CN106517617A - 一种风力发电机组雨水收集过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种设置在风力发电机组上的雨水过滤装置，通过在风力发电机组背侧设置竖直状的雨水收集部件、雨水过滤部件和纯净水储存部件，利用风力发电机组的高度和雨水的重力解决了雨水过滤的能源问题。通过在风力发电机组上设置该雨水过滤装置，使得在风力发电机组这样野外环境下制造了纯净的饮用水，并且充分了再利用了雨水。
Description
技术领域
本发明属于风力发电配件和污水处理领域，具体涉及一种风力发电机组雨水收集过滤装置。
背景技术
随着新能源开发进程的发展，在内蒙古、新疆、东北以及一部分海岸线上建设了很多风力发电机组，一般这样的风力发电机组都是设置于人烟稀少且风力资源丰富的地区，而这样的地区常常都是淡水资源相对匮乏的地区，最为突出的是海上风力发电机组，对于淡水资源更是稀缺，而风力发电机组地区常常需要驻守相关的工作人员，这些人的饮水问题就成为较大的问题。并且在海上作业的其他人员或在风里发电厂周边的其他人畜都需要干净的淡水。
风力发电机组一般都比较高，而这样的高度即具有了较大的势能，如果能将这样的势能利用起来也能为人类造福。
发明内容
本发明的目的在于提出一种风力发电机组雨水收集过滤装置。
具体通过如下技术手段实现：
一种风力发电机组雨水收集过滤装置，包括：风力发电机组塔筒、雨水收集部件、雨水过滤部件和纯净水储存部件。
所述风力发电机组塔筒顶端一侧设置有风力发电叶片，另一侧设置有雨水收集部件。
所述雨水收集部件包括上部开阔部分和下部竖直部分，所述上部开阔部分的截面为倒置的梯形，越远离风力发电叶片的方向倾斜角度越大，靠近风力发电叶片的部分倾斜角度为0°（即垂直于地面）。
所述纯净水储存部件包括外壳、内部推拉杆、内部推拉垫块和水位感应器，所述外壳包括四个侧面、一个顶面和一个底面，与风力发电机组塔筒相对的第一侧面和第二侧面均为为刚性材质，其他四个面均设置为柔性可折叠材质，所述水位感应器位于第一侧面顶端，所述内部推拉垫块位于第二侧面内部，所述内部推拉杆为伸缩式杆状物，一端与所述内部推拉垫块相连，另一端与第一侧面相连，并与所述水位感应器电连接，所述内部推拉杆能够根据所述水位感应器的感应指令进行伸长操作。
所述雨水过滤部件包括石英砂过滤部件、活性炭过滤部件、紫外线杀菌部件和软化水部件。
所述石英砂过滤部件内部放置有石英砂复合滤料。通过石英砂过滤掉雨水中的灰尘、杂物以及大分子的物质。
所述活性炭过滤部件内部设置有多级活性炭过滤板，每个活性炭过滤板内部均设置有复合活性炭颗粒，所述多级活性炭过滤板相互倾斜，并在每个活性炭过滤板终端设置有污物收集盒。
所述紫外线杀菌部件内部设置有强紫外C光发生装置，利用该强紫外C光发生装置产生的强紫外线对水中的微生物进行杀除。当水中的细菌、病毒、藻类生物等等收到一定剂量的紫外C光照射后，其细胞中的DNA、RNA结构被破坏，细胞再生无法进行，从而达到对纯净水的消毒和净化的目的。
所述软化水部件内部设置有颗粒状的水软化剂对处理之后的水进行软化。
作为优选，所述石英砂复合滤料为石英砂颗粒和高岭石粘土形成的多孔泥球。
更为优选，所述多孔泥球的粒径为0.8~2mm，且石英砂颗粒和高岭石粘土的质量比为（1~1.5）：（0.5~0.8）。
