CN107416983A - 基于风力提水技术的水环境治理系统及方法 - Google Patents
基于风力提水技术的水环境治理系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107416983A CN107416983A CN201710719563.XA CN201710719563A CN107416983A CN 107416983 A CN107416983 A CN 107416983A CN 201710719563 A CN201710719563 A CN 201710719563A CN 107416983 A CN107416983 A CN 107416983A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind
- water
- gear
- blade
- drive link
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 169
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 206010008190 Cerebrovascular accident Diseases 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0204—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/04—Automatic control; Regulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/33—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using wind energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于风力提水技术的水环境治理系统及方法。风力水车或风力抽水泵在风力的作用下，将河水提升到高处后经过管渠流入净化池或湿地，再通过自然沉降、生态浮床、湿地过滤等方式进行生态净化，当净化池的水位超出溢流墙的顶高程后，形成堰流，泄进下游河段中，使得河流的流动性得到增强，河流的溶解氧量和水环境容量得到提高；本发明完全不需要提供电能，节能环保，河水流速由风速自主控制，同时可以根据不同河系，在河网内布置多个风车和风力抽水泵进行多级提水，并定期对净化池和湿地集中清淤，从而提升河流的水质。本发明具有运行费用低、结构简单、投资节省、操作方便、经济和社会效益显著等优点，在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值，还能够打造成特色水景观，具有一定的观赏价值。
Description
技术领域
本发明属于水环境治理领域，特别涉及一种基于风力提水技术的水环境治理系统及方法。
背景技术
河流作为城市的命脉，不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能，而且还能调节温湿度、改善区域小气候，健康的水体环境是城市可持续发展的重要保障。城市“因水而生、因水而兴”，然而随着经济的快速发展和城市化的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出，甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。因此，解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。平原地区地势低平，河道水体流动性差，自净能力弱，容易形成死水，河道中会形成河泥淤积，长期以往，会对当地的水生态环境、河道通航、居民宜居适应性、工农业发展等造成非常严重的负面影响。目前国内外主要运用污水分流、换水稀释、底泥疏浚(清淤)和水生植物修复等方法，但运行成本高，作业时间长，受天气影响大，且工作过程中噪声很大，不适合运用在城市河流净化中。因此，迫切需要寻找更多的、经济实用的河流水环境治理技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于风力提水技术的水环境治理系统及方法。本发明所采用的具体技术方案分为风力水车模式和风力抽水泵模式，其中风力水车模式的具体实现方式如下：
