[实用新型]一种轮阀式水锤泵

说明书

本实用新型属泵系统

中国专利86205705.1适于高水头小流量场合，而中国专利“一种漂浮式水锤泵”（88220106）虽适用于大流量低水头场合，但扬水管排水的流速、流量及流向均因水轮的非匀速运动而发生变化。

本发明的任务是提供一种旨在克服上述缺点的组合式轮伐水锤泵。

本实用新型所提供的技术方案将通过下述措施实现。具有H落差的水源，经动力管（3）、泵体（4）和轮伐座（5）的排水口以一定流速冲击水轮（9）的叶片推动水轮（9）旋转，带动同轴水轮齿轮（10）作同步转动，并带动与之啮合的中间齿轮（11）转动。齿轮（11）与拨杆齿轮（12）啮合。齿轮（10）、（11）、（12）的轴相互平行，垂直于进水动力管中心线，并均固定在相应的泵基（8）上，因此，水轮齿轮（10）的转动将直接带动拨杆齿轮（13）作与齿轮（10）同方向旋转，使固定在拨杆齿轮轴上的拨杆（7）与拨杆齿轮（12）作同方向转动，拨动套在同轴上的自由摆动的轮伐（6）作同步转动。当轮伐（6）转动至一定位置（最高位置）后，即发生初速不等于零的加速旋转，可实现迅速关闭轮伐座（5）的排水口，使进水动力管（3）和泵体（4）内的高速水流在泵体内形成强大水锤。拌随水锤而产生的水锤压力导致泵体（4）内的压力激剧上升，冲开进水伐（13），使高压水进入空气室（14），压缩室内空气，当其压力大于扬程水柱h时，待进水伐关闭后，室内压缩空气开始膨胀，将空气室（14）内的水送往高处。当高压水推动进水伐（13）作功后，泵体内的压力迅速下降，关闭进水伐（13），同时，空气室（14）中的高压水将沿进水伐（13）周围回流到泵体（4）内。此时，由于轮伐（6）处于关闭状态，迫使回流水向进水动力管内的水流方向作逆向流动，使轮伐座（5）排水口内侧的泵体（4）内形成低压区乃至使其表压降至零，此时，轮伐（6）在自重作用下继续转动，一旦排水口露出，进水动力管（3）和泵体（4）内的水在H压力作用下涌出排水口，推开轮伐（6），使具有一定速度的流水冲击水轮（9）的叶片，带动水轮（9）旋转，开始第二个循环。为使扬水管排出流水的流速、流向较为均匀，本实用新型采用二台以上轮伐式水锤泵并联运行，恰似一台多缸发动机的工作。

在水源较为丰富的场合，可采用水轮配重自控装置，直接驱动轮伐工作，如图（3）所示。该结构方案最终表现为在水轮的1／4范围内装有叶片的装置（16），替代图（1）中拨杆（7）的作用，在水轮的适当处装有配重，当水流冲击水轮叶片后即可驱动轮伐工作。

在有电力供给的地方，如水电站，可采用一台微电机减速器取代水轮和齿轮组而直接驱动拨杆和轮伐的工作，其结构如图（2）所示。

本实用新型的优点表现在以下几个方面：

1、该泵具有不烧油、不用电、不需外加能源，在较低的落差下，能自动工作。

2、该泵具有四位一体的强制运行机构。故运行可靠。

3、该泵内部水流通畅无阻。不堵塞，故效率高。

4、该泵不存在冲击伐的猛烈撞击。故噪音小，使用寿命长，易损件少。

5、该泵具有低水头、大扬水量之功能，使用范围广。

6、该泵具有提水蓄能微型发电的能力。

7、该泵具有对小型水电站实现部份水循环增加发电量的能力。

8、该泵与86205705.1号专利水锤泵串联使用，可以取得高效率、高扬程、大扬水量的效果。

9、该泵可按口径分类，实现产品系列化。

图1为本实用新型的结构原理图。其中（1）水源，（2）坝，（3）进水动力管，（4）泵体，（5）轮伐座，（6）轮伐，（7）拨杆，（8）泵基，（9）水轮，（10）水轮齿轮，（11）中间齿轮，（12）拨杆齿轮，（13）进水伐，（14）空气室，（15）扬水管。

图2为采用微电机减速器的结构图，图中（17）为微电机减速器。

图3为水轮配重自控装置。图中（16）为水轮配重自控装置。