双驱动流道结构水涡轮箱的制作方法

1.本实用新型涉及一种水涡轮箱，具体是一种适用于卷盘喷灌机的双驱动流道结构水涡轮箱，属于卷盘喷灌机技术领域。


背景技术：

2.卷盘喷灌机是一种将牵引pe管缠绕在卷盘上、利用卷盘回卷牵引喷头车自动移动和喷洒的灌溉机械。常见的卷盘喷灌机通常采用水涡轮驱动卷盘回卷的方式，即一部分压力水直接进入pe管进行喷灌作业的同时，另一部分压力水分流进入水涡轮箱驱动水涡轮旋转后再进入pe管，而由水涡轮轴引出一个两速段的皮带驱动装置传入到减速器中，降速后通过链条传动产生较大的扭矩力驱动卷盘回卷，从而实现pe管的自动回收。
3.现有技术中的水涡轮箱一般为轴流式结构，即入水口沿水涡轮的切线方向设置、而出水口位于水涡轮的轴心位置，压力水沿水涡轮的切向进入水涡轮箱，沿水涡轮的叶片流道推动水涡轮旋转做功后经位于水涡轮轴心位置的出水口流出进入pe管。传统的只有一个入水口的轴流式水涡轮箱的额定输出功率是一定的、且流经水涡轮箱的压力水管路是独立管路，将其安装在卷盘喷灌机上机构较复杂，调节喷灌流量通常是通过调节安装在pe管入口端的流量调节阀，而调节卷盘的回卷速度通常是通过调节减速器的挡位实现，但各挡位的速度依然是固定的，无法实现无级变速，而且挡位设置会增加变速箱的复杂程度。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供一种双驱动流道结构水涡轮箱，能够在根据需要控制水涡轮输出功率的前提下实现回卷速度和喷灌降水量的无级变速操作，特别适用于卷盘喷灌机。
5.为实现上述目的，本双驱动流道结构水涡轮箱包括主壳体，主壳体包括水涡轮壳体、轴流通道壳体、流量调节阀壳体、连通通道壳体和压力水输出通道壳体；
6.水涡轮壳体是包括同轴设置的水涡轮容纳腔的扁平桶型壳体结构，水涡轮容纳腔的顶部轴心位置设有沿轴向方向贯穿水涡轮壳体、并与轴流通道壳体连通的驱动压力水输出孔，水涡轮安装在水涡轮容纳腔内；
7.轴向方向与水涡轮壳体的轴向方向平行设置的流量调节阀壳体并排设置在水涡轮壳体的桶型壳体结构径向方向的外沿，流量调节阀壳体包括流量调节阀容纳空腔和与流量调节阀容纳空腔连通设置的压力水输入端口，压力水输出通道壳体的压力水输出通道沿轴流通道壳体的径向方向设置、且压力水输出通道与轴流通道壳体的内腔连通，连通通道壳体设置在流量调节阀壳体与压力水输出通道壳体之间，连通通道壳体包括驱动压力水输入通道ⅰ、驱动压力水输入通道ⅱ和喷灌压力水输入通道，沿水涡轮容纳腔的径向方向并排设置的驱动压力水输入通道ⅰ和驱动压力水输入通道ⅱ的两端分别与流量调节阀容纳空腔和水涡轮容纳腔连通，喷灌压力水输入通道的两端分别与流量调节阀容纳空腔和压力水输出通道连通，流量调节阀安装在流量调节阀容纳空腔内、且流量调节阀设有可调节喷灌压
力水输入通道与流量调节阀容纳空腔连通孔流量大小的阀板。
8.作为本实用新型的进一步改进方案，驱动压力水输入通道ⅰ和驱动压力水输入通道ⅱ沿水涡轮容纳腔的径向方向上下并排设置，且位于驱动压力水输入通道ⅱ上方的驱动压力水输入通道ⅰ与水涡轮容纳腔的连通位置设有沿水涡轮容纳腔的内壁周向方向圆滑延伸过渡的导向弧形槽。
9.作为本实用新型的进一步改进方案，驱动压力水输入通道ⅰ、驱动压力水输入通道ⅱ和喷灌压力水输入通道集中排列设置，且压力水输入端口正对驱动压力水输入通道ⅰ、驱动压力水输入通道ⅱ和喷灌压力水输入通道设置。
10.作为本实用新型的进一步改进方案，连通通道壳体设置在相对于水涡轮壳体轴心中心角是锐角的流量调节阀壳体与压力水输出通道壳体之间。
11.作为本实用新型的进一步改进方案，喷灌压力水输入通道与压力水输出通道之间的夹角对应压力水输出方向呈锐角。
12.与现有技术相比，将本双驱动流道结构水涡轮箱安装在卷盘喷灌机上使用时，针对小型卷盘喷灌机，可先根据需要封堵驱动压力水输入通道ⅰ或驱动压力水输入通道ⅱ以实现单通道输入压力水、控制水涡轮以低功率输出动力，针对大型卷盘喷灌机，也可以不封堵驱动压力水输入通道ⅰ或驱动压力水输入通道ⅱ以实现双通道输入压力水、控制水涡轮以高功率输出动力；喷灌作业过程中，进入流量调节阀容纳空腔的压力水一部分直接经喷灌压力水输入通道和压力水输出通道进入pe管进行喷灌作业的同时，另一部分压力水经驱动压力水输入通道ⅰ和/或驱动压力水输入通道ⅱ进入水涡轮容纳腔驱动水涡轮旋转后再经驱动压力水输出孔和压力水输出通道进入pe管，可以通过调节流量调节阀实现控制喷灌压力水输入通道与流量调节阀容纳空腔连通孔的流量大小、进而实现回卷速度和喷灌降水量的无级变速操作，特别适用于卷盘喷灌机。
附图说明
13.图1是本实用新型正面方向视角的三维结构示图；
