CN108488033B - 一种垂直轴海上风力发电机装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垂直轴海上风力发电机装置，包括风力发电部件、水力发电部件、支撑框架部件、雨水处理一室和雨水处理二室。通过在海上风力发电机装置底部设置水力发电部件，通过海水潮汐的波浪能进行发电量的补充，并且由于波浪能转化为了电能，因此潮汐对于海上风电装置的摇晃破坏得到了大幅度缓解，从而整体上延长了海上风电机的寿命。通过设置雨水处理室，使得海上的雨水得到收集和处理，从而使得海上雨水得到利用，大大提高了整体能源的利用。
Description
技术领域
本发明属于节能环保领域，具体为充分利用风力和潮汐能进行发电并对雨水进行深度利用的领域，具体涉及一种垂直轴海上风力发电机装置。
背景技术
风力发电机一般分为水平轴和垂直轴两种，垂直轴风力发电机由于其整体尺寸可以做到相对比较小，因此近年来对于海上风力发电场的新技术研发中，更加关注垂直轴风力发电机的改进和研发。海上风力发电机的固定方式主要为固定式和漂浮式，漂浮式设置有很多优点，但是漂浮式设置由于潮汐作用的影响，对漂浮部件的限定非常苛刻，同时潮汐作用的影响还会对风力发电机组造成一定的破坏。
发明内容
本发明的提出一种垂直轴海上风力发电机装置。
通过如下技术手段实现：
一种垂直轴海上风力发电机装置，包括风力发电部件、水力发电部件、支撑框架部件、雨水处理一室和雨水处理二室。
所述风力发电部件包括风力叶片、法兰盘、竖直转轴、主齿轮、副齿轮、齿轮箱和发电机组；所述风力叶片为垂直轴风力叶片，以半螺旋的方式通过水平杆设置于法兰盘上，所述法兰盘侧部通过水平杆固定多个所述风力叶片，底部与所述竖直转轴连接，所述竖直转轴依据风力叶片的转动而旋转，在所述竖直转轴中上部穿设固接有主齿轮，所述副齿轮通过与所述竖直转轴平行设置的副转轴设置于竖直转轴的一侧并所述副齿轮与所述主齿轮啮合，在所述副转轴上从上到下依次设置有副齿轮、齿轮箱和发电机组。
所述水力发电部件包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、水力涡轮和调向轴；所述从动锥齿轮竖直设置于所述竖直转轴最下端，所述主动锥齿轮水平设置并与所述从动锥齿轮啮合，所述主动锥齿轮设置有多个，并且每个均通过一个横向转轴与一个水力涡轮连接，通过所述水力涡轮的转动带动横向转轴转动，通过横向转轴再带动所述主动锥齿轮转动，继而通过主动锥齿轮驱动从动锥齿轮带动所述竖直转轴转动；在所述竖直转轴正下方还设置有调向轴，所述调向轴设置有尾翼，通过尾翼的转动而调节所述横向转轴的方向。
所述支撑框架部件包括工作箱体、雨水收集口、上漂浮梁、竖梁和下漂浮梁；所述工作箱体设置于所述风力叶片的下部，将竖直转轴的中部、主齿轮、副齿轮、齿轮箱、发电机组、雨水处理一室和雨水处理二室均囊括于其中，在所述工作箱体的顶部设置有雨水收集口，所述雨水收集口为漏斗形状设置，所述上漂浮梁设置于所述工作箱体的下部，通过设置漂浮部件，将所述工作箱体整体漂浮于水体之上，所述下漂浮梁设置于所述上漂浮梁下端，在上漂浮梁和下漂浮梁之间设置有多根竖梁，所述下漂浮梁通过柔性材料与水体底部根基相连，所述上漂浮梁、下漂浮梁和多根竖梁形成的空间将所述水力发电部件整体囊括于其中。
所述雨水处理一室包括一室外壳、雨水入口、第一喷头、第一加压泵、第一弱碱性板、第一过滤板、杂物导流管、第二弱碱性板、杂物排出口、二次处理水入口以及雨水处理一室出水口；所述雨水入口横向设置于一室外壳侧壁的最上部，所述雨水入口一端与所述雨水收集口的最下端通过管道连通，另一端设置有第一喷头，中间设置有第一加压泵，所述第一加压泵用于将雨水收集口中收集到的雨水进行加压继而通过第一喷头喷出；所述第一弱碱性板弧形设置，一端与一室外壳顶部固接另一端与一室外壳侧壁固接，且所述第一喷头喷射方向与所述第一弱碱性板的内弧相对，在所述第一弱碱性板下部设置有第一过滤板，所述第一过滤板倾斜设置，且在其终端设置有杂物导流管，将第一过滤板的滤上物导流出雨水处理一室外部，在第一过滤板下部设置有第二弱碱性板，所述第一弱碱性板和第二弱碱性板均为密布通孔结构设置；在所述第二弱碱性板下部的一室外壳侧壁上设置有雨水处理一室出水口，在一室外壳底壁上设置有向下凹陷的杂物排出口，在所述雨水入口下部的一室外壳侧壁上设置有二次处理水入口。
