CN108252358B - 一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站 - Google Patents

一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站 Download PDF

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Abstract

本发明涉及给水设备领域，具体地说是一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，包括集水装置、冷却装置、抽水装置和两个饮水装置，集水装置放置于沙漠，冷却装置安装在集水装置上方，抽水装置通过轴承安置于冷却装置上端，两个饮水装置设置于集水装置两侧；抽水装置通过扇叶将沙漠中的热风导入集水装置中，集水装置引导热风进入沙漠地下对地下水分进行加热蒸发，然后集水装置将蒸发的水蒸气收集，并通过冷却装置将水蒸气液化，液化水被存储在集水装置中；同时集水装置设置有放水管，可为行人提供饮用水，且饮水装置可从集水装置中吸取水分为沙漠中的小动物提供饮用水。本发明结构简单，便于安装，可有效为沙漠中的生命提供用水。

Description

一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站
技术领域
本发明涉及给水设备领域，具体地说是一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站。
背景技术
目前随着对沙漠开发、沙漠旅游等活动的开展，人们在沙漠中的活动越来越多，但由于沙漠中气候干燥，自然河流、地下水及自然降水量均极少，几乎可以忽略不计，因此给人员、植被等生活活动造成了极大的障碍和限制，而针对这一现象，当前最常见的是对沙漠中空气中的水份进行收集和利用，但在对空气中水份过滤工作中，当前所使用的设备往往结构相对简单，虽然可以满足对空气中水份进行过滤的需要，但工作效率底下，难以满足实际使用的需要，为了应对这一问题，当前也开发出了工作效率高的大型空气水顾虑装置，但这些设备体积较大，使用不便，且运行能耗较大，运行成本较高，难以满足实际使用的需要，因此针对这一现象，迫切需要开发一种新型的沙漠空气水份收集装置，以满足实际使用的需要。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其主要通过提取沙漠地下表层的水资源，为行人及沙漠中的小动物提供饮用水。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，包括集水装置、冷却装置、抽水装置和四个饮水装置，所述集水装置放置于沙漠，所述冷却装置安装在集水装置上方，所述抽水装置通过轴承安置于冷却装置上端，两个所述饮水装置设置于集水装置两侧。
所述集水装置包括集水管、通气管、固定环和储水室，所述集水管为两端通口的不锈钢管，不锈钢材料可避免集水管受腐蚀影响，集水管下端插入沙漠地下，集水管一方面可深入地下吸收水汽，另一方面，集水管可插入沙漠使得集水装置更加稳定，集水管上端伸入冷却装置内；所述通气管为两端通口的不锈钢管，通气管上端为漏斗状，通气管利用从上端传入的热气，将下方沙漠内的微量水分蒸发，使得蒸发的水蒸气沿集水管回收，且通气管直径小于集水管直径，通气管下方外壁通过固定环与集水管相固连；所述储水室设置于集水管上部，储水室上方与冷却装置相固连，水蒸气在冷却装置内冷却流入储水室，储水室下方设置有一放水管，放水管可为行人提供饮用水，且储水室与集水管焊接，可避免液态水流失。
所述抽水装置包括一号转轴、两个大号扇片、两个小号扇片和两个集风板，所述一号转轴为空心的不锈钢管，一号转轴上端为密封口，一号转轴下端为开口，一号转轴通过轴承与冷却装置活动连接，且一号转轴中部设置有两个集风口，两个集风口相对称布置；两个所述集风口为弧形，且两个集风口下方分别设置有一个倾斜的弧形集风板，两个集风板用于引导热风进入不锈钢管；两个所述大号扇片安置于一号转轴上端，且两个大号扇片相对称布置，两个大号扇片所产生风向朝下，热风随两个大号扇片的转动被引导入一号转轴内；两个所述小号扇片安置于一号转轴下端，且两个小号扇片相对称布置，两个小号扇片所产生风向朝下，一号转轴内的热气被引入通气管内。
