CN101817570B - 用于浅水水体的自动帘控温灭藻装置 - Google Patents

用于浅水水体的自动帘控温灭藻装置 Download PDF

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Abstract

一种水处理技术领域的用于浅水水体的自动帘控温灭藻装置，包括：多片隔离帘、转轴、框架、浮体、形状记忆合金弹簧、偏置弹簧、拉绳和固定物，转轴固定于隔离帘上，转轴的两端活动设于框架的内部，隔离帘的两端分别与两条拉绳固定相连，一条拉绳的一端与框架和形状记忆合金弹簧固定相连，另一条拉绳的一端与框架和偏置弹簧固定相连，形状记忆合金弹簧和偏置弹簧都固定在框架上，浮体固定于框架的底部，浮体和水底或岸边的固定物相连。本发明的装置结构简单，使用方便，实施成本低廉，拆除容易，通过物理方法去除蓝藻生长的外因，不会改变水底的生态环境，不带来新的水质问题。

Description

用于浅水水体的自动帘控温灭藻装置
技术领域
本发明涉及的是一种水处理技术领域的装置，尤其涉及的是一种用于浅水水体的自动帘控温灭藻装置。
背景技术
在连续高温作用下，当浅水湖泊、水库等的流动性低且水体氮磷含量到达一定比例时，水体温度比较容易达到蓝藻的快速生长温度25-32℃。除了环保疏浚方法外，消灭蓝藻的方法多属于生物类或化学类，这类方法对于大面积水体来说往往有些是力不从心的，尤其对于水源地水库，甚至可能带来新的水质问题。因此，有必要发展新的方法，阻止我国浅水湖泊、水库等水体内蓝藻的大规模爆发。
经对现有技术文献的检索发现，中国发明专利公开号：CN1384064，名称：水体中藻类物的治理方法，该技术按含藻类水体∶轻质多孔材料陶粒＝2500-10000平方米∶115-225立方米的比例将陶粒加入含藻类的水桶中处理10-15天。使用该技术治理水体中的蓝藻(或藻类)，没有去除造成蓝藻爆发的外因，成本非常高，改变水底的生态环境，对水底的水生物可能造成破坏作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于浅水水体的自动帘控温灭藻装置，通过一种在水面上方可根据温度自动开合的多片联动帘体，控制水温，减少藻类孢子的光合作用，去除蓝藻生长的外因，从而达到灭藻的效果。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：多片隔离帘、转轴、框架、浮体、形状记忆合金弹簧、偏置弹簧和拉绳，其中：转轴固定于隔离帘上，转轴的两端活动设于框架上，隔离帘的两端分别与两条拉绳固定相连，一条拉绳的一端与框架和形状记忆合金弹簧固定相连，另一条拉绳的一端与框架和偏置弹簧固定相连，形状记忆合金弹簧和偏置弹簧都固定在框架上，浮体固定于框架的底部，浮体和水底或岸边的固定物相连。
所述的隔离帘的面对太阳的一面涂有反光材料。
所述的隔离帘是条状，厚度是0.0005～0.05m。
所述的隔离帘中轴线距离水面的高度大于0.5倍隔离帘宽度。
所述的形状记忆合金弹簧的相变温度是18～40℃，收缩长度大于隔离帘宽度的1/2。
所述的偏置弹簧的压缩长度大于或等于形状记忆合金弹簧的收缩长度。
所述的自动帘控温灭藻装置的整体比重小于1。
由多片联动的隔离帘组成的帘体外接一个形状记忆合金弹簧和一个偏置弹簧，当水面上方的环境温度升高，形状记忆合金弹簧的温度也升高，当该形状记忆合金弹簧的温度升高到预设的温度时就自动收缩，带动隔离帘自动旋转闭合而覆盖在水面上方，其上面的反光层反射大部分阳光，使帘体下方水体温度的升高得到有效控制。当水面上方的环境温度降低，形状记忆合金弹簧失去收缩力，此时偏置弹簧靠拉力带动隔离帘自动旋转打开至与水面垂直的位置，使水面水体和空气可自由流动和交换，并接受适度的光照，不影响水中生态环境，不带来新的水质问题。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的装置结构简单，使用方便，实施成本低廉，拆除容易，通过物理方法去除蓝藻生长的外因，不会改变水底的生态环境，不带来新的水质问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例包括：隔离帘1、形状记忆合金弹簧2、偏置弹簧3、拉绳4、固定环5、框架6、转轴7、卡扣8、挡板9、浮体10、拉环11、钢丝12、浮体拉绳13和固定物14，其中：转轴7固定于隔离帘1上，转轴7的两端活动设于框架6的上，隔离帘1的两端分别与两条拉绳4固定相连，一条拉绳4的一端与框架6和形状记忆合金弹簧2固定相连，另一条拉绳4的一端与框架6和偏置弹簧3固定相连，形状记忆合金弹簧2和偏置弹簧3都固定在框架上6，浮体10固定于框架6的底部。
所述的卡扣8设于转轴7的端部，用以防止转轴7的移动，固定环5设于隔离帘1的两端，挡板9固定设于和形状记忆合金弹簧2反向的第一片隔离帘1的背后，拉环11设于浮体10上，拉环10和框架6固定相连，浮体10通过浮体拉绳13和水底的固定物14相连，隔离帘1中轴线距离水面的高度大于0.5倍隔离帘1宽度。