所述雨水处理二室包括二室外壳、电解部件、二室入水口、第二喷头、漏斗板、斜挡过滤板、第二过滤板、第三过滤板、洁净水出口、洁净水储存箱、二次处理水出口；所述电解部件设置于二室外壳内顶部，包括横向设置的多个电解触头，以及与所述电解触头电连接的电机和电源，所述二室入水口一端与所述雨水处理一室出水口相连通另一端设置有第二喷头，所述第二喷头竖直向上设置，将雨水处理一室处理后的水体喷射到所述电解触头上，在所述第二喷头正下方设置有漏斗板，所述漏斗板顶边与二室外壳侧壁固接，在所述漏斗板上逆向倾斜设置有多个斜挡过滤板，所述斜挡过滤板为密布通孔结构设置；在漏斗板下方依次设置有第二过滤板和第三过滤板，所述第二过滤板和第三过滤板均倾斜设置，所述第二过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持非晶合金颗粒，所述第三过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持活性炭颗粒；在二室外壳侧壁最下部分别设置有洁净水出水口和二次处理水出水口，所述洁净水出水口与洁净水储存箱相连通，所述二次处理水出水口通过管道与雨水处理一室的所述二次处理水入口相连通，在该管道上设置有第二加压泵。
作为优选，所述工作箱体整体漂浮于水体之上，是指所述工作箱体体积的30~80%漂浮与水面之上。
作为优选，所述洁净水储存箱中设置有紫外消毒部件。
作为优选，所述弱碱性板与所述第一过滤板同向倾斜设置。
作为优选，所述雨水处理二室还设置有水质检测器，通过水质检测器的检测结果而控制洁净水出口和二次处理水出口分别的开闭。
作为优选，所述水力涡轮为2个。
作为优选，所述密布多孔铜合金板为β相铜-锌合金。
作为优选，所述非晶合金颗粒为高熵锶钙基非晶合金颗粒。
作为优选，所述活性炭颗粒为复合活性炭颗粒。具体优选按摩尔比例为：Sr23Ca22Mg13Zn20La6Cu3B1。
作为优选，所述复合活性炭颗粒的成分按质量份数计为：木质碳6～12份、椰壳活性炭21～30份和亚克力胶2～3份。
所述β相铜-锌合金优选选用按质量百分比计为：Zn：11~15%，Al：2~3%，Ni：3~5%，Fe：2~3%，Mn：0.08~0.13%，Mg：1~2%，Zr：0.02~0.08%，La：0.02~0.1%余量为Cu和不可避免的杂质。
作为优选，所述从动锥齿轮与竖直转轴采用单向止逆轴承连接。从而可以实现竖直转轴仅向一个方向转动（水力涡轮也通过转向操作而实现一个方向的转动）。
本发明的效果在于：
1，将海上风电机设置为竖直轴的风电机，从而使得可以在其下部设置水力发电机，不仅合理利用了潮汐波浪能，最主要的是可以将潮汐波浪能的能量进行转化，使得风电机装置整体上下运动的能量大大降低，从而大大降低了潮汐波浪能对风力发电机装置的影响，从而实现了真正的变害为利。
设置有多个水力涡轮，配合调向轴的转向操作，使得不管是哪个方向来的波浪都可以驱动水力涡轮转动，从而大大提高了适应度。
2，风力叶片转动的时候将风能转化为电能，从而使得在风力叶片转动的区域，风的动能瞬间大幅度降低，从而使得在风力叶片转动区域形成空气负压，当下雨的时候，雨水随着空气流动方向下降，即会大幅度的向风力叶片转动区域集中，试验表明，风力叶片转动区域的降雨量是其周边区域的2倍以上。因此在该处设置雨水收集口即可以收集相对更大的雨水，从而设置雨水处理室即可以将更多的雨水进行处理。从而可以实现更多雨水得到利用（否则，雨水只能落入海水中无法形成淡水被人类利用）。
