CN105884057A - 风能复氧装置 - Google Patents

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张鑫珩
王月萍
程寒飞
吴天福
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    • C02F7/00—Aeration of stretches of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
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Abstract

本发明公开一种风能复氧装置，主要为了提供一种既环保又经济地向水体自动充氧的装置而进行的设计，包括安装在浮体平台上的支撑传动组件、充氧机构以及驱动所述充氧机构转动的风力叶轮机构，所述风力叶轮机构包括横向设置的风力叶轮轴以及与所述风力叶轮轴垂直设置的风力叶片，支撑传动组件主轴的上端通过驱动方向变换组件与所述风力叶轮轴传动连接，所述支撑传动组件主轴下端与所述充氧机构固定连接。本发明风能复氧装置主要用在黑臭河、湖等水体充氧复氧的功能，充分利用风能作为动力，通过机械运动驱动充氧机构达到辅助充氧之目的，结构简易实用，且能随潮起潮落自动调节充氧机构作用水深，不需其他辅助设备。

Description

风能复氧装置
技术领域
本发明涉及一种风能复氧装置，适用于河、湖、塘等水源修复和水体增氧需求的场所。
背景技术
在人类活动的影响下，河、湖、泊、塘等缓流或非流动水体中氮、磷等富营养物质越来越多，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡，若想水体恢复正常状态，最有效措施之一即向水体补充氧，从而恢复水体自净功能，改善水体环境，提高人类居住生活质量。
常规的复氧装置都必须使用动力电源，在城市内河、湖使用电力驱动可能相对方便，可在乡村或较偏僻地河段用动力电驱动则为不便，且采用电力驱动不仅会造成次生污染而且成本高，另在水体中使用电源，安全性能得不到有效控制，需要人员经常巡查。
也有的充氧设备利用了大自然的无限能源，如太阳能曝气机，因为其需要配备相应的太阳能电池组件和充放电控制器等，不仅结构复杂，更重要的是投资费用高，极不经济，况且在无阳光的阴雨天或晚间便不能正常工作，因而不具推广前景。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种既环保又经济地利用自然能源向水体自动充氧的风能复氧装置。
为达到上述目的，本发明一种风能复氧装置，所述装置包括安装在浮体平台上的支撑传动组件、充氧机构以及驱动所述充氧机构转动的风力叶轮机构，所述风力叶轮机构包括横向设置的风力叶轮轴以及与所述风力叶轮轴垂直设置的风力叶片；
所述支撑传动组件固定安装在所述浮体平台上，所述支撑传动组件的主轴上端通过驱动方向变换组件与所述风力叶轮轴传动连接，所述支撑传动组件的主轴下端与所述充氧机构固定连接；
所述风力叶片带动所述风力叶轮轴做卧式旋转，进一步通过所述驱动方向变换组件带动所述支撑传动组件和充氧机构做立式旋转。
进一步地，所述风力叶片设置在所述风力叶轮轴的一端，所述风力叶轮轴远离所述风力叶片的一端设置有风向舵，所述风向舵包括舵体以及与所述舵体固定连接的风向舵固定轴，所述风向舵固定轴与所述风力叶轮轴以套设可调伸缩管的形式连接。
进一步地，所述充氧机构包括充氧叶轮轴以及连接在所述充氧叶轮轴上的充氧叶片，所述支撑传动组件的主轴下端与所述充氧叶轮轴以套设可调伸缩管的形式连接。
进一步地，所述驱动方向变换组件包括所述风力叶轮轴驱动的第一传动齿轮以及与所述第一传动齿轮相配合传动连接的第二传动齿轮，所述第二传动齿轮安装在所述支撑传动组件主轴的上端。
进一步地，所述平台浮体为一体结构或所述平台浮体为分体结构。
本发明风能复氧装置主要用于黑臭河、湖等水体充氧复氧，充分利用风能作为动力通过机械运动驱动充氧机构实现辅助充氧，结构简易实用，如设置齿轮传动方向变换组件降低传动中的摩擦阻力，将效率提至最高，更加有效充分利用自然风能。并能随潮起潮落自动调节充氧机构作用水深，不需其他辅助设备，不同于现有任一款风力曝气设备；同时由于本发明风能复氧装置不需要发电、整流、逆变交换，大幅度地减少了电器和电控投入，将风能通过机械直接转换，最大限度地减少了能源损耗，充分利用了自然能源，节省了投入。