本实施例在使用时，可在流动性较差的岸边水域，根据水域需要控温灭藻的面积设计隔离帘1的尺寸为3m×0.15m，厚度为0.003m，隔离帘1的材料选择密度50kg/m3的塑料，隔离帘1的一侧涂反光层，反射率为80％，共制作20片隔离帘1。
所述的形状记忆合金弹簧2的材料采用镍钛合金，外涂防腐蚀层，其相变温度为22度，受热收缩可提供40N的拉力，完全收缩状态下其长度为10cm。
所述的偏置弹簧3的材料采用碳素弹簧钢丝，收缩时可提供40N的拉力，完全收缩状态下其长度为10cm。
所述的制作框架6选用铝合金材料，外涂防腐蚀层，密度为500kg/m3，厚度为0.002m，框的高度为0.01m，内框尺寸为3.25m×3.01m，使隔离帘1两端距离内框各0.005m，在长度方向上预留形状记忆合金弹簧2和偏置弹簧3的伸缩空间以及拉绳4的调节空间共0.25m。在框架6的两侧边壁上以0.15m的等间距打孔，将隔离帘1两端转轴7从孔中穿过，再以卡扣8固定，卡扣8是塑料制品。
将已固定在框架6上的20片隔离帘1用拉绳4连接，拉绳4在每一个隔离帘1上的固定环5上均打结固定，以便于拉绳带动20片隔离帘1联动，则该自动帘闭合时可覆盖3m×3m的水域面积，同时拉绳保持1.003～1.005的松弛度以减轻其紧绷力，采用铝合金制作挡板9及其支架并固定在框架6上。
已制作的隔离帘1、形状记忆合金弹簧2、偏置弹簧3、拉绳4、固定环5、框架6、转轴7、卡扣8和挡板9的总重量不超过20N，选择塑料空心长方体作为浮体10，单个浮体10的尺寸为11cm×11cm×9cm，每个浮体上设置一个固定拉环11，共制作4个浮体，可提供约35N的浮力，在框架6的4个角上打孔，以钢丝12分别将拉环11和框架6在打孔处绑扎连接。选用正方体实心水泥块作为固定物14，制作2个20cm×20cm×20cm的固定物14，用浮体拉绳13将固定物14和浮体10连接牢固，将2个固定物14分别沉入水底，另外两个浮体10通过拉绳拴在岸边的固定石块上。
所制作的自动帘架在浮体10上方，当隔离帘1垂直于水面时，其底部距离水面约1.5cm，在太阳的照射下，当记忆合金弹簧2的温度超过22℃，它自动收缩，带动联动的20片隔离帘1闭合，其反光面朝上，有效控制了水体温度的上升。经检测，4.5小时后，当本水域附近未被覆盖的水体表面温度达28℃时，由本自动帘覆盖的水体表面温度只有20℃，未达到蓝藻快速繁殖的温度。夜间气温下降，偏置弹簧3带动帘体打开，水面水体和空气可进行自由流动和交换。
实施例2
本实施例中，根据水域需要控温灭藻的面积设计隔离帘1的尺寸为5m×0.2m，厚度为0.003m，隔离帘1的材料选择密度50kg/m3的塑料，隔离帘1的面对太阳的一侧涂反光层，反射率为110％，共制作25片隔离帘1。本实施例的形状记忆合金弹簧2的材料采用镍钛合金，外涂防腐蚀层，其相变温度为25度，该形状记忆合金弹簧受热收缩可提供50N的拉力，完全收缩状态下其长度为10cm；选择偏置弹簧3的材料采用碳素弹簧钢丝，收缩时可提供50N的拉力，完全收缩状态下其长度为10cm；制作框架6，选用轻质铝合金材料，外涂防腐蚀层，密度为500kg/m3，厚度为0.002m，框的高度为0.01m，内框尺寸为5.25m×5.01m，使隔离帘1两端距离内框各0.005m，在长度方向上预留形状记忆合金弹簧2和偏置弹簧3的伸缩空间以及拉绳的调节空间共0.25m。在框架两侧边壁上以0.2m的等间距打孔，将隔离帘1两端转轴7从孔中穿过，再以卡扣8固定。
将已固定在框架6上的25片隔离帘1用拉绳4连接，拉绳4在每一个隔离帘1上的固定环5上均打结固定，以便于拉绳带动25片隔离帘1联动，则该自动帘闭合时可覆盖5m×5m的水域面积，同时拉绳保持1.003～1.005的松弛度以减轻其紧绷力。
已制作的隔离帘1、形状记忆合金弹簧2、偏置弹簧3、拉绳4、固定环5、框架6、转轴7、卡扣8和挡板9的总重量不超过40N，选择塑料空心长方体作为浮体10，单个浮体的尺寸为15cm×15cm×12cm，每个浮体10上设置一个固定拉环11，共制作4各浮体，可提供约105N的浮力，在框架6的4个角上打孔，以钢丝12分别将拉环11和框架6在打孔处绑扎连接；选用正方体实心水泥块作为固定物14，制作4个25cm×25cm×25cm的固定物14，用浮体拉绳13将固定物14和浮体10固定连接，将固定物14分别沉入水底。
本实施例所制作的自动帘架在浮体10上方，当隔离帘1垂直于水面时，其底部距离水面约2cm，在太阳的照射下，当记忆合金弹簧2的温度超过25℃，它自动收缩，带动联动的25片隔离帘1闭合，其反光面朝上，有效控制了水体温度的上升。
本实施例经检测，4.5小时后，当本水域附近未被覆盖的水体表面温度达30℃时，由本自动帘覆盖的水体表面温度只有21℃，未达到蓝藻快速繁殖的温度。夜间气温下降，偏置弹簧3带动帘体打开，水面水体和空气可进行自由流动和交换。

