本发明涉及一种无动力水波泵。
背景技术：
目前国内外已有的无动力输水设备，只有传统的水车和水锤泵。水车效率极低，需要占用较大空间，能提升水头的高度很小，产生的噪声很却较大；水锤泵的工作原理，是利用频繁开关的两只阀门，造成流经泵体内部水流速度变化，而形成部分水达到高压水头，但其效率也较低，而且两只频繁开关的阀门，既会产生较大的振动和噪声，并极容易损坏，又不能实现连续性提供高压水。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的无动力水波泵。
为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种无动力水波泵，包括外筒，外筒内部设有内筒，外筒与内筒同轴放置；外筒与内筒之间有多片槽栅叶轮，槽栅叶轮在圆周上均匀分布；外筒的一端连接前端盖，外筒的另一端连接后端盖。在此基础上，无动力水波泵还分别有以下结构：
无动力水波泵由多个组循环系统组成，每组循环的前端盖上有一个中压进水口，中压进水口在前端盖的上边缘，中压进水口与前端盖有一个倾斜角α；后端盖上有一个高压出水口和一个低压出水口，高压出水口和的低压出水口都在后端盖的下边缘，且都与后端盖有一个倾斜角α。
无动力水波泵由多个组循环系统组成，每组循环的前端盖上有一个中压进水口和一个低压出水口，中压进水口在前端盖的下边缘，低压出水口在前端盖的上边缘，中压进水口和低压出水口都与前端盖有一个倾斜角α；后端盖上有一个高压出水口，高压出水口在后端盖的右边缘，高压出水口与后端盖有一个倾斜角α。
无动力水波泵由多个组循环系统组成，每组循环的前端盖上有一个中压进水口和一个高压出水口，中压进水口在前端盖的下边缘，高压出水口在前端盖的上边缘，中压进水口和高压出水口都与后端盖有一个倾斜角α；后端盖上有一个低压出水口，的低压出水口在后端盖的右边缘，低压出水口与后端盖有一个倾斜角α。
无动力水波泵由多个组循环系统组成，每组循环的前端盖上有一个中压进水口，中压进水口在前端盖的上边缘，的中压进水口与的前端盖有一个倾斜角α；后端盖上有一个高压出水口和一个大面积低压出水口，高压出水口在后端盖的上边缘，大面积低压出水口在后端盖的下边缘，大面积低压出水口和的高压出水口都与后端盖有一个倾斜角α。
无动力水波泵的工作方法是：水流从中压进水口流入，对槽栅叶轮输入一部分功率以克服槽栅叶轮的摩阻力矩转动，根据流体动力学原理，水流一部分会从高压出水口流出，另一部分会从低压出水口或大面积低压出水口流出，以达到分别向高处和低处输水的目的。
倾斜角α的取值由无动力水波泵的设计参数决定，利用公式一计算：
公式一：
其中，是倾斜角α，取值范围为5～10，单位是度(°)；N是槽栅叶轮的个数,取值为正整数；E为前端盖所用材料的弹性模量，S为后端盖所用材料的弹性模量，E和S都是0～5×106之间的有理数，单位为MPa；M为前端盖与后端盖之间的距离，D为前端盖的直径，F为后端盖的直径，R为内筒的直径，T为外筒的直径，M、D、F、R和T都是0～1000之间的有理数，单位为cm。
本发明的有益成果为：本发明提供了一种无动力水波泵，结合了气波增压器和水锤泵两种机械工作原理，但又在结构和工艺设计、工作条件和方式等方面进行了突破性的创新。本发明运动为旋转式，无需活动水阀，振动小，占地面积小，低噪声，能够连续出水，结构简单、紧凑，不易损坏、可靠性好、寿命长，前期需要的外能输入少。
附图说明
图1是实施例2的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是实施例2的前端盖的结构示意图；
