CN110668576B - 一种光能高效型生态浮岛 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光能高效型生态浮岛，包括浮岛载体，所述浮岛载体的上端开设有种植槽，所述浮岛载体的侧壁开设有多个条形腔，所述浮岛载体的侧壁开设有与种植槽连通的储水腔，所述储水腔内密封滑动连接有活塞板，所述活塞板的下端固定连接有连杆，所述连杆的下端贯穿浮岛载体的侧壁并固定连接有扰流板，所述浮岛载体的侧壁开设有与储水腔连通的抽水口，所述抽水口内安装有第一单向阀。本发明通过驱动装置的运转可不断的推动扰流板上下移动，从而搅动静止不动的水体，使水体的上下部分进行充分交融，可使较深水体中的污染物与水生植物的根部充分接触，可促进植物对污染水体的降解作用，进而提高生态浮岛的治理效果。

Description

一种光能高效型生态浮岛

技术领域

本发明涉及生态浮岛设备技术领域，尤其涉及一种光能高效型生态浮岛。

背景技术

在治理富营养化的水体时，大多通过在水面上设置生态浮岛进行降解污染物，利用水生植物根系表面的生物膜高效的降解水中COD、氮、磷的含量。

然而对于一些四周被阻隔封闭、或者水流速度极其缓慢的水体治理时(如池塘、湖、水库等)，由于水体流速缓慢或者静止不动，这种水体中的上下部分之间难以交融，且生态浮岛上的水生植物的根部长度有限，只能处理一定深度水体中的污染物，水体中较深部分的污染物难以与植物的根部相接触，使得生态浮岛在处理这种水体中的污染物效果十分有限。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种光能高效型生态浮岛。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种光能高效型生态浮岛，包括浮岛载体，所述浮岛载体的上端开设有种植槽，所述浮岛载体的侧壁开设有多个条形腔，所述浮岛载体的侧壁开设有与种植槽连通的储水腔，所述储水腔内密封滑动连接有活塞板，所述活塞板的下端固定连接有连杆，所述连杆的下端贯穿浮岛载体的侧壁并固定连接有扰流板，所述浮岛载体的侧壁开设有与储水腔连通的抽水口，所述抽水口内安装有第一单向阀，所述浮岛载体的上端安装有与储水腔连通的喷淋管，且所述喷淋管内安装有第二单向阀，所述喷淋管的出水端安装有雾化喷头。

优选地，所述驱动装置包括密封滑动连接在条形腔内的滑塞，且所述滑塞的上端与条形腔形成的密闭空间内填充有低沸点蒸发液，所述连杆的上端延伸至条形腔内并固定连接在滑塞的下端。

优选地，所述种植槽内设有弹性筒，所述弹性筒的侧壁上密封贯穿设有细导管，且所述细导管的下端与储水腔内部连通。

本发明具有以下有益效果：

1、通过驱动装置的运转可不断的推动扰流板上下移动，从而搅动静止不动的水体，使水体的上下部分进行充分交融，可使较深水体中的污染物与水生植物的根部充分接触，可促进植物对污染水体的降解作用，进而提高生态浮岛的治理效果；

2、通过驱动装置的运转可不断的推动活塞板上下移动，在第一单向阀与第二单向阀的作用下，将污染的水体从进水口抽入并从喷淋管上的雾化喷头排出，可使污染的水体与空气充分接触，以提高水体中的含氧量，可促进水体中好氧型微生物的降解活动，从而促进水体的净化效果；

3、通过将植物的根部放入种植槽内的弹性筒内，并将弹性筒撑开，使得弹性筒的外壁与种植槽的内壁紧密贴合，同时由于细导管的孔径极小，在活塞板上下移动的过程中，储水腔内水面上方的空气以较高的速度由细导管排出，使得细导管内外气体流速不同，产生压强差使气压作用在细导管上，迫使细导管振动发声，当植物出现死亡时，其根部最先开始出现枯萎，弹性筒也随之收缩，弹性筒不再与种植槽的内壁紧密贴合，工作人员在巡检时发现某处种植槽上的细导管不再发声，即可立即判断该处植物已经开始慢慢死亡，可在第一时间进行处理，而避免已经死亡而吸收了大量污染物的的植物对水体造成二次污染；

4、通过在喷淋管的出水端处设置雾化喷头，可将喷出的水分成多个细小的水珠，可增大水体与空气的接触面积，使水体的溶氧增多；

5、通雾化喷头将水分成多个细小的水珠，阳光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射，可在生态浮岛的附近形成一道道彩虹，可提升生态浮岛的观赏效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种光能高效型生态浮岛的结构示意图；

图2为本发明提出的一种光能高效型生态浮岛的A处结构放大示意图。

图中：1浮岛载体、2种植槽、3条形腔、4滑塞、5储水腔、6扰流板、7连杆、8活塞板、9抽水口、10喷淋管、11第二单向阀、12第一单向阀、13雾化喷头、14细导管、15弹性筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-2，一种光能高效型生态浮岛，包括浮岛载体1，浮岛载体1的上表面涂有一层深颜色的吸热涂层，以增强浮岛载体1上表面对阳光辐射热的吸收能力，且使用本装置时须将浮岛载体1通过固定装置固定在水面上，浮岛载体1的上端开设有种植槽2，浮岛载体1的侧壁开设有多个条形腔3，浮岛载体1的侧壁开设有与种植槽2连通的储水腔5，储水腔5内密封滑动连接有活塞板8，活塞板8的下端固定连接有连杆7，连杆7的下端贯穿浮岛载体1的侧壁并固定连接有扰流板6，浮岛载体1的侧壁开设有与储水腔5连通的抽水口9，抽水口9内安装有第一单向阀12，浮岛载体1的上端安装有与储水腔5连通的喷淋管10，且喷淋管10内安装有第二单向阀11，喷淋管10的出水端安装有雾化喷头19。第一单向阀12只允许水从外流入储水腔5内，第二单向阀11只允许水从储水腔5流向喷淋管10内。