所述冷却装置包括上半球、下半球、闭合锁、固定座和挡尘板，所述下半球包括圆柱管、四个固定座和挡尘板，且下半球上边缘设置有方形凸起环；所述下半球底部设置有通孔的圆柱管，圆柱管伸入至集水装置内；所述下半球中部设置有四个固定座，四个固定座通过螺栓与集水装置相固连；所述下半球下端设置有一圈挡尘板，所述挡尘板内壁为光滑防水板，且挡尘板将下半球与集水装置缝隙口密封，可避免水蒸气流散；所述上半球位于下半球上方，且上半球下边缘设置有方形凹槽，方形凹槽与方形凸起环相匹配；所述闭合锁安装在上半球下边缘处，闭合锁可将上半球与下半球相固连，且闭合锁为卡销式锁，可通过拔出卡销打开上半球，便于工作人员维修设备。
所述四个饮水装置相对集水装置均匀布置，饮水装置包括方形水管、海绵和过滤网；所述方形水管与集水装置相固连，且方形水管内设置有若干储水板，若干储水板之间可存储大量的饮用水；所述海绵位于方形水管与集水装置的通口处，海绵用于吸收水分，并将海绵中的水分流入方形水管内；所述过滤网安置于方形水管出口处，过滤网用于预防风沙及昆虫进入水管内过滤网用于预防风沙及昆虫等进入水管内。
所述固定环为中间镂空结构，使得水蒸气可从地下通过固定环的镂空部进入冷却装置。
所述一号转轴中部安装有发电设备，可通过风力发电。
所述上半球与下半球内壁均贴有冷凝片，所述冷凝片与一号转轴的发电设备相连接，可迅速将水蒸气冷凝。
所述方形水管离地面高度为10-15cm，方形水管出口端向下方倾斜5-10度，可为小动物提供饮用水。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其利用沙漠地上与地下的温差，将地表热气导入地下，从而蒸发地下水并进行收集，集水效率更高。
2.本发明所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其利用沙漠中的风能发电，通过冷凝片使得收集的水蒸气快速冷凝液化，减少了水蒸气的流失。
3.本发明所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其设置有饮水装置，可专门为沙漠中的动物提供饮用水，有效保护了沙漠生态环境的多样性，更加人性化。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的平面剖视图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明的上半球的立体结构示意图；
图4是本发明的下半球的立体结构示意图；
图5是本发明的立体结构打开示意图。
图中：集水装置1、冷却装置2、抽水装置3、饮水装置4、集水管11、通气管12、固定环13、储水室14、放水管15、一号转轴31、大号扇片32、小号扇片33、集风板34、集风口35、上半球21、下半球22、闭合锁23、固定座24、挡尘板25、方形凸起环26、圆柱管27、方形凹槽28、方形水管41、海绵42、过滤网43、储水板44、发电设备36。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，包括集水装置1、冷却装置2、抽水装置3和两个饮水装置4，所述集水装置1放置于沙漠，所述冷却装置2安装在集水装置1上方，所述抽水装置3通过轴承安置于冷却装置2上端，两个所述饮水装置4设置于集水装置1两侧。
所述集水装置1包括集水管11、通气管12、固定环13和储水室14，所述集水管11为两端通口的不锈钢管，不锈钢材料可避免集水管11受腐蚀影响，集水管11下端插入沙漠地下，集水管11一方面可深入地下吸收水汽，另一方面，集水管11可插入沙漠使得集水装置1更加稳定，集水管11上端伸入冷却装置2内；所述通气管12为两端通口的不锈钢管，通气管12上端为漏斗状，通气管12利用从上端传入的热气，将下方沙漠内的微量水分蒸发，使得蒸发的水蒸气沿集水管11回收，且通气管12直径小于集水管11直径，通气管12下方外壁通过固定环13与集水管11相固连；所述储水室14设置于集水管11上部，储水室14上方与冷却装置2相固连，水蒸气在冷却装置2内冷却流入储水室14，储水室14下方设置有一放水管15，放水管15可为行人提供饮用水，且储水室14与集水管11焊接，可避免液态水流失。
