CN106139727A - 大田用风力发电过滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大田用风力发电过滤系统，包括过滤单元以及为所述过滤单元供应电能的发电单元；所述发电单元包括安装有若干扇叶的叶轮、连接于所述叶轮的发电机以及连接于所述发电机的储能装置。本发明的大田用风力发电过滤系统，将清洁能源风能和农业过滤系统相结合，采用空气动力学原理，风吹动扇叶形成正反面的压力差，这种压力差会产生升力，令叶轮旋转并不断横切风流，叶轮在风力的作用下旋转，将风能转化为叶轮轴的机械能，发电机在叶轮轴的带动下旋转发电，完成机械能转换成电能的过程；转换而成的电能可对大田用过滤系统进行供电，例如供应水泵或阀门控制器的电能，实现清洁能源的利用，降低能耗，减少污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种大田用风力发电过滤系统，属于农业灌溉设备技术领域。
背景技术
进入21世纪后，随着现代节水灌溉技术和清洁能源技术的不断发展，风力发电技术日趋成熟，风力发电规模不断扩大，利用清洁能源驱动光伏水泵进行控制灌溉在无电、严重缺电的温室大棚灌溉方面具有广阔的应用前景。风能是对人类生存环境影响最小的能源，资源丰富，取之不尽，用之不竭。由于它是清洁能源，对环境无污染，又由于我们国家地形复杂，人口又多，居住分散，对于电网涉及不到的地区，特殊行业，可以补充大电网的缺陷，起到拾遗补缺的作用，且对减排有害污染物，促进环境的改善有着重要意义。过滤系统的安装地点是根据地形以及浇灌地点的不同灵活确定过滤器的安装位置，并不一定安装在水源地附近，这种不确定性必将给过滤系统的供电带来很大的困难，长距离输电和会增加系统的成本且能耗较大。因此，实现过滤系统的清洁能源应用显得尤为重要。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种利用清洁能源，从而可以降低供电投资，减少能源损耗的大田用风力发电过滤系统。
为了实现上述目的，本发明的一种大田用风力发电过滤系统，包括过滤单元以及为所述过滤单元供应电能的发电单元；所述过滤单元包括用于初级过滤的砂石过滤器以及连接于所述砂石过滤器的用于二次过滤的叠片过滤器；所述发电单元包括安装有若干扇叶的叶轮、连接于所述叶轮的发电机以及连接于所述发电机的储能装置；在所述砂石过滤器前设置有第一两位三通阀，所述第一两位三通阀设置有连接于进水管路的第一进水口、连接于所述砂石过滤器的第一出水口以及用于反冲洗的第一排污口；所述叠片过滤器前设置有第二两位三通阀，所述第二两位三通阀设置有连接于所述砂石过滤器的出水管的第二进水口、连接于所述叠片过滤器的第二出水口以及用于反冲洗的第二排污口。
所述风力发电系统还包括设置于所述叶轮和所述发电机之间的传动装置。
所述传动装置为齿轮传动箱。
所述叶轮、发电机、传动装置设置于一塔架顶端，所述蓄能装置设置于塔架底端。
所述过滤单元各部件的内外表面均设置有防腐涂层。
所述叠片过滤器为V形沟槽叠片过滤器。
采用上述技术方案，本发明的大田用风力发电过滤系统，将清洁能源风能和农业过滤系统相结合，采用空气动力学原理，风吹动扇叶形成正反面的压力差，这种压力差会产生升力，令叶轮旋转并不断横切风流，叶轮在风力的作用下旋转，将风能转化为叶轮轴的机械能，发电机在叶轮轴的带动下旋转发电，完成机械能转换成电能的过程。转换而成的电能可对大田用过滤系统进行供电，例如供应水泵或阀门控制器的电能，实现清洁能源的利用，降低能耗，减少污染。本发明的大田用风力发电过滤系统，先通过砂石过滤器将水源中有机杂质进行初级处理，再通过叠片过滤器进行二次过滤，过滤效果更较其余过滤系统更好，系统运行也更稳定。
附图说明
图1为本发明的过滤单元的结构示意图。
图2为本发明的发电单元的结构示意图。
具体实施方式
