CN107012848B - 一种水利除藻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水利除藻装置，包括太阳能板、蓄电池及驱动电机、驱动转轴、转动叶片和支撑架，以及水藻收集及处理装置。通过对整个装置进行设置，使得可以通过物理方法将水藻进行清除，并且清除之后的水藻还可以进行二次利用，真正达到变害为利的目的。

Description

一种水利除藻装置

技术领域

本发明属于水利工程领域，具体涉及一种水利除藻装置。

背景技术

赤潮，成为很多水体不可避免的污染现象。一般污染，只需将污染源进行控制即可达到污染控制的目的，但是湖、海等水体中由于污染物的加入，而导致水藻过量繁殖从而产生的赤潮现象并不会随着污染源的治理而得到遏制，反而由于污染源的控制而减少了藻类植物的营养物质来源，这些已经成规模的藻类植物将会与水体中其他生物进一步争夺营养物质，同时藻类植物的尸体随着营养物质的减少而增多，尸体的腐烂进一步恶化水体环境。目前对于水藻的治理一般为化学的或生物的。通过向水体中加入除水藻的除藻剂为化学方法，这种方法效果比较明显，但是这些除藻剂会对水体产生二次污染，并且也会对水体中其他正常生物产生毁灭性的破坏。向水体中加入某些微生物来对水藻进行处理是采用生物的方法来进行处理，但是由于一般的水藻治理都是在切断了污染源之后才进行治理的，也就是说大量的氮磷钾等的供体已经不存在了，当微生物进入水体后，将水藻除去之后，微生物会在水体中大量存在，从而破坏了水体的生物平衡，从而很容易造成二次的水体污染。物理除藻的方法在控制了污染源之后，是比较可行的方法，但是这种方法的现有技术效率比较低，并且耗费人力成本比较高，是臻待解决的问题。

水藻有很好的药用价值、食用价值和能源价值，如果采用物理方法除藻后将其回收再利用，将会是对除藻工艺最优的设置方式。但是一般除藻周期较长，而水藻除去之后必然会长期与水接触，这就很容易造成水藻腐烂变质，妨碍了二次利用。

发明内容

本发明的提出一种水利除藻装置。

通过如下技术手段实现：

一种水利除藻装置，所述水利除藻装置包括负压制造装置和水藻收集及处理装置。

所述负压制造装置包括太阳能板、蓄电池及驱动电机、驱动转轴、转动叶片和支撑架，所述太阳能板设置在所述负压制造装置的最顶端，且水平布置；在太阳能板下方设置有蓄电池及驱动电机，所述蓄电池还包括太阳能板的转化部件，整体用于对太阳能板产生的电能进行转化和储存，所述驱动电机利用蓄电池中的电能对驱动转轴进行转动驱动；所述驱动转轴竖直设置，包括外轴和内轴，外轴通过支撑架与水藻收集及处理装置固定连接，内轴通过轴承与外轴转动连接，内轴顶端与驱动电机连接，底端与转动叶片连接，驱动转动叶片进行转动。

所述水藻收集及处理装置整体为“回”字形设置，设置在所述负压制造装置的外部，包括四周竖直设置的四个水藻收集腔，在每个水藻收集腔顶端横向设置有水藻收集板，所述水藻收集板一端与水藻收集腔顶端横向连接，另一端镂空于水面；在水藻收集板与水藻收集腔相接处设置有用于转动收集水藻的收集轴，所述收集轴为四根，长度与每个水藻收集腔横向长度相同，所述收集轴上设置有收集轴凸起，通过收集轴的转动，能够将漂浮到水藻收集板的水藻进行转动收集到收集轴上；在每个收集轴一端设置有套设于收集轴的滑动轴套，在滑动轴套内设置有轴套切刀，轴套切刀的长度与滑动轴套与收集轴之间的距离相等，所述滑动轴套能够沿着收集轴从收集轴一端滑动到另一端。