所述抽水装置3包括一号转轴31、两个大号扇片32、两个小号扇片33和两个集风板34，所述一号转轴31为空心的不锈钢管，一号转轴31上端为密封口，一号转轴31下端为开口，一号转轴31通过轴承与冷却装置2活动连接，且一号转轴31中部设置有两个集风口35，两个集风口35相对称布置；两个所述集风口35为弧形，且两个集风口35下方分别设置有一个倾斜的弧形集风板34，两个集风板34用于引导热风进入不锈钢管；两个所述大号扇片32安置于一号转轴31上端，且两个大号扇片32相对称布置，两个大号扇片32所产生风向朝下，热风随两个大号扇片32的转动被引导入一号转轴31内；两个所述小号扇片33安置于一号转轴31下端，且两个小号扇片33相对称布置，两个小号扇片33所产生风向朝下，一号转轴31内的热气被引入通气管12内。
所述冷却装置2包括上半球21、下半球22、闭合锁23、固定座24和挡尘板25，所述下半球22包括圆柱管27、四个固定座24和挡尘板25，且下半球22上边缘设置有方形凸起环26；所述下半球22底部设置有通孔的圆柱管27，圆柱管27伸入至集水装置1内；所述下半球22中部设置有四个固定座24，四个固定座24通过螺栓与集水装置1相固连；所述下半球22下端设置有一圈挡尘板25，所述挡尘板25内壁为光滑防水板，且挡尘板25将下半球22与集水装置1缝隙口密封，可避免水蒸气流散；所述上半球21位于下半球22上方，且上半球21下边缘设置有方形凹槽28，方形凹槽28与方形凸起环26相匹配；所述闭合锁23安装在上半球21下边缘处，闭合锁23可将上半球21与下半球22相固连，且闭合锁23为卡销式锁，可通过拔出卡销打开上半球21，便于工作人员维修设备。
两个所述饮水装置4相对集水装置1对称布置，饮水装置4包括方形水管41、海绵42和过滤网43；所述方形水管41与集水装置1相固连，且方形水管41内设置有若干储水板44，若干储水板44之间可存储大量的饮用水；所述海绵42位于方形水管41与集水装置1的通口处，海绵42用于吸收水分，并将海绵42中的水分流入方形水管41内；所述过滤网43安置于方形水管41出口处，过滤网43用于预防风沙及昆虫进入水管内过滤网43用于预防风沙及昆虫等进入水管内。
所述固定环13为中间镂空结构，使得水蒸气可从地下通过固定环13的镂空部进入冷却装置2。
所述一号转轴31中部安装有发电设备36，可通过风力发电。
所述上半球21与下半球22内壁均贴有冷凝片，所述冷凝片与一号转轴31的发电设备36相连接，可迅速将水蒸气冷凝。
所述方形水管41离地面高度为10-15cm，方形水管41出口端向下方倾斜5-10度，可为小动物提供饮用水。
工作时，通过抽水装置3的两个大号扇叶32转动将外界热气导入一号转轴31内，然后通过两个小号扇叶33催动热气经过通气管12达到沙漠地下，利用热气的热量将沙漠地下的水分蒸发，并将蒸发的水蒸气通过集水管11导入上层的冷却装置2内，通过冷凝片将水蒸气冷凝液化，并将液化水收集至储水室14中；储水室14下端设置有一放水管15，行人可通过放水管15取水，同时储水室14内的水还可通过饮水装置4的方形水管41流出，为沙漠中的动物提供饮用水；当工作人员需要对设备进行维修时，可通过闭合锁23打开上半球，方便快捷。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其特征在于：包括集水装置(1)、冷却装置(2)、抽水装置(3)和四个饮水装置(4)，所述集水装置(1)放置于沙漠，所述冷却装置(2)安装在集水装置(1)上方，所述抽水装置(3)通过轴承安置于冷却装置(2)上端，两个所述饮水装置(4)设置于集水装置(1)两侧；
