CN101970074A - 污水分离发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了能从液体中部分地分离固体并同时产生电能的装置和方法。

Description

污水分离发电机
本专利申请要求2008年3月17日提出的名称为“倾斜的屋顶涡轮风力发电机污水处理系统和浮标”的美国临时申请第61/037,011号(临时3-08)的权益。
技术领域与背景技术
本发明涉及用于从固体中分离液体的装置和方法，同时产生电能。这对于污水处理非常有价值，使水的再生增加了重要的用途。
附图简要说明
本发明在这里将仅通过实施例以及参照附图的方式进行描述，在附图中：
图1是用于以涡轮机分离固体和液体的系统的示意图。
优选实施方式详述
根据本发明所述的固体和液体分离和发电系统的原理和操作，可以通过结合附图和相应的说明来得到更清楚的理解。
现在参考附图，图1显示了这样一个系统。出口管(1)运载固体和液体的混合物，典型地是污水。该混合物落入带有叶片(4)的涡轮上，理想地是带有杯形的叶片。这个步骤的目的是提供一种装置用于从液体中分离出固体。这些叶片被附着到臂(3)上，这些臂在中心轴(2)上旋转，理想地，该中心轴(2)是低于(污水)出口的高度，并邻近于所述叶片，以致流出物落入这些叶片中。该装置可以是杯形叶片，以便于接受污水，并具有滤网，例如筛子、穿孔物、过滤器或者网，以致当该涡轮旋转时，允许液体流出，与固体分离。然后，该液体能首先穿过进入液体处理系统，而固体将随后落下。将有一个容器区域来分别接纳固体(6)和接纳液体(7)。这个过程能重复至少两次，以用于精细过滤。
一个选择是在杯形叶片的表面加上不粘性涂层，例如特氟纶，这将避免固体粘结到所述涡轮。理想地，该涡轮将是慢转速(每分钟转数)、高扭矩的设备。调节该涡轮的转速的方法是根据要分离的固体的性质来确定的。
总的来说，本发明所述方法的步骤是：(1)通过至少一个旋转的涡轮从液体中分离出固体；(2)分离的固体和液体由不同的容器接纳；(3)可选地，从这些容器中重复进行上述操作过程。
另一个选择是，根据所述涡轮的转速和所述混合物的性质来控制流出物。例如，较厚的混合物将会要求较低的转速。
理想地，低转速的轴被附着到可调节的齿轮，无论是自动调节还是代替，这使得转速的容纳改变更为容易。特别地，齿轮可增加每分钟转数(rpm)，这将使较高rpm发电机成为优先的选择。
本发明所给出的系统将附着到发电机或者其他将旋转的机械能转变为可用能源的其他装置和方式。
虽然本发明已经根据有限数量的实施方式进行了描述，需要注意的是，有许多变体、变化和其他应用可根据本发明而被制造。
发明内容
本发明成功地通过提供一种分离固体和液体的系统和方法来克服了目前已知的构造的缺陷。
本发明首次揭示了一种用于分离液体和固体混合物的系统，包括：
a、用于固体和液体的流动混合物的出口；
b、涡轮的叶片，可操作地接纳所述流动混合物。
在一个实施方式中，所述的系统，还包括：
c、滤网，附着到所述涡轮的叶片。
根据另一个实施方式，所述涡轮的轴是处于比所述出口更低的高度。
根据另一个实施方式，所述混合物是污水。
根据另一个实施方式，所述中心轴的每分钟转数(rpm)是低于每分钟30转数。
根据另一个实施方式，所述中心轴的每分钟转数(rpm)是低于每分钟10转数。
在一个实施方式中，所述的系统，还包括：
c、用于液体的容器；
d、用于固体的容器，其中，所述液体落入一个容器，而所述固体进入另一个分离的容器。
在一个实施方式中，所述的系统，还包括：
e、至少一个第二分离涡轮。
根据另一个实施方式，所述叶片具有不粘涂层。
在一个实施方式中，所述的系统，还包括：
c、齿轮，附着到所述涡轮的轴。
根据另一个实施方式，所述齿轮增加了每分钟转数。
根据另一个实施方式，所述涡轮的轴是直接附着到一个发电机。
在一个实施方式中，所述的系统，还包括：
c、微处理器控制系统，可操作地控制所述混合物从所述出口释放的控制参数。
本发明首次揭示了一种通过涡轮的方式至少部分地分离固体和液体的方法。
根据另一个实施方式，所述固体-液体混合物是污水。
根据另一个实施方式，所述涡轮的叶片包括过滤器。
根据另一个实施方式，所述涡轮具有低于每分钟30转数的转速。
根据另一个实施方式，所述涡轮的轴是附着到可调节的齿轮上。
根据另一个实施方式，所述涡轮的轴是直接附着到发电机。
本发明首次揭示了一种使固体-液体分离涡轮系统的特征适应于固体-液体混合物的厚度的方法，致使在每个转数分离出至少10％的液体。
根据另一个实施方式，所述结果是通过调节所述涡轮的每分钟转数来获得的。

Claims (21)

1.一种用于分离液体和固体混合物的系统，包括：
a、用于固体和液体的流动混合物的出口；
b、涡轮的叶片，可操作地接纳所述流动混合物。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
c、滤网，附着到所述涡轮的叶片。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述涡轮的轴是处于比所述出口更低的高度。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述混合物是污水。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述中心轴的每分钟转数(rpm)是低于每分钟30转数。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述中心轴的每分钟转数(rpm)是低于每分钟10转数。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括：
c、用于液体的容器；
d、用于固体的容器；
其中，所述液体落入一个容器，而所述固体进入另一个分离的容器。
8.根据权利要求7所述的系统，还包括：
e、至少一个第二分离涡轮。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述叶片具有不粘涂层。
10.根据权利要求1所述的系统，还包括：
c、齿轮，附着到所述涡轮的轴。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于：所述齿轮增加了每分钟转数。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述涡轮的轴是直接附着到一个发电机。
13.根据权利要求1所述的系统，还包括：
c、微处理器控制系统，可操作地控制所述混合物从所述出口释放的控制参数。
14.一种通过涡轮的方式至少部分地分离固体和液体的方法。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述固体-液体混合物是污水。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述涡轮的叶片包括过滤器。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述涡轮具有低于每分钟30转数的转速。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述涡轮的轴是附着到可调节的齿轮上。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述涡轮的轴是直接附着到发电机。
20.一种使固体-液体分离涡轮系统的特征适应于固体-液体混合物的厚度的方法，致使在每个转数分离出至少10％的液体。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：所述结果是通过调节所述涡轮的每分钟转数来获得的。
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