在所述水藻收集板下端设置有与其长度相同的气囊，所述气囊固定于所述水藻收集腔的侧部。

在所述收集轴下方的水藻收集腔内设置有压实部件，所述压实部件为横向转轴上设置有压实齿的形式，所述压实齿整体为条状设置，分为压实齿根和压实齿尖，所述压实齿根与横向转轴固定相连，材质为高弹性橡胶，所述压实齿尖从与压实齿根连接处开始到尖部逐步变尖，材质为铁素体不锈钢；在压实部件下方横向设置有过滤板。

作为优选，所述支撑架将负压制造装置固定于所述水藻收集及处理装置的竖直中心。

作为优选，所述轴套切刀两端为弧形向上设置。

作为优选，所述收集轴凸起在每个收集轴上均设置有多个，且均在纵向的相同位置设置。

作为优选，所述收集轴凸起为底端与收集轴固接，顶端为尖刀状设置。

作为优选，所述太阳能板的面积大于所述水藻收集及处理装置顶端水平面积。

作为优选，所述气囊为圆柱形横向设置于所述水藻收集板下端并支撑所述水藻收集板。

作为优选，所述蓄电池还设置有外接充电接口，用于通过外接电源对蓄电池进行充电。

作为优选，在所述收集轴和压实部件一端均设置有小型电机，用于对收集轴和压实部件进行转动驱动，以及对滑动轴套的滑动操作进行驱动，所述小型电机均与蓄电池电连接。

本发明的效果在于：

1，通过对整体水利除藻装置进行设置，通过外部四个方向设置的水藻收集腔为主体的水藻收集及处理装置而形成“回”形结构，在内部中央部位竖直设置有纵向的转动叶片，通过转动叶片的转动，使得“回”形结构内部形成水涡，从而使得该装置水平面内部造成时刻缺水状态，从而将水面整体向装置内部流动。而水藻达到一定数量时都会聚集成团漂浮于水面，水藻即会随着水流的方向向装置的水藻收集板上聚集，然后通过收集轴的转动将水藻缠绕到收集轴上，然后通过轴套切刀，将缠绕的水藻切断落入水藻收集腔中，通过压实部件将水藻进行进一步压实。且通过设置有过滤板，将水藻中的水分滤下，避免收集腔中的水藻过分湿润而导致变质。从而整体上将湖、海、水库等水体中的水藻进行清除，并且清除之后的水藻进行收集之后能够作为药品回收利用，从而达到了切实的变害为利的效果。

通过对压实部件的压实齿根和压实齿尖进行合理设置，使得在压实过程中，下部弹韧（通过转动而使得上部变形，变形释放的时候会向下弹出），可以通过齿尖对其中水藻进行进一步的压实，同时由于齿尖设置为尖的形式，可以对缠在一起的水藻进行适当分离，且可以对水藻产生向下的力，达到促进水藻向下运动防止堵塞情况的发生。

2，通过设置气囊，将整体装置漂浮于水平面上，并且使得水藻收集板处于水平面而水藻收集腔位于水平面以下，而太阳能板和蓄电池、电机等部件位于水平面之上。且由于水藻收集腔是四周设置，因此在其四周设置四个气囊，当收集轴转动缠绕水藻而水藻与水藻根部无法拽断的时候，不会将另外一边倾覆，而利用装置的整体重力和四周平衡的作用力将水藻拽断，从而达到收集水藻的目的。

3，由于产生水藻危害的水体，一般都是太阳非常充足的地域，通过设置太阳能板，使得整体装置能够自己产生电能（当阳光强度不够或阴天等情况发生时，由于蓄电池设置有充电接口，可以在放出装置时，先进行蓄电池的充电），使得装置工作时间延长，并且在修复水环境的同时不会造成能源的浪费。太阳能板除了能够提供电能，另外一个作用即可对装置起到减少阳光照射的作用，从而避免了装置部分水藻光合作用的发生。

