[發(fā)明專利]一種利用風(fēng)能提水的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310448005.6
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103485981A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭源;宋晨光;張玉全;牟童;楊健;楊春霞;孫斌;吳春旺
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué);南京河?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06;F03D11/02;F04B17/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓然

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用風(fēng)能提水的裝置。

背景技術(shù)

風(fēng)能是一種廉價、無污染的環(huán)保新能源，如今風(fēng)能越來越多地被應(yīng)用到促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展中去。風(fēng)能提水是人類有效利用風(fēng)能的主要方式之一,開發(fā)和應(yīng)用風(fēng)能提水機(jī)械對于節(jié)省常規(guī)能源,解決我國農(nóng)村提水動力不足的問題和促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前農(nóng)村池塘水庫的水資源未能被充分利用，并且相當(dāng)一部分已經(jīng)受到污染，對農(nóng)村的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成制約。在不使用電力等能源的情況下，利用風(fēng)能將農(nóng)村池塘水庫的水提至高處的蓄水池，再通過凈化處理后經(jīng)管道自流灌溉或者家用是當(dāng)今新能源技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)方向。

中國專利申請201110056687.7公開了一種“蓄能式風(fēng)力提灌裝置”，該裝置的特點(diǎn)是將少部分不穩(wěn)定的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,該電能經(jīng)蓄能式供電裝置處理為穩(wěn)定的不間斷的直流電后,提供給蓄能式風(fēng)力提灌裝置的控制電路。但該裝置還存在以下不足：一是需要復(fù)雜的整流設(shè)備將風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電能轉(zhuǎn)化為電動抽水機(jī)所需要的電能，投入費(fèi)用高；二是電能質(zhì)量差，難以實(shí)際推廣應(yīng)用。

中國專利申請201110316710.1公開了一種“風(fēng)力提水灌溉系統(tǒng)”，該系統(tǒng)的特點(diǎn)是風(fēng)力傳動部分的葉片在風(fēng)力作用下旋轉(zhuǎn)通過輪轂傳遞給機(jī)械傳動的主軸，主軸為一曲軸與另一輸出曲軸以連桿相連，形成一個曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，主軸轉(zhuǎn)動帶輸出曲軸作往復(fù)擺動。但該裝置還存在以下不足：一是未能夠?qū)崿F(xiàn)恒流量輸出；二是無法解決無壓力波動和動力性能不佳等問題。

如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足已成為當(dāng)今新能源技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的重點(diǎn)難題之一。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種利用風(fēng)能提水的裝置，本發(fā)明具有噪音低、啟動風(fēng)速小、機(jī)械能無需轉(zhuǎn)化為電能和物美價廉等優(yōu)點(diǎn)，易于推廣應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明提出的一種利用風(fēng)能提水的裝置，包括風(fēng)輪模塊、風(fēng)力傳動模塊、機(jī)械傳動模塊和提水模塊，其特征在于所述風(fēng)輪模塊包括升力型葉片、阻力型葉片和圓盤，升力型葉片通過橫壁梁與圓盤固定連接，阻力型葉片通過螺栓與圓盤固定連接；所述風(fēng)力傳動模塊包括主軸、嵌入主軸鍵槽內(nèi)的平鍵；所述機(jī)械傳動模塊包括傳動圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、風(fēng)機(jī)支架、傳動軸、彈性聯(lián)軸器、錐齒輪、輸出軸、變速器和凸輪，主軸分別以其兩端的圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承支撐在風(fēng)機(jī)支架上下兩端，主軸通過彈性聯(lián)軸器與傳動軸固定連接，傳動軸通過錐齒輪與輸出軸動力連接，輸出軸通過變速器與凸輪動力連接；所述提水模塊包括拉桿活塞機(jī)構(gòu)、單向閥和活塞泵，拉桿活塞機(jī)構(gòu)與凸輪動力連接，拉桿活塞機(jī)構(gòu)下端焊接有互相平行的兩個活塞，活塞泵設(shè)在水中，活塞泵上下兩側(cè)分別設(shè)有兩個與液壓缸連接的單向閥，其中一側(cè)的兩個單向閥與吸水管連接，另一側(cè)的兩個單向閥與出水管連接。

本發(fā)明的提水工作原理是：當(dāng)拉桿活塞機(jī)向上運(yùn)動時，隨著活塞泵上部分密封容器體積減小和下部分密封容器體積增大，單向閥和單向閥啟動，單向閥和單向閥關(guān)閉；相反，當(dāng)拉桿活塞機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動時，隨著活塞泵上部分密封容器體積增大和下部分密封容器體積減少，單向閥和單向閥啟動，單向閥和單向閥關(guān)閉，活塞泵往復(fù)提水，水經(jīng)出水管進(jìn)入蓄水池。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其顯著優(yōu)點(diǎn)在于：一是本發(fā)明裝置的啟動風(fēng)速小，且噪音低，高效實(shí)用；二是本發(fā)明的機(jī)械能無需轉(zhuǎn)化為電能，即可直接轉(zhuǎn)換成提水的動力，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)、近距離提水，大大降低了能量損耗；三是本發(fā)明對環(huán)境適應(yīng)性好，有風(fēng)時即可提水，儲存在蓄水池中備用，無風(fēng)時則停機(jī)等待；四是本發(fā)明的裝置簡單、可靠、環(huán)保和實(shí)用，且物美價廉。本發(fā)明廣泛適用于將農(nóng)村池塘、水庫的水提至高處的蓄水池，通過凈化處理后經(jīng)管道自流灌溉或者家用。

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附圖說明

圖?1?是本發(fā)明提出的一種利用風(fēng)能提水的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖?2?是本發(fā)明提出的一種利用風(fēng)能提水的裝置的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明提出的一種利用風(fēng)能提水的裝置的拉桿活塞機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明提出的一種利用風(fēng)能提水的裝置的拉桿活塞機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動的結(jié)構(gòu)示意圖。

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具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。