專利名稱：軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，軸流式水輪機已經(jīng)較為成熟，一般軸流式水輪機包含轉(zhuǎn)輪輪葉、轉(zhuǎn)輪輪轂、泄水錐三部分，其用流動水體作為動力源，大多用于水電站。鑒于軸流式水輪機的動力源為流動水體，當水體靜止該裝置即無法工作。再者，軸流泵為一種液體在推力作用下沿軸向流出葉輪的葉片泵，由泵殼、葉輪和轉(zhuǎn)軸等主要機件構(gòu)成。軸流泵主要適用于低揚程、 大流量的場合，如灌溉、排澇、船塢排水、運河船閘的水位調(diào)節(jié)，或用作電廠大型循環(huán)水泵， 揚程較高的軸流泵(必要時制成雙級)可供淺水船舶的噴水推進之用，因此軸流泵可作為一種讓水體流動的較佳動力源?，F(xiàn)有技術(shù)中軸流式水輪機在無流動水體時無法穩(wěn)定的輸出動力，因此如何讓軸流泵與軸流式水輪機結(jié)合以實現(xiàn)軸流式水輪機在任何情況均可穩(wěn)定輸出動力的問題亟待解決。雖然現(xiàn)有技術(shù)中傳動機構(gòu)較多，但是利用軸流泵與軸流式水輪機的特性實現(xiàn)能量傳動的結(jié)構(gòu)還未見報道。實用新型內(nèi)容[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提供一種利用軸流泵與軸流式水輪機的特性實現(xiàn)能量傳動的軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)。[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括工作時充滿流體的環(huán)形管；設(shè)于環(huán)形管外部兩側(cè)的的第一、第二轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸上設(shè)有第一中心鏈輪，第二轉(zhuǎn)軸由內(nèi)向外依次設(shè)有第二中心鏈輪和用于輸出動力的輸出輪；軸流泵，其葉輪設(shè)于環(huán)形管內(nèi)，軸流泵轉(zhuǎn)軸穿過環(huán)形管管壁的這端設(shè)有第一行星鏈輪，其通過鏈條與第一中心鏈輪連接；軸流式水輪機，其葉輪設(shè)于環(huán)形管內(nèi)，軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸穿過環(huán)形管管壁的這端設(shè)有第二行星鏈輪，其通過鏈條與第二中心鏈輪連接，軸流泵與軸流式水輪機位于環(huán)形管內(nèi)部的兩相對側(cè)。[0005]進一步，第一、第二轉(zhuǎn)軸共軸設(shè)置。[0006]進一步，第一、第二轉(zhuǎn)軸分別與軸流泵轉(zhuǎn)軸、軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置。[0007]進一步，第一行星鏈輪半徑大于第一中心鏈輪半徑，第二行星鏈輪半徑大于第二中心鏈輪半徑。[0008]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型有益效果如下1、本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)軸流泵與軸流式水輪機之間的能量傳遞；2、本實用新型內(nèi)部配合行星鏈輪實現(xiàn)傳動，從而促使軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)能夠高效率的輸出動力。


[0009]圖I是軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0010]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。[0011]如圖I所示，該軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)包括環(huán)形管1，其內(nèi)部中空處注入有流體，比如水；設(shè)于環(huán)形管I外部兩側(cè)的第一、第二轉(zhuǎn)軸61、62，第一轉(zhuǎn)軸 61上設(shè)有第一中心鏈輪4，第一中心鏈輪4是通過一基座設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸上的，第二轉(zhuǎn)軸62 由內(nèi)向外(即圖I中第二轉(zhuǎn)軸由左向右所處方向)依次設(shè)有第二中心鏈輪51和用于輸出動力的輸出輪52 ;軸流泵3，其葉輪設(shè)于環(huán)形管I內(nèi)，軸流泵轉(zhuǎn)軸穿過環(huán)形管I管壁的這端(即圖I中軸流泵轉(zhuǎn)軸左端)設(shè)有第一行星鏈輪31，其通過鏈條(圖中未示)與第一中心鏈輪4 連接；軸流式水輪機2，其葉輪設(shè)于環(huán)形管I內(nèi)，軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸穿過環(huán)形管I管壁的這端(即圖I中軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸右端)設(shè)有第二行星鏈輪21，其通過鏈條(圖中未示)與第二中心鏈輪51連接，軸流泵3與軸流式水輪機2位于環(huán)形管I內(nèi)部的兩相對側(cè)。[0012]本實施例中，設(shè)計葉輪的形狀使軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸與軸流泵轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向相反。[0013]本實施例可作進一步的改進在于，第一、第二轉(zhuǎn)軸61、62共軸布置。[0014]更進一步，第一、第二轉(zhuǎn)軸61、62分別與軸流泵轉(zhuǎn)軸、軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置。[0015]為了使傳動效率更高，第一行星鏈輪31半徑大于第一中心鏈輪4半徑，第二行星鏈輪21半徑大于第二中心鏈輪51半徑，傳動效率提高的原理下文將作詳述。