周期性（譬如每24小时）的放出和回收整个装置，在回收装置的时候，对装置进行充电，并将水藻收集腔中的水藻进行清除供后续烘干等工序使用，从而可以避免收集到的水藻在潮湿的环境中变质。

附图说明

图1为本发明水利除藻装置侧视的结构示意图。

图2为图1中A-A’方向截面的结构示意图。

图3为本发明收集轴部件纵向剖视的结构示意图。

图4为本发明收集轴部件横向剖视的结构示意图。

图5为本发明压实齿的结构示意图。

其中：1-太阳能板，11-蓄电池及驱动电机，12-驱动转轴，13-转动叶片，14-支撑架，2-水藻收集腔，21-水藻收集板，22-收集轴，221-收集轴凸起，23-滑动轴套，231-轴套切刀， 24-气囊，25-压实部件，251-压实齿根，252-压实齿尖，26-过滤板。图2和图4中箭头方向为滑动轴套移动方向。

具体实施方式

实施例1

如图1~5所示：

一种水利除藻装置，所述水利除藻装置包括负压制造装置和水藻收集及处理装置。

所述负压制造装置包括太阳能板、蓄电池及驱动电机、驱动转轴、转动叶片和支撑架，所述太阳能板设置在所述负压制造装置的最顶端，且水平布置；在太阳能板下方设置有蓄电池及驱动电机，所述蓄电池还包括太阳能板的转化部件，整体用于对太阳能板产生的电能进行转化和储存，所述驱动电机利用蓄电池中的电能对驱动转轴进行转动驱动；所述驱动转轴竖直设置，包括外轴和内轴，外轴通过支撑架与水藻收集及处理装置固定连接，内轴通过轴承与外轴转动连接，内轴顶端与驱动电机连接，底端与转动叶片连接，驱动转动叶片进行转动。

所述水藻收集及处理装置整体为“回”字形设置，设置在所述负压制造装置的外部，包括四周竖直设置的四个水藻收集腔，在每个水藻收集腔顶端横向设置有水藻收集板，所述水藻收集板一端与水藻收集腔顶端横向连接，另一端镂空于水面；在水藻收集板与水藻收集腔相接处设置有用于转动收集水藻的收集轴，所述收集轴为四根，长度与每个水藻收集腔横向长度相同，所述收集轴上设置有收集轴凸起，通过收集轴的转动，能够将漂浮到水藻收集板的水藻进行转动收集到收集轴上；在每个收集轴一端设置有套设于收集轴的滑动轴套，在滑动轴套内设置有轴套切刀，轴套切刀的长度与滑动轴套与收集轴之间的距离相等，所述滑动轴套能够沿着收集轴从收集轴一端滑动到另一端。

在所述水藻收集板下端设置有与其长度相同的气囊，所述气囊固定于所述水藻收集腔的侧部。

在所述收集轴下方的水藻收集腔内设置有压实部件，所述压实部件为横向转轴上设置有压实齿的形式，所述压实齿整体为条状设置，分为压实齿根和压实齿尖，所述压实齿根与横向转轴固定相连，材质为高弹性橡胶，所述压实齿尖从与压实齿根连接处开始到尖部逐步变尖，材质为铁素体不锈钢；在压实部件下方横向设置有过滤板。