作为优选，所述复合活性炭颗粒的组分按质量份数计为：活性炭：11~15份，淀粉：10~13份（优选12份），聚丙烯酸钠：1~3份，氯化钠：1~3份，植物蛋白胨：1~3份，所述活性炭复合颗粒的平均粒径为0.8~1.1cm。
作为优选，所述雨水收集部件的上部开阔部分倾斜角度最大的位置为与风力发电叶片相对的位置，倾斜角度为与竖直方向呈60°的夹角。
作为优选，所述雨水收集部件的上部开阔部分内部设置有太阳能发电板，并与风力发电机组的储能部件电连接。
作为优选，所述多级活性炭过滤板均为外部多孔状镁合金板内部夹持活性炭复合颗粒的层状结构设置。
作为优选，所述纯净水储存部件的外壳中第一侧面和第二侧面的材质为高强度镁合金板，其它四个面为柔性橡胶为折叠部的多个高强度镁合金板折叠而成。
作为优选，所述强紫外C光发生装置产生的强紫外C光的波长为230~268NM。
本发明的效果在于：
1，由于风力发电机组高度较高，因此在其顶端即具有了非常大的势能，而在其顶端设置雨水收集部件，部件里面的水即具有非常大的势能，而这样的势能完全能够在后续的过滤过程中进行利用而基本上不需要外加能源对后续的过滤进行能量供应，从而使得该雨水收集过滤装置更加的环保绿色。
通过在风力发电叶片的背面设置雨水收集部件的顶端的近宽远窄的漏斗形的雨水收集上部开阔部，由于当大风通过风力发电叶片后，风力瞬间减小，从而在叶片后面部位形成涡流，从而当刮风下雨的时候，在风力发电叶片后面部分形成雨水集中区域，从而可以增加该部分雨水收集的效果。并且设置了在离叶片近的地方基本垂直地面，而远离叶片的地方尽量的扩大接收雨水的面积，从而在该气流的涡流部位，在不影响风力发电叶片工作的情况下，且不太多对塔筒造成斜向拉应力的情况下，尽量多的接收到了雨水。
2，设置可以收缩和放大的纯净水储存部件，每当水位监测部件检测到水的时候即发出指令利用内部推拉杆向外推出第二侧面，从而增大一点体积，水位即下降，这样即可一点一点的增大体积，而当其中的纯净水被取出后或被饮用完毕后，只需人力将第二侧面推向第一侧面，整个纯净水储存部件即变得非常薄了，从而也不对风力发电塔筒造成侧向的拉应力而影响塔筒使用寿命。
3，通过在活性炭过滤部件中设置相互斜向的过滤板，从而可以使得雨水能够在过滤板上存留相对较长的时间，更加高效的过滤雨水，而在过滤板终端设置有污物收集盒可以直接将没有过滤的污物进行收集（由于过滤板是斜向的），然后可以直接置换该污物收集盒而减少了过滤板的维修次数。
附图说明
图1为本发明风力发电机组雨水收集过滤装置的结构示意图。
图2为活性炭过滤部件的结构示意图。
其中：1-风力发电机组塔筒，2-风力发电叶片，31-上部开阔部分，32-下部竖直部分，41-石英砂过滤部件，42-活性炭过滤部件,421-多级活性炭过滤板，422-污物收集盒，43-紫外线杀菌部件，44-软化水部件，5-纯净水储存部件，51-内部推拉杆，52-内部推拉垫块，53-水位感应器。
具体实施方式
实施例1
一种风力发电机组雨水收集过滤装置，包括：风力发电机组塔筒、雨水收集部件、雨水过滤部件和纯净水储存部件。
所述风力发电机组塔筒顶端一侧设置有风力发电叶片，另一侧设置有雨水收集部件。
所述雨水收集部件包括上部开阔部分和下部竖直部分，所述上部开阔部分的截面为倒置的梯形，越远离风力发电叶片的方向倾斜角度越大，靠近风力发电叶片的部分倾斜角度为0°。
