專利名稱:一種利用海水浪涌能量的容積式水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于水泵,特別是涉及一種利用海水浪涌能量的容積式水泵。
背景技術(shù):
本申請(qǐng)人在公告號(hào)CN2148198的實(shí)用新型《 一種容積式深井 泵》中公開了以下結(jié)構(gòu),該容積式深井泵由泵體、傳動(dòng)軸、吸水管和 排水管所組成。在泵體內(nèi),主軸一端聯(lián)接傳動(dòng)動(dòng)力的傳動(dòng)軸,另一端 固定在斜盤上,斜盤底面為一與主軸軸線成一定傾斜角度的斜面,該 斜面緊貼有一滑盤,滑盤中心支在固定于泵體的球形支點(diǎn)上。當(dāng)斜盤 與主軸一同旋轉(zhuǎn)時(shí),斜盤底面強(qiáng)迫滑盤圓周各點(diǎn)作無轉(zhuǎn)動(dòng)的順圓周方 向的連續(xù)上下運(yùn)動(dòng),滑盤圓周上均布兩個(gè)以上雙向滑靴,與之相應(yīng)配 以活塞桿、活塞和缸套,還有各缸體的排水閥、吸水閥。此泵吊裝于 井中,可選用多種動(dòng)力源驅(qū)動(dòng),排水量大,容積效率高。
由于上述容積式深井泵的各活塞缸及吸水管設(shè)在泵體的底部,各 活塞缸的出水通道是經(jīng)過泵體內(nèi)部連通位于地面以上的排水管,因此 泵體內(nèi)部的傳動(dòng)軸、斜盤、滑盤、球形支點(diǎn)和雙向滑靴等均長期浸泡 于井水中,致使所述各相關(guān)傳動(dòng)部件間不能潤滑。為克服相關(guān)傳動(dòng)部 件的磨損和銹蝕影響傳動(dòng)效率,該容積式深井泵的斜盤設(shè)有由彈簧緊 壓的浮動(dòng)軸座,彈簧的作用是為了減小有關(guān)傳動(dòng)部件間因磨損形成的 過大間隙,但實(shí)踐證明效果甚微。不僅如此,彈簧及浮動(dòng)軸座的設(shè)置 也使上述容積式深井泵的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
另外,上述容積式深井泵傳動(dòng)軸的井上部分裝有皮帶輪,皮帶輪 可以與電動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)傳動(dòng)連接,也可以采用人力、畜力或風(fēng)力驅(qū)動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種利用海水浪涌能量的容積式水泵,其目的是在改 變上述容積式深井泵的驅(qū)動(dòng)方式而節(jié)約能源的同時(shí)、還改變了容積式
3水泵用途。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了解決上述容積式深井泵存在的傳動(dòng)軸、斜盤等傳動(dòng)部件不能潤滑而導(dǎo)致磨損、銹蝕的技術(shù)問題。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案本容積式水泵包括主軸、排水管、環(huán)主軸分布的帶有吸水閥和排水閥的各活塞缸、固定于主軸底端的斜盤、通過軸承與斜盤底面滑動(dòng)接合的滑盤、支撐滑盤中心的鋼珠及支柱、分布于滑盤周邊并分別對(duì)應(yīng)連接于各活塞缸活塞桿的滑靴所組成,其特征在于斜盤、滑盤、斜盤與滑盤之間的推力球軸承、支撐于滑盤中心的鋼珠及支柱和分布于滑盤周邊的各滑靴設(shè)置于一密封殼體,主軸與密封殼體中的斜盤相連接,密封殼體設(shè)有支撐主軸的軸承和軸密封件,密封殼體上部支撐有環(huán)主軸分布的各活塞缸,各活塞缸與密封殼體之間是連通活塞缸吸水口的進(jìn)水口,各活塞缸的活塞桿分別與密封殼體中對(duì)應(yīng)的滑靴相連接,密封殼體設(shè)有各活塞桿的軸密封件,各活塞缸的頂部設(shè)有連通各活塞缸排水口的積水室,排水管與積水室相連通,積水室支撐有主軸軸座,主軸軸座設(shè)有支撐主軸的軸承和軸密封件,主軸上端對(duì)稱設(shè)有漿板。
本發(fā)明還可以采取以下技術(shù)措施
所述各滑靴的底端設(shè)有滑動(dòng)支撐于密封殼體底板的導(dǎo)向桿,密封殼體底板設(shè)有各導(dǎo)向桿的軸密封件,密封殼體底板連接有底座。所述積水室環(huán)主軸設(shè)置,積水室設(shè)有主軸的軸密封件。所述斜盤與密封殼體的頂板之間設(shè)有支撐軸承。
