[实用新型]螺旋管水轮泵

说明书

本实用新型是关于由水轮机和由它驱动的水泵组合而成的水轮泵。国内外常用的水轮泵多由立式轴流水轮机和离心式水泵组合而成。此种水轮泵具有装机效率高，功率较大等优点，但结构复杂，工艺要求高，起动功率大，造价昂贵，并且只能在具备足够高的水头情况下使用，这意味着必须建造一定规模的挡水和导水建筑物才能获取所需水头，因而使它的使用范围受到限制。至于在微水头（例如小于1米的水头）和自由水流中，则几乎完全丧失了使用价值。

本实用新型的目的是提供一种所需动力小，容易起动，结构简单，易于制造，操作维修简便，造价低廉，能广泛用于微水头和自由水流中的新型水轮泵。

本实用新型的特征是由卧式水轮机和由它所驱动的螺旋管泵组合而成。

本实用新型是这样实现的，当卧式水轮机在水力的作用下旋转时，驱动着用管道制成的水平地浸在水面里的螺旋形管圈旋转，使水和空气不断进入管圈内，旋转着的螺旋管内的水，在重力作用下，产生与旋转方向相反指向出口的相对运动，随着管圈不停地旋转，进出口之间的压差不断增加，水就在螺旋管圈内最终形成的总压差的作用下，经过旋转接头和输水管路而被推送到需水地点。

本实用新型的水轮机为卧轴式水轮机，这种水轮机的基本机型及工作原理与风力机一样，是在流体动力的作用下旋转作功，其功率的大小与流速的三次方成正比。其较好的技术方案是卧式纵轴水轮机，它具有两个或两个以上金属或复合材料制成的叶片，叶片的中心线与转轴平行，叶尖的扫掠面呈圆拄面形。水流方向与转轴垂直。

本实用新型的螺旋管泵是用单条或多条软管或刚性管道制成的螺旋管圈，管道进口端开敞，出口端与管形转轴相连，管形转轴末端用防止水跑漏而设的旋转接头与输水管路相连，管轴与水轮机轴之间，可以直接连接或通过传动装置连接。该泵的出水流量与管经、转数以及管圈的圆周速度有关，而其扬程则与泵的输入轴出力、管圈直径以及管圈的箍数有关，在许可轴出力下，泵的扬程和流量可以根据实际需要，通过更换管圈的箍数和管径或转数来加以调整。

螺旋管泵的工作原理决定了螺旋管水轮泵机组的支承结构形式必须根据水深和水位变化情况而定。当水深较浅水位变化不大时，可采用座式支承结构，相反，当水深较深水位变化较大，采用座式不能保证泵的正常工作时，则必须采用浮式支承结构。

本实用新型结构简单，容易制造，操作维修简便。所需功率小，容易起动，能在0.5米以上水头下或0.5米／秒以上流速的水流中正常运行。不需要或只需做简单的水工建筑，因而与常规水轮泵相比，成本可以大大降低。适用于沿河傍渠的生活和工业提水。

附图一描述了本实用新型的一个非限定性实施例。图1是顺流方向的正视图，图2是沿A－A线的剖面图，图3是沿B－B线的剖面图。

图1所示，是由一个卧式水轮机和一螺旋管泵组合而成的螺旋管水轮泵。水轮机的叶轮（1）是用一个汽油桶对开成两个半圆桶，用连接件（2）将它们呈S形地连在一起，并固定在用钢管制成的转轴（4）上。图2描述了此叶轮的剖面形状，图中的虚线表示叶轮处在水平位置上。水轮机的转轴通过轴承（3）固定在机架（14）上。水轮机叶轮（1）在水流的推动下而转动，从而带动螺旋管泵转动。螺旋管泵是用两根塑料软管（7）紧密地缠绕在转筒（6）上，两管的进水口（9）、（10）朝向旋转方向且两者互成180°。转筒也用连接件（2）固定在转轴（4）上，并通过轴承（3）固定在机架（14）上。软管出口端连在管形转轴上的三通（8）上。图3描述了两根软管的进水口和出水口的位置，以及与管轴三通的连接情况。管轴的末端，用旋转接头（11）与输水管相连。输水管则与储水池连通。