所述纯净水储存部件包括外壳、内部推拉杆、内部推拉垫块和水位感应器，所述外壳包括四个侧面、一个顶面和一个底面，与风力发电机组塔筒相对的第一侧面和第二侧面均为为刚性材质，其他四个面（顶面、底面以及正面和背面）均设置为柔性可折叠材质，所述水位感应器位于第一侧面顶端，所述内部推拉垫块位于第二侧面内部，所述内部推拉杆为伸缩式杆状物，一端与所述内部推拉垫块相连，另一端与第一侧面相连，并与所述水位感应器电连接，所述内部推拉杆能够根据所述水位感应器的感应指令进行伸长操作。
所述雨水过滤部件包括石英砂过滤部件、活性炭过滤部件、紫外线杀菌部件和软化水部件。
所述石英砂过滤部件内部放置有石英砂复合滤料。
通过石英砂过滤掉雨水中的灰尘、杂物以及大分子的物质。
所述活性炭过滤部件内部设置有多级活性炭过滤板，每个活性炭过滤板内部均设置有复合活性炭颗粒，所述多级活性炭过滤板相互倾斜，并在每个活性炭过滤板终端设置有污物收集盒。
所述紫外线杀菌部件内部设置有强紫外C光发生装置，利用该强紫外C光发生装置产生的强紫外线对水中的微生物进行杀除。
所述强紫外C光发生装置产生的强紫外C光的波长为230~268NM。
当水中的细菌、病毒、藻类生物等等收到一定剂量的紫外C光照射后，其细胞中的DNA、RNA结构被破坏，细胞再生无法进行，从而达到对纯净水的消毒和净化的目的。
所述软化水部件内部设置有颗粒状的水软化剂对处理之后的水进行软化。
所述石英砂复合滤料为石英砂颗粒和高岭石粘土形成的多孔泥球。
所述多孔泥球的粒径为0.15mm，且石英砂颗粒和高岭石粘土的质量比为1：0.6。
所述复合活性炭颗粒的组分按质量份数计为：活性炭：12份，淀粉：11份，聚丙烯酸钠：2份，氯化钠：2份，植物蛋白胨：2份，所述活性炭复合颗粒的平均粒径为0.9cm。
所述雨水收集部件的上部开阔部分倾斜角度最大的位置为与风力发电叶片相对的位置，倾斜角度为与竖直方向呈60°的夹角。
所述雨水收集部件的上部开阔部分内部设置有太阳能发电板，并与风力发电机组的储能部件电连接。
所述多级活性炭过滤板均为外部多孔状镁合金板内部夹持活性炭复合颗粒的层状结构设置。
所述纯净水储存部件的外壳中第一侧面和第二侧面的材质为高强度镁合金板，其它四个面为柔性橡胶为折叠部的多个高强度镁合金板折叠而成。
实施例2
一种风力发电机组雨水收集过滤装置，包括：风力发电机组塔筒、雨水收集部件、雨水过滤部件和纯净水储存部件。
所述风力发电机组塔筒顶端一侧设置有风力发电叶片，另一侧设置有雨水收集部件。
所述雨水收集部件包括上部开阔部分和下部竖直部分，所述上部开阔部分的截面为倒置的梯形，越远离风力发电叶片的方向倾斜角度越大，靠近风力发电叶片的部分倾斜角度为0°（即垂直于地面）。
所述纯净水储存部件包括外壳、内部推拉杆、内部推拉垫块和水位感应器，所述外壳包括四个侧面、一个顶面和一个底面，与风力发电机组塔筒相对的第一侧面和第二侧面均为为刚性材质，其他四个面均设置为柔性可折叠材质，所述水位感应器位于第一侧面顶端，所述内部推拉垫块位于第二侧面内部，所述内部推拉杆为伸缩式杆状物，一端与所述内部推拉垫块相连，另一端与第一侧面相连，并与所述水位感应器电连接，所述内部推拉杆能够根据所述水位感应器的感应指令进行伸长操作。
所述雨水过滤部件包括石英砂过滤部件、活性炭过滤部件、紫外线杀菌部件和软化水部件。
所述石英砂过滤部件内部放置有石英砂复合滤料。通过石英砂过滤掉雨水中的灰尘、杂物以及大分子的物质。
所述活性炭过滤部件内部设置有多级活性炭过滤板，每个活性炭过滤板内部均设置有复合活性炭颗粒，所述多级活性炭过滤板相互倾斜，并在每个活性炭过滤板终端设置有污物收集盒。