14.图2是本实用新型背面方向视角的三维结构示图；
15.图3是本实用新型背面翻转视角的三维结构示图；
16.图中：1、水涡轮壳体，11、水涡轮容纳腔，12、驱动压力水输出孔，2、轴流通道壳体，3、流量调节阀壳体，31、流量调节阀容纳空腔，32、压力水输入端口，4、连通通道壳体，41、驱动压力水输入通道ⅰ，42、驱动压力水输入通道ⅱ，43、喷灌压力水输入通道，5、压力水输出通道壳体，51、压力水输出通道。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
18.本双驱动流道结构水涡轮箱包括主壳体，如图1、图2所示，所述的主壳体包括一体结构的水涡轮壳体1、轴流通道壳体2、流量调节阀壳体3、连通通道壳体4和压力水输出通道壳体5；
19.水涡轮壳体1是包括同轴设置的水涡轮容纳腔11的扁平桶型壳体结构，水涡轮容纳腔 11的顶部轴心位置设有沿轴向方向贯穿水涡轮壳体1、并与轴流通道壳体2连通的驱
动压力水输出孔12，水涡轮安装在水涡轮容纳腔11内；
20.轴向方向与水涡轮壳体1的轴向方向平行设置的流量调节阀壳体3并排设置在水涡轮壳体1的桶型壳体结构径向方向的外沿，流量调节阀壳体3包括流量调节阀容纳空腔31和与流量调节阀容纳空腔31连通设置的压力水输入端口32，压力水输出通道壳体5的压力水输出通道51沿轴流通道壳体2的径向方向设置、且压力水输出通道51与轴流通道壳体2 的内腔连通，连通通道壳体4设置在流量调节阀壳体3与压力水输出通道壳体5之间，连通通道壳体4包括驱动压力水输入通道ⅰ41、驱动压力水输入通道ⅱ42和喷灌压力水输入通道43，沿水涡轮容纳腔11的径向方向上下并排设置的驱动压力水输入通道ⅰ41和驱动压力水输入通道ⅱ42的两端分别与流量调节阀容纳空腔31和水涡轮容纳腔11连通，驱动压力水输入通道ⅰ41和驱动压力水输入通道ⅱ42与水涡轮容纳腔11的连通位置均对应水涡轮的旋向设置在水涡轮容纳腔11轴心位置的上方，喷灌压力水输入通道43的两端分别与流量调节阀容纳空腔31和压力水输出通道51连通，流量调节阀安装在流量调节阀容纳空腔31内、且流量调节阀设有可调节喷灌压力水输入通道43与流量调节阀容纳空腔31连通孔流量大小的阀板。
21.将本双驱动流道结构水涡轮箱安装在卷盘喷灌机上使用时，针对小型卷盘喷灌机，可先根据需要封堵驱动压力水输入通道ⅰ41或驱动压力水输入通道ⅱ42以实现单通道输入压力水、控制水涡轮以低功率输出动力，针对大型卷盘喷灌机，也可以不封堵驱动压力水输入通道ⅰ41或驱动压力水输入通道ⅱ42以实现双通道输入压力水、控制水涡轮以高功率输出动力；然后将压力水输入管路与压力水输入端口32密闭连接、将压力水输出通道51的输出端口与pe管输入端密闭连接，通过喷头车牵引放出pe管后，即可开启压力水源进行喷灌作业；喷灌作业过程中，进入流量调节阀容纳空腔31的压力水一部分直接经喷灌压力水输入通道43和压力水输出通道51进入pe管进行喷灌作业的同时，另一部分压力水经驱动压力水输入通道ⅰ41和/或驱动压力水输入通道ⅱ42进入水涡轮容纳腔11驱动水涡轮旋转后再经驱动压力水输出孔12和压力水输出通道51进入pe管，可以通过调节流量调节阀实现控制喷灌压力水输入通道43与流量调节阀容纳空腔31连通孔的流量大小、进而实现回卷速度和喷灌降水量的无级变速操作。
22.为了实现压力水有效推动水涡轮旋转，作为本实用新型的进一步改进方案，如图3所示，位于驱动压力水输入通道ⅱ42上方的驱动压力水输入通道ⅰ41与水涡轮容纳腔11的连通位置设有沿水涡轮容纳腔11的内壁周向方向圆滑延伸过渡的导向弧形槽，经驱动压力水输入通道ⅰ41进入水涡轮容纳腔11的压力水可经导向弧形槽沿水涡轮的切线方向推动水涡轮的多个叶片，实现更好的驱动效果。
23.为了减少进入水涡轮壳体1内的压力水的能量损失，作为本实用新型的进一步改进方案，驱动压力水输入通道ⅰ41、驱动压力水输入通道ⅱ42和喷灌压力水输入通道43集中排列设置，且压力水输入端口32正对驱动压力水输入通道ⅰ41、驱动压力水输入通道ⅱ42和喷灌压力水输入通道43设置。
24.为了减少流出水涡轮壳体1的压力水的能量损失，作为本实用新型的进一步改进方案，连通通道壳体4设置在相对于水涡轮壳体1轴心中心角是锐角的流量调节阀壳体3与压力水输出通道壳体5之间，即，尽量缩短连通通道壳体4的尺寸，即便于加工、又减少压力水的能量损失。
25.为了减少流经喷灌压力水输入通道43进入压力水输出通道51的压力水的能量损失，作为本实用新型的进一步改进方案，喷灌压力水输入通道43与压力水输出通道51之间的夹角对应压力水输出方向呈锐角。