專利名稱：落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出“落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群”可利用一部分下落水的重力產(chǎn)生動(dòng)力，帶動(dòng)提水機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使另一部分水提升，屬于水利機(jī)械設(shè)備設(shè)施類型開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
水資源危機(jī)已成為嚴(yán)重影響中國(世界)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市生活的突出問題，水資源地區(qū)、季節(jié)分布不均是問題的重要成因之一。但利用電力提水投資大、能耗高、效能低，因而大力開發(fā)“可利用水體自身具有的巨大水能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)直接自動(dòng)提水作業(yè)”的設(shè)備設(shè)施就可在一定程度上緩解、解決該問題，并可大大節(jié)省電力消耗與電力線路建設(shè)和維護(hù)的支出，因而其將具有廣泛的市場需求和發(fā)展空間。目前，采用該原理方法的發(fā)明專利技術(shù)已有(1)利用河流水流流速的水力進(jìn)行轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)提水作業(yè)的“水能轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組”(2)建設(shè)堰壩蓄積水能實(shí)現(xiàn)水力轉(zhuǎn)換提水作業(yè)的“槳輪堰水能轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組；(3)利用一部分落水的勢能轉(zhuǎn)換帶動(dòng)另一部分水提升的“勢能轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群”(發(fā)明專利號(hào)02129279.5)。
中國發(fā)明專利“勢能轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群”水利機(jī)械設(shè)施可建在河道水庫、水電站壩外等一切有水流落差處，利用在其中部設(shè)置的提落水平臺(tái)上分流的部分落水產(chǎn)生動(dòng)力推動(dòng)該機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將平臺(tái)上的存水提升到機(jī)頂；該類型自動(dòng)提水機(jī)的落水部分是實(shí)現(xiàn)其提水功效的核心和保障，因?yàn)槿绻麤]有高效的落水部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供提水動(dòng)力，就難于實(shí)現(xiàn)高效力的提水作業(yè)目標(biāo)；勢能轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)的落水部分結(jié)構(gòu)是由鏈條與在其上均布串聯(lián)的降水箱(桶)配合構(gòu)成，但其各個(gè)降水箱之間需有較大的串聯(lián)排列密度才能積攢出較大的降水容積，形成有效的下落重力與動(dòng)力產(chǎn)生；同時(shí)其也需有較大的各個(gè)水箱的排列密度，才能使從提落水平臺(tái)落水口處下落的水流有效注入各個(gè)串聯(lián)的降水箱中不致外灑流失，但采用高密度串聯(lián)降水箱的設(shè)計(jì)方式同時(shí)存有“自動(dòng)提水機(jī)的落水部分轉(zhuǎn)動(dòng)部件過多、轉(zhuǎn)動(dòng)部件體積過大，其運(yùn)動(dòng)的方便性要比轉(zhuǎn)動(dòng)部件少、轉(zhuǎn)動(dòng)部件體積小而簡捷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