基于风力提水技术的水环境治理系统，该系统由风车作为动力输入源，其结构包括：连接杆、引水槽、槽内板叶片、小轮轴、大轮轴、引水槽底板、蓄水池、自流渠、轮轴传动杆、轮轴齿轮、传动杆下齿轮、传动杆上齿轮、传动杆、叶片齿轮、叶片连接杆、风车叶片、叶片转轴、叶片传动杆、尾舵、挡水墙、溢流墙、净化池；在进水河段和出水河段之间分别设置挡水墙和溢流墙；挡水墙和溢流墙之间形成净化池；风车叶片通过叶片连接杆连接叶片转轴，尾舵安装在叶片传动杆末端，叶片转轴通过叶片传动杆与另一端的叶片齿轮相连，叶片齿轮与传动杆上齿轮垂直啮合，传动杆上齿轮通过传动杆连接传动杆下齿轮，传动杆下齿轮与轮轴齿轮垂直啮合，轮轴齿轮与大轮轴通过轮轴传动杆相连；引水槽中装有槽内板叶片，槽内板叶片通过连接杆相连并形成闭环，大轮轴和小轮轴分别设置在闭环的两端，用于驱动槽内板叶片旋转；大轮轴固定在引水槽上方，小轮轴固定在引水槽下方；引水槽连通蓄水池，自流渠一端连接蓄水池，另一端越过挡水墙进入净化池。
作为优选，所述的引水槽的长度和旋转角度可调，以适应不同的河道地形与河水深度。
下面提供另一种风力抽水泵的实现方案：该基于风力提水技术的水环境治理系统，也是由风车作为动力输入源，结构包括：传动杆上齿轮、传动杆、叶片齿轮、叶片连接杆、风车叶片、叶片转轴、叶片传动杆、尾舵、风力抽水泵、进水软管、出水管、挡水墙、溢流墙、净化池；在进水河段和出水河段之间分别设置挡水墙和溢流墙；挡水墙和溢流墙之间形成净化池；风车叶片通过叶片连接杆连接叶片转轴，尾舵安装在叶片传动杆末端，叶片转轴通过叶片传动杆与另一端的叶片齿轮相连，叶片齿轮与传动杆上齿轮垂直啮合，风力抽水泵顶部安装有齿轮箱，齿轮箱通过传动杆与风车的传动杆上齿轮相连，风车转动时，齿轮箱带动风力抽水泵工作，风力抽水泵的一端接抽水软管，另一端接出水管，风力抽水泵通过进水软管抽河水，再经由出水管流入净化池中。
基于上述两种水环境治理系统的实现方案，还可以进一步提供如下优选方式：
作为优选，风车整体安装固定在具有高度调节功能的风车支座上。
作为优选，所述的风车叶片能够调整角度，尾舵用于根据当前的风向调整风车叶片朝向，提高风车运转效率。
作为优选，所述的净化池中设置有生态浮床。
本发明的另一目的在于提供一种使用风力水车模式的系统的水环境治理方法：风车叶片在风力作用下，通过叶片连接杆带动叶片转轴转动，叶片转轴通过叶片传动杆带动另一端的叶片齿轮旋转，叶片齿轮带动垂直啮合的传动杆上齿轮转动，此时传动杆下齿轮带动垂直啮合的轮轴齿轮开始转动，则带动轮轴传动杆另一端的大轮轴开始转动，槽内板叶片开始翻转，将河水经过引水槽提输到蓄水池中，再经由自流渠进入净化池中，经过净化后再排入出水河段。
另一种使用风力抽水泵模式的系统的水环境治理方法：风车叶片在风力作用下，通过叶片连接杆带动叶片转轴转动，叶片转轴通过叶片传动杆带动另一端的叶片齿轮旋转，叶片齿轮带动垂直啮合的传动杆上齿轮转动，此时传动杆通过齿轮箱带动风力抽水泵工作，风力抽水泵通过进水软管和出水管将河水抽至净化池中，经过净化后再排入出水河段。
上述两种水环境治理方法，均可以在河道上设置多个处理段，并沿岸对应布置多个风力水车或风力抽水泵，进行分段提水和处理，并将河段首尾相连，对河水进行循环处理。
本发明具有运行费用低、结构简单、投资节省、操作方便、经济和社会效益显著等优点，在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值，它能有效地改善平原地区的河流水质，提高水体流速，增加平原河流水环境容量，并且对城市河流生态和航运影响小。
附图说明
图1是一种基于风力提水技术的水环境治理系统流程示意图。
图2是一种基于风力提水技术的水环境治理系统的风力水车模式正视示意图；
图3是一种基于风力提水技术的水环境治理系统的风力抽水泵模式正视示意图；
图4是一种基于风力提水技术的水环境治理系统的风力水车模式俯视示意图；
图5是一种基于风力提水技术的水环境治理系统湿地自净模式俯视示意图；
图6是一种基于风力提水技术的水环境治理系统的风力水车模式左视示意图；
图7是一种基于风力提水技术的水环境治理系统的河网综合布局俯视示意图。
图中附图标记分别为：进水河段1、连接杆2、引水槽3、槽内板叶片4、小轮轴5、大轮轴6、蓄水池7、轮轴传动杆8、轮轴齿轮9、传动杆下齿轮10、传动杆上齿轮11、传动杆12、叶片齿轮13、叶片连接杆14、风车叶片15、自流渠16、挡水墙17、溢流墙18、净化池19、叶片转轴20、生态浮床21、出水河段22、风车支座23、叶片传动杆24、沉降污染物25、引水槽底板26、湿地27、排水管28，尾舵29，风力抽水泵30、进水软管32、出水管33。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
如图1所示，本发明的理念是利用风能作为水环境治理系统的动力来源，将河道中的水提升至净化池中进行处理。其中风能的利用方式是通过风车实现的，风车的转动能量可以通过风力水车和风力抽水泵两种方式转换成河水的提升动力。