3，通过设置两种不同的弱碱性板（一般选用弱碱性高分子树脂板，市购即可，例如d301等很多品种），喷头对弧形的弱碱性板喷射，使得雨水中的酸性物质得到中和，弧形设置弱碱性板，可以使得被喷射的雨水一部分快速通过（通过的过程中会与弱碱性板接触），不影响整体处理的效率，另外一部分被阻挡而顺弧形流下，充分的与弱碱性板接触和反应，将雨水中的酸性物质中和。通过第一过滤板的过滤，将雨水中可见的杂物充分的过滤掉，通过过滤板的雨水再次与第二弱碱性板接触（快速从第一弱碱性板通过的那部分雨水即可充分的与第二弱碱性板接触反应），将雨水中的酸性物质彻底中和。
通过设置电解触头，配合第二喷头的喷射强化，将雨水中的重金属元素去除，然后配合漏斗板和其上部设置的斜过滤板，将电解触头电解后的水进行过滤分离，避免有害物质在下落的过程中重新进入到处理水中。
通过设置铜合金包覆的非晶合金颗粒进行电离强化吸附，将电解之后的处理水与非晶合金颗粒充分接触，从而将其中的有害元素充分去除。然后通过设置复合活性炭颗粒对残余有害元素和有害微生物进行吸附处理，从而将雨水净化处理为达到近一级水的水质标准，然后再通过洁净水储存箱紫外消毒器将水中有可能残余的微生物进行补充杀灭（放置时间如果较长后，会使得其中的微生物数量增加，通过紫外线消毒器将其中微生物进行补充杀灭）。当处理水质没有达标的时候，设置了回收再次重复处理的机制，使得饮用水质得到保障。
附图说明
图1为本发明垂直轴海上风力发电机装置的结构示意图。
图2为本发明雨水处理一室和雨水处理二室的结构示意图。
其中：11-风力叶片，12-法兰盘，13-竖直转轴，14-主齿轮，15-副齿轮，16-齿轮箱，17-发电机组，18-调向轴，21-从动锥齿轮，22-主动锥齿轮，23-水力涡轮，31-雨水收集口，32-工作箱体，33-上漂浮梁，34-竖梁，35-下漂浮梁，4-雨水处理一室，41-雨水入口，411-第一喷头，412-第一加压泵，42-第一弱碱性板，43-第一过滤板，431-杂物导流管，44-第二弱碱性板，45-杂物排出口，46-二次处理水入口，47-雨水处理一室出水口，48-雨水处理一室液面，5-雨水处理二室，51-电解触头，511-电机，512-电源，52-第二喷头，53-漏斗板，531-斜挡过滤板，54-第二过滤板，55-第三过滤板，56-洁净水出口，561-洁净水储存箱，57-二次处理水出口，58-雨水处理二室液面，59-第二加压泵。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示：一种垂直轴海上风力发电机装置，包括风力发电部件、水力发电部件、支撑框架部件、雨水处理一室和雨水处理二室。
所述风力发电部件包括3个风力叶片、法兰盘、竖直转轴、主齿轮、副齿轮、齿轮箱和发电机组；所述风力叶片为垂直轴风力叶片，以半螺旋的方式通过水平杆设置于法兰盘上，所述法兰盘侧部通过水平杆固定3个所述风力叶片，底部与所述竖直转轴连接，所述竖直转轴依据风力叶片的转动而旋转，在所述竖直转轴中上部穿设固接有主齿轮，所述副齿轮通过与所述竖直转轴平行设置的副转轴设置于竖直转轴的一侧并所述副齿轮与所述主齿轮啮合，在所述副转轴上从上到下依次设置有副齿轮、齿轮箱和发电机组。
所述水力发电部件包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、水力涡轮和调向轴；所述从动锥齿轮竖直设置于所述竖直转轴最下端，所述主动锥齿轮水平设置并与所述从动锥齿轮啮合，所述主动锥齿轮设置有3个，并且每个均通过一个横向转轴与一个水力涡轮连接，通过所述水力涡轮的转动带动横向转轴转动，通过横向转轴再带动所述主动锥齿轮转动，继而通过主动锥齿轮驱动从动锥齿轮带动所述竖直转轴转动；在所述竖直转轴正下方还设置有调向轴，所述调向轴设置有尾翼，通过尾翼的转动而调节所述横向转轴的方向。
