多用水能液压扬水机的制作方法

文档序号:5467143阅读:326来源:国知局
专利名称:多用水能液压扬水机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种扬水装置,特别是仅利用流水的能量,而不消耗其它任何能量,就能自动将水提升到需要的高度的多用水能液压装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案,因在不同的地理和水流条件下使用而略有所异,现分别说明如下。
一、在有堤坝、有一定落差的流水处使用时的技术方案其主要由液压泵、水斗滚筒和支撑架三大部分组成。其中液压泵主要由泵壳、液压缸、活塞(包括活塞杆),胀喷式单向阀、储水缸等组成。液压泵的泵壳中部竖向钻有上大下小同心的圆孔,其中,下方的大圆孔只通至从下往上四分之三处,上方的小圆孔向上穿通,使该圆孔成为上下两层孔径不等上小下大的圆孔。在此圆孔的两侧,各竖向钻有一个上下两层孔径不等上大下小的同心圆孔,其中,上方的大圆孔通至从上往下四分之三处,下方的小圆孔向下穿通。胀喷式单向阀是一个中间有一个定位圆盘鼓出的内空圆管,该内空圆管下口通而上口闭,中间鼓出的圆盘用于安装定位,称为定位盘。伸在定位盘上方的内空圆管腰间对侧各有几个喷水孔,用于内空圆管内的水从下往上通过后向两侧喷出(因上口不通不能喷水),在钻有喷水孔的对侧外方,各有一片封瓦竖向围贴在喷水孔的外围,封瓦较溥,呈半圆柱曲面形,其内壁面所在圆柱曲面的直径等于内空圆管的外径,封瓦高度小于定位盘的内空圆管的长度,每片封瓦只围贴在定位盘上方的内空圆管的腰间,内空圆管上、下各剩有一段未被其围住。每片封瓦下端各有一颗定位钉将封瓦定位,使其可朝侧面移动或倾斜却无法上下活动。在定位盘以上的内空圆管及封瓦外周,再套裹一根内径小于内空圆管外径的橡胶管,橡胶管的下端套裹至定位盘上方,再用卡簧将其箍定在封瓦下端的内空圆管上。橡胶管的上端与被其包裹的内空圆管上端齐平。在泵壳上的两个上大下小的同心圆孔内,各放入一个胀喷式单向阀,使定位盘落于大圆孔孔底,定位盘下方的内空圆管从小圆孔穿过伸出泵壳下方。再在这两个定位盘上方各加一个垫圈,将储水缸的下端顺着丝口分别旋入这两个大圆孔内,并压紧定位盘,使连接处不漏气,同时胀喷式单向阀也就成了储水缸的下底。两个储水缸中一个略矮,另一个略高,高的储水缸伸出泵壳上方的一侧装有侧管与该储水缸相通,该侧管与较矮的储水缸伸出泵壳上方的上口用喷水软管连接起来。在泵壳的两个端头处,各有一副夹耳竖向伸出,在每个液压缸的腰下部一侧竖向伸出一个侧耳,每个侧耳嵌入泵壳两端头处伸出的相应夹耳内,用螺杆穿过夹耳和侧耳上对应的螺孔后,使左右两个液压缸与泵壳连接起来,且每个液压缸能绕着侧耳作弧线摆动。每个液压缸的下口分叉成为“三通”,每个“三通”朝下的通口各与一根吸水软管的上端连接。每根吸水软管的下端装有止回单向阀,使液压缸能从河中吸水而不会朝河中倒回水;每个“三通”朝侧面的通口,用吸水软管与同它相邻的胀喷式单向阀伸出泵壳下方的内空圆管口对应连接。
水斗滚筒由转轴、内环滚筒、固定轴套、撑杆、环圆侧面、斗叶、加装在斗叶外口直边上的撮箕口、安装在转轴上的大齿轮等组成。内环滚筒呈圆柱形,两端头圆内各装有一个与端头圆同心的固定轴套,每个固定轴套四周有多根撑杆与内环滚筒的端头圆撑联,水斗滚筒的转轴穿过两侧的固定轴套后再将固定轴套固定在转轴上,使内环滚筒由撑杆向四周支撑着与转轴共中心轴线并能随转轴的转动而跟着转动。环圆侧面呈圆环形,其内环圆直径等于内环滚筒的内径,将两环圆侧面分别固定在内环滚筒的两端头上,使它的内环圆与固定轴套同心且环圆侧面垂直于内环滚筒,这时环圆侧面也能随转轴的转动而跟着转动。在两个直立的环圆侧面之间和内环滚筒之外,均匀地插装多张斗叶,使每张斗叶所在曲面与环圆侧面垂直,于是这些斗叶将环圆侧面的内环圆到外环圆之间的空间划分成了多个形状相同容积相等的水斗。每张斗叶呈弯曲曲面状,其弯曲的两侧边分别与两环圆侧面连接,而插装在里边的与内环滚筒面相接触的直边则与内环滚筒连接。这样,每个水斗的开口均朝外,均匀地排布在内环滚筒的四周,并以相邻两张呈弯曲曲面状的斗叶和两个环圆侧面被这两张斗叶间分割的相应部分为壁,而以内环滚筒的相应部分为底。在每个水斗的斗叶外直边上,各加接一个撮箕口,撮箕口的底面也呈弯曲曲面状,它的两个侧面呈曲边三角形,其中的一条曲边与底面侧边曲线同弧线,并且彼此固定连接;另一条曲边与环圆侧面的外环圆同弧线;第三边为直边。每个撮箕口底面上位于里面的直边与水斗斗叶的外口直边“合页式”连接,这样每个撮箕口可沿斗叶外口直边转动。为了增加每个水斗在转动过程中接装水后的存水量,在有堤坝的流水处使用本发明时,应将每个撮箕口的两侧面上提,即将曲边三角形的上顶点固定在环圆侧面的内部,才能使加接了该撮箕口后的每个水斗的斗叶(撮箕口的底面成为每张斗叶的延展部分)更加“勾翘”一些,以能在接装水后向下转动的过程中最大可能地“兜”住更多的水来做功。在水斗滚筒转轴的一端靠近端头处,固定安装有一个大齿轮,能随水斗滚筒转轴的转动而转动。