如图2、4、6所示，为风力水车的实现方式。该基于风力提水技术的水环境治理系统，由一个风车作为动力输入源，其整体组成结构包括：连接杆2、引水槽3、槽内板叶片4、小轮轴5、大轮轴6、引水槽底板26、蓄水池7、自流渠16、轮轴传动杆8、轮轴齿轮9、传动杆下齿轮10、传动杆上齿轮11、传动杆12、叶片齿轮13、叶片连接杆14、风车叶片15、叶片转轴20、叶片传动杆24、尾舵29、挡水墙17、溢流墙18、净化池19。在进水河段1和出水河段22之间分别设置挡水墙17和溢流墙18；挡水墙17和溢流墙18之间形成净化池19；若干片环形布设的风车叶片15分别通过叶片连接杆14连接叶片转轴20，尾舵29安装在叶片传动杆24末端，叶片转轴20通过叶片传动杆24与另一端的叶片齿轮13相连，叶片齿轮13与传动杆上齿轮11垂直啮合，传动杆上齿轮11通过传动杆12连接传动杆下齿轮10，传动杆下齿轮10与轮轴齿轮9垂直啮合，轮轴齿轮9与大轮轴6通过轮轴传动杆8相连。引水槽3中装有槽内板叶片4，槽内板叶片4通过连接杆2相连并形成闭环，大轮轴6和小轮轴5分别设置在闭环的两端，用于驱动槽内板叶片4旋转。大轮轴6固定在引水槽3上方，小轮轴5固定在引水槽3下方。引水槽3的底部为引水槽底板26，引水槽3的小轮轴5一端没入河道水面以下。槽内板叶片4旋转过程中，槽内板叶片4能够将河水带入引水槽3中。引水槽3连通蓄水池7，自流渠16一端连接蓄水池7，另一端越过挡水墙17进入净化池19。净化池19中设置有生态浮床21，河水中的泥沙等污染物可以在净化池19中沉淀下来，生态浮床21可以净化吸附河水中未沉淀的部分污染物质。
引水槽3的长度和旋转角度均可以调整，以适应不同的河道地形与河水深度。风车整体安装固定在具有高度调节功能的风车支座23上。风车叶片15能够调整角度，尾舵29用于根据当前的风向调整风车叶片朝向，提高风车运转效率。
使用上述系统的水环境治理方法为：当需要进行河道水质提升时，挡水墙17和溢流墙18完全支起，形成净化池19。风车叶片15在风力作用下，通过叶片连接杆14带动叶片转轴20转动，叶片转轴20通过叶片传动杆24带动另一端的叶片齿轮13旋转，叶片齿轮13带动垂直啮合的传动杆上齿轮11转动，此时传动杆下齿轮10带动垂直啮合的轮轴齿轮9开始转动，则带动轮轴传动杆8另一端的大轮轴6开始转动，槽内板叶片4开始翻转，将河水经过引水槽3提输到蓄水池7中，再经由自流渠16进入净化池19中，当净化池19的水位超出溢流墙18的顶高程后，形成堰流并溢入出水河段22中，使得河流的流动性得到增强，河流的溶解氧量和水环境容量得到提高；同时，在净化池19中沉淀河流中的部分污染物质，通过定期清淤达到去除污染物质的目的，从而提升河流的水质；当河流水质改善到一定程度后，完全放下挡水墙17和溢流墙18，恢复原河流，避免对河流生态系统和航运造成大的影响。
另外，如图3所示，水环境治理系统还可以采用风力抽水泵的实现方式。该水环境治理系统也由风车作为动力输入源，其结构包括：传动杆上齿轮11、传动杆12、叶片齿轮13、叶片连接杆14、风车叶片15、叶片转轴20、叶片传动杆24、尾舵29、风力抽水泵30、进水软管32、出水管33、挡水墙17、溢流墙18、净化池19；在进水河段1和出水河段22之间分别设置挡水墙17和溢流墙18；挡水墙17和溢流墙18之间形成净化池19；风车叶片15通过叶片连接杆14连接叶片转轴20，尾舵29安装在叶片传动杆24末端，叶片转轴20通过叶片传动杆24与另一端的叶片齿轮13相连，叶片齿轮13与传动杆上齿轮11垂直啮合，风力抽水泵30顶部安装有齿轮箱31，齿轮箱31通过传动杆12与风车的传动杆上齿轮11相连，风车转动时，齿轮箱31带动风力抽水泵30工作，风力抽水泵30的一端接抽水软管32，另一端接出水管33，风力抽水泵30通过进水软管32抽河水，再经由出水管33流入净化池19中。
使用上述系统的水环境治理方法：当需要进行河道水质提升时，挡水墙17和溢流墙18完全支起，形成净化池19。风车叶片15在风力作用下，通过叶片连接杆14带动叶片转轴20转动，叶片转轴20通过叶片传动杆24带动另一端的叶片齿轮13旋转，叶片齿轮13带动垂直啮合的传动杆上齿轮11转动，此时传动杆12通过齿轮箱31带动风力抽水泵30工作，风力抽水泵30通过进水软管32和出水管33将河水抽至净化池19中，经过净化后再排入出水河段22。
如图5所示，上述两种水环境治理系统还可以保持提水方式不变，取消设置净化池19，利用湿地进行水质净化，将自流渠16末端引入湿地27，通过湿地27内部进行净化处理后，在湿地27下方置入排水管道28，将净化后的河水回流至河道中。
另外，尽管上述实现方式中仅列出了风力水车和风力抽水泵两种实现方式，但本领域技术人员应该知道，所述的风力提水技术不限形式，还可以采用其他等同替代的提水方式，也应属于本发明保护范围。利用清洁无污染的风能进行提水，在净化河道水环境的同时可以打造特色的水景观，在风力水车的周围布置草坪和种植花草树木，调节区域小气候，可以带动旅游产业发展。
