[发明专利]可控轮槽缓流式水轮/水泵机

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力输出装置，尤其涉及一种可控轮槽缓流式水轮/水泵机。

背景技术

目前的动力输出装置主要包括两大类，一类是以通过燃油发动机输出动力，另一类是通过电动机输出动力。这两类产品普遍存在一定的问题，主要表现在：1.设备的结构复杂，以燃油发动机为例它就需要冷却循环系统、油路系统，而电动机则需要电路系统，这都会造成产品的成本高；2.燃油发动机在工作时会因燃烧而产生有害气体；3.传统的动力设备在做功时功耗较大，如燃油发动机在2冲程或4冲程的做功过程中只有1个冲程做功，其余冲程则是在消耗动力；4.动力装置的结构不能根据输出动力的要求进行调整，造成一定的能源浪费；5.能源来源受限，属于不可再生的。6.传统的动力设备机身重、体积大、效率低、不易于扩展。

采用水利发电，具有节能环保的优点，但目前也存在一定的问题：功能单一，仅能成为发电机，不能用与其他用途；工作效率仍待提高；冲击式水轮机需要大水流，造成山涧小溪等水流较小的地区无法建设小型水电站，无法满足偏远山村的用电需求；离心式水泵需要高转速，且离心式水泵的扬程受转速影响较大；扩展不方便。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种具有结构简单，使用方便，既节省能源消耗，又能灵活的满足设备对动力的需要，同时还能有效降低产品成本等优点的可控轮槽缓流式水轮/水泵机。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可控轮槽缓流式水轮/水泵机，它包括至少一个水力驱动单元，水力驱动单元安装在输出轴上；各水力驱动单元由转动轮、密封盖和多个位于两者间的滑动密封装置组成，密封盖转动装配在转动轮的水流槽内，水流槽则与密封盖上的进水孔相配合，同时密封盖上还设有多个与水流槽相配合的出水孔，进水孔与水源连接；在转动轮上还设有沿圆周方向的多个径向活动滑槽，各密封装置分别设置在相应的活动滑槽内，同时密封装置还与密封盖中部的波浪型运行导槽相配合。

所述密封盖上沿圆周方向设有多个固定密闭挡板，密封盖通过固定密闭挡板装配在水流槽内。

所述密封装置为滑动密闭挡板，其一端设有一个凸起的导臂，滑动密闭挡板安装在活动滑槽内，导臂安装在运行导槽内。

所述活动滑槽以圆心为中心呈放射状均匀分布，各活动滑槽并与水流槽连通。

所述各进水孔与出水孔相间并等间隔排列，进水孔位于固定密闭挡板后侧，出水孔则位于相邻两固定密闭挡板之间。

本发明中，主要由转动轮、密封盖和滑动密闭挡板三部分组成一个基本的水力驱动单元，水力驱动单元安装在输出轴上，通过带有一定压力的水来推动水力驱动单元转动，从而带动输出轴转动，进而输出动力。水力驱动单元的数量和尺寸可以根据所需动力的大小进行自由调整，从而满足动力需求。

本发明的有益效果是：

1、一机多用。既可做水轮机输出动力，又可通过输入动力做水泵使用，还可用于低压气轮机输出动力。

2、改变传统的驱动方式(如冲击式水轮机、离心式水泵及风车等)，提高工作效率。

用做水轮机时，不需要象冲击式水轮机那样的大水流，只要有与轮槽流量相当、且有一定压力的水流便可推动本设备运转。使山涧小溪建设小型水电站成为可能，满足偏远山村的用电需求。

用于水泵时，不需要象离心式水泵那样的高转速，且离心式水泵的扬程受转速影响较大。此设备的扬程不再受转速影响，利用推力使水流上扬，获得高扬程只需增大推力即可。控制转速可灵活方便的调节流量。

3、能源来源广泛。具有一定压力的水或低压气体均可，如下泄水流、集收风力、蒸汽等，符合国家目前的新能源政策。

4、用做泵机时，运行中可暂停或以脉冲式进行工作，也许于科研、医疗等领域有所用途。扭矩可变。随着驱动轮直径的增减，其扭矩也会相应加大或减小。

5、扩展方便。行程区间槽可增可减，示图为单面6个，每次有3个行程区间槽做功，双面12个，每次有6个行程区间槽做功。加大驱动轮直径可多设驱动槽。同一轴上多组串联后可组成一个机组来加大输出功率或出水流量。

6、六只滑动密闭挡板分为两组，不相邻的为一组。一组处于封闭行程区间槽状态，另一组则为下一个做功过程做准备。

附图说明

图1为本发明驱动轮的结构立体图；

图2为密封盖的结构立体图；

图3为滑动密闭挡板结构立体图；

图4为图1的平面图；

图5为图2的平面图；

图6为图3的平面图；

图7为本发明的第一工作原理图；