节能环保的太阳能扬水装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了节能环保的太阳能扬水装置，包括带有上水管和出水管的水泵，还包括光伏组件、变流器，所述光伏组件与变流器、水泵依次电连接，所述水泵的出水管最外端固定连接一段增大管，所述增大管的管体内径大于出水管内径，且增大管与出水管同轴，所述增大管的内壁平均分布有若干环状的凸齿，所述凸齿朝向增大管的敞口端倾斜。本发明专利技术的目的在于提供节能环保的太阳能扬水装置，以解决现有技术中扬水系统长时间冲蚀水渠，容易导致水渠被破坏的问题，实现降低水泵出水端对水渠的冲击力的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扬水装置领域，具体地说是涉及节能环保的太阳能扬水装置。
技术介绍
随着现代光伏技术的发展，太阳能的应用领域越来越广泛。光伏技术的关键在于将太阳能转换为电能向各种负载设备供电。扬水装置是常用的设备，通过水泵抽水并施加压力，将电能转换为水流的动能。常用于农业节水灌溉、荒漠治理灌溉、水利抗旱提水、盐碱地滴灌改良、草原牧业渗灌、城市水景景观、村庄生活供水等领域。现有的扬水系统在用于野外抽水时，通常将所抽取的水流引至水渠内。水泵的出水管放在水渠内，由于出水管排出的水流经水泵加压后具有较大动能，即具有较大冲击力，长时间对水渠同一地点进行冲蚀，容易造成水渠被冲出坑洞，导致水渠受到破坏，严重的甚至冲垮水渠造成水资源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供节能环保的太阳能扬水装置，以解决现有技术中扬水系统长时间冲蚀水渠，容易导致水渠被破坏的问题，实现降低水泵出水端对水渠的冲击力的效果。本专利技术通过下述技术方案实现：节能环保的太阳能扬水装置，包括带有上水管和出水管的水泵，还包括光伏组件、变流器，所述光伏组件与变流器、水泵依次电连接，所述水泵的出水管最外端固定连接一段增大管，所述增大管的管体内径大于出水管内径，且增大管与出水管同轴，所述增大管的内壁平均分布有若干环状的凸齿，所述凸齿朝向增大管的敞口端倾斜。现有技术中经扬水系统中水泵加压排出的水流长时间冲蚀水渠，容易导致水渠受冲击被破坏，而传统的解决方式是使水管排水管倾斜向上进入水渠内，这样会导致水流需要克服较大重力势能进行向上的流动，增大水泵负荷；并且这种传统的解决方式对于地形地势也提出了要求，不适用于地势平坦的地方使用。针对上述问题，本专利技术提出节能环保的太阳能扬水装置。包括带有上水管和出水管的水泵。所述水泵通过光伏组件对其进行供电，利用太阳能发电，绿色节能环保，有利于在便宜地区或电力不发达地区的使用。光伏组件与水泵之间连接有变流器。变流器是现有的电力系统中设备，本专利技术将变流器配合光伏组件使用，用于根据不同型号不同功率的水泵调整输出的电压大小，并保证输出的电压稳定，从而确保水泵始终处于良好的工作状态下。水泵的出水管最外端固定连接一段增大管，即是水泵出水管的最外端连接有一段大于出水管管径的管体，该段管体即为增大管。增大管与出水管同轴。通过水泵加压排出的水流从出水管中进入增大管时，由于增大管管径更大，因此过流面积突然变大，水流流速减缓，水压降低，即水流所具有的动能就更低，其冲击力也就得到降低。同时，增大管管径更大，即是水流与管体内壁的接触面积变大，其沿程摩阻也就更大，有利于水流动能的进一步降低。此外，所述增大管的内壁平均分布有若干环状的凸齿，即是所述凸齿沿增大管周向，一圈一圈的环形均布在增大管内壁上，通过向增大管内部凸出的凸齿，使得向外流动的水流不断与凸齿进行摩擦与碰撞，通过凸齿极大的消耗水流的动能，使其流速进一步减缓，冲击力进一步减弱，从而降低水流对水渠的冲击能力，减轻对水渠的冲蚀。所述凸齿朝向增大管的敞口端倾斜，即是凸齿朝向水流流动方向倾斜，申请人经研究发现，凸齿如果朝向来水方向进行倾斜，凸齿会对水流的正常流动造成阻挡，水流会在每层凸齿内形成小型的涡流，不利于水流的及时排出。因此本专利技术中设置凸齿朝向增大管的敞口端倾斜，使得凸齿还能够对水流流向进行引导，水流在与凸齿进行碰撞与摩擦后，不会回流，而是沿着凸齿的倾斜方向继续向前流动，从而有利于水流的及时排出。水流在沿着凸齿向前流动的过程中还会与凸齿进行更多的摩擦，有利于进一步降低水流动能，增大水流动能的沿程损失。进一步的，所述凸齿的高度小于增大管与出水管之间的半径差。即是在排除凸齿所占空间后，增大管的内径也仍然大于出水管的内径，从而确保水流从出水管进入增大管时，其流速一定会降低。进一步的，所述光伏组件与变流器之间还连接有超级电容器。超级电容器又名电化学电容器，属于通过极化电解质来储能的一种现有电化学元件。