支撑架由支柱、活动柱套、支杆、基桩等组成。支柱有两根,呈圆柱形,腰间有一小段直径略大一些,呈鼓状向四周鼓出,称为“腰结”。每个腰结上横向钻有一“圆孔”,用于穿入铁棍之类的杠子对支柱杠着进行旋转。支柱上腰结以下是有螺纹的螺杆,腰结以上是柱杆,柱杆的直径等于位于泵壳上中间的上小下大的圆孔的下方大圆孔的孔径;左边的支柱上末端变细成直径等于泵壳上中间的上小下大的圆孔的上方小圆孔的孔径,变细后的部分从泵壳中间的上小下大的圆孔穿过后向上伸出成为液压泵的支杆。右边的支柱腰结以上的柱杆较左边的柱杆更长,其上端开有一封闭竖槽,可使液压泵的动力杠杆的动力臂一端伸入竖槽内并上下活动。每根支柱腰结以上的柱杆可套入一个活动柱套,其中左边的活动柱套较短,一侧装有一个活动轴套,用于安装水斗滚筒的转轴一端;右边的活动柱套更长,一侧装有上下两个活动轴套,其中位于下边的活动轴套用于安装水斗滚筒转轴上装有大齿轮的一端转轴,而位于上边的活动轴套用于安装一端已装有小齿轮的转轴的另一端。在这上下两个活动轴套内分别装入已装有小齿轮的转轴和已装有大齿轮的转轴一端时,应使上、下两个齿轮啮合连接,使小齿轮能随大齿轮的转动而跟着转动。在小齿轮的外边缘处,安装有一个摇柄。除此而外,支撑架还包括两根空心基桩,每根空心基桩上部有螺母座,能让支柱腰结以下的螺杆旋入其内,并旋转支柱对支柱进行上下升降,从而使安装在支柱上的水斗滚筒和液压泵随之升降,以适应河水面的涨落变化。
本发明在有堤坝,有一定落差的流水处使用时的安装连接方法是将支柱的左、右两个活动柱套分别套装至左、右两根支柱腰结以上的柱杆外,将已装有水斗滚筒和大齿轮的转轴的两端分别装入左右两活动柱套上的活动轴套内,其中装有大齿轮的一端转轴装入右边活动柱套下边的活动轴套内,并使该侧上、下对应的小齿轮和大齿轮啮合连接。将左右两根支柱的螺杆分别旋入已竖向埋装在河床上的两根空心基桩上端的螺母座内,再将液压泵通过泵壳中间上小下大的圆孔插装在左边的支柱上,使该支柱的柱杆上端穿入下方的大圆孔内,而使支杆穿过上方的小圆孔向上伸出泵壳外成为液压泵的支杆。让动力杠杆的动力臂末端伸入右边的支柱上端的竖槽以内,让伸出泵壳上方的支杆与动力杠杆的支点连接,再让位于液压泵泵壳左端液压缸内的活塞杆上端与动力杠杆后阻力点(阻力臂末端)连接,而让位于泵壳右端液压缸内的活塞杆上端与动力杠杆的前阻力点连接,最后将位于动力杠杆的动力臂下方平伸的万向接头的万向头撑杆与小齿轮外边缘处的摇柄连接起来。
二、在无堤坝、只有普通流水处使用时的技术方案。
<一>在河水较浅,涨落幅度不大的普通流水处使用时的技术方案在无堤坝、只有普通流水的流水处,如果河水较浅且涨落幅度不大又易于在河床上安装基桩时,使用本发明所采用的技术方案,除了将加装在水斗滚筒上每张斗叶外口直边上的撮箕口向下放平一些,即将每个撮箕口侧面的曲边三角形的上顶点从环圆侧面的内部位置拖移到外圆环边上,并将之固定在外圆环边上,使加接撮箕口后相应延长了的斗叶(撮箕口底面相当于是斗叶的延长部分)不再向上“勾翘”,而是变得较为平直地向外伸展着,以最大限度地增加每张斗叶的长度,从而加大水流对斗叶的冲击力以外,其它所有技术部件和彼此间的连接安装方法均与本发明“在有堤坝、有一定落差的流水处使用时”的技术方案完全相同。
<二>在河水较深,或涨落幅度较大的普通流水处使用时的技术方案在无堤坝、只有普通流水的流水处,如果河水较深,不易在河床上安装基桩,或河水涨落频繁,涨落幅度较大时,使用本发明的技术方案较前两种方案有所变化一是将支柱腰结以下的螺杆变短,即换上螺杆较短的支柱即可;二是将空心基桩取消,换上浮体装置以支撑扬水机工作。具体的技术方案是在本发明“在河水较浅,涨落幅度不大的普通流水处使用时”的技术方案的基础上(这时已将每个撮箕口的侧面曲边三角形的上顶点拖移在环圆侧面的外圆环上并固定在外圆环上了),将左右两根支柱换成螺杆较短的相应支柱并仍按前述方法将液压泵、水液滚筒等进行连接组装后,去掉原空心基桩而用浮体装置来代替基桩支撑扬水机工作。