本發明涉及一種變容泵，特別是涉及一種螺桿泵及風力發動機驅動螺桿泵抽水的風力抽水系統。

背景技術：
螺桿泵屬于轉子泵的一種，與往復泵相比具有以下優點：(1)具有離心泵運轉的平穩性，無噪聲(僅聽到電機聲)，出水口壓力小時無漏油現象，不需污油回收裝置及水冷卻等附屬設備；(2)具有容積式泵效率高的特點，且壓力變化時排量恒定(定速)；(3)泄漏點少、維護量小、維修費用低、維修時間短。然而，螺桿泵因其落后的密封技術導致只能用于輸送高粘度的油品，輸送稀油或水的效率比較低，液體容易從密封圈中漏出，且出水口的出水壓力不能太高，否則內漏增加、影響泵的安全使用。作為一種價格低廉、運行可靠、無溫室氣體排放的新型風力抽水系統，風力抽水系統的安裝量正在以每年超過30％的速度增長。風力抽水在世界范圍內得到日益廣泛的應用，已經形成一個年產值超過五十億美元的全球性產業。但是，用于邊遠地區獨立用水的小型風力抽水系統還需要克服很多技術上的難點才能廣泛應用。風力抽水系統是將風能轉換為機械能帶動單螺桿泵運轉來抽水的。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質的熱能利用型單螺桿泵。風力抽水利用的是自然能源，相對柴油抽水、電抽水要好的多?，F有的風渦輪并未直接用于抽水，而且現有的風渦輪左翼板和右翼板橫截面的形狀為凹凸翼型。經過長期的實踐摸索，此種形狀的左翼板和右翼板對于風能的利用率較低。

技術實現要素：
本發明的目的是克服上述缺點，提供一種密封性能好、輸送效率高、出水口壓力大、內漏少、使用安全的單螺桿泵。本發明的另一個目的是提供一種風能利用率高、結構簡單、體積小、運行成本低的風力抽水系統。本發明一種單螺桿泵包括螺桿和內下密封筒，螺桿配裝在內下密封筒內。所述內下密封筒設有進水口和出水口。所述螺桿上邊依次設有與其制成一體的圓臺軸和主軸，螺桿、圓臺軸、主軸構成螺桿軸，螺桿外徑大于等于圓臺軸下端直徑，圓臺軸下端直徑大于上端直徑，圓臺軸上端直徑大于等于主軸直徑，內下密封筒上端設有與其通過凹槽和凸臺相互嵌合固定的內上密封筒，凹槽和凸臺周向均布螺釘，圓臺軸與內下密封筒通過燒結石墨油封密封，燒結石墨油封由外圈和鑲嵌在外圈內的內圈組成，外圈材料為丁晴橡膠，內圈材料為燒結石墨，外圈下部的內側為下密封唇，下密封唇與圓臺軸側面可轉動的密封接觸，內圈的上密封唇與主軸圓周面可轉動的密封接觸，內圈的上密封唇的內側與外圈的下密封唇之間有間隙，內上密封筒和燒結石墨油封之間固定有預緊力彈簧。所述預緊力彈簧套裝在主軸上。本發明一種單螺桿泵，其中所述內下密封筒的底端密封固定有下蓋。所述螺桿底部設有螺桿軸凸起，螺桿軸凸起和下蓋之間安裝有下軸承。本發明一種單螺桿泵，其中還包括風渦輪、傳動部和支承部。所述風渦輪包括下平板、左翼板、中翼板、右翼板和上平板。所述上平板和下平板的兩端分別與左翼板和右翼板固定連接，中翼板固定在上、下平板的中部，左翼板和右翼板形狀結構完全相同，左翼板和右翼板以中翼板的旋轉軸線為中心對稱布置。所述左翼板和右翼板的橫截面的形狀為平凸翼型，左翼板和右翼板的內表面為平面。所述通過中翼板橫截面兩頂點連線所作的豎直假想平面與左翼板內表面之間的夾角∠a為39°—59°，中翼板包括中前板和中后板，中前板的橫截面為弓形，中后板的橫截面為弓形，中前板和中后板的結構形狀完全相同，中前板和中后板連成橫截面為橄欖球形的空心殼體，中翼板的內壁為內孔壁。所述內孔壁通過傳動部與螺桿軸傳動連接，所述傳動部包括加速箱，中翼板的旋轉軸線和加速箱的輸入軸的旋轉軸線均為豎直方向，單螺桿泵的進水口連接有進水管，單螺桿泵的出水口連接有出水管，單螺桿泵和風渦輪通過支承部與地表固定。本發明一種風力抽水系統，其中所述單螺桿泵的出水管還與一個高架水箱的頂部連接。所述高架水箱通過高架與地表固定，高架水箱位于單螺桿泵上側。本發明一種風力抽水系統，其中所述高架水箱底部通過水管連接有噴水裝置。所述噴水裝置包括噴頭架和噴頭，噴頭通過噴頭架與地表固定。所述水管與噴頭連接，噴水裝置為多個。本發明一種風力抽水系統，其中所述支承部包括外密封筒和單螺桿泵架。所述外密封筒頂部通過法蘭與內上密封筒頂部固定，外密封筒與內孔壁之間安裝有軸承，外密封筒底部固定有底法蘭。