所述紫外线杀菌部件内部设置有强紫外C光发生装置，利用该强紫外C光发生装置产生的强紫外线对水中的微生物进行杀除。
所述强紫外C光发生装置产生的强紫外C光的波长为258NM。
当水中的细菌、病毒、藻类生物等等收到一定剂量的紫外C光照射后，其细胞中的DNA、RNA结构被破坏，细胞再生无法进行，从而达到对纯净水的消毒和净化的目的。
所述软化水部件内部设置有颗粒状的水软化剂对处理之后的水进行软化。
所述石英砂复合滤料为石英砂颗粒和高岭石粘土形成的多孔泥球。
所述复合活性炭颗粒的组分按质量份数计为：活性炭：13份，淀粉：12份，聚丙烯酸钠：1.5份，氯化钠：2.6份，植物蛋白胨：1.8份，所述活性炭复合颗粒的平均粒径为1cm。
所述雨水收集部件的上部开阔部分倾斜角度最大的位置为与风力发电叶片相对的位置，倾斜角度为与竖直方向呈60°的夹角。
所述多级活性炭过滤板均为外部多孔状镁合金板内部夹持活性炭复合颗粒的层状结构设置。
所述纯净水储存部件的外壳中第一侧面和第二侧面的材质为高强度镁合金板，其它四个面为柔性橡胶为折叠部的多个高强度镁合金板折叠而成。
实施例3
一种风力发电机组雨水收集过滤装置，包括：风力发电机组塔筒、雨水收集部件、雨水过滤部件和纯净水储存部件。
所述风力发电机组塔筒顶端一侧设置有风力发电叶片，另一侧设置有雨水收集部件。
所述雨水收集部件包括上部开阔部分和下部竖直部分，所述上部开阔部分的截面为倒置的梯形，越远离风力发电叶片的方向倾斜角度越大，靠近风力发电叶片的部分倾斜角度为0°（即垂直于地面）。
所述纯净水储存部件包括外壳、内部推拉杆、内部推拉垫块和水位感应器，所述外壳包括四个侧面、一个顶面和一个底面，与风力发电机组塔筒相对的第一侧面和第二侧面均为为刚性材质，其他四个面均设置为柔性可折叠材质，所述水位感应器位于第一侧面顶端，所述内部推拉垫块位于第二侧面内部，所述内部推拉杆为伸缩式杆状物，一端与所述内部推拉垫块相连，另一端与第一侧面相连，并与所述水位感应器电连接，所述内部推拉杆能够根据所述水位感应器的感应指令进行伸长操作。
所述雨水过滤部件包括石英砂过滤部件、活性炭过滤部件、紫外线杀菌部件和软化水部件。
所述石英砂过滤部件内部放置有石英砂复合滤料。通过石英砂过滤掉雨水中的灰尘、杂物以及大分子的物质。
所述活性炭过滤部件内部设置有多级活性炭过滤板，每个活性炭过滤板内部均设置有复合活性炭颗粒，所述多级活性炭过滤板相互倾斜，并在每个活性炭过滤板终端设置有污物收集盒。
所述紫外线杀菌部件内部设置有强紫外C光发生装置，利用该强紫外C光发生装置产生的强紫外线对水中的微生物进行杀除。
所述强紫外C光发生装置产生的强紫外C光的波长为236NM。
所述软化水部件内部设置有颗粒状的水软化剂对处理之后的水进行软化。
所述石英砂复合滤料为石英砂颗粒和高岭石粘土形成的多孔泥球。
所述多孔泥球的粒径为1.6mm，且石英砂颗粒和高岭石粘土的质量比为1：0.56。
所述复合活性炭颗粒的组分按质量份数计为：活性炭：11.8份，淀粉：11.1份，聚丙烯酸钠：2.2份，氯化钠：1.6份，植物蛋白胨：2.1份，所述活性炭复合颗粒的平均粒径为0.88cm。
所述雨水收集部件的上部开阔部分倾斜角度最大的位置为与风力发电叶片相对的位置，倾斜角度为与竖直方向呈60°的夹角。
所述雨水收集部件的上部开阔部分内部设置有太阳能发电板，并与风力发电机组的储能部件电连接。
所述多级活性炭过滤板均为外部多孔状镁合金板内部夹持活性炭复合颗粒的层状结构设置。
