CN109024519A - 新型湖面蓝藻收集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型湖面蓝藻收集装置。电动机与自吸式排污泵同轴连接，自吸式排污泵的出口处与蓝藻收集箱连接，自吸式排污泵的入口处与输送软管、钢性弯、吸藻头依次连接，吸藻头上、下部相连，上部为中空喇叭口，下部为直管。固定架安装在吸藻头上端，多个浮块通过连杆机构布置在固定架周围，浮块开有注水孔，调节浮块内的水量控制吸藻头的上端面保持在湖面下2‑5cm。固定架与自润滑轴铰接，自润滑轴的中部安装有双层曲面叶片，上层曲面叶片位于吸藻头的上部中空喇叭口内，下层曲面叶片位于吸藻头的下部直管内。本发明提高蓝藻的收集浓度和工作效率，结构合理，原理简单，平稳性好，操作方便，应用环境友好。

Description

新型湖面蓝藻收集装置
技术领域
本发明属于蓝藻清理设备技术领域，尤其是涉及一种新型湖面蓝藻收集装置。
背景技术
我国湖泊众多，近年来随着国民经济高速发展和城镇化速度的加快，工业污水和生活污水的排放，致使湖泊水质富营养化，近年夏季太湖、巢湖、滇池等湖泊水库都会发生了不同程度的蓝藻水华。严重污染了水体，水中含氧量降低，鱼、虾等水生生物死亡，造成严重的经济损失和社会危害，同时某些种类蓝藻细胞死亡后还会释放藻毒素，严重影响饮用水安全和威胁人类健康。因此，迫切需要新的手段，能够有效的、规模化、无害化快速清除蓝藻，保护水源地，改善局部水体景观，实现青山绿水构建美丽中国的梦想。
为减轻河流湖泊污染，有必要对爆发蓝藻进行清除。目前国内外清除蓝藻的方法有化学法、物理法和生物法。化学法对水生生物有较大危害，同时大面积实施难度较大，易造成二次污染。生物法效果好而且持久，但成本较高，见效慢，采收和后处理困难，易造成湖泊生态系统的紊乱，推广难度大。机械打捞作为一种高效、环保的蓝藻应急除藻手段被广泛应用；但由于刚打捞的藻水含水率很高，既降低了采收效率，又极大增加储存运输难度和后处理费用。因此，有必要设计一种高效、环保、高浓度的蓝藻收集装置。
发明内容
为了克服背景技术中存在蓝藻收集效率低含水率高的问题，本发明的目的在于提供一种新型的湖面蓝藻收集装置，通过设置的浮块、喇叭口和双层曲面叶片实现蓝藻的高效、高浓度收集。
本发明采用的技术方案如下：
本发明包括浮块、吸藻头、双层曲面叶片、输送软管、自吸式排污泵、电动机、固定架、特制法兰和钢性弯管；电动机的输出轴与自吸式排污泵的泵轴同轴连接，自吸式排污泵的出口处与蓝藻收集箱连接，自吸式排污泵的入口处连接到输送软管的一端，输送软管的另一端与钢性弯管连接，钢性弯管通过特制法兰与吸藻头的下端密封连接，吸藻头的上部为上大下小的中空喇叭口结构，吸藻头的下部为直管结构，吸藻头的上、下部相连形成流体输送通道。
固定架安装在吸藻头上端，且固定架周围与吸藻头上端口之间具有环形间隙，固定架的外侧圆周方向上设有多个连杆机构，多个浮块通过各自的连杆机构均匀布置在固定架的周围并连接到固定架，浮块开有注水孔，调节浮块内的水量控制吸藻头的上端面保持在湖面下2-5cm。
固定架的中心与自润滑轴的上端铰接，自润滑轴下端铰接安装在特制法兰上并沿吸藻头的中心轴线布置，自润滑轴的中部安装有双层曲面叶片，双层曲面叶片主要由上层曲面叶片和下层曲面叶片构成，上层曲面叶片位于吸藻头的上部中空喇叭口结构内，下层曲面叶片位于吸藻头的下部直管结构内，上层曲面叶片包括布置于同一平面的四个相互垂直且旋向相同的曲面螺旋子叶片，下层曲面叶片包括分别位于两侧对称分布且旋向相同的两个曲面螺旋子叶片。