浮体装置由浮体、枕梁、螺母座、横拉杆和系绳等组成。浮体共有两个,每个浮体上面纵向固定一根枕梁,在每根枕梁的中部一侧,各竖向固定安装一个螺母座,再将两个浮体相对地平行放置,在两根枕梁相对的对应端头处,各穿装一根横拉杆将两个浮体连为一体,并将竖向安装在枕梁中部的两根螺母座间的距离固定下来,以便朝螺母座内旋装螺杆。将已换上了较短螺杆的支柱及已在支柱上安装连接好了的整个扬水装置(已无空心基桩)置于该浮体装置之上,让左、右支柱腰鼓以下的螺杆对应旋入浮体装置上对应的螺母座内,让浮体装置支撑住上面的整个扬水机即可。本发明的有益效益是一、节约能源。直接利用现存流水的能量作功,不消耗其它任何能源,也避免了因能量多次转换所造成的能量损耗。
二、构造简单,制造方便,成本低廉;且运作时几乎无维修,更不需支付提灌费用,经济适用。
三、一机多用,扬水高度几乎不受限制,适用性强。无论有无堤坝,只要有流水处即可使用,地理和水流条件基本不受限制;设备可大可小,扬水高度可高可低。
四、噪声小,无污染,绿色环保。
图2是本发明液压泵的构造示意图。
图3是本发明浮体装置构造示意图。
图4是本发明“在有堤坝、有一定落差的流水处使用时”的构造和安装示意图。
图5是本发明“在无堤坝、只有普通流水处”且“河水较浅,涨落幅度不大的普通流水处使用时”的构造及安装示意图。
图6是本发明“在无堤坝、只有普通流水处”且“河水较深,涨落幅度较大的普通流水处使用时”的构造及安装示意图。
图中1.液压泵 2.水斗滚筒 3.泵壳 4.液压缸 5.活塞(包括活塞杆) 6.胀喷式单向阀 7.储水缸 8.内空圆管 9.定位盘 10.喷水孔 11.封瓦 12.橡胶管 13.卡簧 14.喷水软管 15.夹耳 16.侧耳 17.吸水软管 18.止回单向阀 19.转轴 20.固定轴套 21.撑杆22.内环滚筒 23.环圆侧面 24.斗叶 25.撮箕 26.大齿轮 27.万向头撑杆 28.水斗 29.支柱 30.活动柱套 31.支杆 32.空心基桩33.腰结 34.螺杆 35.柱杆 36.竖槽 37.动力杠杆 38.活动轴套39.小齿轮 40.摇柄 41.螺母座 42.支点 43.后阻力点 44.前阻力点 45.万向接头 46.浮体 47.枕梁 48.横拉杆 49.系绳 50.系桩下面对其中的部分附图作出说明

图1中,胀喷式单向阀6是一个中间有一个定位圆盘鼓出的内空圆管8,该内空圆管8下口通而上口闭,中间鼓出的圆盘称为定位盘9,伸在定位盘9上方的内空圆管8腰间对侧各有几个喷水孔10,在钻有喷水孔10的对侧外方,各有一片封瓦11竖向围贴在喷水孔10的外围,封瓦11较溥,呈半圆柱曲面形,其内壁面所在圆柱曲面的直径等于内空圆管8的外径,封瓦11的高度小于定位盘9上方的内空圆管8的长度,每片封瓦11只围贴在定位盘9上方的内空圆管8的腰间,内空圆管8上、下各剩有一段未被其围住。每片封瓦11下端各有一颗定位钉将封瓦11定位,使其可以向侧面移动或倾斜而无法上下活动。在定位盘9以上的内空圆管8和封瓦11的外周,再裹套一根内径小于内空圆管8外径的橡胶管12,橡胶管l2的下端裹套至定位盘9的上方,再用卡簧13将其箍定在封瓦11下端的内空圆管8上,橡胶管12上端与被其套裹的内空圆管8上端齐平。
图2中,液压泵1的泵壳3中部竖向钻有上小下大的同心圆孔,其中下方的大圆孔只通至从下往上四分之三处,上方的小圆孔向上穿通。在泵壳3上,此同心圆孔的对称两侧, 各竖向钻有一个上大下小孔径不等的同心圆孔,其中上方的大圆孔通至从上往下四分之三处,下方的小圆孔向下穿通。在泵壳3的这两个上大下小的同心圆孔内,各放入一个胀喷式单向阀6,使定位盘9落于大圆孔孔底,定位盘9下方的内空圆管8从小圆孔穿过伸出泵壳3的下方,再在两个定位盘9上方各加一个垫圈,将储水缸7的下端顺着丝口旋入这两个大圆孔内,并压紧定位盘9,使连接处不漏气,同时胀喷式单向阀6也就成了储水缸7的下底,两个储水缸7中一个略矮,另一个略高,高的储水缸7伸出泵壳3上方的一侧装有侧管与该储水缸7相通,该侧管与较矮的储水缸7伸出泵壳3上方的上口用喷水软管14连接起来。在泵壳3的两个端头处,各有一副夹耳15竖向伸出,在每个液压缸4的腰下部一侧各竖向伸出一个侧耳16,每个侧耳16嵌入泵壳3两端头处伸出的相应夹耳15以内,用螺杆穿过夹耳15和侧耳16上对应的螺孔后,使左右两个液压缸4与泵壳3连接起来,且每个液压缸4都能绕着侧耳16作弧线摆动。每个液压缸4的下口分叉成为“三通”,每个“三通”朝下的通口各与一根吸水软管17的上端连接,每根吸水软管17的下端装有止回单向阀18;每个“三通”朝侧面的通口,用喷水软管14与同它相邻的胀喷式单向阀6伸出泵壳3下方的内空圆管8下口对应连接。
