一种后置螺旋叶片水冲式无动力泵的制作方法

本发明涉及水泵技术领域，具体涉及到一种后置螺旋叶片水冲式无动力泵。

背景技术：

实际生产生活中使用的无动力水泵主要为传统的水轮泵或水锤泵，但水轮泵和水锤泵具有一旦安装就难以移动、安装时需要改变流水路径、要求流水落差较大、制造成本较高等缺点，因此难以推广，本发明装置提供一种成本极低、使用方便，无需安装、无需耗电耗油，只需要有流水即可工作的便携式前置螺旋叶片水冲式无动力水泵，适合于类似我国西南地区，或西北地区那样，山地较多，水流落差较大，又缺少电源的区域使用，使用时只需将装置抛入流水中，或挂在瀑布的落水中，即可将水泵至高处，集中储存后供人们使用，使用结束后收起保存即可，可广泛用于农业灌溉、水景营造、鱼类养殖、生活用水等领域。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种后置螺旋叶片水冲式无动力泵，依靠流水的天然动力，将水源泵至高处集中存储使用，满足缺电区域的农业灌溉、生活用水等需要。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种后置螺旋叶片水冲式无动力泵，包括用于收集水流动能的螺旋桨叶片，与所述螺旋桨叶片固定相连的主轴，通过轴承固定于所述主动轴上的进水管，与所述主动轴相连并固定于所述进水管上的水泵，以及与所述水泵相连的出水管。

进一步地，所述出水管上还固定设有用于对所述螺旋桨叶片、所述水泵、以及所述进水管的防护装置。

进一步地，所述防护装置整体呈纺锤形，且包括沿着水流方向依次设置的前拦渣网，以及用于防护所述螺旋桨叶片的叶片防护罩。

进一步地，所述进水管的进水口还设有带有柱状滤网的吸水罩。

进一步地，所述主轴和所述水泵之间还设有变速箱，其中所述变速箱配设有用于调速的档位调节钮。

进一步地，所述变速箱包括与所述主轴相连的变速主动轴，设置于所述变速主动轴上的多个不同大小的调速主动齿轮，与所述水泵的输入轴相连的变速输出轴，以及设置于所述变速输出轴上且与所述调速主动齿轮相配合的多个调速从动齿轮；其中，不同的调速主动齿轮与不同的调速从动齿轮相齿合实现变速输出轴不同转速的调节。

进一步地，所述水泵为离心泵、罗茨泵、三叶泵、四叶泵、齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵中的任一种。

进一步地，所述出水管上还设有便于固定挂接的挂环。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过设置的螺旋桨叶片在水流的流动动力作用下转动，通过主轴的传动，带动水泵运行将低处的水源泵至高处，满足农业灌溉、生活用水等，本发明将各部件合理的布局，设计出了一种结构简单，设计合理，只需要以水流动力作为驱动动力的水冲式无动力泵，杜绝了电力等额外动力的使用，特别适用于缺电的偏远区块泵水。

(2)本发明在进水管的进水口设置吸水罩，通过吸水罩将水流中的渣滓拦截，有效保证进水的进水质量，提升泵水的效率，减少故障发生。

(3)本发明设置变速箱，可以将水泵的转速设置成多种不同的工作模式，进一步地提升了泵水的多样性需求；同时，在出水管上设置挂环，通过挂环可以便捷的将其挂接固定在水流中，进一步提升本发明的安装便捷性

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明剖面示意图。

图3为本发明设有变速箱时剖面示意图。

图4为本发明中三叶泵结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-螺旋桨叶片，2-主轴，3-轴承，4-进水管，5-挂环，6-水泵，7-出水管，8-防护装置，9-前拦渣网，10-叶片防护罩，11-吸水罩，12-变速箱，13-档位调节钮，14-变速主动轴，15-调速主动齿轮，1501-一级调速主动齿轮，1502-二级调速主动齿轮，1503-三级调速主动齿轮，16-变速箱输出轴，17-调速从动齿轮，1701-一级调速从动齿轮，1702-二级调速从动齿轮，1703-三级调速从动齿轮，18-水泵主输入轴，19-水泵副输入轴，20-第一泵叶，21-第二泵叶。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1～4所示：

