[发明专利]桨轮式落水转换自动提水机

摘要

一种桨轮式落水转换自动提水机，属水利机械与设施产品类型开发技术领域，其通过“引水压水管”使落水与压力切向作用于桨轮的桨叶上使其产生旋转动力，通过“一体化传动轴”的传动带动“提水链回转轮”及“提水链条串联的G形提水桶”进行上下循环运动提水，其可完全自动运行；其通过长大桨轮的设置可将落水集成形成巨大动力，只需带动1个高密度串联的提水装置即可，与原有技术比较可使设备设施的结构大幅简化，效率大幅提高，建设规模大幅减小，并可通过引水压水管、桨轮与提水桶的规格设计变化，形成可适宜不同引水高度、不同提水水量、不同提水高度的全新落水转换自动提水工程形态，其在全球范围均具有巨大的产业化发展空间。

主权项

1、一种桨轮式落水转换自动提水机设备设施，其是由“机械”部分和与其配合的“设施”部分相互结合构成，其特征在于：其“机械”部分主要功能部件包括：①引水压水管或引水压水排管及其调控阀门、②桨轮与桨轮机壳、③一体化传动轴、④上、下提水链回转轮、⑤G形提水桶、⑥提水链条(下简称：提水链；或用钢丝绳替代提水链)；其中①-②为落水及其产生动力的功能部分；④-⑥为提水及其消耗动力的功能部分，在两部分之间由③连接形成一体化联动，从而实现落水转换提水运行目标，并通过设计实现产生动力与消耗动力之间的运行平衡。其“机械”部分主要功能部件的结构特征及其应用功效是：①引水压水管或引水压水排管：通过引水压水管或引水压水排管与水坝的配合，将水库中的水引向桨轮并在引水压水管内形成水压；在一般情况下引水压水管为圆管，在一个长大桨轮上可联合配合设置多个引水压水管；引水压水管还可根据需要设置为其它需要的形态。多数情况下，在引水压水管上(或管头部位)设置引水压水管闸门或阀门，通过其开闭控制引水压水管的下泻水量。引水压水管的下部与桨轮与桨轮机壳配合形成的“卧式桨轮机体”配合，使引水压水管的落水水压与水流动力准确切向作用在桨轮的桨叶上，推动桨轮旋转形成落水转换动力，引水压水管可以纵向冲击桨轮，也可以横向冲击桨轮，引水压水管的设计数量与规格尺寸和形态可以根据具体的工程需要确定。②桨轮与桨轮机壳：桨轮与桨轮机壳配合形成卧式桨轮机体；桨轮的中部为圆柱体形桨轮辊，在其辊面上间隔均匀分布设置多个桨叶；桨轮的直径、长度，桨叶的设置数量与规格，桨轮辊的直径与规格等设计参数可依具体工程的提水量、提水规模、提水高度等不同的需要进行具体设计，桨轮的规格还可形成标准化、系列化。设置的桨轮机壳可使引水压水管的高压水能够有效地作用在桨轮上，桨轮机壳与旋转桨轮的各个桨叶的端头形成紧密配合，桨轮机壳也可形成不完全封闭的形态。此外，可将一个共同设置共同出力的超长桨轮“分割”形成由若干个中小长度桨轮一体化串联运行的形态；并在一个串联的长桨轮机壳内设置隔板，隔板的中部设置的轴孔可使超长“分割”桨轮的轴在中间得到阶段性固定。在中长桨轮的各个桨叶之间，可设置若干个连接支撑板。③一体化传动轴：其将“桨轮”与“下提水链回转轮”同轴固定连接，形成固定一体化的形态；通过“一体化传动轴”的传动将桨轮产生的动力传递给“下提水链回转轮”，并通过“下提水链回转轮”的转动形成提水动力，带动“一组上、下提水链回转轮”循环转动。④上、下提水链回转轮：在多数情况下，“一套提水链回转轮”是由左右两个间隔并列设置的链轮通过1个轮轴的串联固定构成，其两链轮之间的设计距离为G形提水桶的运行空间。“一组上、下提水链回转轮”可完成从下部取水到上部卸水的完整循环运行提水作业。在多数情况下，“一组上、下提水链回转轮”是由1套与桨轮形成一体化联动的“下提水链回转轮”和并列设置在卸水平台之上的2套“上提水链回转轮”联合构成。在“下提水链回转轮”的下部设置“提水蓄水池”，提水蓄水池中的水是由桨轮换能后的尾水通过横向流动进行不断补充。两套“上提水链回转轮”并列设置在卸水平台之上，通过其作用可使运动到该处的提水链条带动的“G形提水桶”实现水平侧倾，将提水桶中的提水卸于卸水平台之上。⑤提水条链(提水链)：多数情况下，在“一组上、下提水链回转轮”上一同设置两个并列同步运行的提水链；两个并列提水链的相同位置之间共同与G形提水桶进行左右连接，使各个提水桶均布串联于提水链上，提水链的下部与“下提水链回转轮”配合，其上部与“上提水链回转轮”配合，从而形成提水链带动串联的各个提水桶形成上、下回转循环运行提水的形态；⑥G形提水桶：G形提水桶的两侧中部位分别与两个提水链连接，G形提水桶的顶部1/3处左右设有挡水顶板。其“设施”部分主要包括：(1)桨轮与上、下链条回转轮需要的轴座、(2)上述“机械”部分的支撑架、(3)卸水平台及其连接的输水设施与支撑架、(4)与水坝配合的落水引水工程设施等。其“设施”部分的主要功能部件的结构特征及其应用功效是：(1)桨轮与链条回转轮的轴座：桨轮与上、下链条回转轮均需由轴座固定。(2)支撑架：其支撑引水压水管与桨轮机壳等设备部分，其设计高度是由桨轮设备的设计安置高度决定。(3)卸水平台及其连接的输水设施与支撑架：卸水平台设置于两套平行并列设置的上提水链回转轮之间，其上连接提水输水管，卸水平台的设置高度决定提水高度，卸水平台由支撑架支撑，其支撑架还可与山体或坡体及输水管道设施实现一体化设计。(4)与水坝配合的落水引水工程设施：引水压水管与水坝配合方式包括：(1)与原有的水库水坝配合安装；(2)在新建设的水坝上直接设计设置；(3)通过改建水坝设置引水压水管。