图3中,浮体装置由浮体46、枕梁47、螺母座41、横拉杆48、系绳49和系桩50等组成。浮体46共有两个,每个浮体46上面纵向固定一根枕梁47,在每根枕梁47的中部一侧,各竖向固定安装一根螺母座41。再将两个浮体46相对地平行放置,在两根枕梁47相对的对应端头处,各穿装一根横拉杆48将两个浮体46连为一体,并将竖向安装在枕梁47中部的两根螺母座41间的距离固定下来,以便朝螺母座41内旋装螺杆34。整个浮体装置用系绳49系于埋立在河床上的系桩50上。
图4所示的实施例中,本发明由液压泵1、水斗滚筒2和支撑架等三大部分组成。其中水斗滚筒2主要由转轴19、固定轴套20、撑杆21、内环滚筒22、环圆侧面23、斗叶24、加装在斗叶24外口直边上的撮箕口25、安装在转轴19上的大齿轮26等组成。内环滚筒22呈圆柱形,两端头圆内各有一个固定轴套20,每一个固定轴套20四周各有多根撑杆21与内环滚筒22的端头圆撑联。水斗滚筒2的转轴19穿过两固定轴套20后再将固定轴套20固定在转轴19上,使内环滚筒22与转轴19共中心轴线并能随转轴19的转动而转动。环圆侧面23呈圆环形,其内环圆直径等于内环滚筒22的内径,将两个环圆侧面23分别固定在内环滚筒22的两端头上,使它的内环圆与固定轴套20同心,环圆侧面23垂直于内环滚筒22,并能随转轴19的转动而跟着转动。在两个直立的环圆侧面23之间和内环滚筒22之外,均匀地插装多张斗叶24,使每张斗叶24所在曲面与环圆侧面23垂直,于是这些斗叶24将环圆侧面23的内环圆到外环圆之间的空间划分成了多个形状相同容积相等的水斗28,每张斗叶24呈弯曲曲面状,其弯曲的两侧边分别与两环圆侧面23连接,而插装在里面的与内环滚筒22相接触的直边则与内环滚筒22相连接。这样,每个水斗28的开口均朝外,均匀地排布在内环滚筒22的四周,并以相邻的两张呈弯曲曲面状的斗叶24和两个环圆侧面23被这两张斗叶24间分割的相应部分为壁,而以内环滚筒22的相应部分为底。在每个水斗28的斗叶24外口直边上,各加接一个撮箕口25,撮箕口25的底面也呈弯曲曲面形,它的两个侧面呈曲边三角形,其中的一条曲边与底面侧边曲线同弧线,并且彼此固定连接;另一条曲边与环圆侧面23的外环圆同弧线;第三边则为直边。每个撮箕口25底面上位于里面的直边与水斗28的斗叶24的外口直边“合页式”连接,这样每个撮箕口25可沿斗叶24外口直边转动。为了增加每个水斗28在接装水后的存水量,在有堤坝的流水处使用本发明时,应将每个撮箕口25的两侧面上提,即将曲边三角形的上顶点固定在环圆侧面23的内部,才能使加接了该撮箕口25后相应延长了的每个水斗28的斗叶24(撮箕口25的底面成为每张斗叶24的延展部分)更加“勾翘”一些,以能在接装水后向下转动的过程中最大限度地“兜”住更多的水来做功。在水斗滚筒2的转轴19的一端,固定安装有一个大齿轮26,能随水斗滚筒2的转动而转动。
支撑架由支柱29、活动柱套30、支杆31、空心基桩32等组成。支柱29有两根,呈圆柱形,腰间有一小段直径略大一些,呈鼓状向四周鼓出,称为“腰结”33,每个腰结33上横向钻有一个“圆孔”,用于插入铁棍之类的杠子对支柱29杠着进行旋转,支柱29上腰结33以下是有螺纹的螺杆34,支柱上腰结33以上是柱杆35,柱杆35的直径等于泵壳3中间的上小下大的圆孔的下方大圆孔的孔径。左边支柱29的柱杆35上末端变细成直径等于泵壳3中间上小下大的圆孔上方的小圆孔的孔径,变细后的部分从泵壳3中间的上小下大的圆孔穿过后向上伸出成为液压泵1的支杆31,右边的支柱29腰结33以上的柱杆35较左边的柱杆35更长,其上端开有一封闭竖槽36,可使液压泵1的动力杠杆37的动力臂一端伸入竖槽36内并上下活动。每根支柱29腰结33以上的柱杆35可套入一个活动柱套30,其中左边支柱29的活动柱套30较短,一侧装有一个活动轴套38,用于安装水斗滚筒2的转轴19的一端;右边的活动柱套30更长,一侧装有上下两个活动轴套38,其中位于下边的活动轴套38用于安装水斗滚筒2的转轴19上装有大齿轮26的一端转轴19,而位于上边的活动轴套38用于安装一端已装有小齿轮39的转轴19的另一端。在这上、下两个活动轴套38分别安装已装有小齿轮39和已装有大齿轮26的转轴19的一端时,应使上、下两个齿轮啮合连接,使小齿轮39能随大齿轮26转动而转动。在小齿轮39的外缘处安装有一个摇柄40。除此而外,支撑架还包括两根空心基桩32,每根空心基桩32上端装有螺母座41,能让支柱29腰结33以下的螺杆34旋入其内,并旋转支柱29对支柱29进行上下升降,从而使安装在支柱29上的水斗滚筒2和液压泵1也随之升降,以适应河水面的涨落变化。