所述支撑框架部件包括工作箱体、雨水收集口、上漂浮梁、竖梁和下漂浮梁；所述工作箱体设置于所述风力叶片的下部，将竖直转轴的中部、主齿轮、副齿轮、齿轮箱、发电机组、雨水处理一室和雨水处理二室均囊括于其中，在所述工作箱体的顶部设置有雨水收集口，所述雨水收集口为漏斗形状设置，所述上漂浮梁设置于所述工作箱体的下部，通过设置漂浮部件，将所述工作箱体整体漂浮于水体之上，所述下漂浮梁设置于所述上漂浮梁下端，在上漂浮梁和下漂浮梁之间设置有多根竖梁，所述下漂浮梁通过柔性材料与水体底部根基相连，所述上漂浮梁、下漂浮梁和多根竖梁形成的空间将所述水力发电部件整体囊括于其中。
所述雨水处理一室包括一室外壳、雨水入口、第一喷头、第一加压泵、第一弱碱性板、第一过滤板、杂物导流管、第二弱碱性板、杂物排出口、二次处理水入口以及雨水处理一室出水口；所述雨水入口横向设置于一室外壳侧壁的最上部，所述雨水入口一端与所述雨水收集口的最下端通过管道连通，另一端设置有第一喷头，中间设置有第一加压泵，所述第一加压泵用于将雨水收集口中收集到的雨水进行加压继而通过第一喷头喷出；所述第一弱碱性板弧形设置，一端与一室外壳顶部固接另一端与一室外壳侧壁固接，且所述第一喷头喷射方向与所述第一弱碱性板的内弧相对，在所述第一弱碱性板下部设置有第一过滤板，所述第一过滤板倾斜设置，且在其终端设置有杂物导流管，将第一过滤板的滤上物导流出雨水处理一室外部，在第一过滤板下部设置有第二弱碱性板，所述第一弱碱性板和第二弱碱性板均为密布通孔结构设置；在所述第二弱碱性板下部的一室外壳侧壁上设置有雨水处理一室出水口，在一室外壳底壁上设置有向下凹陷的杂物排出口，在所述雨水入口下部的一室外壳侧壁上设置有二次处理水入口。
所述雨水处理二室包括二室外壳、电解部件、二室入水口、第二喷头、漏斗板、斜挡过滤板、第二过滤板、第三过滤板、洁净水出口、洁净水储存箱、二次处理水出口；所述电解部件设置于二室外壳内顶部，包括横向设置的多个电解触头，以及与所述电解触头电连接的电机和电源，所述二室入水口一端与所述雨水处理一室出水口相连通另一端设置有第二喷头，所述第二喷头竖直向上设置，将雨水处理一室处理后的水体喷射到所述电解触头上，在所述第二喷头正下方设置有漏斗板，所述漏斗板顶边与二室外壳侧壁固接，在所述漏斗板上逆向倾斜设置有多个斜挡过滤板，所述斜挡过滤板为密布通孔结构设置；在漏斗板下方依次设置有第二过滤板和第三过滤板，所述第二过滤板和第三过滤板均倾斜设置，所述第二过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持非晶合金颗粒，所述第三过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持活性炭颗粒；在二室外壳侧壁最下部分别设置有洁净水出水口和二次处理水出水口，所述洁净水出水口与洁净水储存箱相连通，所述二次处理水出水口通过管道与雨水处理一室的所述二次处理水入口相连通，在该管道上设置有第二加压泵。
所述工作箱体整体漂浮于水体之上，是指所述工作箱体体积的35%左右漂浮与水面之上。
所述弱碱性板与所述第一过滤板同向倾斜设置。
所述雨水处理二室还设置有水质检测器，通过水质检测器的检测结果而控制洁净水出口和二次处理水出口分别的开闭。
所述密布多孔铜合金板为β相铜-锌合金。所述β相铜-锌合金按质量百分比计为：Zn：12%，Al：2.5%，Ni：3.8%，Fe：2.6%，Mn：0.11%，Mg：1.3%，Zr：0.06%，La：0.08%余量为Cu和不可避免的杂质。
所述非晶合金颗粒为高熵锶钙基非晶合金颗粒。具体按摩尔比例为：Sr23Ca22Mg13Zn20La6Cu3B1。
所述活性炭颗粒为复合活性炭颗粒。