Claims (1)

1.一种用于浅水水体的自动帘控温灭藻装置，其特征在于，包括：多片隔离帘、转轴、框架、浮体、形状记忆合金弹簧、偏置弹簧和拉绳，其中：转轴固定于隔离帘上，转轴的两端活动设于框架上，隔离帘的两端分别与两条拉绳固定相连，一条拉绳的一端与框架和形状记忆合金弹簧固定相连，另一条拉绳的一端与框架和偏置弹簧固定相连，形状记忆合金弹簧和偏置弹簧都固定在框架上，浮体固定于框架的底部，浮体和水底或岸边的固定物相连；
所述的隔离帘的面对太阳的一面涂有反光材料，该反光层的反射率为80％；
所述的隔离帘是条状，厚度是0.0005～0.05m；
所述的隔离帘中轴线距离水面的高度大于0.5倍隔离帘宽度；
所述的形状记忆合金弹簧采用镍钛合金，外涂防腐蚀层，其相变温度为22或25℃，受热收缩提供40N或50N的拉力，完全收缩状态下其长度为10cm；
所述的偏置弹簧的材料采用碳素弹簧钢丝，收缩时提供40N或50N的拉力，完全收缩状态下其长度为10cm；
所述的自动帘控温灭藻装置的整体比重小于1。
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