來的困難；此外，各個(gè)高密度串聯(lián)的降水箱與降水箱鏈條、鏈輪之間的配合也有一定的難度，尤其是在鏈輪設(shè)計(jì)直徑較小、或各個(gè)串聯(lián)的降水箱高與降水箱直徑設(shè)計(jì)較大的情況下，該配合就更加困難，難于滿足更大能力和更多規(guī)格的設(shè)計(jì)需求；另外，在降水箱體表面積需求量很大的情況下，其選材加工也較困難，成本也高，還難于維持長久完好狀態(tài)；本發(fā)明的目的是提供一種通過對(duì)其進(jìn)行重大改進(jìn)、可完美解決上述諸多不足、并可更有效地實(shí)現(xiàn)“利用部分下落水實(shí)現(xiàn)提水作業(yè)”目標(biāo)的自動(dòng)提水設(shè)備設(shè)施——落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群{其名稱是為了與原有技術(shù)進(jìn)行專利名稱上的區(qū)別，可用新技術(shù)對(duì)原有產(chǎn)品進(jìn)行替代，因此其商品名稱還可沿用重力(或勢能)轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群}，其運(yùn)行更加方便、更加高效；此外，在其機(jī)群形態(tài)中對(duì)提落水平臺(tái)的支撐還可部分或全部利用新技術(shù)方案中提供的落水管替代，使其總體造價(jià)更低、結(jié)構(gòu)更簡捷。
本發(fā)明提出的落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群是由“落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)”(以下簡稱落水提水機(jī))機(jī)械部分和“垂直機(jī)架”或“三層平臺(tái)”設(shè)施部分相互配合構(gòu)成的可適宜不同來水高度、不同水流數(shù)量、不同流量變化、不同提水高度、不同提水能力的機(jī)組和機(jī)群形態(tài)實(shí)現(xiàn)；
其“機(jī)組”形態(tài)是由1-幾個(gè)落水提水機(jī)與“垂直機(jī)架”結(jié)合構(gòu)成，其“機(jī)群”形態(tài)是由多-眾多個(gè)相同規(guī)格的落水提水機(jī)與“三層平臺(tái)”結(jié)合構(gòu)成；機(jī)組形態(tài)應(yīng)用在提水量需求較少的情況下采用，機(jī)群形態(tài)應(yīng)用在中型、大型及規(guī)模化提水作業(yè)需求的情況下采用。
本發(fā)明提出的落水提水機(jī)的主要功能結(jié)構(gòu)部件包括①落水阻板、②落水鏈條(或用鋼絲繩替代鏈條，以下不再重復(fù)表述)、③落水鏈回轉(zhuǎn)輪、④落水管、⑤G形提水桶、⑥提水鏈條(或用鋼絲繩替代鏈條，以下不再重復(fù)表述)、⑦提水鏈回轉(zhuǎn)輪、⑧由落水鏈輪、傳動(dòng)軸、提水鏈輪相互固定構(gòu)成的傳動(dòng)輪(以下簡稱提、落傳動(dòng)輪)、⑨各鏈輪軸座；其中①-④部分為落水提水機(jī)的落水部分部件；⑤-⑦部分為其提水部分部件，兩部分之間由⑧提、落傳動(dòng)輪連接、聯(lián)動(dòng)共同形成一個(gè)落水提水機(jī)。
以下簡述上述落水提水機(jī)主要組成部件的結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用功效。
①落水阻板其一般為圓形扁平板(也可采用四、六、八邊形等其它形態(tài))，在其各個(gè)邊上還可設(shè)置內(nèi)凹式滑動(dòng)滾輪(即設(shè)置凹形滾輪槽，通過其與滾輪配合共同形成完全的圓形)，落水阻板可與落水管內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)相對(duì)緊密的滑動(dòng)配合，在落水阻板直徑線的左右兩邊各設(shè)置1個(gè)可與鏈條配合的連接點(diǎn)，在落水阻板的連接點(diǎn)處可設(shè)置或俯視 形導(dǎo)向卡，通過導(dǎo)向卡與落水鏈條的固定配合，可使下落過程中的落水阻板保持與落水管、落水鏈條垂直的形態(tài)，也可由落水阻板自身實(shí)現(xiàn)與鏈條的方向性固定，鏈條截面體與落水阻板配合形成的鏈條凸出部分可由在落水管上設(shè)置的凹形缺口相互配合填補(bǔ)(見示意圖5)。
