专利名称：一种直接利用水能的抽水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直接利用水能的抽水机。
背景技术：
在河流上，传统的水车直接利用水能将水提升到高处，虽然不消耗其它能源，但是 其有体积较大、安装比较复杂、对安装地势有一定要求、使用不方便、噪音大等缺点，不能适 应工业化生产，所以不能推广普及。现代技术利用内燃机作为动力驱动水泵抽水已经很普及，但是这种抽水机需要消 耗燃料，不利于节能环保。在河流上，人们利用水力发电机发电，然后再利用电动水泵抽水，虽然利用了水的 自然能量，但是水力发电时，从水能转换为机械能，再转换为电能，再通过电力变压、电力传 输，最后电动水泵抽水时将电能转换为机械能进行抽水，整个过程需经过多个环节的能量 转换，众所周知，能量转换的效率目前还不能够做到100%，每一个环节都有不同程度的能 量损耗，到最后水能的能量利用率已经变得很低了，这样浪费了水能。
发明内容本实用新型的有益效果在于，直接利用了水流自然蕴含的动能驱动水泵进行抽 水，直接将动能转变为势能，无过多的能量转换环节，提高了水能的利用率。所述抽水机特 点是具有结构简单紧凑、使用维护方便、运转平稳、使用安全可靠等特点，适应工业化生产， 特别适用于河流两侧的工农业生产及生活。本文所述的抽水机不需要电动机或其它动力机械带动，只要河水有一点流速就可 以抽水，不需要消耗二次能源，真正做到了节能环保。本实用新型的工作原理是，利用水流的自然动能驱动叶轮旋转，通过增速齿轮箱 提高转动速度，驱动水泵高速旋转，从而将水抽到高处。所述抽水机包括叶轮、增速齿轮箱、水泵、支座等器件构成，所述叶轮通过叶轮轴 与增速齿轮箱连接，水泵的旋转轴通过齿轮与增速齿轮箱的高速齿轮啮合。所述增速齿轮 箱内是一个增速传动轮系，叶轮旋转一周，高速齿轮旋转数十周。水泵与增速齿轮箱装配在 一体，固定在一个外壳内，安装在支座上，所述支座可以是单独设计制作，也可以采用增速 齿轮箱外壳作为支座。安装使用时，还包括进水管、出水管、支架等抽水机工作时所需的附 件。根据需要还可以在传动机构中增加使用传动链条。根据水流的流速、水泵扬程，可以使用不同的增速比的增速齿轮箱、不同的叶轮及 水泵，制成不同型号的抽水机。
附图1为所述抽水机的侧面剖视图；附图2为所述抽水机的背面剖视3[0012]附图3为潜水型抽水机的一种安装示意图；附图4为潜水型抽水机的又一种安装示意图；附图5为非潜水型抽水机的结构及安装示意图；附图6为使用链条传动的非潜水型抽水机结构及安装示意图。上述附图所示的图形并非按比例绘制的标准图，主要用于针对其整体结构进行说 明，并非限制其尺寸。
具体实施方式
如附图所示，所述抽水机包括叶轮1、水泵2、进水口 3、出水口 4、增速齿轮箱5、 叶轮轴6、传动链条7及支架等附件构成，水泵主体2与增速齿轮箱5装配在一个外壳内，叶 轮1装配在叶轮轴6上，叶轮通过叶轮轴与增速齿轮箱5连接，增速齿轮箱5中的高速齿轮 与水泵轴连接。案例一如附图1、2所示，所述叶轮轴6及高速齿轮的轴承端均装配有防水密封圈，防止水 进入增速齿轮箱5中；所述抽水机及叶轮均采用金属材料或工程塑料构成，抽水机外壳及 其它与水接触的地方采用防锈材料或进行防锈处理。增速齿轮箱6采用1 50的增速传 动比，水泵2为潜水型泵。如附图3所示，所述抽水机安装在河流水面下的支架上，叶轮1在上，水泵2在下， 抽水机的支座固定在水面下的支架上，所述抽水机及叶轮淹没在水流中。