本发明在有堤坝、有一定落差的流水处使用时的安装连接方法是在堤坝下方的河床上适当位置处,竖直地埋设两根空心基桩32,将支柱29的左右两个活动柱套30分别套装在左右两根支柱29腰结33以上的柱杆35外,将已装有水斗滚筒2和大齿轮26的转轴19两端分别装入左右两个活动柱套30上的活动轴套38内,其中装有大齿轮26的一端转轴19装入右边活动柱套30下边的活动轴套38内,并使该侧上下对应的小齿轮39和大齿轮26啮合连接。将左右两根支柱29的螺杆34旋入已竖向埋装在河床上的两根空心基桩32上端的螺母座41内,再将液压泵1通过泵壳3中间上小下大的圆孔插装到左边的支柱29上,使支柱29的柱杆35上端穿入下方的大圆孔内,而使支杆31穿过上方的小圆孔向上伸出到泵壳3外成为液压泵1的支杆31。让动力杠杆37的动力臂末端伸入右边的支柱29上端的竖槽36内,让伸出泵壳3外的支杆31上端与动力杠杆37的支点42相连接、朝每个液压缸4及与它们相通的吸水软管17和喷水软管14内灌满水,再分别装进活塞(包括活塞杆)5,再让位于液压泵1左端的液压缸4内的活塞杆5上端与动力杠杆37后阻力点(阻力臂末端)43连接,而让位于泵壳3右端液压缸4内的活塞杆5上端与动力杠杆37的前阻力点44连接,最后将位于动力杠杆37的动力臂下方的万向接头45的万向头撑杆27与小齿轮39边缘处的摇柄40连接起来。
用一根铁棍插入支柱29腰结33的圆孔内,杠着旋转支柱29,调整好水斗滚筒2的高度,使位于最下方的水斗28外缘的撮箕口25高出下水面,而使位于最上方的撮箕口25低于上水面。让吸水软管17下端的止回单向阀18没于下水面中,在较高的储水缸7的上口加接输水管,使其沿输水管架或依山傍势地伸出需要高和需要远的地方。
本发明在有堤坝、有一定落差的流水处使用时的运作过程是从堤坝的上水面引一股水流,注入到水斗滚筒2的斗叶24向下凹的一侧上方开口向上的水斗28内,由于水的重力和下流的冲力作用,被注满水的水斗28会自动向下绕转轴19转动,带动另一侧的水斗28依次向注水的一侧转动过来,并依次被注满水。这些被注满水的水斗28仍因受到水的重力和下流的冲力作用,会加速地向下绕转轴19转动。因每个水斗28外口加接了撮箕口25,且被注水一侧的撮箕口25的底面向上“勾翘”着,注入到加接了撮箕口25后的水斗28内的水在向下转动过程中不会全部倒出,直到转到最下方位置时,才会自动将水倒光而成为开口向下的空的水斗28,并被水斗滚筒2带着从另一侧向上绕转轴19转动。当这些空的水斗28从另一侧再次转到注水的一侧时,又会依次变成开口向上的水斗28,再次被注满水而依次向下方绕转轴19转动,直到转到最下方位置时,又会自动将水倒掉而成为开口向上的空的水斗28,并被水斗滚筒2带着从另一侧向上绕转轴19转动。这样,水斗滚筒2上两侧的水斗28就始终保持着一面有水、另一面无水且一面重而另一面轻的态势,使水斗滚筒2能不停地转动,带动转轴19和安装在转轴19上的大齿轮26不停地转动,再通过大齿轮26带动小齿轮39和其外边缘处的摇柄40不停地作圆周运动,再通过刀向接头45的刀向头撑杆27带动动力杠杆37的动力臂在支柱29的竖槽36内不停地作上下杠弧运动。
当动力杠杆37的动力臂向下运动时,带动位于液压泵1泵壳3上右端的液压缸4内的活塞杆5向下压动,因液压缸4内和与其连通的吸水软管17和喷水软管14内已装满水,使右端的液压缸4及与之连通的吸水软管17和喷水软管14内的压强骤然增大,使右边吸水软管17下端的止回单向阀18自动关闭,右边的液压缸4内的水无路可走,只得通过喷水软管14进入到胀喷式单向阀6内,并以喷流的方式强行胀开被橡胶管12套裹住的封瓦11,使水通过喷水孔10向两侧喷出,再通过被水胀大的橡胶管12的上口喷入到储水缸4内;与此同时,当动力杠杆37的动力臂向下运动时,带动位于液压泵1泵壳3左端的液压缸4内的活塞杆5向上提动,使左边的液压缸4及与之相连通的左边的吸水软管17和喷水软管14内的压强骤然减低,使左边的胀喷式单向阀6的封瓦11和其外的橡胶管12封贴在定位盘9上方的内空圆管8上,胀喷式单向阀6处于自动关闭状态,左边吸水软管17下端的止回单向阀18自动打开,河水被自动吸入到左边的液压缸4内。