[0016]見圖1，本實用新型工作過程如下外部驅(qū)動力通過第一或第二轉(zhuǎn)軸使環(huán)形管產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動后，此時第一中心鏈輪4固定于基座上，則第一中心鏈輪4通過行星鏈輪傳動迫使軸流泵自轉(zhuǎn)工作，軸流泵自轉(zhuǎn)帶動環(huán)形管內(nèi)液體循環(huán)流動，流動的液體帶動軸流式水輪機葉輪轉(zhuǎn)動，從而帶動軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，軸流泵轉(zhuǎn)軸與軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向是相反的，然后通過設(shè)于軸流式水輪機上的第二行星鏈輪將動力從輸出輪52輸出。[0017]由于本實用新型內(nèi)部采用行星輪系傳動，因此能量傳遞效率較高，原理如下在正常工作時，因第一行星鏈輪隨著環(huán)形管繞第一、第二轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，第一中心鏈輪固定于基座上不動，所以軸流泵的自轉(zhuǎn)方向與環(huán)形管的轉(zhuǎn)向相反，而水對軸流泵葉輪產(chǎn)生的阻力矩始終與軸流泵的自轉(zhuǎn)方向相反，即此阻力矩與環(huán)形管的轉(zhuǎn)向相同。當?shù)谝恢行逆溳喭ㄟ^鏈條克服這個阻力矩時，鏈條的拉力平移到第一行星鏈輪中心后，由于第一行星鏈輪31半徑大于第一中心鏈輪4半徑，此平移力將對第一、第二轉(zhuǎn)軸中心形成一個附加力矩，此附加力矩的轉(zhuǎn)向與環(huán)形管的轉(zhuǎn)向相同，成為環(huán)形管的驅(qū)動力矩。[0018]同理，由于軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向是與軸流泵的自轉(zhuǎn)方向相反，則軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向與環(huán)形管的轉(zhuǎn)向相同。當軸流式水輪機通過鏈條驅(qū)動負載時，鏈條的拉力也將對第一、第二轉(zhuǎn)軸中心形成一個附加力矩，此附加力矩的轉(zhuǎn)向與環(huán)形管的轉(zhuǎn)向相同，成為環(huán)形管的驅(qū)動力矩。[0019]由此可見，兩鏈條驅(qū)動負載時產(chǎn)生的拉力都會對環(huán)形管產(chǎn)生附加力矩，此兩個附加力矩的轉(zhuǎn)向與環(huán)形管的轉(zhuǎn)向相同，成為環(huán)形管的驅(qū)動力矩。[0020]由于動力輸出是通過軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸和第二中心鏈輪，不是通過環(huán)形管。這種方式使負載阻力不阻礙環(huán)形管轉(zhuǎn)動，而動力輸入?yún)s只需維持環(huán)形管轉(zhuǎn)動就行了。[0021]綜上所述，所以這種傳動方式使軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)具有高效率。[0022]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求1.一種軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括工作時充滿流體的環(huán)形管(I);設(shè)于環(huán)形管(I)外部兩側(cè)的的第一、第二轉(zhuǎn)軸(61，62)，第一轉(zhuǎn)軸(61) 上設(shè)有第一中心鏈輪(4)，第二轉(zhuǎn)軸(62)由內(nèi)向外依次設(shè)有第二中心鏈輪(51)和用于輸出動力的輸出輪(52);軸流泵(3)，其葉輪設(shè)于環(huán)形管(I)內(nèi)，軸流泵轉(zhuǎn)軸穿過環(huán)形管(I) 管壁的這端設(shè)有第一行星鏈輪(31)，其通過鏈條與第一中心鏈輪(4)連接；軸流式水輪機(2)，其葉輪設(shè)于環(huán)形管(I)內(nèi)，軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸穿過環(huán)形管(I)管壁的這端設(shè)有第二行星鏈輪(21)，其通過鏈條與第二中心鏈輪(51)連接，軸流泵(3)與軸流式水輪機(2)位于環(huán)形管(I)內(nèi)部的兩相對側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一、第二轉(zhuǎn)軸(61，62)共軸設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一、第二轉(zhuǎn)軸(61，62)分別與軸流泵轉(zhuǎn)軸、軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一行星鏈輪(31)半徑大于第一中心鏈輪(4)半徑，第二行星鏈輪(21)半徑大于第二中心鏈輪(51)半徑。
專利摘要本實用新型公開一種軸流泵與軸流式水輪機行星運行能量傳遞結(jié)構(gòu)，包括工作時充滿流體的環(huán)形管；設(shè)于環(huán)形管外部兩側(cè)的第一、第二轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸上設(shè)有第一中心鏈輪，第二轉(zhuǎn)軸由內(nèi)向外依次設(shè)有第二中心鏈輪和用于輸出動力的輸出輪；軸流泵，其葉輪設(shè)于環(huán)形管內(nèi)，軸流泵轉(zhuǎn)軸穿過環(huán)形管管壁的這端設(shè)有第一行星鏈輪，其通過鏈條與第一中心鏈輪連接；軸流式水輪機，其葉輪設(shè)于環(huán)形管內(nèi)，軸流式水輪機轉(zhuǎn)軸穿過環(huán)形管管壁的這端設(shè)有第二行星鏈輪，其通過鏈條與第二中心鏈輪連接，軸流泵與軸流式水輪機位于環(huán)形管內(nèi)部的兩相對側(cè)。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)軸流泵與軸流式水輪機之間的能量傳遞；本實用新型配合行星鏈輪傳動，能促使本實用新型高效率的輸出動力。
文檔編號F03B3/04GK202732193SQ201220481860
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者吳興友 申請人:吳興友