附图说明
图1是实施例1风能复氧装置示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例风能复氧装置包括安装在浮体平台1上的支撑传动组件2，及与支撑传动组件主轴21下端连接的充氧机构3，以及驱动所述充氧机构3转动的风力叶轮机构4，所述风力叶轮机构包括横向设置的风力叶轮轴以及与所述风力叶轮轴垂直设置的风力叶片，所述充氧机构3包括充氧叶轮轴以及连接在所述充氧叶轮轴上的充氧叶片。所述风力叶片垂直设置在所述叶轮轴的一端，所述叶轮轴远离所述风力叶片的一端设置有风向舵6。
所述驱动方向变换组件5包括所述风力叶轮轴驱动的第一传动齿轮以及与所述第一传动齿轮相配合传动连接的第二传动齿轮，所述第二传动齿轮套设在所述支撑传动组件主轴2的上端；风力叶片驱动风力叶轮轴带动第一传动齿轮转动，所述第一传动齿轮驱动第二传动齿轮转动从而带动支传动组件主轴下端的充氧机构变向转动。
本实施例风能复氧装置，实际应用过程中，充氧机构设置在平台浮体的下方并位于水面以下，所述风力叶轮机构设置在所述平台浮体的上方并在水面以上。风力叶轮机构4为卧式安装，不论风力方向如何，风力叶轮组件中的风向舵6能自动定向，风力叶轮在风力作用下作卧式旋转，此时通过支撑传动组件主轴21上端的驱动方向变换组件5，将卧式旋转运动转化为立式旋转运动，通过支撑传动组件2传递给充氧机构，驱动充氧机构3工作实现复氧功能，设置齿轮传动方向变换组件5降低传动中的摩擦阻力，将效率提至最高，更加有效充分利用自然风能。
作为一种可选实施例，所述风向舵6包括舵体以及与所述舵体固定连接的风向舵固定轴，所述风向舵固定轴与所述风力叶轮轴以套设可调伸缩管的形式连接。这样的连接方式可以通过调节风向舵固定轴与风力叶轮轴套设位置的长度调节风向舵的位置，方便风向舵维持风力叶轮机构的稳定性。
作为一种可选实施例，所述支撑传动组件主轴21的下端与所述充氧叶轮轴以套设可调伸缩管的形式连接。这样的连接方式可通过调节伸缩管的伸缩长度实现调节充氧机构在水中的浸没深度。
本实施例所述平台浮体可为一体结构也可为分体结构。
本发明风能复氧装置，风力叶轮机构具有不挑风向自动定向旋转工作的功能，并能通过机械传动直接驱动充氧机构旋转工作，只要有风力的作用，就能连续不断地向水体充氧。本发明风能复氧装置产品充分利用了自然风能，结构简易，工作过程均为自动完成，既经济环保地完成了向水体连续充氧的工作，又是一道水体景观，具有实际应用推广价值。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种风能复氧装置，其特征在于：所述装置包括安装在浮体平台上的支撑传动组件、充氧机构以及驱动所述充氧机构转动的风力叶轮机构，所述风力叶轮机构包括横向设置的风力叶轮轴以及与所述风力叶轮轴垂直设置的风力叶片；
所述支撑传动组件固定安装在所述浮体平台上，所述支撑传动组件的主轴上端通过驱动方向变换组件与所述风力叶轮轴传动连接，所述支撑传动组件的主轴下端与所述充氧机构固定连接；
所述风力叶片带动所述风力叶轮轴做卧式旋转，进一步通过所述驱动方向变换组件带动所述支撑传动组件和充氧机构做立式旋转。
2.根据权利要求1所述的风能复氧装置，其特征在于：所述风力叶片设置在所述风力叶轮轴的一端，所述风力叶轮轴远离所述风力叶片的一端设置有风向舵，所述风向舵包括舵体以及与所述舵体固定连接的风向舵固定轴，所述风向舵固定轴与所述风力叶轮轴以套设可调伸缩管的形式连接。
3.根据权利要求1所述的风能复氧装置，其特征在于：所述充氧机构包括充氧叶轮轴以及连接在所述充氧叶轮轴上的充氧叶片，所述支撑传动组件的主轴下端与所述充氧叶轮轴以套设可调伸缩管的形式连接。
4.根据权利要求1所述的风能复氧装置，其特征在于：所述驱动方向变换组件包括所述风力叶轮轴驱动的第一传动齿轮以及与所述第一传动齿轮相配合传动连接的第二传动齿轮，所述第二传动齿轮安装在所述支撑传动组件主轴的上端。
5.根据权利要求1所述的风能复氧装置，其特征在于：所述平台浮体为一体结构或所述平台浮体为分体结构。
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