优选的，固定架为圆盘状结构。
优选的，浮块为箱体结构，箱体结构的上方开孔形成注水孔。
特制法兰的内部安装有与自润滑轴配合安装的轴承架。
优选的，浮块与固定架为可拆卸连接。
与现有技术相比，本发明通过改变吸藻口形式和设置浮块，实现收集湖面上层高浓度蓝藻的目的，同时设置双层流体曲面叶片，通过自吸泵带动旋转增加旋涡形成效果，旋涡作用下再次提高收集蓝藻的浓度。本发明可应用于固定的蓝藻收集站作为固定的蓝藻收集设备，同时也可以与蓝藻收集船配合作为移动式的蓝藻收集系统。
本发明的有益效果是：
1)本发明提高蓝藻的收集浓度和工作效率，其结构合理，原理简单，平稳性好，操作方便，应用环境友好。
2)本发明同时解决了储存运输困难的问题，实现湖面蓝藻的快速清除，具有一定的经济效益，社会效益和生态效益。
附图说明
图1是本发明安装示意图；
图2是吸藻头的结构示意图；
图3是双层曲面叶片的结构图；
图4是本发明吸藻头的结构图。
图中：1.浮块，2.吸藻头，3.双层曲面叶片，4.输送软管，5自吸式排污泵，6.电动机，7.固定架，8.特制法兰，9.钢性弯管，10.上层曲面叶片，11.下层曲面叶片，12.自润滑轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1、图2所示，电动机6的输出轴与自吸式排污泵5的泵轴同轴连接，自吸式排污泵5的出口处与蓝藻收集箱连接，自吸式排污泵5的入口处连接到输送软管4的一端，输送软管4根据工作需要可以加长或缩短，输送软管4的另一端与钢性弯管9连接，钢性弯管9通过特制法兰8与吸藻头2的下端密封连接，吸藻头2的上部为上大下小的中空喇叭口结构，吸藻头2的下部为直管结构，吸藻头2的上、下部相连形成流体输送通道。
固定架7为圆盘状结构，固定架7安装在吸藻头2上端，且固定架7周围与吸藻头2上端口之间具有环形间隙，固定架7的外侧圆周方向上设有多个连杆机构，多个浮块1通过各自的连杆机构均匀布置在固定架7的周围并连接到固定架7，使得浮块1与固定架7为可拆卸连接。浮块1为箱体结构，箱体结构的上方开孔形成注水孔，调节浮块1内的水量控制吸藻头2的上端面保持在湖面下2-5cm。
如图3所示，固定架7的中心与自润滑轴12的上端铰接，自润滑轴12下端铰接安装在特制法兰8上并沿吸藻头2的中心轴线布置，自润滑轴12的中部安装有双层曲面叶片3，双层曲面叶片3主要由上层曲面叶片10和下层曲面叶片11构成。
如图4所示，上层曲面叶片10位于吸藻头2的上部中空喇叭口结构内，下层曲面叶片11位于吸藻头2的下部直管结构内，上层曲面叶片10包括布置于同一平面的四个相互垂直且旋向相同的曲面螺旋子叶片，下层曲面叶片11包括分别位于两侧对称分布且旋向相同的两个曲面螺旋子叶片，特制法兰8的内部安装有与自润滑轴12配合安装的轴承架。
具体实施中，吸藻头2上部中空喇叭口结构上端开口半径为700mm，吸藻头2的下部直管结构的半径为85mm。上层曲面叶片10的直径为480mm，下层曲面叶片11的直径为80mm。
具体实施中，调整浮块1的注水量可以控制固定架7的下端面与湖面平齐。通过调整吸藻头2的上端面和固定架7的下端面之间的垂直距离差在2-5cm的范围使得吸藻头2的上端面保持在湖面水平面下2-5cm。
本发明的工作过程如下：