当动力杠杆37的动力臂向上运动时,带动位于右边的液压缸4内的活塞杆5向上提起,使右边的液压缸4及与之相连通的右边的吸水软管17和右边的喷水软管14内的压强骤然减低,右边的胀喷式单向阀6自动关闭,而右边的止回单向阀18自动打开,河水被自动吸入到右边的液压缸4内;与此同时,当动力杠杆37的动力臂向上运动时,带动位于左边的液压缸4内的活塞杆5向下压动,使左边的液压缸4和与之相连通的左边的吸水软管17和左边的喷水软管14内的压强骤然增大,左边的止回单向阀18自动关闭,液压缸4内的水无路可走,只得通过喷水软管14进入到胀喷式单向阀6内,并以喷流的方式强行胀开被橡胶管12套裹住的封瓦11,使水通过喷水孔10从两侧喷出,再通过被水胀大的橡胶管12的上口喷入到储水缸7内。
当动力杠杆37的动力臂再次向下运动时,与前述(动力臂向下运动时)同样原因,位于左边的液压缸4能自动将河水吸入其内;而位于右边的液压缸4内的水会自动喷入到储水缸7内。
当动力杠杆37的动力臂再次向上运动时,与前述(动力臂向上运动时)同样原因,位于右边的液压缸4能自动将河水吸入其内;而位于左边的液压缸4内的水会自动喷入到储水缸7内。
由此可见,无论动力杠杆37的动力臂向上或向下运动时,总有一个液压缸4内的水喷入到储水缸7内。当动力杠杆37的动力臂不停地上下运动时,喷入到储水缸7内的水会越来越多。这些水会进入到加接在储水缸7上口的输水管内,并且水位逐渐上升。由于动力杠杆37的动力臂长度远大于阻力臂的长度,动力杠杆37提供给每个活塞的压强足以克服在输水管内逐渐升高水位后的水所产生的压强,换句话说,向下压动时的活塞5所产生并传递给胀喷式单向阀6向上的压力,足以克服储水缸4及其上方加接的输水管内的水所产生的向下的压力而强行胀开胀喷式单向阀6的封瓦11和胀大套裹在其外的橡胶管12,使该液压缸4内的水以喷流的方式强行喷入到储水缸7内,并使输水管内的水继续向上升高,直至不停地溢出管口外,再输送到需要用水的地方。从而达到了本发明在有堤坝、有一定落差的流水处仅利用流水的能量自动提升水位到需要的高度再输向需要用水的地方的发明目的。
二、在无堤坝、只有普通流水的流水处使用时的实施方式<一>在河水较浅,涨落幅度不大的普通流水处使用时的实施方式。
图5所示的是本发明的又一实施例。在无堤坝只有普通流水处,如果河水较浅且涨落幅度不大又易于在河床上安装基桩时,可以在河床的适当位置处竖直地埋设两根空心基桩32,使这两根空心基桩32的连线与水流方向保持垂直,再将左右两根支柱29腰结33下方的螺杆34旋入左右两根空心基桩32上端的螺母座41中,再按本发明“在有堤坝、有一定落差的流水处使用时”同样的安装连接方法将活动柱套30、液压泵1(每个液压缸4内及与其连通的软管内已灌满了水)和水斗滚筒2安装连接在支柱29上,但此时需要改变一点即将加装在水斗滚筒2上每张斗叶24外口直边处的撮箕口25向下放平一些,即将每个撮箕口25侧面的曲边三角形的上顶点从环圆侧面23的内部位置拖移至外圆环边上,并固定在外环圆边上,使加接了撮箕口25后相应延长了斗叶24(撮箕口25的底面相当于是斗叶24的延长部分)不再向上“勾翘”,而是变得较为平直地向外伸展着,以最大限度地增加每张斗叶24的长度,从而加大水流对斗页24的冲击力。另外在安装水斗滚筒2时,应使水斗滚筒2上斗叶24向下凹的一侧正对着上游来水。因铁棍插入支柱29腰结33的圆孔内,杠着旋转支柱29以调整好水斗滚筒2没于水中的深度,使安装有水斗滚筒2的转轴19以下的部分水斗28(包括水斗口外加接的撮箕口25)没于河水中,且使整个水斗滚筒2受水流冲击后转速最快时为准。将两根吸水软管17下端的止回单向阀18也没于河水中,再在较高的储水缸7的上口加接输水管,让其沿输水管架或依山傍势地伸向需要高和需要远的地方。此时的运作过程是由于水斗滚筒2转轴19以下的部分水斗28(包括加接在水斗口外的撮箕口25)已没于河水中,且转轴19与水流方向垂直,河水在不断地从上游向下游流动,水斗滚筒2上斗叶24向下凹的一侧水斗28正对着上游来水,那么没于水中的水斗28的斗叶24必然会受到向下游流动的水流的冲击,使这些水斗28向下游方向绕转轴19转动。加之加接在水斗28斗口外的撮箕口25向外延伸出,更增加了延长后的斗叶24对水流的阻力,反过来加大了水流对这些水斗28的冲击力,从而使这些水斗28加速地向下游方向绕转轴19转动。