进水管较短或只 是一个带滤网的进水口。如附图4所示，本案例中，还可以将抽水机安装在河流的水面上，叶轮1在下，水泵 2在上，抽水机的支座固定在水面上的支架上，支架固定在河岸上。所述支架还可以固定在 浮力箱8上，浮力箱8通过软绳固定在岸边，抽水机主体能够随河流水位变化而升降，所述 抽水机及叶轮淹没在水流中。案例二本案例使用了侧面水流驱动叶轮，增速齿轮箱5采用1 60的增速传动比，水泵 2为非潜水型水泵。如附图5所示，所述抽水机的叶轮淹没在水流中，水泵2在岸上或水面以上的其他 地方，进水管为一根带有底阀的较长管道。如附图6所示，在附图5的基础上增加了传动链条7，叶轮轴6上的链齿与增速齿 轮箱5的低速齿轮之间通过传动链条7啮合传动力矩。使用了链条传动，可以增加叶轮1 与水泵2之间的距离，有利于抽水机适应各种安装情况及安装位置的选择与调整，叶轮淹 没在水流中。根据需要，还可以在叶轮1与水泵2之间增加使用传动轴传动、涡轮蜗杆传动或带 传动。所述叶轮1是指能够在水流冲击下向某一方向旋转的轮子。为了适应不同水流 的、水泵、增速齿轮箱以及安装使用情况的需要，所述叶轮1可以采用各种利于利用水能的 形状。在本实用新型中，根据不同水泵的需要或根据不同河流的情况，增速齿轮箱5可以选择使用不同的增速传动比，水流的流速慢则增速齿轮箱的传动比大，水流流速快则选 择的齿轮箱的传动比可以较小。在实际设计制作时，叶轮1、水泵2、增速齿轮箱5等器件应当相互匹配，选择最适 当的配件，降低能量损耗，以达到最高的水能利用率。本设备涉及的增速齿轮箱内部需要润 滑及密封，避免齿轮与水直接接触。本文所述水流是指包括沟、渠、江、河等在内的各种自然水流。本文使用的叶轮技术、机械传动技术、水泵技术均为已有技术。根据不同的需要， 可以将各种技术进行不同的结合，设计制作成各种型号的抽水机，以适应不同河流、地域、 环境的抽水需要。本实用新型充分利用了水流自然流动蕴含的动能，将低处的水抽到高处，不消耗 其它能源。只要有水流流动，就可以不间断地抽水做功，这对于工农业生产及生活都有较大 的实用价值。
权利要求一种直接利用水能的抽水机，其特征在于，所述抽水机由叶轮(1)、水泵主体(2)、进水口(3)、出水口(4)、增速齿轮箱(5)、叶轮轴(6)构成，水泵主体(2)与增速齿轮箱(5)装配在一个外壳内，叶轮(1)通过叶轮轴(6)与增速齿轮箱(5)连接，增速齿轮箱(5)中的高速齿轮与水泵轴连接。
2.根据权利要求1所述的抽水机，其特征在于，所述叶轮轴(6)及高速齿轮的轴承端均 装配有防水密封圈，防止水进入增速齿轮箱(5)中。
3.根据权利要求1所述的抽水机，其特征在于，所述抽水机及叶轮均采用金属材料或 工程塑料构成，抽水机外壳及其它与水接触的地方采用防锈材料或进行防锈处理。
专利摘要本实用新型涉及一种直接利用水能的抽水机，所述抽水机利用水流的自然动能驱动叶轮旋转，带动齿轮转动，通过增速传动轮系提高转动速度，驱动水泵高速旋转进行抽水。所述抽水机包括叶轮、叶轮轴、增速齿轮箱、水泵、支座、支架等器件构成，其中，叶轮通过叶轮轴与增速齿轮箱连接，增速齿轮箱中的高速齿轮与水泵轮链接。在能源紧缺的当今社会，这种节能抽水机具有一定实用价值。
文档编号F04D13/04GK201582134SQ20092024319
公开日2010年9月15日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者胡志超 申请人:胡志超