所述复合活性炭颗粒的成分按质量份数计为：木质碳8份、椰壳活性炭23份和亚克力胶2.5份。
实施例2
一种垂直轴海上风力发电机装置，包括风力发电部件、水力发电部件、支撑框架部件、雨水处理一室和雨水处理二室。
所述风力发电部件包括5个风力叶片、法兰盘、竖直转轴、主齿轮、副齿轮、齿轮箱和发电机组；所述风力叶片为垂直轴风力叶片，以半螺旋的方式通过水平杆设置于法兰盘上，所述法兰盘侧部通过水平杆固定5个所述风力叶片，底部与所述竖直转轴连接，所述竖直转轴依据风力叶片的转动而旋转，在所述竖直转轴中上部穿设固接有主齿轮，所述副齿轮通过与所述竖直转轴平行设置的副转轴设置于竖直转轴的一侧并所述副齿轮与所述主齿轮啮合，在所述副转轴上从上到下依次设置有副齿轮、齿轮箱和发电机组。
所述水力发电部件包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、水力涡轮和调向轴；所述从动锥齿轮竖直设置于所述竖直转轴最下端，所述主动锥齿轮水平设置并与所述从动锥齿轮啮合，所述主动锥齿轮设置有2个，并且每个均通过一个横向转轴与一个水力涡轮连接，通过所述水力涡轮的转动带动横向转轴转动，通过横向转轴再带动所述主动锥齿轮转动，继而通过主动锥齿轮驱动从动锥齿轮带动所述竖直转轴转动；在所述竖直转轴正下方还设置有调向轴，所述调向轴设置有尾翼，通过尾翼的转动而调节所述横向转轴的方向。
所述支撑框架部件包括工作箱体、雨水收集口、上漂浮梁、竖梁和下漂浮梁；所述工作箱体设置于所述风力叶片的下部，将竖直转轴的中部、主齿轮、副齿轮、齿轮箱、发电机组、雨水处理一室和雨水处理二室均囊括于其中，在所述工作箱体的顶部设置有雨水收集口，所述雨水收集口为漏斗形状设置，所述上漂浮梁设置于所述工作箱体的下部，通过设置漂浮部件，将所述工作箱体整体漂浮于水体之上，所述下漂浮梁设置于所述上漂浮梁下端，在上漂浮梁和下漂浮梁之间设置有多根竖梁，所述下漂浮梁通过柔性材料与水体底部根基相连，所述上漂浮梁、下漂浮梁和多根竖梁形成的空间将所述水力发电部件整体囊括于其中。
所述雨水处理一室包括一室外壳、雨水入口、第一喷头、第一加压泵、第一弱碱性板、第一过滤板、杂物导流管、第二弱碱性板、杂物排出口、二次处理水入口以及雨水处理一室出水口；所述雨水入口横向设置于一室外壳侧壁的最上部，所述雨水入口一端与所述雨水收集口的最下端通过管道连通，另一端设置有第一喷头，中间设置有第一加压泵，所述第一加压泵用于将雨水收集口中收集到的雨水进行加压继而通过第一喷头喷出；所述第一弱碱性板弧形设置，一端与一室外壳顶部固接另一端与一室外壳侧壁固接，且所述第一喷头喷射方向与所述第一弱碱性板的内弧相对，在所述第一弱碱性板下部设置有第一过滤板，所述第一过滤板倾斜设置，且在其终端设置有杂物导流管，将第一过滤板的滤上物导流出雨水处理一室外部，在第一过滤板下部设置有第二弱碱性板，所述第一弱碱性板和第二弱碱性板均为密布通孔结构设置；在所述第二弱碱性板下部的一室外壳侧壁上设置有雨水处理一室出水口，在一室外壳底壁上设置有向下凹陷的杂物排出口，在所述雨水入口下部的一室外壳侧壁上设置有二次处理水入口。
所述雨水处理二室包括二室外壳、电解部件、二室入水口、第二喷头、漏斗板、斜挡过滤板、第二过滤板、第三过滤板、洁净水出口、洁净水储存箱、二次处理水出口；所述电解部件设置于二室外壳内顶部，包括横向设置的多个电解触头，以及与所述电解触头电连接的电机和电源，所述二室入水口一端与所述雨水处理一室出水口相连通另一端设置有第二喷头，所述第二喷头竖直向上设置，将雨水处理一室处理后的水体喷射到所述电解触头上，在所述第二喷头正下方设置有漏斗板，所述漏斗板顶边与二室外壳侧壁固接，在所述漏斗板上逆向倾斜设置有多个斜挡过滤板，所述斜挡过滤板为密布通孔结构设置；在漏斗板下方依次设置有第二过滤板和第三过滤板，所述第二过滤板和第三过滤板均倾斜设置，所述第二过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持非晶合金颗粒，所述第三过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持活性炭颗粒；在二室外壳侧壁最下部分别设置有洁净水出水口和二次处理水出水口，所述洁净水出水口与洁净水储存箱相连通，所述二次处理水出水口通过管道与雨水处理一室的所述二次处理水入口相连通，在该管道上设置有第二加压泵。