当没于水中的水斗28向下游方向绕转轴19转动时,又必然带动上游一侧没有没入水中的水斗28跟着依次没入水中,并同样受到向下游流动的水流的冲击作用而跟着向下游方向绕转轴19转动。这时,已没入水中位于下游一侧的水斗28又会随水斗滚筒2的转动而依次向上转出水面,并成为空的水斗28被带着向上方绕转轴19转动。当这些空的水斗28依次转向上游方向再转到水斗滚筒2的转轴19以下时,又会依次没入水中,仍因受到向下游流动的水流的冲击作用而再次向下游方向绕转轴19转动……如此周而复始,整个水斗滚筒2就能不停地转动,带动水斗滚筒2的转轴19及安装在该转轴19上的大齿轮26转动,再带动大齿轮26上方与之啮合的小齿轮39和小齿轮39外边缘处的摇柄40作圆周运动,最后通过万向接头45的万向头撑杆27带动动力杠杆37的动力臂在支柱29的竖槽36内不停地作上下杠弧运动。
当动力杠杆37的动力臂向下运动时,液压泵1就能象“在有堤坝、有一定落差的流水处使用时”一样,使左边的液压缸4将河水自动吸入其内,同时使右边的液压缸4内的水自动喷入到储水缸7内;当动力杠杆37的动力臂向上运动时,使右边的液压缸4将河水自动吸入其内,使左边的液压缸4内的水自动喷入到储水缸7内……如此周而复始,就能使储水缸7及其上方加接的输水管内的水越来越多,水位不断上升,直至不断地溢出管口外,再输向需要用水的地方。从而实现了本发明“在无堤坝、只有普通流水处”且“河水较浅,涨落幅度不大的普通流水处”,仅利用流水的能量自动提升水位到需要的高度,再输向需要用水的地方的发明目的。
<二>在河水较深,或涨落幅度较大的流水处使用时的实施方式。
图6所示的是再一实施例。在无堤坝、只有普通流水处,如果河水较深,不易安装基桩,或河水涨落幅度较大,涨落频繁时使用本发明,应将起支撑作用的基桩换成浮体装置。具体的安装连接方法是在河床的适当位置处,埋设一根系桩50,用系绳49将浮体装置系住,系绳49的另一端系于系桩50上,使之漂浮于河水水面之上,能随河水涨落而涨落,且浮体装置上的横拉杆48与水流方向垂直。将左右两根支柱29换成腰结33以下螺杆34较短的对应的支柱29,并分别旋入位于浮体装置枕梁47中部的螺母座41内,再用本发明“在无堤坝、只有普通流水处”且“河水较浅,涨落幅度不大的普通流水处使用时”同样的方法,将活动柱套30、液压泵1及水斗滚筒2等部件连接安装在支柱29上(这时,每个液压缸4内及与之连通的软管内已灌满了水;加装在每个水斗28外口的撮箕口25已放平不再向上“勾翘”,而是较平直地向外延展着;且水斗滚筒2上斗叶24向下凹的一侧正对着上游来水)。用铁棍插入支柱29的腰结33的圆孔内,杠着旋转支柱29以调整水斗滚筒2没于水中的深度,使水斗滚筒2的转轴19以下的部分水斗28(包括加接在水斗口外的撮箕口25)没于河水中,且水斗滚筒2被流向下游的水流冲击后转速最快时为准。让每根吸水软管17下端的止回单向阀18都没于河水中,再在较高的储水缸7的上口加接输水管,让其沿输水管架或依山傍势地伸向需要高和需要远的地方。此时的运作过程是因扬水机已置于飘浮在河水面的浮体装置上,只有水斗滚筒2转轴19以下的部分水斗28没于河水中,这些水斗28的斗叶24正对着上游来水,必然会受到向下游流动的水流的冲击作用,那么整个水斗滚筒2就能象本发明“在无堤坝、只有普通流水处”且“河水较浅,涨落幅度不大的普通流水处使用时”一样地被水流冲击着不停地绕转轴19转动,再带动大齿轮26,进而带动小齿轮39及其外边缘处的摇柄40不停地作圆周运动,最后通过摇柄40和万向接头45的万向头撑杆27带动动力杠杆37的动力臂在支柱29的竖槽36内不停地作上下杠弧运动。
当动力杠杆37的动力臂向下运动时,液压泵1就能象本发明“在有堤坝、有一定落差的流水处使用时”一样,使左边的液压缸4将河水自动吸入其内,同时使右边的液压缸4内的水自动喷入到储水缸7内;当动力杠杆37的动力臂向上运动时,使右边的液压缸4将河水自动吸入其内,使左边液压缸4内的水自动喷入到储水缸7内……如此周而复始,就能使储水缸7及其上方加接的输水管内水越来越多,水位不断上升,直至不断地溢出管外,再输向需要用水的地方。从而实现本发明“在无堤坝、只有普通流水处”且“河水较深,涨落幅度较大的普通流水处”,仅利用流水的能量自动提升水位到需要的高度,再输向需要用水的地方的发明目的。
权利要求
