專利名稱:一種風力泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種抽水泵,主要涉及一種利用風能為動力將水抽出的風力泵。
背景技術(shù):
目前的農(nóng)田灌溉大多是以機電為動力,在北方地區(qū)主要是用井水灌溉。由于近年來地下水位的不斷下降,給由井中泵水灌溉造成了很大困難。尤其是深井泵水,需使用大馬力的發(fā)動機才能將水泵出,而馬力大的發(fā)動機會使水泵產(chǎn)生很大的振動,導致水泵管把井壁碰破,一旦井壁稍有破損,流沙滲出既造成整個水井的報廢,從而加大農(nóng)田建設(shè)的投資,增加了農(nóng)民的負擔。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種適用于深井泵水的、節(jié)省能源、投資小、出水效果好的抽水泵。
為達上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是該風力泵包括風輪、立桿和傳動裝置,本風力泵還包括空壓機、氣罐、水罐、水壓管和氣壓管,水壓管的底端是封閉的,水壓管的上端穿過水罐的底面進入水罐的內(nèi)腔,水壓管的下部沿圓周設(shè)置有內(nèi)壁孔口高于外壁孔口的傾斜的進水小孔;氣壓管裝在水壓管內(nèi);在水罐的下部設(shè)置有排水口;傳動裝置的輸出端與空壓機相連接,空壓機與氣罐相連通,氣罐與氣壓管相連通。
所述傳動裝置包括齒輪箱與變速箱,齒輪箱設(shè)置在立桿的頂端,齒輪箱的輸入端通過上錐齒輪付與風輪的中軸相連接;齒輪箱的輸出端通過傳動軸、下錐齒輪付、皮帶輪與變速箱的輸入端相連接;變速箱的輸出端通過皮帶輪與空壓機的輸入端相連接。
在立桿的下端設(shè)置有支架,立桿固定在支架上,變速箱、空壓機和氣罐設(shè)置在支架內(nèi);立桿是空心桿,傳動軸裝在立桿內(nèi)。
在氣壓管的底端設(shè)置有氣壓頭,氣壓頭包括氣帽、滑桿和彈簧,氣帽是口大內(nèi)小的截錐形,氣壓管下端的形狀與氣帽相配合;在氣壓管的底端還設(shè)置有出氣孔,滑桿沿軸線將氣壓管端頭與氣帽相連接,彈簧套在滑桿上;氣壓管頭的外壁和氣帽的內(nèi)壁之間還設(shè)置有密封圈。
設(shè)置在水壓管下部的進水小孔為1~200個,其在內(nèi)壁上的孔口下沿等于或高于同孔在外壁上的孔口上沿。
所述水罐的頂部設(shè)置有帶弧度的頂蓋,頂蓋上設(shè)置有排氣孔;在風輪中軸的另一端還設(shè)置有風舵。
在水罐內(nèi)還設(shè)置有浮動蓋,浮動蓋上也設(shè)置有排氣孔;在變速箱上還設(shè)置有離合輪。
由于采用了風輪、傳動裝置和空壓機裝置,將風能轉(zhuǎn)化為機械能,并通過壓縮空氣將水由深井中的水壓管中抽出,避免了使用大馬力發(fā)動機而造成的水泵管振動對井壁的破壞,從而延長了抽水井的使用壽命;該風力泵不消耗電能,裝置的結(jié)構(gòu)簡單、拆裝便利,為用戶節(jié)省了大量的設(shè)備投資和能源投資。
圖1為風力泵的傳動系統(tǒng)和抽水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為水壓管及氣壓管下部的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
該風力泵包括風輪1、立桿5、傳動裝置和抽水裝置,傳動裝置包括齒輪箱與變速箱,抽水裝置包括空壓機10、氣罐11、水罐12、水壓管16和氣壓管17(見圖1和圖2,圖中實線箭頭為水流,虛線箭頭為氣流)。齒輪箱3設(shè)置在立桿5的頂端,齒輪箱的輸入端通過上錐齒輪付4與風輪1的中軸相連接;齒輪箱3的輸出端通過傳動軸6、下錐齒輪付7、皮帶輪23與變速箱9的輸入端相連接;變速箱9的輸出端通過皮帶輪24與空壓機10的輸入端相連接。水壓管16的底端是封閉的,水壓管16的上端穿過水罐12的底面進入水罐的內(nèi)腔,水壓管16的下部沿圓周設(shè)置有內(nèi)壁孔口高于外壁孔口的傾斜的進水小孔19;由于進水小孔19由內(nèi)壁到外壁必須有一定向下的傾斜度,才能防止從氣壓管17壓出的空氣通過小孔19進入井水內(nèi),從而通過高壓空氣在水壓管16內(nèi)上升將水由進水小孔19向水壓管上端抽出。因此,進水小孔19向下傾斜的角度越大,其抽水的效果越好。在本實施例中,每個小孔在內(nèi)壁上的孔口下沿等于或高于同孔在外壁上的孔口上沿。設(shè)置在水壓管16下部的進水小孔19為60個。除此之外,所設(shè)置的進水小孔的數(shù)目也可以在1~60或60~200個之間,只要進水量能滿足抽水量的需要即可。在水罐12的下部設(shè)置有排水口15,排水口15通過排水管將水罐內(nèi)的蓄水排向農(nóng)田。立桿5是一根空心桿,起支撐作用,傳動軸6裝在立桿5內(nèi)。在立桿5的下端還設(shè)置有支架8,在本實施例中,立桿5通過螺釘固定在支架8上,此外,也可以通過焊接或其它方式固定。變速箱9、空壓機10和氣罐11設(shè)置在支架8內(nèi);空壓機10與氣罐11相連通,氣罐11與氣壓管17上端相連通。