一種風(fēng)能自動除藻器及其除藻方法與流程

本發(fā)明涉及一種風(fēng)能與除藻器的結(jié)合應(yīng)用，尤其涉及一種風(fēng)能自動除藻器與其除藻方法。

背景技術(shù)：

湖泊等景觀水體過于平靜、流動性差，附生性食藻類原生動物難以接觸藻類，致使藻類繁殖的速度大于被捕食的速率，水體中藻類密度越來越大是水體富營養(yǎng)化的根源。藻類大量繁殖，覆蓋水域阻礙了水體與空氣的接觸，致使水中溶解氧降低，引起水質(zhì)惡化，水體發(fā)黑發(fā)臭、魚類死亡，嚴(yán)重者對人類和其他動物產(chǎn)生毒性。湖泊等景觀水體的富營養(yǎng)化，大大削弱了其生態(tài)環(huán)境效益和社會經(jīng)濟(jì)效益。

而環(huán)保治理需要有個長期過程，藻類繁殖對供水的影響應(yīng)引起足夠的重視。目前,治理藻類泛濫是當(dāng)今國內(nèi)外正在探索的難題，國內(nèi)外諸多學(xué)者歷經(jīng)多年的辛勤摸索，總結(jié)了常用的機(jī)械撈藻法，在大規(guī)模除藻行動的開始階段或除藻前的準(zhǔn)備階段，適當(dāng)撈藻清理水面是必要的。但實踐證明，用此法作為主要的應(yīng)急治理是不科學(xué)的。主要原因是：1.水體中能撈取出的藻量微乎其微，與投入不成比例。使藻類的減少量少到可以忽略不計的程度。2.撈藻的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上藻類的生長速度。3.大量浪費(fèi)資金。用撈藻法花費(fèi)大量人力物力，開支十分巨大。

基于風(fēng)車發(fā)力發(fā)電等技術(shù)的應(yīng)用具有良好的效益，本申請人開始研究一種風(fēng)能自動除藻器，而關(guān)于風(fēng)車位置的設(shè)置和原理是本研究的關(guān)鍵。關(guān)于風(fēng)車的設(shè)置，專利文ZL200310100459.0公開了一種萬向風(fēng)車，由葉片、支架、轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，它是用長木條釘成兩個十字交叉的上下支架，再用薄木條做支承固定，在每一支架的木條頂部，橫向固定木條，制成支架；用薄鐵皮制成半圓筒8個，制成葉片，兩兩交叉固定在支架上，在上下支架打孔后，穿入轉(zhuǎn)軸；由于葉片 為弧形，當(dāng)葉片側(cè)面迎風(fēng)時，凹面流速基本不變，而凸面根據(jù)流體連接性原理，流速加快，造成葉片凹凸兩面流速不同；根據(jù)伯努利方程，在同一流線上，動壓強(qiáng)與靜壓強(qiáng)之和保持不變，因凸面流速加快，動壓強(qiáng)增加，靜壓強(qiáng)減少，使葉片受壓差作用而產(chǎn)生力，兩葉片的合力，使葉片向凸面方向轉(zhuǎn)動；當(dāng)葉片凹面迎風(fēng)時，風(fēng)的動壓強(qiáng)轉(zhuǎn)變成靜壓強(qiáng)，從而轉(zhuǎn)變成力，使葉片可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動。該萬向風(fēng)車存在不能將來自不同風(fēng)向的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動能，當(dāng)葉片凸面迎風(fēng)時，有一部分動壓強(qiáng)會使葉片反向旋轉(zhuǎn)，抵消部分風(fēng)車正向旋轉(zhuǎn)力，造成風(fēng)車效率降低，并且風(fēng)車結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要提供較大的輸出功率，需要萬向風(fēng)車串聯(lián)或并聯(lián)來實現(xiàn)。

因此，如何利用一種通過風(fēng)車將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動能，并且在運(yùn)行過程中無需專人照看，無需能源消耗的除藻器進(jìn)行除藻顯得非常必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)計巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行過程中無需專人照看，無需能源消耗，特別適合于湖泊等景觀水體的凈化的風(fēng)能自動除藻器與其除藻方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：一種風(fēng)能自動除藻器，包括風(fēng)能裝置和除藻裝置，所述風(fēng)能裝置包括風(fēng)動葉輪和垂直轉(zhuǎn)軸，所述風(fēng)動葉輪通過第一變相齒輪設(shè)置在所述垂直轉(zhuǎn)軸上端，所述風(fēng)動葉輪端部連接有風(fēng)向引導(dǎo)裝置；所述除藻裝置包括支撐結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)軸承和腔室，所述支撐結(jié)構(gòu)的一端通過滑輪與所述旋轉(zhuǎn)軸承的一端連接，所述旋轉(zhuǎn)軸承的另一端通過第二變相齒輪與所述垂直轉(zhuǎn)軸連接，所述旋轉(zhuǎn)軸承上焊接有若干腔室。

進(jìn)一步的，所述腔室以螺旋的方式焊接在所述旋轉(zhuǎn)軸承上。

進(jìn)一步的，所述腔室內(nèi)設(shè)置有載體和隔板。

進(jìn)一步的，所述腔室和隔板上均設(shè)置有若干通孔。

進(jìn)一步的，所述載體為海綿體。

進(jìn)一步的，所述腔室為不銹鋼腔室。

進(jìn)一步的，所述第一變相齒輪和所述第二變相齒輪均為變速變相齒輪。

一種風(fēng)能自動除藻器的除藻方法，通過支撐結(jié)構(gòu)將風(fēng)能自動除藻器安裝在湖面上，其中，第一變相齒輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為垂直轉(zhuǎn)軸的動能，第二變相齒輪將垂直轉(zhuǎn)軸的動能轉(zhuǎn)化為水平方向的腔室的動能；腔室進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，附著在腔室內(nèi)載體上的食藻生物依次與水體中的藻類接觸，實現(xiàn)有序除藻。