本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于本容積式水泵改變了各活塞缸的位置及其出水通道的走向,并且使斜盤、滑盤、斜盤與滑盤之間的推力球軸承、支撐于滑盤中心的鋼珠及支柱和分布于滑盤周邊的各滑靴設(shè)置于一密封殼體內(nèi),因此所述傳動(dòng)部件可以采取浸油等潤滑方式避免銹蝕或過快磨損,有利于提高本容積式水泵的傳動(dòng)效率和延長使用壽命。本容積式水泵設(shè)置的漿板可以充分利用海水浪涌的能量驅(qū)動(dòng)本水泵運(yùn)轉(zhuǎn),不僅節(jié)約了能源還使本容積式水泵可以多個(gè)并聯(lián)形成強(qiáng)大流量而滿足水輪發(fā)電機(jī)組所需要的水力動(dòng)能。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行成本低、工作可靠、無任何污染排放和有利于海水發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出優(yōu)點(diǎn)。
附圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是活塞缸分別示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)1主軸,2主軸軸座,3漿板,4軸密封件,5軸承,6排水管,7積水室,8活塞缸,8-1排水閥,8-2活塞,8-3吸水閥,8-4吸水口, 8-5活塞桿,8-6排水口, 9支撐體,9-1進(jìn)水口, 10密封殼體,11滑靴,12導(dǎo)向桿,13底座,14支柱,15鋼珠,16滑盤,17推力球軸承,18斜盤,19支撐軸承。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
如圖1所示實(shí)施例,本容積式水泵包括主軸1、排水管6、環(huán)主軸分布的帶有吸水閥8-3和排水閥8-1的各活塞缸8、固定于主軸底端的斜盤18、通過推力球軸承17與斜盤底面滑動(dòng)接合的滑盤16、支撐滑盤中心的鋼珠15及支柱14、分布于滑盤周邊并分別對(duì)應(yīng)連接于各活塞缸活塞桿的滑靴"。
本發(fā)明的特征體現(xiàn)在圖1中的斜盤18、滑盤16、斜盤與滑盤之間的推力球軸承17、支撐于滑盤中心的鋼珠15及支柱14和分布于滑盤周邊的各滑靴11設(shè)置有密封殼體10,主軸1與密封殼體中的斜盤18相連接,密封殼體設(shè)有支撐主軸的軸承5和軸密封件4。密封殼體10上部對(duì)稱支撐有兩個(gè)活塞缸8,各活塞缸與密封殼體之間的支撐體9設(shè)有進(jìn)水口 9-1 ,進(jìn)水口 9-1與活塞缸8的吸水口 8-4相通。各活塞缸的活塞桿8-5分別與密封殼體10中對(duì)應(yīng)的滑靴11相連接,密封殼體設(shè)有各活塞桿的軸密封件4?;?1由支架、支架內(nèi)側(cè)上下對(duì)稱設(shè)置的頂端帶有凹窩的支桿和各支桿凹窩中的半球體構(gòu)成,兩半球體的平面分別與滑盤16上下表面相接合。本實(shí)施例中,滑靴11的底端設(shè)有滑動(dòng)支撐于密封殼體10底板的導(dǎo)向桿12,密封殼體底板設(shè)有各導(dǎo)向桿的軸密封件4,密封殼體底板連接有底座13。
如圖1所示,各活塞缸8的頂部設(shè)有連通各活塞缸排水口 8-6的積水室7,排水管6與積水室7相連通。積水室支撐有主軸軸座2,主軸軸座設(shè)有支撐主軸1的軸承5和軸密封件4。主軸1上端對(duì)稱設(shè)
5有漿板3。圖1所示積水室7環(huán)主軸1設(shè)置,因此積水室設(shè)有主軸1的軸密封件4。另外,斜盤18與密封殼體10的頂板之間設(shè)有支撐軸承19。圖1實(shí)施例的軸密封件4可以采用單端面機(jī)械密封,也可以采用浸油石棉盤根。
以下簡(jiǎn)要敘述圖1實(shí)施例的工作過程:海水浪涌推動(dòng)漿板3任意方向轉(zhuǎn)動(dòng),漿板帶動(dòng)斜盤18轉(zhuǎn)動(dòng),斜盤通過推力球軸承17迫使滑盤16以鋼球?yàn)橹c(diǎn)的無旋轉(zhuǎn)擺動(dòng),并且滑盤16邊緣的擺動(dòng)幅度最大。在擺動(dòng)的滑盤16作用下,設(shè)置于滑盤邊緣的兩滑靴11必然做相應(yīng)的上下運(yùn)動(dòng),分別連接于兩滑靴的活塞桿8-5將隨之上下運(yùn)動(dòng)。各活塞桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將使其拖帶的活塞位置發(fā)生變化,例如圖1左側(cè)活塞缸的活塞從圖示處于位置上行,此時(shí)其排水閥8-1關(guān)閉、吸水閥8-3打開,海水從進(jìn)水口 9-1、吸水口 8-4進(jìn)入活塞缸活塞以下空間。