图4是实施例2的后端盖的结构示意图；
图5是本发明一种无动力水波泵的原理图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：
实施例1：
本实施例中的无动力水波泵，如图1、图2、图3和图4，包括外筒1，外筒1的内部设有内筒2，外筒1与内筒2同轴放置，外筒1与内筒2之间有多片槽栅叶轮3，槽栅叶轮3在圆周上均匀分布，外筒1与内筒2的一端连接前端盖4，另一端连接后端盖5。前端盖4上有一个中压进水口6，中压进水口6在前端盖4的上边缘，中压进水口6与前端盖4有一个倾斜角α，倾斜角α的范围为5～10°；后端盖5上有一个高压出水口7和一个低压出水口8，高压出水口7在后端盖5的上边缘，低压出水口8在后端盖5的下边缘，低压出水口8和高压出水口7都与后端盖5有一个倾斜角α，倾斜角α的范围为5～10°。
实施例2：
本实施例中的无动力水波泵，包括外筒1，外筒1的内部设有内筒2，外筒1与内筒2同轴放置，外筒1与内筒2之间有多片槽栅叶轮3，槽栅叶轮3在圆周上均匀分布，外筒1与内筒2的一端连接前端盖4，另一端连接后端盖5。前端盖4上有一个中压进水口6和一个低压出水口8，中压进水口6在前端盖4的下边缘，低压出水口8在前端盖4的上边缘，中压进水口6和低压出水口8都与前端盖4有一个倾斜角α，倾斜角α的范围为5～10°；后端盖5上有一个高压出水口7，高压出水口7在后端盖5的右边缘，高压出水口7与后端盖5有一个倾斜角α，倾斜角α的范围为5～10°。
实施例3：
本实施例中的无动力水波泵，包括外筒1，外筒1的内部设有内筒2，外筒1与内筒2同轴放置，外筒1与内筒2之间有多片槽栅叶轮3，槽栅叶轮3在圆周上均匀分布，外筒1与内筒2的一端连接前端盖4，另一端连接后端盖5。前端盖4上有一个中压进水口6和一个高压出水口7，中压进水口6在前端盖4的下边缘，高压出水口7在前端盖4的上边缘，中压进水口6和高压出水口7都与前端盖4有一个倾斜角α，倾斜角α的范围为5～10°；后端盖5上有一个低压出水口8，低压出水口8在后端盖5的右边缘，低压出水口8与后端盖5有一个倾斜角α，倾斜角α的范围为5～10°。
实施例4：
本实施例中的无动力水波泵，包括外筒1，外筒1的内部设有内筒2，外筒1与内筒2同轴放置，外筒1与内筒2之间有多片槽栅叶轮3，槽栅叶轮3在圆周上均匀分布，外筒1与内筒2的一端连接前端盖4，另一端连接后端盖5。前端盖4上有一个中压进水口6，中压进水口6在前端盖4的上边缘，中压进水口6与前端盖4有一个倾斜角α，倾斜角α的范围为5～10°；后端盖5上有一个高压出水口7和一个大面积低压出水口9，高压出水口7在后端盖5的上边缘，大面积低压出水口9在后端盖5的下边缘，大面积低压出水口9和高压出水口7都与后端盖5有一个倾斜角α，倾斜角α的范围为5～10°。
实施例5：
根据实施例1或2或3或4所述的无动力水波泵，工作方法是：如图5，水流从中压进水口6流入，水流就可以对槽栅叶轮3输入一部分功率，以克服所述的槽栅叶轮的摩阻力矩转动，根据流体动力学原理，水流一部分会从高压出水口7流出，另一部分会从低压出水口8或大面积低压出水口9流出，以达到分别向高处和低处输水的目的。
本发明的有益成果为：本发明提供了一种无动力水波泵，结合了气波增压器和水锤泵两种机械工作原理，但又在结构和工艺设计、工作条件和方式等方面进行了突破性的创新。本发明运动为旋转式，无需活动水阀，振动小，占地面积小，低噪声，能够连续出水，结构简单、紧凑，不易损坏、可靠性好、寿命长，前期需要的外能输入少。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。