一种后置螺旋叶片水冲式无动力泵，通过合理的结构设计，将其设置成结构简单，便于安装，仅用流水动力作为驱动力的水冲式泵水装置，用以满足偏远缺电区域的泵水需求，其具体结构包括螺旋桨叶片1、主轴2、进水管4、出水管7、水泵6等。主轴、进水管和出水管位于中心位置，螺旋桨叶片1固定连接在主轴2上，主轴2连接水泵6，螺旋桨叶片1在流水流动作用下带动主轴2转动，从而驱动水泵6工作，将进水管进入的水从出水管中泵出。

为了对螺旋桨叶片、水泵等部件进行防护，避免漂浮物缠绕，设置防护装置8对其进行包裹防护，防护装置8固定在出水管7上，整体梭形(或者纺锤形)，使其符合流体力学的结构特点，其主要由前拦渣网9和叶片防护罩10两部分所组成，前拦渣网9位于最前端(沿着水流方向)，主要用于拦截过滤水流中的大型漂浮物，防止对螺旋桨叶片的缠绕；叶片防护罩10位于前拦渣网9后端，主要用于对螺旋桨叶片径向上的防护。同时，为了对进水管的进水口进水进行过滤，在进水管4的进水口还设有带有滤网的吸水罩11。其中，主轴2穿过吸水罩11，并与之固定相连，当然，主轴2也可以不从吸水罩中穿过，而是在空间上与吸水罩11并行设置，或者将吸水罩11等分为二后，再将等分后的吸水罩由螺母拧合包裹在主轴2表面，两者之间由轴承隔离，这样的设计虽然不影响装置的实用性，但将不利于整个装置成品外观的对称性、美观性和时尚性。

在流水冲击力不变，水泵功率不变的情况下，如果水泵齿叶(或凸轮)转速较高，单位时间内泵水量就会相对较多，但相应的机械阻力也较大，消耗的功率也较大，泵水的扬程高度就会相应降低，这种情况适合在扬程要求不高而用水量较大的情况下使用；反之，当需要的扬程较高时，在水泵功率不变的情况下，需要水泵转速变慢，单位时间内的泵水量减小，但可以将水泵至较高海拔使用；当水的流速较慢，冲击力也较小，装置不易启动时，可以调低变速箱输出轴转速来降低变速箱高速转动造成的阻力，保证装置在水流较慢时可以继续工作。

为了实现水泵不同工作模式的需求，在主轴2和水泵6之间还设置变速箱12，并配设相应的档位调节钮13。具体地，变速箱12包括与所述主轴2相连的变速主动轴14，设置于所述变速主动轴14上的多个不同大小的调速主动齿轮15，与所述水泵6的输入轴相连的变速输出轴16，以及设置于所述变速输出轴16上且与所述调速主动齿轮15相配合的多个调速从动齿轮17；其中，不同的调速主动齿轮15与不同的调速从动齿轮17相齿合实现变速输出轴16不同转速的调节。

为了说明本发明中变速箱的变速原理，本方案中采用三级调速结构为例来进行变速箱的变速说明。如图3所示，图中的变速箱处于中速档位，此时，二级调速主动齿轮1502与二级调速从动齿轮1702咬合；当档位调节钮13往右移动时，一级调速主动齿轮1501与一级调速从动齿轮1701咬合转动，而其他齿轮则同时分离，此时水泵高速旋转，即水泵处于“水量优先”模式；当档位调节钮13从图中所在位置往左移动时，则三级调速主动齿轮1503与三级调速从动齿轮1703咬合转动，其他齿轮则同时分离，水泵低速转动，即水泵处于“扬程优先”模式。以上不同转速均通过变速输出轴16输出，并带动水泵工作。

本发明中的水泵6可以选择离心泵，或者容积泵(如罗茨泵、三叶泵、四叶泵、齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵等)。为了说明本发明水泵的工作过程，在本实施方式中选用三叶泵来进行说明。如图4所示，三叶泵的水泵主输入轴18与变速箱输出轴16或者主轴2(无变速箱时)相连，水泵主输入轴18通过齿轮连接的方式连接有水泵副输入轴19，水泵主输入轴18上设有第一泵叶20，水泵副输入轴19上设有第二泵叶21，变速箱输出轴16或者主轴2转动，带动水泵主输入轴18和水泵副输入轴19同频转动，从而带动第一泵叶20和第二泵叶21咬合并转动，使齿叶(或凸轮)进、出水空间的容积交替变化，从而将水泵至出水管，同时也将水吸至进水管并实现泵水。

为了便于本发明水冲式无动力泵的便捷安装，在出水管7上设置挂环5，通过挂环可以便捷的将本发明安装挂接在水流中，极大的提升其安装便捷度。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。