如图7所示，基于风力提水技术的水环境治理系统还可以应用于复杂河网，可根据需要在河道上设置多个处理段，并沿岸对应布置大小不一的多个风力水车或风力抽水泵，进行分段提水，条件允许时可将治理区域的河段首尾相连，对河水进行整体循环处理。而且不同的处理段中，可以根据地形或周边环境，灵活地采用净化池或者湿地进行处理。
本发明既适用于平原地区城市河流，也适用于平原地区农村河流，还适用于旅游景区河流；既适用于单一平原河流，也适用于平原河网。本发明可以在低成本的前提下疏通河道，显著提升平原河流水质，增加当地的水环境承载能力，产生巨大的经济社会效益。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。例如，改变风力水车或风力抽水泵的机械构造来抽水。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于风力提水技术的水环境治理系统，其特征在于，由风车作为动力输入源，其结构包括：连接杆(2)、引水槽(3)、槽内板叶片(4)、小轮轴(5)、大轮轴(6)、引水槽底板(26)、蓄水池(7)、自流渠(16)、轮轴传动杆(8)、轮轴齿轮(9)、传动杆下齿轮(10)、传动杆上齿轮(11)、传动杆(12)、叶片齿轮(13)、叶片连接杆(14)、风车叶片(15)、叶片转轴(20)、叶片传动杆(24)、尾舵(29)、挡水墙(17)、溢流墙(18)、净化池(19)；在进水河段(1)和出水河段(22)之间分别设置挡水墙(17)和溢流墙(18)；挡水墙(17)和溢流墙(18)之间形成净化池(19)；风车叶片(15)通过叶片连接杆(14)连接叶片转轴(20)，尾舵(29)安装在叶片传动杆(24)末端，叶片转轴(20)通过叶片传动杆(24)与另一端的叶片齿轮(13)相连，叶片齿轮(13)与传动杆上齿轮(11)垂直啮合，传动杆上齿轮(11)通过传动杆(12)连接传动杆下齿轮(10)，传动杆下齿轮(10)与轮轴齿轮(9)垂直啮合，轮轴齿轮(9)与大轮轴(6)通过轮轴传动杆(8)相连；引水槽(3)中装有槽内板叶片(4)，槽内板叶片(4)通过连接杆(2)相连并形成闭环，大轮轴(6)和小轮轴(5)分别设置在闭环的两端，用于驱动槽内板叶片(4)旋转；大轮轴(6)固定在引水槽(3)上方，小轮轴(5)固定在引水槽(3)下方；引水槽(3)连通蓄水池(7)，自流渠(16)一端连接蓄水池(7)，另一端越过挡水墙(17)进入净化池(19)。
2.如权利要求1所述的基于风力提水技术的水环境治理系统，其特征在于所述的引水槽(3)的长度和旋转角度可调，以适应不同的河道地形与河水深度。
3.一种基于风力提水技术的水环境治理系统，其特征在于，由风车作为动力输入源，其结构包括：传动杆上齿轮(11)、传动杆(12)、叶片齿轮(13)、叶片连接杆(14)、风车叶片(15)、叶片转轴(20)、叶片传动杆(24)、尾舵(29)、风力抽水泵(30)、进水软管(32)、出水管(33)、挡水墙(17)、溢流墙(18)、净化池(19)；在进水河段(1)和出水河段(22)之间分别设置挡水墙(17)和溢流墙(18)；挡水墙(17)和溢流墙(18)之间形成净化池(19)；风车叶片(15)通过叶片连接杆(14)连接叶片转轴(20)，尾舵(29)安装在叶片传动杆(24)末端，叶片转轴(20)通过叶片传动杆(24)与另一端的叶片齿轮(13)相连，叶片齿轮(13)与传动杆上齿轮(11)垂直啮合，风力抽水泵(30)顶部安装有齿轮箱(31)，齿轮箱(31)通过传动杆(12)与风车的传动杆上齿轮(11)相连，风车转动时，齿轮箱(31)带动风力抽水泵(30)工作，风力抽水泵(30)的一端接抽水软管(32)，另一端接出水管(33)，风力抽水泵(30)通过进水软管(32)抽河水，再经由出水管(33)流入净化池(19)中。
4.如权利要求1或3所述的基于风力提水技术的水环境治理系统，其特征在于风车整体安装固定在具有高度调节功能的风车支座(23)上。
5.如权利要求1或3所述的基于风力提水技术的水环境治理系统，其特征在于所述的风车叶片(15)能够调整角度，尾舵(29)用于根据当前的风向调整风车叶片朝向，提高风车运转效率。
6.如权利要求1或3所述的基于风力提水技术的水环境治理系统，其特征在于所述的净化池(19)中设置有生态浮床(21)。
7.一种使用如权利要求1所述系统的水环境治理方法，其特征在于风车叶片(15)在风力作用下，通过叶片连接杆(14)带动叶片转轴(20)转动，叶片转轴(20)通过叶片传动杆(24)带动另一端的叶片齿轮(13)旋转，叶片齿轮(13)带动垂直啮合的传动杆上齿轮(11)转动，此时传动杆下齿轮(10)带动垂直啮合的轮轴齿轮(9)开始转动，则带动轮轴传动杆(8)另一端的大轮轴(6)开始转动，槽内板叶片(4)开始翻转，将河水经过引水槽(3)提输到蓄水池(7)中，再经由自流渠(16)进入净化池(19)中，经过净化后再排入出水河段(22)。