②落水鏈條多數(shù)情況下一個(gè)落水提水機(jī)上一同設(shè)置兩個(gè)并行的落水鏈條，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)串聯(lián)落水阻板的連接，落水鏈條的上部與提、落傳動(dòng)輪上的落水鏈輪配合，其下部與落水鏈回轉(zhuǎn)輪配合形成鏈條的上下回轉(zhuǎn)運(yùn)行形態(tài)，其中間設(shè)計(jì)的距離就是落水提水機(jī)的落水高度，在兩個(gè)落水鏈條相同位置之間的間隔距離均勻分布串聯(lián)設(shè)置各個(gè)落水阻板。
③落水鏈回轉(zhuǎn)輪通過其實(shí)現(xiàn)對(duì)落水鏈條的位置固定與運(yùn)行回轉(zhuǎn)，在機(jī)組形態(tài)，落水鏈回轉(zhuǎn)輪輪軸與垂直機(jī)架配合，機(jī)群形態(tài)其輪軸與三層平臺(tái)的基礎(chǔ)平臺(tái)(用軸座)配合。
④落水管其設(shè)置在落水提水機(jī)下落水方向落水鏈條一側(cè)的提落水平臺(tái)上、下到落水鏈回轉(zhuǎn)輪上(見示意

圖1、2)，其管口一般為敞口形導(dǎo)入口，其上還可設(shè)置起固定到向作用的導(dǎo)輪或滑輥，在落水管口上可控制流入水量的調(diào)控結(jié)構(gòu)或裝置(如設(shè)置可升降套管、可開閉的閘門等，也可不設(shè)置)。落水管內(nèi)部面積形態(tài)與落水阻板相同，可形成相對(duì)緊密配合的順利滑動(dòng)。
落水管上需要形成的與落水鏈條配合的凹形缺口的形成方式可由兩個(gè)半圓弧狀的管壁通過外部焊接的凹形“管連接條”形成相互固定，共同形成一個(gè)與落水阻板與落水鏈條配合的落水管截面；(見示意圖5)，為了更加方便長距離滑動(dòng)配合，在“管連接條”的內(nèi)部凹形壁上的多處，可分布設(shè)置與落水鏈條形成配合的滑輥。
落水管的管體還可同時(shí)起到支撐提落水平臺(tái)的作用，因此在其上下兩端一般需要輔助連接加固結(jié)構(gòu)和設(shè)置橋形支撐架，其下部橋形支撐架還可與鏈輪軸座形成一體化的形式。
⑤提水鏈條多數(shù)情況下在一個(gè)落水提水機(jī)上一同設(shè)置兩個(gè)并列同行的落水鏈條，兩個(gè)鏈條上的相同位置之間共同與提水桶連接，使各個(gè)提水桶均布串聯(lián)，提水鏈條的下部與提、落傳動(dòng)輪上的提水鏈輪配合，其上部與提水鏈回轉(zhuǎn)輪配合形成鏈條上下回轉(zhuǎn)運(yùn)行形態(tài)，其中間的設(shè)計(jì)距離就是該落水提水機(jī)的提水高度；(也可采用3個(gè)鏈條并列共同作用，之間均并聯(lián)設(shè)置提水箱，這樣就可節(jié)省1條提水鏈條，并且因可使提水箱設(shè)計(jì)數(shù)量增多，可使各個(gè)提水桶的設(shè)計(jì)直徑減小。)
⑥G形提水桶G形提水桶的兩側(cè)分別與兩個(gè)提水鏈條連接，其頂部1/3處左右設(shè)有擋水頂板，其可使提水鏈輪提水啟始處于傾斜狀態(tài)時(shí)，使其中的水不至流出(見示意圖4)。
⑦提水鏈回轉(zhuǎn)輪其設(shè)置在卸水平臺(tái)之上，由鏈輪軸座固定，一般情況下一個(gè)落水提水機(jī)設(shè)置兩組四個(gè)輪，提水鏈條在兩組回轉(zhuǎn)輪之間處于水平狀態(tài)，通過鏈條帶動(dòng)可使運(yùn)動(dòng)到該處的提水桶水平傾斜，卸水于卸水平臺(tái)之上(見示意圖2)。
⑧提、落傳動(dòng)輪一般情況下其是由兩個(gè)提水鏈輪和兩個(gè)落水鏈輪與同一個(gè)傳動(dòng)軸串聯(lián)固定構(gòu)成，落水鏈輪產(chǎn)生的動(dòng)力通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)提水鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其設(shè)置在提落水平臺(tái)之上，由鏈輪軸座固定。