所述工作箱体整体漂浮于水体之上，是指所述工作箱体体积的50%左右漂浮与水面之上。
所述弱碱性板与所述第一过滤板同向倾斜设置。
所述雨水处理二室还设置有水质检测器，通过水质检测器的检测结果而控制洁净水出口和二次处理水出口分别的开闭。
所述密布多孔铜合金板为β相铜-锌合金。
所述非晶合金颗粒为高熵锶钙基非晶合金颗粒。
所述活性炭颗粒为复合活性炭颗粒。
所述复合活性炭颗粒的成分按质量份数计为：木质碳11份、椰壳活性炭28份和亚克力胶2.9份。
实施例3
一种垂直轴海上风力发电机装置，包括风力发电部件、水力发电部件、支撑框架部件、雨水处理一室和雨水处理二室。
所述风力发电部件包括6个风力叶片、法兰盘、竖直转轴、主齿轮、副齿轮、齿轮箱和发电机组；所述风力叶片为垂直轴风力叶片，以半螺旋的方式通过水平杆设置于法兰盘上，所述法兰盘侧部通过水平杆固定6个所述风力叶片，底部与所述竖直转轴连接，所述竖直转轴依据风力叶片的转动而旋转，在所述竖直转轴中上部穿设固接有主齿轮，所述副齿轮通过与所述竖直转轴平行设置的副转轴设置于竖直转轴的一侧并所述副齿轮与所述主齿轮啮合，在所述副转轴上从上到下依次设置有副齿轮、齿轮箱和发电机组。
所述水力发电部件包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、水力涡轮和调向轴；所述从动锥齿轮竖直设置于所述竖直转轴最下端，所述主动锥齿轮水平设置并与所述从动锥齿轮啮合，所述主动锥齿轮设置有6个，并且每个均通过一个横向转轴与一个水力涡轮连接，通过所述水力涡轮的转动带动横向转轴转动，通过横向转轴再带动所述主动锥齿轮转动，继而通过主动锥齿轮驱动从动锥齿轮带动所述竖直转轴转动；在所述竖直转轴正下方还设置有调向轴，所述调向轴设置有尾翼，通过尾翼的转动而调节所述横向转轴的方向。
所述支撑框架部件包括工作箱体、雨水收集口、上漂浮梁、竖梁和下漂浮梁；所述工作箱体设置于所述风力叶片的下部，将竖直转轴的中部、主齿轮、副齿轮、齿轮箱、发电机组、雨水处理一室和雨水处理二室均囊括于其中，在所述工作箱体的顶部设置有雨水收集口，所述雨水收集口为漏斗形状设置，所述上漂浮梁设置于所述工作箱体的下部，通过设置漂浮部件，将所述工作箱体整体漂浮于水体之上，所述下漂浮梁设置于所述上漂浮梁下端，在上漂浮梁和下漂浮梁之间设置有多根竖梁，所述下漂浮梁通过柔性材料与水体底部根基相连，所述上漂浮梁、下漂浮梁和多根竖梁形成的空间将所述水力发电部件整体囊括于其中。
所述雨水处理一室包括一室外壳、雨水入口、第一喷头、第一加压泵、第一弱碱性板、第一过滤板、杂物导流管、第二弱碱性板、杂物排出口、二次处理水入口以及雨水处理一室出水口；所述雨水入口横向设置于一室外壳侧壁的最上部，所述雨水入口一端与所述雨水收集口的最下端通过管道连通，另一端设置有第一喷头，中间设置有第一加压泵，所述第一加压泵用于将雨水收集口中收集到的雨水进行加压继而通过第一喷头喷出；所述第一弱碱性板弧形设置，一端与一室外壳顶部固接另一端与一室外壳侧壁固接，且所述第一喷头喷射方向与所述第一弱碱性板的内弧相对，在所述第一弱碱性板下部设置有第一过滤板，所述第一过滤板倾斜设置，且在其终端设置有杂物导流管，将第一过滤板的滤上物导流出雨水处理一室外部，在第一过滤板下部设置有第二弱碱性板，所述第一弱碱性板和第二弱碱性板均为密布通孔结构设置；在所述第二弱碱性板下部的一室外壳侧壁上设置有雨水处理一室出水口，在一室外壳底壁上设置有向下凹陷的杂物排出口，在所述雨水入口下部的一室外壳侧壁上设置有二次处理水入口。