所述支撑架将负压制造装置固定于所述水藻收集及处理装置的竖直中心。

所述轴套切刀两端为弧形向上设置。

所述收集轴凸起在每个收集轴上均设置有12个，排成一行设置在收集轴上。

所述收集轴凸起为底端与收集轴固接，顶端为尖刀状设置。

所述太阳能板的面积大于所述水藻收集及处理装置顶端水平面积。

所述气囊为圆柱形横向设置于所述水藻收集板下端并支撑所述水藻收集板。

所述蓄电池还设置有外接充电接口，用于通过外接电源对蓄电池进行充电。

在所述收集轴和压实部件一端均设置有小型电机，用于对收集轴和压实部件进行转动驱动，以及对滑动轴套的滑动操作进行驱动，所述小型电机均与蓄电池电连接。

每隔24小时回收一次水利除燥装置，将其中的水藻取出，然后放入到烘干装置中烘干处理后，破碎成颗粒，进行水藻的二次加工。并且对水利除燥装置的蓄电池进行充电。

对比例1

本对比例没有设置负压制造装置，其它部分与实施例1相同，经过30小时的对比试验，得到水藻收得量比实施例1少68%。

实施例2

一种水利除藻装置，包括负压制造装置和水藻收集及处理装置。

所述负压制造装置包括太阳能板、蓄电池及驱动电机、驱动转轴、转动叶片和支撑架，所述太阳能板设置在所述负压制造装置的最顶端，且水平布置；在太阳能板下方设置有蓄电池及驱动电机，所述蓄电池还包括太阳能板的转化部件，整体用于对太阳能板产生的电能进行转化和储存，所述驱动电机利用蓄电池中的电能对驱动转轴进行转动驱动；所述驱动转轴竖直设置，包括外轴和内轴，外轴通过支撑架与水藻收集及处理装置固定连接，内轴通过轴承与外轴转动连接，内轴顶端与驱动电机连接，底端与转动叶片连接，驱动转动叶片进行转动。

所述水藻收集及处理装置整体为“回”字形设置，设置在所述负压制造装置的外部，包括四周竖直设置的四个水藻收集腔，在每个水藻收集腔顶端横向设置有水藻收集板，所述水藻收集板一端与水藻收集腔顶端横向连接，另一端镂空于水面；在水藻收集板与水藻收集腔相接处设置有用于转动收集水藻的收集轴，所述收集轴为四根，长度与每个水藻收集腔横向长度相同，所述收集轴上设置有收集轴凸起，通过收集轴的转动，能够将漂浮到水藻收集板的水藻进行转动收集到收集轴上；在每个收集轴一端设置有套设于收集轴的滑动轴套，在滑动轴套内设置有轴套切刀，轴套切刀的长度与滑动轴套与收集轴之间的距离相等，所述滑动轴套能够沿着收集轴从收集轴一端滑动到另一端。

在所述水藻收集板下端设置有与其长度相同的气囊，所述气囊固定于所述水藻收集腔的侧部。

在所述收集轴下方的水藻收集腔内设置有压实部件，所述压实部件为横向转轴上设置有压实齿的形式，所述压实齿整体为条状设置，分为压实齿根和压实齿尖，所述压实齿根与横向转轴固定相连，材质为高弹性橡胶，所述压实齿尖从与压实齿根连接处开始到尖部逐步变尖，材质为铁素体不锈钢；在压实部件下方横向设置有过滤板。

所述支撑架将负压制造装置固定于所述水藻收集及处理装置的竖直中心。

所述轴套切刀两端为弧形向上设置。

所述收集轴凸起在每个收集轴上均设置有20个，沿着收集轴纵向排成一行。

所述收集轴凸起为底端与收集轴固接，顶端为尖刀状设置。

所述太阳能板的面积大于所述水藻收集及处理装置顶端水平面积。

所述气囊为圆柱形横向设置于所述水藻收集板下端并支撑所述水藻收集板。

所述蓄电池还设置有外接充电接口，用于通过外接电源对蓄电池进行充电。

在所述收集轴和压实部件一端均设置有小型电机，用于对收集轴和压实部件进行转动驱动，以及对滑动轴套的滑动操作进行驱动，所述小型电机均与蓄电池电连接。

每隔20小时回收一次水利除燥装置，将其中的水藻取出，然后放入到烘干装置中烘干处理后，破碎成颗粒，进行水藻的二次加工。并且对水利除燥装置的蓄电池进行充电，然后再次放入到水体中进行除藻工作。