工作前，吸藻头2直立放置于水中，浮块1漂浮在水面，由于蓝藻爆发时主要大量蓝藻漂浮在湖面2-5cm处，因此本发明只吸取湖面2～5cm的蓝藻富集层。首先，向浮块1内注水直至吸藻头2的上端面保持在湖面水平面下2-5cm，同时使得固定架7的下端面与湖面平齐，湖面2～5cm的蓝藻富集层经由固定架7周围与吸藻头2上端口之间的环形间隙流入吸藻头2的流体输送通道中。
工作时，电动机6带动自吸式排污泵5工作，自吸式排污泵5的启动使得湖面产生压差，吸藻头2上端口的周围水面形成旋涡，湖面液体的流动带动双层曲面叶片3的转动，上层曲面叶片10与下层曲面叶片11的相继转动又增强了液体流动的速度，密度较小的蓝藻聚集在漩涡中心处，随着水面形成旋涡的效果不断增强，湖面连同蓝藻富集层的液体经由环形间隙被吸入吸藻头2内部，自吸式排污泵5通过输送软管4将聚集在漩涡中心的蓝藻吸至出口处，最终将被吸走的蓝藻收集到蓝藻收集箱。
与现有技术相比，本发明通过改变吸藻口形式和设置浮块，实现收集湖面上层高浓度蓝藻的目的，同时设置双层曲面叶片3，通过自吸式排污泵5带动旋转增加旋涡形成效果，旋涡作用下再次提高收集蓝藻的浓度。

Claims (5)

1.一种新型湖面蓝藻收集装置，其特征在于：包括浮块(1)、吸藻头(2)、双层曲面叶片(3)、输送软管(4)、自吸式排污泵(5)、电动机(6)、固定架(7)、特制法兰(8)和钢性弯管(9)；电动机(6)的输出轴与自吸式排污泵(5)的泵轴同轴连接，自吸式排污泵(5)的出口处与蓝藻收集箱连接，自吸式排污泵(5)的入口处连接到输送软管(4)的一端，输送软管(4)的另一端与钢性弯管(9)连接，钢性弯管(9)通过特制法兰(8)与吸藻头(2)的下端密封连接，吸藻头(2)的上部为上大下小的中空喇叭口结构，吸藻头(2)的下部为直管结构，吸藻头(2)的上、下部相连形成流体输送通道；固定架(7)安装在吸藻头(2)上端，且固定架(7)周围与吸藻头(2)上端口之间具有环形间隙，固定架(7)的外侧圆周方向上设有多个连杆机构，多个浮块(1)通过各自的连杆机构均匀布置在固定架(7)的周围并连接到固定架(7)，浮块(1)开有注水孔，调节浮块(1)内的水量控制吸藻头(2)的上端面保持在湖面下2-5cm；固定架(7)的中心与自润滑轴(12)的上端铰接，自润滑轴(12)下端铰接安装在特制法兰(8)上并沿吸藻头(2)的中心轴线布置，自润滑轴(12)的中部安装有双层曲面叶片(3)，双层曲面叶片(3)主要由上层曲面叶片(10)和下层曲面叶片(11)构成，上层曲面叶片(10)位于吸藻头(2)的上部中空喇叭口结构内，下层曲面叶片(11)位于吸藻头(2)的下部直管结构内，上层曲面叶片(10)包括布置于同一平面的四个相互垂直且旋向相同的曲面螺旋子叶片，下层曲面叶片(11)包括分别位于两侧对称分布且旋向相同的两个曲面螺旋子叶片。
2.根据权利要求1所述的一种新型湖面蓝藻收集装置，其特征在于：
所述的固定架(7)为圆盘状结构。
3.根据权利要求1所述的一种新型湖面蓝藻收集装置，其特征在于：
所述的浮块(1)为箱体结构，箱体结构的上方开孔形成注水孔。
4.根据权利要求1所述的一种新型湖面蓝藻收集装置，其特征在于：
所述的特制法兰(8)的内部安装有与自润滑轴(12)配合安装的轴承架。
5.根据权利要求1所述的一种新型湖面蓝藻收集装置，其特征在于：
所述的浮块(1)与固定架(7)为可拆卸连接。
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