⑨各鏈輪軸座上述各種類的鏈輪軸，提、落傳動(dòng)輪軸均需由鏈輪軸座固定，機(jī)組形態(tài)的鏈輪軸座設(shè)置在垂直機(jī)架上，機(jī)群形態(tài)的鏈輪軸座設(shè)置在三層平臺(tái)上。
本發(fā)明提出的落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)組采用的“垂直機(jī)架”設(shè)施是由兩個(gè)或三個(gè)(或多個(gè))垂直形態(tài)的機(jī)架體構(gòu)成，在其上部設(shè)置卸水平臺(tái)，中部設(shè)置提落水平臺(tái)。
本發(fā)明提出的落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)群采用的“三層平臺(tái)”設(shè)施是由頂部的卸水平臺(tái)、中部的提落水平臺(tái)、底部的基礎(chǔ)平臺(tái)組合構(gòu)成，提落水平臺(tái)還可由落水管支撐或輔助支撐。
垂直機(jī)架或三層平臺(tái)設(shè)施可設(shè)置在河流水庫的壩外，可與水壩一同設(shè)計(jì)、一同修建，也可后建，其設(shè)置高度、落差、落水量等相關(guān)自然因素眾多，一般依實(shí)況與需求確定。
在提落水平臺(tái)的周邊設(shè)有一定高度的平臺(tái)圍擋，平臺(tái)圍擋圍出的平臺(tái)內(nèi)可形成有固定深度的水面積存，其水深度要大于提水桶的設(shè)計(jì)直徑，以確保提水桶入水后能水滿；在平臺(tái)上還設(shè)置升板口，其上設(shè)置圍擋，其作用是在落水阻板回轉(zhuǎn)上升過程中通過提落水平臺(tái)時(shí)防止平臺(tái)積水從升板口流下(見示意圖6)。
在機(jī)群提落水平臺(tái)上一般設(shè)具有一定高度的分區(qū)圍擋，其作用是當(dāng)河流的水流量變小達(dá)不到機(jī)群需求水量設(shè)計(jì)的最大能力時(shí)，分區(qū)圍擋可保證部分分區(qū)圍擋內(nèi)達(dá)到水滿，使其圍內(nèi)的落水提水機(jī)正常工作。由于水流量不足，其它分區(qū)圍擋內(nèi)因沒水會(huì)自動(dòng)停機(jī)；而當(dāng)水流量充足時(shí)，充足的水流可依次越過各個(gè)分區(qū)圍擋，使機(jī)群設(shè)置的全部機(jī)組正常工作。
在平臺(tái)的進(jìn)水口處還可設(shè)置調(diào)控閘門，以調(diào)控平臺(tái)水量供應(yīng)，其上需要控制的部分還可采用手動(dòng)、電動(dòng)等輔助調(diào)節(jié)控制方式。顯見，分區(qū)圍擋與進(jìn)水口處設(shè)置的調(diào)控閘門的配合可自動(dòng)或人工干預(yù)方式調(diào)整不同季節(jié)與時(shí)刻水量變化對(duì)機(jī)群工作狀態(tài)的影響，有了分區(qū)圍擋就可依河流較大水流時(shí)刻的水量充分設(shè)計(jì)機(jī)群的提水能力。落水管的內(nèi)部直徑和下落高度決定了該落水提水機(jī)的提水能力高低，直徑大、距離長、單位時(shí)間內(nèi)形成的下落水的體積就大、產(chǎn)生的落水重力大，提供的提水動(dòng)力大，提水能力強(qiáng)，反之相反，因此(在許可的能力范圍內(nèi))可通過落水管的設(shè)計(jì)直徑調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)落水提水機(jī)不同提水能力的調(diào)整；在落水鏈條上設(shè)置的落水阻板的排列密度也與落水管能夠提供的有效下落水的容積有關(guān)，排列密度越大、落水阻板下落到落水管底端部時(shí)落水阻板所能封堵的落水管的長度就越長，落水部分有效利用的落水管長度就越多，形成的有效下落水體積與重力就越大；但是排列密度也需有一個(gè)度，落水阻板排列密度大將加大落水阻板與落水管之間的摩擦機(jī)會(huì)。
可見，提水桶的設(shè)計(jì)容積與設(shè)計(jì)安裝數(shù)量是由落水管與落水阻板配合所能產(chǎn)生的動(dòng)力確定，在不考慮機(jī)械摩擦因素下，在提水桶鏈條上設(shè)置的提水桶的總?cè)莘e和其自身重量之和，要與落水管與落水阻板所能夠形成的有效落水重量相同，在提供動(dòng)力不足的情況下可采用減少提水桶承載提水容積、減少提水桶安裝數(shù)量等調(diào)整方式實(shí)現(xiàn)平衡。