8.一种使用如权利要求3所述系统的水环境治理方法，其特征在于风车叶片(15)在风力作用下，通过叶片连接杆(14)带动叶片转轴(20)转动，叶片转轴(20)通过叶片传动杆(24)带动另一端的叶片齿轮(13)旋转，叶片齿轮(13)带动垂直啮合的传动杆上齿轮(11)转动，此时传动杆(12)通过齿轮箱(31)带动风力抽水泵(30)工作，风力抽水泵(30)通过进水软管(32)和出水管(33)将河水抽至净化池(19)中，经过净化后再排入出水河段(22)。
9.一种使用如权利要求7或8所述的水环境治理方法，其特征在于在河道上设置多个处理段，并沿岸对应布置多个风力水车或风力抽水泵，进行分段提水和处理，并将河段首尾相连，对河水进行循环处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710719563.XA CN107416983A (zh) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | 基于风力提水技术的水环境治理系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710719563.XA CN107416983A (zh) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | 基于风力提水技术的水环境治理系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107416983A true CN107416983A (zh) | 2017-12-01 |
Family
ID=60434796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710719563.XA Pending CN107416983A (zh) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | 基于风力提水技术的水环境治理系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107416983A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108128885A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-08 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 消除感潮河道黑臭水体的河道生态处理系统 |
| CN108585176A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-09-28 | 北京师范大学 | 一种水处理系统 |
| CN110361514A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-22 | 申恒杰 | 一种水质氨氮在线监测仪 |
| CN112028397A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-04 | 中铁北京工程局集团有限公司 | 一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202009602U (zh) * | 2011-03-30 | 2011-10-19 | 徐毅成 | 风车储能灌溉装置 |
| CN102536840A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-04 | 程海 | 风力抽水泵 |
| CN102919101A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-13 | 上海交通大学 | 风能蓄水灌溉系统 |
| CN202851286U (zh) * | 2012-11-08 | 2013-04-03 | 刘学 | 水陆两用风力抽水机 |
| CN106630165A (zh) * | 2016-06-21 | 2017-05-10 | 浙江大学 | 闭环河道水环境治理系统及方法 |
| CN207404944U (zh) * | 2017-08-21 | 2018-05-25 | 浙江大学 | 一种基于风力提水技术的水环境治理系统 |
-
2017
- 2017-08-21 CN CN201710719563.XA patent/CN107416983A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202009602U (zh) * | 2011-03-30 | 2011-10-19 | 徐毅成 | 风车储能灌溉装置 |