待該活塞隨即下行時(shí),吸水閥8-3關(guān)閉、排水閥8-1打開,海水進(jìn)入活塞缸活塞以上空間。當(dāng)該活塞再次上行時(shí),在做吸水動(dòng)作的同時(shí)活塞及其關(guān)閉的排水閥8-1將迫使活塞以上空間的海水從活塞缸排水口 8-6 (參見圖1右側(cè)標(biāo)號(hào))進(jìn)入積水室7。圖1右側(cè)活塞缸的動(dòng)作過程與圖1左側(cè)活塞缸相同,只不過存在時(shí)間先后的差異。左、右側(cè)活塞缸周而復(fù)始的連續(xù)動(dòng)作將使海水從排水管6源源不斷的輸出。
圖1實(shí)施例的容積式水泵是一種小排量水泵,如果各活塞缸8按圖2所示環(huán)主軸分布有6個(gè)則容積式水泵的排量大大增加。
根據(jù)樣機(jī)實(shí)測(cè)表明,圖2所示各活塞缸直徑為400mm,活塞最大行程為189.18 mm,單缸排量大于23L,六缸排量和大于140 L。設(shè)泵轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/分、容積效率為94。/。, 1小時(shí)排量約為160噸3。若滿足輸出1800 KW,流量6.07立方米/秒水輪機(jī)工作,則需要圖2樣機(jī)135臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行即可。
權(quán)利要求
1、一種利用海水浪涌能量的容積式水泵,包括主軸、排水管、環(huán)主軸分布的帶有吸水閥和排水閥的各活塞缸、固定于主軸底端的斜盤、通過軸承與斜盤底面滑動(dòng)接合的滑盤、支撐滑盤中心的鋼珠及支柱、分布于滑盤周邊并分別對(duì)應(yīng)連接于各活塞缸活塞桿的滑靴所組成,其特征在于斜盤、滑盤、斜盤與滑盤之間的推力球軸承、支撐于滑盤中心的鋼珠及支柱和分布于滑盤周邊的各滑靴設(shè)置于一密封殼體,主軸與密封殼體中的斜盤相連接,密封殼體設(shè)有支撐主軸的軸承和軸密封件,密封殼體上部支撐有環(huán)主軸分布的各活塞缸,各活塞缸與密封殼體之間是連通活塞缸吸水口的進(jìn)水口,各活塞缸的活塞桿分別與密封殼體中對(duì)應(yīng)的滑靴相連接,密封殼體設(shè)有各活塞桿的軸密封件,各活塞缸的頂部設(shè)有連通各活塞缸排水口的積水室,排水管與積水室相連通,積水室支撐有主軸軸座,主軸軸座設(shè)有支撐主軸的軸承和軸密封件,主軸上端對(duì)稱設(shè)有漿板。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式水泵,其特征在于所述各滑 靴的底端設(shè)有滑動(dòng)支撐于密封殼體底板的導(dǎo)向桿,密封殼體底板設(shè)有 各導(dǎo)向桿的軸密封件,密封殼體底板連接有底座。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式水泵,其特征在于所述積水 室環(huán)主軸設(shè)置,積水室設(shè)有主軸的軸密封件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式水泵,其特征在于所述斜盤 與密封殼體的頂板之間設(shè)有支撐軸承。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用海水浪涌能量的容積式水泵,包括主軸、排水管、各活塞缸、主軸底端的斜盤、斜盤底面滑動(dòng)接合的滑盤、分布于滑盤周邊并分別對(duì)應(yīng)連接于各活塞桿的滑靴,其上述傳動(dòng)部件設(shè)置于一密封殼體,殼體上部支撐有環(huán)主軸分布的各活塞缸,各活塞缸與密封殼體之間是進(jìn)水口,各活塞缸的頂部設(shè)有連通各活塞缸的積水室,排水管與積水室相通,主軸上端對(duì)稱設(shè)有槳板。本水泵改變了各活塞缸的位置及其出水通道的走向,能使傳動(dòng)部件為密封狀態(tài),便于浸油潤滑而避免銹蝕或過快磨損。本水泵可以充分利用海水浪涌的能量驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行成本低、工作可靠、無任何污染排放和有利于海水發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03B13/14GK101503992SQ20091006796
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者張盤營 申請(qǐng)人:張盤營