因而，當(dāng)提升高度與落水距離相同時(shí)，可將提落水平臺(tái)上的一半水提升，隨著提升高度的提高，提升水量與下落水量的比例將發(fā)生變化，提升高度設(shè)計(jì)越高，所需配合的下落的水量就越多；反之，提升高度設(shè)計(jì)越低，提升的水量會(huì)大于其下落的水量。
本發(fā)明對(duì)落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)組、機(jī)群運(yùn)行方法的描述是可在一切有一定高度的水流落差處設(shè)置落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)組或機(jī)群，并通過平臺(tái)圍擋在提落水平臺(tái)上形成可超過串聯(lián)排列在提水鏈條上的提水桶直徑的積存水面，通過落水管口的高度設(shè)置可設(shè)定并調(diào)控平臺(tái)積水水面的高度，并可使平臺(tái)上的部分積水通過落水管敞口可調(diào)控地注入并充滿落水管中，充入落水管中的水因自重自動(dòng)下行帶動(dòng)落水阻板向下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)落水鏈條和提、落傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)；由提、落傳動(dòng)輪傳動(dòng)帶動(dòng)在提落水平臺(tái)上設(shè)置的提水桶鏈輪、提水鏈條及其上串聯(lián)的各個(gè)提水桶在從落水平臺(tái)上的積水水面線下，到提水機(jī)機(jī)頂之間作上下環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)提水桶轉(zhuǎn)入提落水平臺(tái)上積存的水面之下時(shí)提水桶入水水滿；當(dāng)提水桶轉(zhuǎn)至落水提水機(jī)的頂部時(shí)，提水桶水平翻傾，卸水于卸水平臺(tái)之上，并通過引水槽管將提升水輸至高地或遠(yuǎn)處，上述過程循環(huán)往返即可實(shí)現(xiàn)利用“一部分下落水帶動(dòng)另一部分水提升”的自動(dòng)提水作業(yè)目的；其如不計(jì)機(jī)械摩擦損失可實(shí)現(xiàn)100％的水能轉(zhuǎn)換效率。
本發(fā)明提出的落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群采用簡單、輕巧、耐用的落水阻板與落水管的配合方式可有效地將從落水管中下落的水流水能全部充分利用，注入方便并且無任何流灑，并可使落水部分積攢水能的能力與運(yùn)行的方便性大幅度提高，制造的結(jié)構(gòu)與復(fù)雜性大幅度減少與降低，并且可利用落水管同時(shí)起到對(duì)提落水平臺(tái)的支撐，實(shí)現(xiàn)一物兩用，可通過水流與速度的自然限制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行調(diào)控，因而可完美實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的目標(biāo)。
下面結(jié)合示意圖說明落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群的功能結(jié)構(gòu)。
圖1是落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)軸向側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)輪向側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)群的宏觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是G形提水桶的側(cè)視剖面示意圖(上)與其俯視示意圖(下)的對(duì)應(yīng)對(duì)照。
圖5是落水阻板的側(cè)視剖面示意圖(上)與俯視示意圖(下)的對(duì)應(yīng)對(duì)照。