以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1、2所示，本实施例提供一种大田用风力发电过滤系统，包括过滤单元以及为所述过滤单元供应电能的发电单元；所述过滤单元包括用于初级过滤的砂石过滤器1以及连接于所述砂石过滤器的用于二次过滤的叠片过滤器2；所述发电单元包括安装有若干扇叶11的叶轮12、连接于所述叶轮12的发电机13以及连接于所述发电机13的储能装置14；在于所述叶轮12和所述发电机13之间还设置有传动装置15，所述传动装置15可以为齿轮传动箱。在所述砂石过滤器1前设置有第一两位三通阀3，所述第一两位三通阀3设置有连接于进水管路的第一进水口31、连接于所述砂石过滤器1的第一出水口32以及用于反冲洗的第一排污口33，所述进水管路连通于用于泵取水源地灌溉用水的水泵（图中未示出）；所述叠片过滤器2前设置有第二两位三通阀4，所述第二两位三通阀4设置有连接于所述砂石过滤器1的出水管的第二进水口41、连接于所述叠片过滤器2的第二出水口42以及用于反冲洗的第二排污口43。使用时通过水泵抽取具有杂质的灌溉用水输送至第一进水口31，再通过第一出水口32进入砂石过滤器1，经砂石过滤器1初级过滤后，灌溉用水进入第二进水口41，再通过第二出水口42进入叠片过滤器2，经叠片过滤器2二次过滤后通过叠片过滤器的出水管排出；当进行反冲洗时，从叠片过滤器的出水管反向充入反冲洗水，反冲洗水进入叠片过滤器2后对其进行清洗，而后进入第二出水口42，控制第二两位三通阀4可以继续对砂石过滤器1进行反冲洗，也可以从第二排污口43排出；当继续对砂石过滤器1进行反冲洗时，反冲洗水进入砂石过滤器1进行清洗，而后进入第一出水口32，控制第一两位三通阀3时反冲洗水通过第一排污口33排出，完成反冲洗过程。
所述叶轮12、发电机13、传动装置15设置于一塔架16顶端，所述蓄能装置14设置于塔架16底端。
所述过滤单元各部件的内外表面均设置有防腐涂层，可有效解决钢质材料的防腐防锈问题。
所述叠片过滤器为V形沟槽叠片过滤器。
本发明中，所述的过滤系统可以用于滴灌首部水质过滤。砂石过滤器1为第一级过滤，过滤较大颗粒的杂质，其砂床具有较强的截获污物的能力，处理水中有机杂质和无机杂质最为有效，过滤器滤出和存留杂质的能力较强，并可不间断供水；其第一级过滤出的杂质通过砂石过滤器的排污管排出；叠片过滤器2为第二级过滤，采用标准特质工程塑料V形沟槽结构的叠片叠压而成，叠片过滤器在0.4MPa的工作压力下，能有效过滤各种水质中粒径在80μm以上的各种无机和有机杂质；整体过滤系统可进行反冲洗，将杂质清除出过滤系统，在清洗不间断供水，反冲洗所需水量极少，是过滤器出水量的1%，冲洗时间为5～150秒，不论手动还是自动反冲洗整个系统均可实现不间断供水。所述的过滤系统过滤精度高，由于采用砂石叠片组合过滤系统，其二级过滤精度最高可达到120μm。
采用上述技术方案，本发明的大田用风力发电过滤系统，将清洁能源风能和农业过滤系统相结合，采用空气动力学原理，风吹动扇叶形成正反面的压力差，这种压力差会产生升力，令叶轮旋转并不断横切风流，叶轮在风力的作用下旋转，将风能转化为叶轮轴的机械能，发电机在叶轮轴的带动下旋转发电，完成机械能转换成电能的过程。转换而成的电能可对大田用过滤系统进行供电，例如供应水泵或阀门控制器的电能，实现清洁能源的利用，降低能耗，减少污染。本发明的大田用风力发电过滤系统，先通过砂石过滤器将水源中有机杂质进行初级处理，再通过叠片过滤器进行二次过滤，过滤效果更较其余过滤系统更好，系统运行也更稳定。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种大田用风力发电过滤系统，其特征在于：包括过滤单元以及为所述过滤单元供应电能的发电单元；所述过滤单元包括用于初级过滤的砂石过滤器以及连接于所述砂石过滤器的用于二次过滤的叠片过滤器；所述发电单元包括安装有若干扇叶的叶轮、连接于所述叶轮的发电机以及连接于所述发电机的储能装置；在所述砂石过滤器前设置有第一两位三通阀，所述第一两位三通阀设置有连接于进水管路的第一进水口、连接于所述砂石过滤器的第一出水口以及用于反冲洗的第一排污口；所述叠片过滤器前设置有第二两位三通阀，所述第二两位三通阀设置有连接于所述砂石过滤器的出水管的第二进水口、连接于所述叠片过滤器的第二出水口以及用于反冲洗的第二排污口。
2.如权利要求1所述的大田用风力发电过滤系统，其特征在于：所述风力发电系统还包括设置于所述叶轮和所述发电机之间的传动装置。
3.如权利要求2所述的大田用风力发电过滤系统，其特征在于：所述传动装置为齿轮传动箱。
4.如权利要求1所述的大田用风力发电过滤系统，其特征在于：所述叶轮、发电机、传动装置设置于一塔架顶端，所述蓄能装置设置于塔架底端。
5.如权利要求1所述的大田用风力发电过滤系统，其特征在于：所述过滤单元各部件的内外表面均设置有防腐涂层。
6.如权利要求1所述的大田用风力发电过滤系统，其特征在于：所述叠片过滤器为V形沟槽叠片过滤器。
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