所述底法蘭軸線與外密封筒軸線重合，外密封筒通過底法蘭與單螺桿泵架頂部固定連接，單螺桿泵架與地表固定，外密封筒的外圓周面與底法蘭之間設有加強筋。所述加強筋繞外密封筒的軸均勻分布8個。所述傳動部包括上蓋、中蓋。所述加速箱的輸入軸通過上蓋與內孔壁固定連接。所述加速箱的輸入軸與加速箱內的第一齒輪固定連接。所述第一齒輪與加速箱內的第二齒輪嚙合。所述第二齒輪和加速箱內的第三齒輪通過傳動軸固定在加速箱殼體內。所述第三齒輪與加速箱內的第四齒輪嚙合。所述第四齒輪軸線與螺桿軸軸線重合，第四齒輪與加速箱的輸出軸同軸固定連接，加速箱的輸出軸與主軸傳動連接，加速箱的輸入輸出比為1:25，加速箱通過加速箱支撐筒與內上密封筒上部固定。上蓋與所述中蓋通過套筒固定成空心箱體。所述加速箱位于空心箱體內，中蓋位于內上密封筒頂部法蘭的上側，中蓋中部設有通孔，通孔用來使加速箱支撐筒穿過中蓋，中蓋與內孔壁固定連接，中蓋通過軸承安裝在加速箱支撐筒上。本發明一種風力抽水系統，其中所述通過中翼板橫截面兩頂點連線所作的豎直假想平面與左翼板內表面之間的夾角∠a為49°。本發明一種風力抽水系統，其中所述中翼板橫截面兩頂點之間長度L1為左翼板前端到右翼板前端之間距離L2的1/3。本發明一種風力抽水系統，其中所述左翼板橫截面的長弧形邊為圓弧。所述圓弧的圓心位于內孔壁的旋轉軸線處。本發明一種單螺桿泵與現有技術不同之處在于本發明一種單螺桿泵由燒結石墨油封密封，燒結石墨油封的外圈為丁晴橡膠，丁晴橡膠有優秀的耐磨性和密封性，實現燒結石墨油封與螺桿軸的第一重密封。燒結石墨油封的內圈為燒結石墨材料，燒結石墨材料能夠有很低的表面粗糙度，又有很好的硬度。因此燒結石墨油封的內圈與螺桿軸的可轉動密封接觸，既起到第二重密封的作用，又起到導向的作用。預緊力彈簧和燒結石墨油封通過內上密封筒和內下密封筒共同夾住，預緊力彈簧能夠從上到下壓燒結石墨油封，增加燒結石墨油封的預緊力，從而增加單螺桿泵出水口的壓力，達到增加單螺桿泵揚程的效果。并且內下密封筒和內上密封筒接觸的部位采取凹凸形狀相配合的梯形凹槽和圓環凸起，并通過螺栓加強固定。這樣就能增加內上密封筒和內下密封筒的密封程度，實現單螺桿泵的第三重密封。燒結石墨油封上密封唇與下密封唇的之間上下方向有間隙能夠保證下密封唇有足夠的彈性變形空間，使燒結石墨油封的密封性更強。本發明一種單螺桿泵，其中螺桿軸底部通過下軸承與下蓋固定，即螺桿底部通過下軸承與下蓋固定，下蓋與內下密封筒底部固定，能夠輔助加速箱的輸出軸對螺桿軸進行固定，形成螺桿軸頂部和底部的同時固定，增加了螺桿軸轉動時的穩定性。本發明一種風力抽水系統與現有技術不同之處在于本發明一種風力抽水系統通過將左翼板和右翼板的橫截面的形狀改為平凸翼型并且配合擺放角度，能夠使左翼板內表面產生的空氣湍流自內表面靠近大端處向內表面靠近小端處流動時，湍流快速脫離內表面，使空氣湍流與內表面之間形成低氣壓區，其中內表面靠近大端部位氣壓最低。隨著空氣湍流的發散，左翼板和右翼板小端附近的氣流會從內表面靠近小端處流向氣壓較低的內表面靠近大端處，形成附加的空氣動力推動左翼板和右翼板，使本發明一種風力抽水系統能夠利用風能抽水并更加充分利用風能。并且風能驅動單螺桿泵進行抽水，能夠大大節省運行成本。本發明一種風力抽水系統，其中通過高架水箱將單螺桿泵抽出來的水進行貯存，方便需要時使用。本發明一種風力抽水系統，其中通過水管連接高架水箱和噴水裝置，能夠在需要時灌溉農田。本發明一種單螺桿泵，其中支承部使單螺桿泵和風渦輪固定在地表上，加強筋能夠使外密封筒和單螺桿泵架更好地固定，增加本實用一種單螺桿泵的強度和剛性。單螺桿泵的通過加速箱的輸出軸與螺桿軸的主軸傳動連接，能夠加速螺桿軸的旋轉速度，從而增加單螺桿泵的抽水速度。并且加速箱的輸入、輸出軸同軸，能夠使單螺桿泵占用空間降低。本發明一種風力抽水系統，其中通過中翼板橫截面兩頂點連線所作的豎直假想平面與左翼板內表面之間的夾角∠a為49°，能夠最大限度保證本發明一種風力抽水系統的周向力，并且最小程度的減少本發明一種風力抽水系統旋轉時的風阻，此角度為多年實踐驗證的最佳角度。本發明一種風力抽水系統，其中通過中翼板橫截面兩頂點之間長度L1為左翼板前端到右翼板前端之間距離L2的1/3，保證了上述大迎風口和小迎風口的尺寸差距，使風渦輪的周向力更大，又盡可能減少因中翼板過大造成的中翼板在旋轉時風阻過大的問題。...