圖6是機(jī)群提落水平臺(tái)的側(cè)視剖面示意圖(上)與俯視示意圖(下)的對(duì)應(yīng)對(duì)照。
圖1、中1.提水鏈回轉(zhuǎn)輪 2.卸水平臺(tái)與壓力輸水管 3.G形提水桶和其運(yùn)行方向4.提水鏈條 5.提、落傳動(dòng)輪 6.鏈輪軸座 7.提落水平臺(tái)積存水面 8.提落水平臺(tái)9.落水管替代支撐平臺(tái)輔助支撐板 10.落水阻板 11.落水鏈條 12.落水管 13.落水管水流下落與方向 14.落水鏈回轉(zhuǎn)輪 15.水能交換后的尾水流向下游 16.基礎(chǔ)平臺(tái) 17.落水管橋形輔助支撐架圖2中18.落水鏈回轉(zhuǎn)輪 19.G形提水桶卸水及卸水平臺(tái)上的水 20.卸水平臺(tái)輸水21.提水鏈條 22.G形提水桶 23.提、落傳動(dòng)輪 24.落水阻板 25.平臺(tái)分區(qū)圍擋26.提落水平臺(tái) 27.落水阻板及其運(yùn)動(dòng)方向 28.落水管 29.落水管輔助支撐架30.基礎(chǔ)平臺(tái)及其上的尾水 31.落水鏈回轉(zhuǎn)輪 32.落水鏈條 33.提水桶水滿上升。
圖3中34.卸水平臺(tái)及其壓力輸水 35.落水管 36.基礎(chǔ)平臺(tái)及尾水 37.機(jī)群來水方向 38.G形提水桶提水上升。
圖4中39.G形提水桶中水 40.提水鏈條 41.提水桶頂?shù)膿跛濉?br> 圖5中42.落水阻板 43.落水鏈條、固定卡和管連接條配合。
圖6中44.落水管、升板口 45.分區(qū)圍擋 46.平臺(tái)來水方向 47.入水口水流G形提水桶控制閘門 48.平臺(tái)周邊圍擋。
權(quán)利要求
1.一種落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群設(shè)備設(shè)施，其是由“落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)”(以下簡稱落水提水機(jī))機(jī)械部分和“垂直機(jī)架”或“三層平臺(tái)”設(shè)施部分相互配合構(gòu)成的機(jī)組和機(jī)群形態(tài)實(shí)現(xiàn)，其特征在于其落水提水機(jī)是由①落水阻板、②落水鏈條(或用鋼絲繩替代鏈條，以下不再重復(fù)表述)、③落水鏈回轉(zhuǎn)輪、④落水管、⑤G形提水桶、⑥提水鏈條(或用鋼絲繩替代鏈條，以下不再重復(fù)表述)、⑦提水鏈回轉(zhuǎn)輪、⑧由落水鏈輪、傳動(dòng)軸、提水鏈輪相互固定構(gòu)成的傳動(dòng)輪(以下簡稱提、落傳動(dòng)輪)、⑨各鏈輪軸座；其中①-④部分為落水提水機(jī)的落水部分部件；⑤-⑦部分為其提水部分部件，兩部分之間由⑧提、落傳動(dòng)輪連接、聯(lián)動(dòng)共同形成一個(gè)落水提水機(jī)；對(duì)落水提水機(jī)主要組成部件的結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用功效的描述是①落水阻板其一般為圓形扁平板(也可采用四、六、八邊形等其它形態(tài))，在其各個(gè)邊上還可設(shè)置內(nèi)凹式滑動(dòng)滾輪(即設(shè)置凹形滾輪槽，通過其與滾輪配合共同形成完全的圓形)，落水阻板可與落水管內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)相對(duì)緊密的滑動(dòng)配合，在落水阻板直徑線的左右兩邊各設(shè)置1個(gè)可與鏈條配合的連接點(diǎn)，在落水阻板的連接點(diǎn)處可設(shè)置或俯視 