它充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，有利于提高本专利技术的使用寿命。进一步的，所述上水管的端部位于沉淀装置内。即是水泵的上水管从沉淀装置内抽取水分，所抽取的水分经过在沉淀装置内的沉淀，能够降低杂质含量，减轻对水泵上水端的阻塞与磨蚀。进一步的，所述沉淀装置为沉淀池。进一步的，所述凸齿朝向增大管的敞口端呈45°倾斜。即是凸齿面向来水方向的斜面，与增大管的轴线呈45°夹角。申请人经研究发现，该夹角过大、水流与凸齿碰撞后容易造成水流反弹，不利于水流的及时排出；该夹角过小，碰撞程度较低，对水流动能的降低程度较低。而优选45°夹角，能够最好的平衡上述问题，实现在保证水流及时排出的前提下尽可能降低水流动能。进一步的，所述光伏组件为太阳能电池板。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术节能环保的太阳能扬水装置，在水泵出水管的最外端连接有一段大于出水管管径的增大管。增大管与出水管同轴。通过水泵加压排出的水流从出水管中进入增大管时，由于增大管管径更大，因此过流面积突然变大，水流流速减缓，水压降低，即水流所具有的动能就更低，其冲击力也就得到降低。同时，增大管管径更大，即是水流与管体内壁的接触面积变大，其沿程摩阻也就更大，有利于水流动能的进一步降低；2、本专利技术节能环保的太阳能扬水装置，所述增大管的内壁平均分布有若干环状的凸齿，通过向增大管内部凸出的凸齿，使得向外流动的水流不断与凸齿进行摩擦与碰撞，通过凸齿极大的消耗水流的动能，使其流速进一步减缓，冲击力进一步减弱，从而降低水流对水渠的冲击能力，减轻对水渠的冲蚀；3、本专利技术节能环保的太阳能扬水装置，通过光伏组件对水泵进行供电，利用太阳能发电，绿色节能环保，有利于在便宜地区或电力不发达地区的使用。光伏组件与水泵之间连接有变流器，用于根据不同型号不同功率的水泵调整输出的电压大小，并保证输出的电压稳定，从而确保水泵始终处于良好的工作状态下。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术具体实施例的结构示意图；图2为本专利技术另一个具体实施例的结构示意图。其中：1-水泵，11-上水管，12-出水管，2-光伏组件，3-变流器，4-增大管，5-凸齿，6-超级电容器，7-沉淀装置。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1：如图1所示的节能环保的太阳能扬水装置，包括带有上水管11和出水管12的水泵1，还包括光伏组件2、变流器3，所述光伏组件2与变流器3、水泵1依次电连接，所述水泵1的出水管12最外端固定连接一段增大管4，所述增大管4的管体内径大于出水管12内径，且增大管4与出水管12同轴，所述增大管4的内壁平均分布有若干环状的凸齿5，所述凸齿5朝向增大管4的敞口端倾斜。所述凸齿5的高度小于增大管4与出水管12之间的半径差。图中箭头方向表示水流流动方向。其中所使用的变流器3为BUCK-BOOST功率变流器。所述凸齿5朝向增大管4的敞口端呈45°倾斜。本专利技术通过光伏组件2对水泵1进行供电。光伏组件2与水泵1之间连接有变流器3，用于根据不同型号不同功率的水泵1本文档来自技高网...

【技术保护点】
节能环保的太阳能扬水装置，包括带有上水管（11）和出水管（12）的水泵（1），还包括光伏组件（2）、变流器（3），所述光伏组件（2）与变流器（3）、水泵（1）依次电连接，其特征在于：所述水泵（1）的出水管（12）最外端固定连接一段增大管（4），所述增大管（4）的管体内径大于出水管（12）内径，且增大管（4）与出水管（12）同轴，所述增大管（4）的内壁平均分布有若干环状的凸齿（5），所述凸齿（5）朝向增大管（4）的敞口端倾斜。

【技术特征摘要】
1.节能环保的太阳能扬水装置，包括带有上水管（11）和出水管（12）的水泵（1），还包括光伏组件（2）、变流器（3），所述光伏组件（2）与变流器（3）、水泵（1）依次电连接，其特征在于：所述水泵（1）的出水管（12）最外端固定连接一段增大管（4），所述增大管（4）的管体内径大于出水管（12）内径，且增大管（4）与出水管（12）同轴，所述增大管（4）的内壁平均分布有若干环状的凸齿（5），所述凸齿（5）朝向增大管（4）的敞口端倾斜。2.根据权利要求1所述的节能环保的太阳能扬水装置，其特征在于：所述凸齿（5）的高度小于增大管（4）与出水管（12）之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，蒋继荣，魏向廷，张继，贺挺，贾立颖，
申请(专利权)人：成都振中电气有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51