| CN102536840A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-04 | 程海 | 风力抽水泵 |
| CN202851286U (zh) * | 2012-11-08 | 2013-04-03 | 刘学 | 水陆两用风力抽水机 |
| CN102919101A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-13 | 上海交通大学 | 风能蓄水灌溉系统 |
| CN106630165A (zh) * | 2016-06-21 | 2017-05-10 | 浙江大学 | 闭环河道水环境治理系统及方法 |
| CN107059765A (zh) * | 2016-06-21 | 2017-08-18 | 浙江大学 | 单一河道内溢式水环境治理系统及方法 |
| CN207404944U (zh) * | 2017-08-21 | 2018-05-25 | 浙江大学 | 一种基于风力提水技术的水环境治理系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108128885A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-08 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 消除感潮河道黑臭水体的河道生态处理系统 |
| CN108585176A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-09-28 | 北京师范大学 | 一种水处理系统 |
| CN110361514A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-22 | 申恒杰 | 一种水质氨氮在线监测仪 |
| CN112028397A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-04 | 中铁北京工程局集团有限公司 | 一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206495182U (zh) | 一种单一河道内溢式水环境治理系统 | |
| CN107416983A (zh) | 基于风力提水技术的水环境治理系统及方法 | |
| CN201272717Y (zh) | 一种间歇式无动力垂直流型人工湿地处理污水系统 | |
| CN104988897B (zh) | 一种河道淤泥工厂化固结处理方法 | |
| CN104372845B (zh) | 一种城市路面初期径流雨水截污处理装置 | |
| CN105731656B (zh) | 一种用于农田尾水处理的富藻沟系统及处理方法 | |
| CN105036375A (zh) | 利用自然风能提水驱动水体外部循环实现曝气充氧的方法 | |
| CN107126821A (zh) | 空气净化的方法、装置及应用 | |
| CN105951661B (zh) | 平原河流水质提升系统及方法 | |
| CN207404944U (zh) | 一种基于风力提水技术的水环境治理系统 | |
| CN207091250U (zh) | 一种浅滩式河道水质净化系统 | |
| CN106522153A (zh) | 长距标准断面自流渠聚能回旋加速清理泥沙方法 | |
| CN111472429A (zh) | 一种城市合流制管网雨天溢流污染控制系统 | |
| CN207056245U (zh) | 空气净化装置 | |
| CN205742065U (zh) | 一种平原河流水质提升系统 | |
| CN205567081U (zh) | 一种风光储存互补一体化移动抽水系统 | |
| CN204265607U (zh) | 雨水生态调蓄池 | |
| CN107200421A (zh) | 一种河道及地表水体水质改善多功能环保作业船 | |
| CN203593639U (zh) | 一种新型水轮旋转格栅 | |
| CN207194112U (zh) | 一种可移动应急排涝蓄水装置 | |
| CN105174481A (zh) | 加速人工湿地水体净化的曝气增氧系统 | |
| CN110080159A (zh) | 河道淤泥疏浚处理系统 | |
| CN219929743U (zh) | 一种引黄灌区水沉淀池 | |
| CN205024044U (zh) | 一种自我调节型人工湖系统 | |
| CN204781085U (zh) | 低温高浊度水取水清淤防冻系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171201 |