1.一种多用水能液压扬水机,其特征是左右柱套(30)分别穿装在左右支柱(29)腰结(33)上的柱杆(35)上,右边的柱套(30)一侧上方的轴套(38)安装一端装有小齿轮(39)的转轴(19)的另一端,小齿轮外边缘装有摇柄;水斗滚筒(2)的转轴(19)两端分别装入左右柱套(30)侧面的轴套(38)内,使位于右边上下转轴(19)上的小齿轮(39)和大齿轮(26)啮合连接;支柱(29)下端的螺杆(34)旋装入空心基桩(32)或浮体装置上对应的螺母座(41)内;左边的支柱(34)的支杆(31)和柱杆(35)分别穿入液压泵(1)泵壳(3)中间上小下大的小圆孔和大圆孔内;动力杠杆(37)的动力臂末端穿入右边支柱(29)上端的竖槽(36)内,其支点(42)与支杆(31)的上端连接,其后阻力点(43)和前阻力点(44)分别与位于液压泵(1)泵壳(3)左、右两端的液压缸(4)内的活塞杆(5)上端连接,其动力臂下方的万向接头(45)通过万向头撑杆(27)与小齿轮(39)外缘的摇柄(40)连接。
2.根据权利要求1所述的多用水能液压扬水机,其特征是液压泵(1)的泵壳(3)中间有上小下大的双层同心圆孔,两侧另有上大下小的双层同心圆孔,每个上大下小的圆孔内有胀喷式单向阀(6),其下端的内空圆管(8)从下方的小圆孔内穿出;上方的两个大圆孔内分别装有一高一矮的储水缸(7),较矮储水缸(7)上口与较高储水缸(7)的侧管相通;泵壳(3)左、右两端头上有夹耳(15),左、右液压缸(4)有侧耳(16)嵌入夹耳(15)后与泵壳(3)连为一体;每个液压缸(4)下端“三通”上朝下方的通口与止回式单向阀(18)通过吸水软管(17)相连接,朝侧面的通口通过喷水软管(14)与相邻的胀喷式单向阀(6)伸出泵壳(3)下方的内空圆管(8)相连接。
3.根据权利要求1所述的多用水能液压扬水机,其特征是胀喷式单向阀(6)是内空圆管(8),内空圆管(8)下通上闭,腰间有定位盘(9),位于定位盘(9)上方的内空圆管(8)腰间对侧有多个喷水孔(10),各侧喷水孔(10)外各有一片封瓦(11)围贴,每片封瓦(11)呈半圆柱曲面状,位于定位盘(9)上方的内空圆管(8)和封瓦(11)外周,套裹一根橡胶管(12),橡胶管(12)的下端有卡簧(13)。
4.根据权利要求1所述的多用水能液压扬水机,其特征是水斗滚筒(2)上有呈圆柱曲面状的内环滚筒(22),内环滚筒(22)两端有固定轴套(20),固定轴套(20)固定在转轴(19)上,外周有多根撑杆(21),撑杆(21)和环圆侧面(23)都与内环滚筒(22)两端头连接,两环圆侧面(23)之间和内环滚筒(22)之外,均匀插装有多张呈弯曲曲面的斗叶(24),每张斗叶(24)外口直边上加装有撮箕口(25),每张斗叶(24)的外口直边与每个撮箕口(25)底面上位于里面的直边合页式连接。
5.根据权利要求1所述的多用水能液压扬水机,其特征是每根支柱(29)腰间有腰结(33),每个腰结(33)上有横向的圆孔,腰结(33)以下是螺杆(34),腰结(33)以上是柱杆(35),其中左边的柱杆(35)上端是支杆(31),柱杆(35)和支杆(31)的直径分别等于液压泵(1)的泵壳(3)中间上小下大的同心圆孔中大圆孔和小圆孔的孔径;右边的柱杆(35)上端有竖槽(36)。
6.根据权利要求1所述的多用水能液压扬水机,其特征是空心基桩(32)上端装有螺母座(41);浮体装置的浮体(46)有两个,浮体(46)上有枕梁(47),每根枕梁(47)中间一侧竖向装有螺母座(41),两个浮体(46)平行放置,相对的枕梁(47)对应的端头处各穿装有一根横拉杆(48),系绳(49)一端系于浮体装置上,另一端系于系桩(50)上。
全文摘要
本发明公开了一种多用水能液压扬水装置,液压泵和水斗滚筒等由支撑架(包括浮体装置)支撑。液压泵上有两个液压缸,每个液压缸下端装有吸水软管和止回单向阀,液压缸下端还通过喷水软管和胀喷式单向阀与储水缸相通。水斗滚筒四周环状排布有多个水斗,在每个水斗外口加接有撮箕口。每个水斗的斗叶和撮箕口的底面均呈弯曲曲面状。水斗滚筒利用有堤坝或无堤坝的流水处流水的能量带动转轴和安装在转轴上的齿轮作圆周运动,再带动动力杠杆作上下扛弧运动,最后带动液压缸内的活塞作上下提压运动,使两个液压缸交替地自动吸水和交替地强行向储水缸内喷水,再通过加接在储水缸上口的输水管使水位升高到需要的高度后,将水输向需要用水的地方。
文档编号F04B9/10GK1453473SQ0216039
公开日2003年11月5日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年4月22日
发明者郭强 申请人:郭强
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