進(jìn)一步的，在安裝時，水風(fēng)能自動除藻器的除藻方法的旋轉(zhuǎn)軸承的中心線與水面齊平，使一半數(shù)量的腔室裸露在空氣中。

進(jìn)一步的，在風(fēng)動葉輪端部連接有風(fēng)向引導(dǎo)裝置，使得第一變相齒輪將不同方向的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為垂直轉(zhuǎn)軸的動能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：(1)本發(fā)明通過將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為垂直轉(zhuǎn)軸的動能，再將垂直轉(zhuǎn)軸的動能轉(zhuǎn)化為水平方向的腔室的動能，腔室進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，腔室旋轉(zhuǎn)帶動周圍水的流動，不但使復(fù)氧過程加快，提高水中溶解氧，也使腔室內(nèi)原生動物接觸藻類的幾率增加、活性提高，更有效地降低水體中藻類的濃度；(2)本發(fā)明通過腔室以螺旋的方式焊接在所述旋轉(zhuǎn)軸承上，使得在具體使用時，腔室內(nèi)的載體及附著在載體上的食藻生物與空氣和水體交替接觸，可同時增加食藻生物及水體中氧氣的供應(yīng)，加速水體中污染物的好氧降解；(3)本發(fā)明在螺旋形的腔室內(nèi)設(shè)置有隔板，確保隔間內(nèi)的每個載體均有小幅度的翻滾空間，避免堵塞和水流的死角；(4)本發(fā)明的腔室和隔板上均設(shè)置有通孔，確保藻、水和氣自由自由穿過；(5)本發(fā)明腔室為不銹鋼材質(zhì)制成，該設(shè)計取材簡單，且不銹鋼具有抗腐蝕等多種優(yōu)良性能，使得本發(fā)明耐腐蝕、耐用；(6)本發(fā)明通過設(shè)置風(fēng)向引導(dǎo)裝置，其帶動風(fēng)動葉輪任意旋轉(zhuǎn)，使得風(fēng)動葉輪始終正對特定風(fēng)向，確保了不同水平方向的風(fēng)能均可充分利用；(7)本發(fā)明的設(shè)計巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行過程中無需專人照看，無需能源消耗，特別適合于湖泊等景觀水體的凈化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種風(fēng)能自動除藻器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實施例一

如圖1所示，一種風(fēng)能自動除藻器，包括風(fēng)能裝置和除藻裝置，所述風(fēng)能裝置包括風(fēng)動葉輪1和垂直轉(zhuǎn)軸2，所述風(fēng)動葉輪1通過第一變相齒輪3設(shè)置在所述垂直轉(zhuǎn)軸2上端，所述風(fēng)動葉輪1端部連接有風(fēng)向引導(dǎo)裝置4，其帶動風(fēng)動葉輪1任意旋轉(zhuǎn)，使得風(fēng)動葉輪1始終正對特定風(fēng)向，確保了不同水平方向的風(fēng)能均可充分利用；所述除藻裝置包括支撐結(jié)構(gòu)5、旋轉(zhuǎn)軸承6和腔室7，所述支撐結(jié)構(gòu)5的一端通過滑輪8與所述旋轉(zhuǎn)軸承6的一端連接，所述旋轉(zhuǎn)軸承6的另一端通過第二變相齒輪9與所述垂直轉(zhuǎn)軸2連接，所述旋轉(zhuǎn)軸承6上焊接有若干腔室7。

所述腔室7以螺旋的方式焊接在所述旋轉(zhuǎn)上，所述腔室7內(nèi)設(shè)置有載體和隔板，使得在具體使用時，腔室7內(nèi)的載體及附著在載體上的食藻生物可與空氣和水體交替，使加快水體污染物的好氧降解，并確腔室7內(nèi)的每個載體均有小幅度的翻滾空間，避免堵塞替接觸，可同時增加食藻生物及水體中氧氣的供應(yīng)，加速水體中和水流的死角；所述腔室7和隔板上均設(shè)置有若干通孔10，確保藻、水和氣自由自由穿過；所述載體為海綿體，所述腔室7為不銹鋼腔室，所述第一變相齒輪3和所述第二變相齒輪9均為變速變相齒輪。

實施例二

如圖1所示，一種風(fēng)能自動除藻器與其除藻方法，通過支撐結(jié)構(gòu)將風(fēng)能自動除藻器安裝在湖面上，其中，第一變相齒輪3將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為垂直轉(zhuǎn)軸的動能，第二變相齒輪9將垂直轉(zhuǎn)軸的動能轉(zhuǎn)化為水平方向的腔室7的動能，腔室7進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，腔室7旋轉(zhuǎn)帶動周圍水的流動，不但使復(fù)氧過程加快，提高水中溶解氧，也使腔室7內(nèi)原生動物接觸藻類的幾率增加、活性提高，更有效地降低水體中藻類的濃度；同時，附著在腔室7內(nèi)載體上的食藻生物依次與水體中的藻類接觸，實現(xiàn)有序除藻；在安裝時，水風(fēng)能自動除藻器的除藻方法的旋轉(zhuǎn)軸承6的中心線與水面齊平，使一半數(shù)量的腔室7裸露在空氣中，在風(fēng)動葉輪端部連接有風(fēng)向引導(dǎo)裝置，使得第一變相齒輪3將不同方向的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為垂直轉(zhuǎn)軸2的動能。

對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。