对比例2

本对比例没有设置压实部件，其它部分与实施例2相同，经过30小时的对比试验，得到水藻收得量较实施例2少8%，且水藻收集腔中的水藻含水量比实施例2多15%。

Claims (9)

1.一种水利除藻装置，其特征在于，所述水利除藻装置包括负压制造装置和水藻收集及处理装置；

所述负压制造装置包括太阳能板、蓄电池及驱动电机、驱动转轴、转动叶片和支撑架，所述太阳能板设置在所述负压制造装置的最顶端，且水平布置；在太阳能板下方设置有蓄电池及驱动电机，所述蓄电池还包括太阳能板的转化部件，整体用于对太阳能板产生的电能进行转化和储存，所述驱动电机利用蓄电池中的电能对驱动转轴进行转动驱动；所述驱动转轴竖直设置，包括外轴和内轴，外轴通过支撑架与水藻收集及处理装置固定连接，内轴通过轴承与外轴转动连接，内轴顶端与驱动电机连接，底端与转动叶片连接，驱动转动叶片进行转动；

所述水藻收集及处理装置整体为“回”字形设置，设置在所述负压制造装置的外部，包括四周竖直设置的四个水藻收集腔，在每个水藻收集腔顶端横向设置有水藻收集板，所述水藻收集板一端与水藻收集腔顶端横向连接，另一端镂空于水面；在水藻收集板与水藻收集腔相接处设置有用于转动收集水藻的收集轴，所述收集轴为四根，长度与每个水藻收集腔横向长度相同，所述收集轴上设置有收集轴凸起，通过收集轴的转动，能够将漂浮到水藻收集板的水藻进行转动收集到收集轴上；在每个收集轴一端设置有套设于收集轴的滑动轴套，在滑动轴套内设置有轴套切刀，轴套切刀的长度与滑动轴套与收集轴之间的距离相等，所述滑动轴套能够沿着收集轴从收集轴一端滑动到另一端；

在所述水藻收集板下端设置有与其长度相同的气囊，所述气囊固定于所述水藻收集腔的侧部；

在所述收集轴下方的水藻收集腔内设置有压实部件，所述压实部件为横向转轴上设置有压实齿的形式，所述压实齿整体为条状设置，分为压实齿根和压实齿尖，所述压实齿根与横向转轴固定相连，材质为高弹性橡胶，所述压实齿尖从与压实齿根连接处开始到尖部逐步变尖，材质为铁素体不锈钢；在压实部件下方横向设置有过滤板。

2.根据权利要求1所述的水利除藻装置，其特征在于，所述支撑架将负压制造装置固定于所述水藻收集及处理装置的竖直中心。

3.根据权利要求1所述的水利除藻装置，其特征在于，所述轴套切刀两端为弧形向上设置。

4.根据权利要求1所述的水利除藻装置，其特征在于，所述收集轴凸起在每个收集轴上均设置有多个，且均在纵向的相同位置设置。

5.根据权利要求1所述的水利除藻装置，其特征在于，所述收集轴凸起为底端与收集轴固接，顶端为尖刀状设置。

6.根据权利要求1-3之一所述的水利除藻装置，其特征在于，所述太阳能板的面积大于所述水藻收集及处理装置顶端水平面积。

7.根据权利要求1所述的水利除藻装置，其特征在于，所述气囊为圆柱形横向设置于所述水藻收集板下端并支撑所述水藻收集板。

8.根据权利要求1所述的水利除藻装置，其特征在于，所述蓄电池还设置有外接充电接口，用于通过外接电源对蓄电池进行充电。

9.根据权利要求1所述的水利除藻装置，其特征在于，在所述收集轴和压实部件一端均设置有小型电机，用于对收集轴和压实部件进行转动驱动，以及对滑动轴套的滑动操作进行驱动，所述小型电机均与蓄电池电连接。