形導(dǎo)向卡，鏈條截面體與落水阻板配合形成的鏈條凸出部分可由在落水管上設(shè)置的凹形缺口實(shí)現(xiàn)相互配合填補(bǔ)；②落水鏈條多數(shù)情況下一個(gè)落水提水機(jī)上一同設(shè)置兩個(gè)并行的落水鏈條，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)串聯(lián)落水阻板的連接，落水鏈條的上部與提、落傳動(dòng)輪上的落水鏈輪配合，其下部與落水鏈回轉(zhuǎn)輪配合形成鏈條的上下回轉(zhuǎn)運(yùn)行形態(tài)，在兩個(gè)落水鏈條相同位置之間的間隔距離均勻分布串聯(lián)設(shè)置各個(gè)落水阻板；③落水鏈回轉(zhuǎn)輪通過其實(shí)現(xiàn)對(duì)落水鏈條的位置固定與運(yùn)行回轉(zhuǎn)，在機(jī)組形態(tài)，落水鏈回轉(zhuǎn)輪輪軸與垂直機(jī)架配合，機(jī)群形態(tài)其輪軸與三層平臺(tái)的基礎(chǔ)平臺(tái)(用軸座)配合；④落水管其設(shè)置在落水提水機(jī)下落水方向落水鏈條一側(cè)的提落水平臺(tái)上、下到落水鏈回轉(zhuǎn)輪上，其管口一般為敞口形導(dǎo)入口，其上還可設(shè)置起固定到向作用的導(dǎo)輪或滑輥，在落水管口上可控制流入水量的調(diào)控結(jié)構(gòu)或裝置，落水管內(nèi)部面積形態(tài)與落水阻板相同，可形成相對(duì)緊密配合的順利滑動(dòng)；落水管上需要形成的與落水鏈條配合的凹形缺口的形成方式可由兩個(gè)半圓弧狀的管壁通過外部焊接的凹形“管連接條”形成相互固定，共同形成一個(gè)與落水阻板和落水鏈條配合的落水管截面，為了更加方便長距離滑動(dòng)配合，在“管連接條”的內(nèi)部凹形壁上的多處，可分布設(shè)置與落水鏈條形成配合的滑輥(也可不設(shè)置)；落水管的管體還可同時(shí)起到支撐提落水平臺(tái)的作用，因此在其上下兩端一般需要輔助連接加固結(jié)構(gòu)和設(shè)置橋形支撐架，其下部橋形支撐架還可與鏈輪軸座形成一體化的形式；⑤提水鏈條多數(shù)情況下在一個(gè)落水提水機(jī)上一同設(shè)置兩個(gè)并列同行的落水鏈條，兩個(gè)鏈條上的相同位置之間共同與提水桶連接，使各個(gè)提水桶均布串聯(lián)，提水鏈條的下部與提、落傳動(dòng)輪上的提水鏈輪配合，其上部與提水鏈回轉(zhuǎn)輪配合形成鏈條上下回轉(zhuǎn)運(yùn)行形態(tài)，其中間的設(shè)計(jì)距離就是該落水提水機(jī)的提水高度；⑥G形提水桶G形提水桶的兩側(cè)分別與兩個(gè)提水鏈條連接，其頂部1/3處左右設(shè)有擋水頂板，其可使提水鏈輪提水啟始處于傾斜狀態(tài)時(shí)，使其中的水不至流出；⑦提水鏈回轉(zhuǎn)輪其設(shè)置在卸水平臺(tái)之上，由鏈輪軸座固定，一般情況下一個(gè)落水提水機(jī)設(shè)置兩組四個(gè)輪，提水鏈條在兩組回轉(zhuǎn)輪之間處于水平狀態(tài)，通過鏈條帶動(dòng)可使運(yùn)動(dòng)到該處的提水桶水平傾斜，卸水于卸水平臺(tái)之上；⑧提、落傳動(dòng)輪一般情況下其是由兩個(gè)提水鏈輪和兩個(gè)落水鏈輪與同一個(gè)傳動(dòng)軸串聯(lián)固定構(gòu)成，落水鏈輪產(chǎn)生的動(dòng)力通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)提水鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其設(shè)置在提落水平臺(tái)之上，由鏈輪軸座固定；⑨各鏈輪軸座上述各種類的鏈輪軸，提、落傳動(dòng)輪軸均需由鏈輪軸座固定，機(jī)組形態(tài)的鏈輪軸座設(shè)置在垂直機(jī)架上，機(jī)群形態(tài)的鏈輪軸座設(shè)置在三層平臺(tái)上；對(duì)落水提水機(jī)組、機(jī)群設(shè)施的主要結(jié)構(gòu)特征及應(yīng)用功效的描述是落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)組采用的“垂直機(jī)架”設(shè)施是由兩個(gè)或三個(gè)(或多個(gè))垂直形態(tài)的機(jī)架體構(gòu)成，在其上部設(shè)置卸水平臺(tái)，中部設(shè)置提落水平臺(tái)；落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)群采用的“三層平臺(tái)”設(shè)施是由頂部的卸水平臺(tái)、中部的提落水平臺(tái)、底部的基礎(chǔ)平臺(tái)組合構(gòu)成，提落水平臺(tái)還可由落水管支撐或輔助支撐；垂直機(jī)架或三層平臺(tái)設(shè)施可設(shè)置在河流水庫