所述纯净水储存部件的外壳中第一侧面和第二侧面的材质为高强度镁合金板，其它四个面为柔性橡胶为折叠部的多个高强度镁合金板折叠而成。
Claims (8)
1.一种风力发电机组雨水收集过滤装置，其特征在于，包括：风力发电机组塔筒、雨水收集部件、雨水过滤部件和纯净水储存部件；
所述风力发电机组塔筒顶端一侧设置有风力发电叶片，另一侧设置有雨水收集部件；
所述雨水收集部件包括上部开阔部分和下部竖直部分，所述上部开阔部分的截面为倒置的梯形，越远离风力发电叶片的方向倾斜角度越大，靠近风力发电叶片的部分倾斜角度为0°（即垂直于地面）；
所述纯净水储存部件包括外壳、内部推拉杆、内部推拉垫块和水位感应器，所述外壳包括四个侧面、一个顶面和一个底面，与风力发电机组塔筒相对的第一侧面和第二侧面均为为刚性材质，其他四个面均设置为柔性可折叠材质，所述水位感应器位于第一侧面顶端，所述内部推拉垫块位于第二侧面内部，所述内部推拉杆为伸缩式杆状物，一端与所述内部推拉垫块相连，另一端与第一侧面相连，并与所述水位感应器电连接，所述内部推拉杆能够根据所述水位感应器的感应指令进行伸长操作；
所述雨水过滤部件包括石英砂过滤部件、活性炭过滤部件、紫外线杀菌部件和软化水部件；
所述石英砂过滤部件内部放置有石英砂复合滤料；
所述活性炭过滤部件内部设置有多级活性炭过滤板，每个活性炭过滤板内部均设置有复合活性炭颗粒，所述多级活性炭过滤板相互倾斜，并在每个活性炭过滤板终端设置有污物收集盒；
所述紫外线杀菌部件内部设置有强紫外C光发生装置，利用该强紫外C光发生装置产生的强紫外线对水中的微生物进行杀除；
所述软化水部件内部设置有颗粒状的水软化剂对处理之后的水进行软化。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组雨水收集过滤装置，其特征在于，所述石英砂复合滤料为石英砂颗粒和高岭石粘土形成的多孔泥球。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组雨水收集过滤装置，其特征在于，所述复合活性炭颗粒的组分按质量份数计为：活性炭：11~15份，淀粉：10~13份，聚丙烯酸钠：1~3份，氯化钠：1~3份，植物蛋白胨：1~3份，所述活性炭复合颗粒的平均粒径为0.8~1.1cm（优选0.9cm）。
4.根据权利要求1所述的风力发电机组雨水收集过滤装置，其特征在于，所述雨水收集部件的上部开阔部分倾斜角度最大的位置为与风力发电叶片相对的位置，倾斜角度为与竖直方向呈60°的夹角。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组雨水收集过滤装置，其特征在于，所述雨水收集部件的上部开阔部分内部设置有太阳能发电板，并与风力发电机组的储能部件电连接。
6.根据权利要求1-5所述的风力发电机组雨水收集过滤装置，其特征在于，所述多级活性炭过滤板均为外部多孔状镁合金板内部夹持活性炭复合颗粒的层状结构设置。
7.根据权利要求1所述的风力发电机组雨水收集过滤装置，其特征在于，所述纯净水储存部件的外壳中第一侧面和第二侧面的材质为高强度镁合金板，其它四个面为柔性橡胶为折叠部的多个高强度镁合金板折叠而成。
8.根据权利要求1所述的风力发电机组雨水收集过滤装置，其特征在于，所述强紫外C光发生装置产生的强紫外C光的波长为230~268NM。
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