所述雨水处理二室包括二室外壳、电解部件、二室入水口、第二喷头、漏斗板、斜挡过滤板、第二过滤板、第三过滤板、洁净水出口、洁净水储存箱、二次处理水出口；所述电解部件设置于二室外壳内顶部，包括横向设置的多个电解触头，以及与所述电解触头电连接的电机和电源，所述二室入水口一端与所述雨水处理一室出水口相连通另一端设置有第二喷头，所述第二喷头竖直向上设置，将雨水处理一室处理后的水体喷射到所述电解触头上，在所述第二喷头正下方设置有漏斗板，所述漏斗板顶边与二室外壳侧壁固接，在所述漏斗板上逆向倾斜设置有多个斜挡过滤板，所述斜挡过滤板为密布通孔结构设置；在漏斗板下方依次设置有第二过滤板和第三过滤板，所述第二过滤板和第三过滤板均倾斜设置，所述第二过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持非晶合金颗粒，所述第三过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持活性炭颗粒；在二室外壳侧壁最下部分别设置有洁净水出水口和二次处理水出水口，所述洁净水出水口与洁净水储存箱相连通，所述二次处理水出水口通过管道与雨水处理一室的所述二次处理水入口相连通，在该管道上设置有第二加压泵。
所述工作箱体整体漂浮于水体之上，是指所述工作箱体体积的约32%漂浮与水面之上。
所述雨水处理二室还设置有水质检测器（市购），所述水质检测器与一个控制器电连接，水质检测器设置有一个阈值，当水质检测值低于该阈值，则打开二次处理水出口二关闭洁净水出口，当水质检测值高于该阈值，则打开洁净水出口二关闭二次处理水出口。
所述水力涡轮为6个。
所述密布多孔铜合金板为β相铜-锌合金。
所述非晶合金颗粒为高熵锶钙基非晶合金颗粒。具体按摩尔比例为：Sr25Ca22Mg15Zn20Cu2B0.5。
所述活性炭颗粒为复合活性炭颗粒。
所述复合活性炭颗粒的成分按质量份数计为：木质碳8.5份、椰壳活性炭25份和亚克力胶2.6份。
Claims (9)
1.一种垂直轴海上风力发电机装置，包括风力发电部件、水力发电部件、支撑框架部件、雨水处理一室和雨水处理二室；
所述风力发电部件包括风力叶片、法兰盘、竖直转轴、主齿轮、副齿轮、齿轮箱和发电机组；所述水力发电部件包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、水力涡轮和调向轴；所述支撑框架部件包括工作箱体、雨水收集口、上漂浮梁、竖梁和下漂浮梁；
其特征在于，所述风力叶片为垂直轴风力叶片，以半螺旋的方式通过水平杆设置于法兰盘上，所述法兰盘侧部通过水平杆固定多个所述风力叶片，底部与所述竖直转轴连接，所述竖直转轴依据风力叶片的转动而旋转，在所述竖直转轴中上部穿设固接有主齿轮，所述副齿轮通过与所述竖直转轴平行设置的副转轴设置于竖直转轴的一侧并所述副齿轮与所述主齿轮啮合，在所述副转轴上从上到下依次设置有副齿轮、齿轮箱和发电机组；
所述从动锥齿轮竖直设置于所述竖直转轴最下端，所述主动锥齿轮水平设置并与所述从动锥齿轮啮合，所述主动锥齿轮设置有多个，并且每个均通过一个横向转轴与一个水力涡轮连接，通过所述水力涡轮的转动带动横向转轴转动，通过横向转轴再带动所述主动锥齿轮转动，继而通过主动锥齿轮驱动从动锥齿轮带动所述竖直转轴转动；在所述竖直转轴正下方还设置有调向轴，所述调向轴设置有尾翼，通过尾翼的转动而调节所述横向转轴的方向；
所述工作箱体设置于所述风力叶片的下部，将竖直转轴的中部、主齿轮、副齿轮、齿轮箱、发电机组、雨水处理一室和雨水处理二室均囊括于其中，在所述工作箱体的顶部设置有雨水收集口，所述雨水收集口为漏斗形状设置，所述上漂浮梁设置于所述工作箱体的下部，通过设置漂浮部件，将所述工作箱体整体漂浮于水体之上，所述下漂浮梁设置于所述上漂浮梁下端，在上漂浮梁和下漂浮梁之间设置有多根竖梁，所述下漂浮梁通过柔性材料与水体底部根基相连，所述上漂浮梁、下漂浮梁和多根竖梁形成的空间将所述水力发电部件整体囊括于其中；
