高效水轮泵机组及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水轮泵领域，特别涉及一种高效水轮泵机组及其使用方法。
【背景技术】
[0002]水轮泵是我国在60年代发明的一种用于农田灌溉的机器。七十年代在我国南方广大地区推广应用，其原理是用水轮机直接带动水泵抽水灌田，将水轮机和水泵设计成同一主轴的整体。只要有一定的水位落差和水量就可以安装水轮泵，结构简单、使用十分方便，深受广大农业地区的欢迎。因为水轮泵是由水轮机直接带动水泵抽水，那么当农闲时，水轮泵不需要提水灌溉，人们就利用水轮泵通过皮带传动进行农副产品加工和水利发电。随着时代的进步，现代化农田的面积大，要求水轮泵灌溉面积既要大，水泵的扬程又要高，发电出力也要大，发电效率要高。为此市场上出现了一些新型的水轮泵，但问题在于，水轮机和水泵是同轴设置的，当水泵为单级时还不是很明显，但当水泵为多级时，水轮泵的水轮机产生的轴向力与水泵产生的轴向力叠加后严重影响机组整体的稳定性，从而水轮泵的使用寿命也受到了一定的影响。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种机组的整体运行的稳定性更好、使用寿命也更长的高效水轮泵机组。
[0004]本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种高效水轮泵机组，包括同主轴设置的水轮机及多级水泵，所述的水轮机的转轮连接于主轴下端，多级水泵的多个叶轮连接于主轴上段，所述的主轴的上端外伸出所述的泵体的上端，所述的多级水泵的泵体下端通过圆筒状的泵座与水轮机的蜗壳固定连接，所述的多级水泵的相邻叶轮呈反向设置，且相邻叶轮之间的水通道内设有导流叶片，泵体的进水口位于泵座的一侧，所述的泵体进水口处可打开连接有盖板，所述的泵座与所述的泵体进水口相对的另一侧设有安装有排水阀的排水管；多级水泵的最下方的一级叶轮的叶轮进水口为朝下设置的，且泵体出水口置于最上方一级叶轮的远离泵体进水口的一侧；所述的水轮机的顶盖与底环之间还竖向连接有多个固定导叶，且所述的多个固定导叶沿顶盖的圆周方向均匀设置。
[0005]与现有技术相比，本发明的优点在于:该级水泵的泵体下端通过泵座与水轮机的蜗壳固定连接，多级水泵的多个叶轮呈反向设置，泵体的进水口位于泵座的一侧，泵体进水口处可打开连接有盖板，泵座与泵体进水口相对的另一侧设有安装有排水阀的排水管；多级水泵的最下方的一级叶轮的叶轮进水口也为朝下设置的，各叶轮之间设有连接水通道，且泵体的出水口置于最上方一级叶轮的远离泵体进水口的一侧；水轮机的顶盖与底盘之间还竖向连接有多个固定导叶，且多个固定导叶沿顶盖的圆周方向均匀设置。由于多级水泵的级数的增加，机组的重量也越来越重，本发明的水轮泵机组的泵座为圆筒状的，且泵座处的进水口的设置使得泵体从下端进水，并从上端出水，可抵消部分径向力，且在水轮机的顶盖位置增加固定导叶也可承担机组的重量及部分径向力，提高机组整体运行的稳定性，机组使用寿命也更长。
[0006]本发明还提供了一种高效水轮泵机组的使用方法，包括以下步骤:
[0007]I)当采用水轮泵机组提水灌溉时，打开盖板，并关闭排水管处的排水阀，通过水轮机带动水泵抽水灌溉；
[0008]2)当采用水轮泵机组发电时，关闭盖板，并打开排水管处的排水阀，将水泵内的积水排空，使得多级叶轮均在空气中运转。
[0009]这样，该水轮泵机组提水时的扬程更高，发电时使得叶轮在空气中运转，几乎不消耗能量，其消耗的能量为水中运转的1/800，经过试验，可提高发电出力的30%以上。
[0010]作为优选，所述的主轴的下端与水轮机的蜗壳之间还固定连接有支撑座。这样，有效增加了主轴的刚性，能够起到更好的支撑作用，机组的稳定性更好。
[0011]作为优选所述的转轮的上端横向设有第一安装部，所述的主轴的下端连接有压板，且所述的压板和所述的转轮上端的第一安装部之间通过多个竖向设置的螺栓固定连接。这样，主轴与转轮之间的安装更为方便，且多个竖向设置的螺栓能够起到很好的支承作用，主轴的抗剪作用也更好，对机组的稳定性有很好的辅助作用。
[0012]作为优选所述的转轮的下端连接有泄水锥，所述的转轮的下端横向设有第二安装部，且所述的泄水锥的外周壁设有多个向内凹的凹槽，且所述的转轮下端的第二安装部与所述的凹槽的顶壁之间通过竖向设置的螺栓相连接，所述的泄水锥的凹槽内填充有树脂层。这样，泄水锥与转轮之间的安装更为方便，且多个竖向设置的螺栓能够起到很好的支承作用，转轮的抗剪作用也更好，对机组的稳定性有很好的辅助作用。
[0013]作为优选所述的固定的导叶的数量为8个，且所述的8个固定导叶沿水轮机的顶盖的周向均匀设置。这样，固定导叶的数量较为合理，能够很好地承担机组的重量及部分径向力，提高机组整体运行的稳定性。
【附图说明】
[0014]图1为本发明高效水轮泵机组的结构示意图。
[0015]图2为本发明高效水轮泵机组的轮轮机的俯视结构示意图。
[0016]图3为本发明高效水轮泵机组的轮轮机的立体结构示意图。
[0017]图1-3中:1水轮机、1.1泄水锥、1.1.1凹槽、1.2压板、1.3转轮、1.3.1第一安装部、1.3.2第二安装部、1.4顶盖、1.5固定导叶、1.6底环、2泵座、3主轴、4盖板、5排水管、6泵体、6.1第一叶轮、6.2第二叶轮、6.3泵体出水口、6.4导流叶片、7支撑座。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
[0019]如图1-3所示，实施例:
[0020]一种高效水轮泵机组，包括同主轴3设置的水轮机I及二级水泵，所述的水轮机I的转轮1.3连接于主轴3下端，二级水泵的多个叶轮连接于主轴3上段，所述的主轴3的上端外伸出所述的泵体6的上端，所述的二级水泵的泵体6下端通过圆筒状的泵座2与水轮机I的蜗壳固定连接，所述的二级水泵的相邻叶轮呈反向设置，且相邻叶轮之间的水通道内设