之間距離L2的1/3，保證了上述大迎風(fēng)口和小迎風(fēng)口的尺寸差距，使風(fēng)渦輪的周向力更大，又盡可能減少因中翼板過大造成的中翼板在旋轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)阻過大的問題。...