所述集水装置(1)包括集水管(11)、通气管(12)、固定环(13)和储水室(14)，所述集水管(11)为两端通口的不锈钢管，集水管(11)下端插入沙漠地下，集水管(11)上端伸入冷却装置(2)内；所述通气管(12)为两端通口的不锈钢管，通气管(12)上端为漏斗状，且通气管(12)直径小于集水管(11)直径，通气管(12)下方外壁通过固定环(13)与集水管(11)相固连；所述储水室(14)设置于集水管(11)上部，储水室(14)上方与冷却装置(2)相固连，储水室(14)下方设置有一放水管(15)，且储水室(14)与集水管(11)焊接；
所述抽水装置(3)包括一号转轴(31)、两个大号扇片(32)、两个小号扇片(33)和两个集风板(34)，所述一号转轴(31)为空心的不锈钢管，一号转轴(31)上端为密封口，一号转轴(31)下端为开口，一号转轴(31)通过轴承与冷却装置(2)活动连接，且一号转轴(31)中部设置有两个集风口(35)，两个集风口(35)相对称布置；两个所述集风口(35)为弧形，且两个集风口(35)下方分别设置有一个倾斜的弧形集风板(34)，两个集风板(34)用于引导热风进入不锈钢管；两个所述大号扇片(32)安置于一号转轴(31)上端，且两个大号扇片(32)相对称布置，两个大号扇片(32)所产生风向朝下；两个所述小号扇片(33)安置于一号转轴(31)下端，且两个小号扇片(33)相对称布置，两个小号扇片(33)所产生风向朝下；
所述冷却装置(2)包括上半球(21)、下半球(22)、闭合锁(23)、固定座(24)和挡尘板(25)，所述下半球(22)包括圆柱管(27)、四个固定座(24)和挡尘板(25)，且下半球(22)上边缘设置有方形凸起环(26)；所述下半球(22)底部设置有通孔的圆柱管(27)，圆柱管(27)伸入至集水装置(1)内；所述下半球(22)中部设置有四个固定座(24)，四个固定座(24)通过螺栓与集水装置(1)相固连；所述下半球(22)下端设置有一圈挡尘板(25)，所述挡尘板(25)内壁为光滑防水板，且挡尘板(25)将下半球(22)与集水装置(1)缝隙口密封；所述上半球(21)位于下半球(22)上方，且上半球(21)下边缘设置有方形凹槽(28)，方形凹槽(28)与方形凸起环(26)相匹配；所述闭合锁(23)安装在上半球(21)下边缘处，闭合锁(23)可将上半球(21)与下半球(22)相固连，且闭合锁(23)为卡销式锁，可通过拔出卡销打开上半球(21)。
2.根据权利要求1所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其特征在于：所述四个饮水装置(4)相对集水装置(1)均匀布置，饮水装置(4)包括方形水管(41)、海绵(42)和过滤网(43)；所述方形水管(41)与集水装置(1)相固连，且方形水管(41)内设置有若干储水板(44)；所述海绵(42)位于方形水管(41)与集水装置(1)的通口处，海绵(42)用于吸收水分，并将海绵(42)中的水分流入方形水管(41)内；所述过滤网(43)安置于方形水管(41)出口处，过滤网(43)用于预防风沙及昆虫进入水管内。
3.根据权利要求1所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其特征在于：所述固定环(13)为中间镂空结构，便使得水蒸气可从地下通过固定环(13)的镂空部进入冷却装置(2)。
4.根据权利要求1所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其特征在于：所述一号转轴(31)中部安装有发电设备(36)，可通过风力发电。
5.根据权利要求4所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其特征在于：所述上半球(21)与下半球(22)内壁均贴有冷凝片，所述冷凝片与一号转轴(31)的发电设备(36)相连接，可迅速将水蒸气冷凝。
6.根据权利要求2所述的一种用于沙漠干旱地区的水资源补给站，其特征在于：所述方形水管(41)离地面高度为10-15cm，方形水管(41)出口端向下方倾斜5-10度，可为小动物提供饮用水。
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