的壩外，可與水壩一同設(shè)計(jì)、一同修建，也可后建，其設(shè)置高度、落差、落水量等一般依實(shí)況與需求確定；在提落水平臺(tái)的周邊設(shè)有一定高度的平臺(tái)圍擋，平臺(tái)圍擋圍出的平臺(tái)內(nèi)可形成有固定深度的水面積存，其水深度要大于提水桶的設(shè)計(jì)直徑；在平臺(tái)上還設(shè)置升板口，其上設(shè)置圍擋，其作用是在落水阻板回轉(zhuǎn)上升過程中通過提落水平臺(tái)時(shí)防止平臺(tái)積水從升板口流下；在機(jī)群提落水平臺(tái)上一般設(shè)具有一定高度的分區(qū)圍擋，在平臺(tái)的進(jìn)水口處還可設(shè)置調(diào)控閘門，其上需要控制的部分還可采用手動(dòng)、電動(dòng)等輔助調(diào)節(jié)控制方式。
2.一種落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)組、機(jī)群的運(yùn)行方法，其特征在于可在一切有一定高度的水流落差處設(shè)置落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)組或機(jī)群，并通過平臺(tái)圍擋在提落水平臺(tái)上形成可超過串聯(lián)排列在提水鏈條上的提水桶直徑的積存水面，通過落水管口的高度設(shè)置可設(shè)定并調(diào)控平臺(tái)積水水面的高度，并可使平臺(tái)上的部分積水通過落水管敞口可調(diào)控地注入并充滿落水管中，充入落水管中的水因自重自動(dòng)下行帶動(dòng)落水阻板向下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)落水鏈條和提、落傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)；由提、落傳動(dòng)輪傳動(dòng)帶動(dòng)在提落水平臺(tái)上設(shè)置的提水桶鏈輪、提水鏈條及其上串聯(lián)的各個(gè)提水桶在從落水平臺(tái)上的積水水面線下，到提水機(jī)機(jī)頂之間作上下環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)提水桶轉(zhuǎn)入提落水平臺(tái)上積存的水面之下時(shí)提水桶入水水滿；當(dāng)提水桶轉(zhuǎn)至落水提水機(jī)的頂部時(shí)，提水桶水平翻傾，卸水于卸水平臺(tái)之上，并通過引水槽管將提升水輸至高地或遠(yuǎn)處。
全文摘要
一種“落水轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)、機(jī)組、機(jī)群”水利機(jī)械設(shè)施，其可利用一部分落水水能的轉(zhuǎn)換帶動(dòng)另一部分水提升，其是由“落水提水機(jī)”與“垂直機(jī)架”或“三層平臺(tái)”配合構(gòu)成的機(jī)組和機(jī)群形態(tài)實(shí)現(xiàn)，其采用簡單、輕巧、耐用的落水阻板與落水管配合的方式使注入與控制方便，使其水能積攢能力與運(yùn)行方便性大幅提高，使結(jié)構(gòu)與制造復(fù)雜性大幅度減少，使從提落水平臺(tái)上下落的水流水能充分利用，并可利用落水管一同實(shí)現(xiàn)對(duì)提落水平臺(tái)的支撐，實(shí)現(xiàn)一物兩用；其將與利用流速水能的“水能轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)”、利用蓄積水能的“槳輪堰水能轉(zhuǎn)換自動(dòng)提水機(jī)”并列，共同展現(xiàn)“利用水體自身水能轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)自動(dòng)提水作業(yè)”創(chuàng)新技術(shù)方式的廣泛適用性和巨大發(fā)展?jié)摿Α?br> 文檔編號(hào)F03G3/00GK1687587SQ20051007508
公開日2005年10月26日 申請日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者陳曉通 申請人:陳曉通