所述雨水处理一室包括一室外壳、雨水入口、第一喷头、第一加压泵、第一弱碱性板、第一过滤板、杂物导流管、第二弱碱性板、杂物排出口、二次处理水入口以及雨水处理一室出水口；所述雨水入口横向设置于一室外壳侧壁的最上部，所述雨水入口一端与所述雨水收集口的最下端通过管道连通，另一端设置有第一喷头，中间设置有第一加压泵，所述第一加压泵用于将雨水收集口中收集到的雨水进行加压继而通过第一喷头喷出；所述第一弱碱性板弧形设置且一端与一室外壳顶部固接，另一端与一室外壳侧壁固接，且所述第一喷头喷射方向与所述第一弱碱性板的内弧相对，在所述第一弱碱性板下部设置有第一过滤板，所述第一过滤板倾斜设置，且在其终端设置有杂物导流管，将第一过滤板的滤上物导流出雨水处理一室外部，在第一过滤板下部设置有第二弱碱性板，所述第一弱碱性板和第二弱碱性板均为密布通孔结构设置；在所述第二弱碱性板下部的一室外壳侧壁上设置有雨水处理一室出水口，在一室外壳底壁上设置有向下凹陷的杂物排出口，在所述雨水入口下部的一室外壳侧壁上设置有二次处理水入口；
所述雨水处理二室包括二室外壳、电解部件、二室入水口、第二喷头、漏斗板、斜挡过滤板、第二过滤板、第三过滤板、洁净水出口、洁净水储存箱、二次处理水出口；所述电解部件设置于二室外壳内顶部，包括横向设置的多个电解触头，以及与所述电解触头电连接的电机和电源，所述二室入水口一端与所述雨水处理一室出水口相连通，另一端设置有第二喷头，所述第二喷头竖直向上设置，将雨水处理一室处理后的水体喷射到所述电解触头上，在所述第二喷头正下方设置有漏斗板，所述漏斗板顶边与二室外壳侧壁固接，在所述漏斗板上逆向倾斜设置有多个斜挡过滤板，所述斜挡过滤板为密布通孔结构设置；在漏斗板下方依次设置有第二过滤板和第三过滤板，所述第二过滤板和第三过滤板均倾斜设置，所述第二过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持非晶合金颗粒，所述第三过滤板为两侧密布多孔铜合金板夹持活性炭颗粒；在二室外壳侧壁最下部分别设置有洁净水出水口和二次处理水出水口，所述洁净水出水口与洁净水储存箱相连通，所述二次处理水出水口通过管道与雨水处理一室的所述二次处理水入口相连通，在该管道上设置有第二加压泵。
2.根据权利要求1所述的垂直轴海上风力发电机装置，其特征在于，所述工作箱体整体漂浮于水体之上，是指所述工作箱体体积的30~80%漂浮与水面之上。
3.根据权利要求1所述的垂直轴海上风力发电机装置，其特征在于，所述弱碱性板与所述第一过滤板同向倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的垂直轴海上风力发电机装置，其特征在于，所述雨水处理二室还设置有水质检测器，通过水质检测器的检测结果而控制洁净水出口和二次处理水出口分别的开闭。
5.根据权利要求1所述的垂直轴海上风力发电机装置，其特征在于，所述水力涡轮为2个。
6.根据权利要求1所述的垂直轴海上风力发电机装置，其特征在于，所述密布多孔铜合金板为β相铜-锌合金。
7.根据权利要求1所述的垂直轴海上风力发电机装置，其特征在于，所述非晶合金颗粒为高熵锶钙基非晶合金颗粒。
8.根据权利要求1所述的垂直轴海上风力发电机装置，其特征在于，所述活性炭颗粒为复合活性炭颗粒。
9.根据权利要求8所述的垂直轴海上风力发电机装置，其特征在于，所述复合活性炭颗粒的成分按质量份数计为：木质碳6～12份、椰壳活性炭21～30份和亚克力胶2～3份。
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