氣壓管17裝在水壓管16內(nèi),在氣壓管17的底端設(shè)置有氣壓頭,氣壓頭的作用如氣門芯,排氣時打開,不排氣時封閉,以防止水進入氣壓管。氣壓頭包括氣帽18、滑桿21和彈簧22,氣帽18是口大內(nèi)小的截錐形,氣壓管17下端的形狀與氣帽18相配合;在氣壓管17的底端還設(shè)置有出氣孔,滑桿21沿軸線將氣壓管端頭與氣帽18相連接,彈簧22裝在氣帽18內(nèi)并套在滑桿21上;在本實施例中,彈簧22套在氣壓管17與氣帽18之間的滑桿下端,除此之外,也可以將彈簧22設(shè)置在伸進氣壓管17內(nèi)的滑桿上端。為了保持密封,氣壓管17管頭的外壁和氣帽18的內(nèi)壁之間還設(shè)置有密封圈20。水罐12的頂部設(shè)置有帶弧度的頂蓋14,頂蓋14上設(shè)置有排氣孔。為了防止抽出的水與水罐內(nèi)的空氣一起溢出排氣孔,在水罐12內(nèi)還設(shè)置有浮動蓋13,浮動蓋13漂浮在水面上壓住水頭,浮動蓋13上沿圓周設(shè)置有排氣孔以使空氣進入蓋上方的空間;在風輪1中軸的另一端還固定連接有風舵2,在本實施例中,風舵是一塊薄鐵板,風舵的作用是通過受風后自身的轉(zhuǎn)動使風輪始終能將其正面轉(zhuǎn)到承受風力的方向。為了在不需抽水時使系統(tǒng)停止工作,在變速箱9上還設(shè)置有離合輪25以使空壓機10與變速箱9脫離連接。
其工作原理為風帶動風輪旋轉(zhuǎn),風輪通過傳動軸帶動變速箱,變速箱帶動空壓機,空壓機將空氣泵入氣罐,氣罐內(nèi)的高壓空氣通過管道進入氣壓管,由氣壓管底部噴出進入水壓管的下端,在底端封閉的水壓管內(nèi)上升時將井水由進水小孔吸進水壓管并向上抽進水罐內(nèi),再由水罐下部的排水口通過管道流入農(nóng)田。風力小時,可將變速箱調(diào)整到高檔位,風力大時,可調(diào)至低檔位。不需灌溉時,使空壓機與變速箱脫離連接即可。
權(quán)利要求1.一種風力泵,包括風輪、立桿和傳動裝置,其特征在于本風力泵還包括空壓機、氣罐、水罐、水壓管和氣壓管,水壓管的底端是封閉的,水壓管的上端穿過水罐的底面進入水罐的內(nèi)腔,水壓管的下部沿圓周設(shè)置有內(nèi)壁孔口高于外壁孔口的傾斜的進水小孔;氣壓管裝在水壓管內(nèi);在水罐的下部設(shè)置有排水口;傳動裝置的輸出端與空壓機相連接,空壓機與氣罐相連通,氣罐與氣壓管相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力泵,其特征在于所述傳動裝置包括齒輪箱與變速箱,齒輪箱設(shè)置在立桿的頂端,齒輪箱的輸入端通過上錐齒輪付與風輪的中軸相連接;齒輪箱的輸出端通過傳動軸、下錐齒輪付、皮帶輪與變速箱的輸入端相連接;變速箱的輸出端通過皮帶輪與空壓機的輸入端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風力泵,其特征在于在立桿的下端設(shè)置有支架,立桿固定在支架上,變速箱、空壓機和氣罐設(shè)置在支架內(nèi);立桿是空心桿,傳動軸裝在立桿內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風力泵,其特征在于在氣壓管的底端設(shè)置有氣壓頭,氣壓頭包括氣帽、滑桿和彈簧,氣帽是口大內(nèi)小的截錐形,氣壓管下端的形狀與氣帽相配合;在氣壓管的底端還設(shè)置有出氣孔,滑桿沿軸線將氣壓管端頭與氣帽相連接,彈簧套在滑桿上;氣壓管頭的外壁和氣帽的內(nèi)壁之間還設(shè)置有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風力泵,其特征在于設(shè)置在水壓管下部的進水小孔為1~200個,其在內(nèi)壁上的孔口下沿等于或高于同孔在外壁上的孔口上沿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風力泵,其特征在于所述水罐的頂部設(shè)置有帶弧度的頂蓋,頂蓋上設(shè)置有排氣孔;在風輪中軸的另一端還設(shè)置有風舵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風力泵,其特征在于;在水罐內(nèi)還設(shè)置有浮動蓋,浮動蓋上也設(shè)置有排氣孔;在變速箱上還設(shè)置有離合輪。
專利摘要本風力泵包括風輪、傳動裝置、空壓機、氣罐、水罐、水壓管和氣壓管,氣壓管裝在水壓管內(nèi),水壓管壁上設(shè)置有進水小孔;風輪和傳動裝置將風能轉(zhuǎn)化為機械能,通過機械裝置帶動空壓機,空壓機送出的壓縮空氣將水由深井中的水壓管中抽出,避免了使用大馬力發(fā)動機而造成的水泵管振動對井壁的破壞,從而延長了抽水井的使用壽命;該風力泵無振動、無磨損、吃水深、出水量大、揚程特別高、且不消耗電能,裝置的結(jié)構(gòu)簡單、拆裝便利,真正做得了節(jié)能、高效,為用戶節(jié)省了大量的設(shè)備投資和能源投資。
文檔編號F03D9/00GK2797692SQ20052003079
公開日2006年7月19日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者樊同坤, 樊朝舉 申請人:樊同坤