需要说明的是，抽水口9的位置在水面以下，且当储水腔5内抽满水时，整个装置下潜至最大深度时，喷淋管10及雾化喷头19仍处于水面上方，可使雾化喷头19喷出的水始终能够与空气接触。

进一步的，储水腔5容积很大，且活塞板8的横切面积远大于喷淋管10的横切面积，因此虽然活塞板8上下移动的速度较为缓慢，当活塞板8上移时，仍然能够将水通过喷淋管10以较高的速度喷出。

驱动装置包括密封滑动连接在条形腔3内的滑塞4，且滑塞4的上端与条形腔3形成的密闭空间内填充有低沸点蒸发液，低沸点蒸发液采用化学稳定性好且沸点为23.7℃的一氟三氯甲烷，连杆7的上端延伸至条形腔3内并固定连接在滑塞4的下端。

需要说明的是，由于生态浮岛上的植物很难过冬，一般在气温较高的春夏季节使用，因此本装置无需在冬季时发生作用。

种植槽2内设有弹性筒15，弹性筒15的侧壁上密封贯穿设有细导管14，且细导管14的下端与储水腔5内部连通。且细导管14由弹性材料制成。

需要说明的是，细导管14的孔径远小于喷淋管10及抽水口9的孔径，因此当活塞板8下移时，仍可将水由抽水口9抽入储水腔5内，并不影响本装置原本的使用功能，同时也从细导管14抽入部分空气，这样也会提高水体的含氧量。

进一步的，活塞板8上移时，可通过细导管14喷出细小水流，这样也会对浮岛载体1上的植物进行喷水，从而提高植物附近的空气湿度，可适当地抑制植物的蒸腾作用，不仅可减少植物的水分消耗，而且对植物生长也有利。

本发明中，当由阳光照射在浮岛载体1的上表面时，浮岛载体1上表面的吸热涂层吸收大量的辐射热，使得条形腔3的低沸点蒸发液快速吸热蒸发并推动滑塞4下移，从而推动连杆7及活塞板8下移，可将水由抽水口9抽入储水腔5内并增大整个装置的重量，使得浮岛载体1下潜，此时浮岛载体1的条形腔3部分处于水中，由于水的比热容较大，条形腔3内的低沸点蒸发液可快速进行散热又重新冷凝成液体，并带动活塞板8上移而将水排出使得浮岛载体1上浮，此时条形腔3再次受到光照使低沸点蒸发液气化，如此反复，可带动连杆7及扰流板6上下循环移动，扰流板6可对静止的水体进行搅动，从而促进静止的水体上下部分的交融，使得较深水体内的污染物上浮至与植物的根部接触，以促进植物对污染水体的降解作用，进而提高生态浮岛的治理效果。

同时活塞板8上移时可将储水腔5内的水由喷淋管10及雾化喷头13喷出，水体经雾化喷头13被分成许多个细小的水珠，可使污染水体与空气充分接触，可增大污染水体的含氧量，以促进水体内好氧型微生物对污染物的降解作用，同时阳光照射在细小的水珠上时，会发生造成色散及反射，可在生态浮岛的附近形成一道道彩虹，提升了生态浮岛的观赏效果。

在本装置上种植植物时，将植物的根部放入种植槽2内的弹性筒15内，并将弹性筒15撑开，使得弹性筒15的外壁与种植槽2的内壁紧密贴合，并产生一定的摩擦阻力而阻止弹性筒15下滑，同时由于细导管14的孔径极小，因此在活塞板8上移或下移的过程中，储水腔5内水面上方的空气以较高的速度由细导管14排出，使得细导管14内外气体流速不同，产生压强差使气压作用在细导管14上，迫使细导管14振动发声，而当植物出现死亡时，其根部最先开始出现枯萎，弹性筒15也随之收缩，弹性筒15不再与种植槽2的内壁紧密贴合，储水腔5内水面上方的空气大部分从弹性筒15与种植槽2的间隙中流出，细导管14内也不再发出声音。

工作人员在巡检的过程中若发现某处种植槽2上细导管14不再发出声音时，即可立即判断该处植物已经开始慢慢死亡，可在第一时间进行处理，而避免已经死亡而吸收了大量污染物的的植物对水体造成二次污染。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种光能高效型生态浮岛，包括浮岛载体（1），所述浮岛载体（1）的上端开设有种植槽（2），其特征在于，所述浮岛载体（1）的侧壁开设有多个条形腔（3），所述浮岛载体（1）的侧壁开设有与种植槽（2）连通的储水腔（5），所述储水腔（5）内密封滑动连接有活塞板（8），所述活塞板（8）的下端固定连接有连杆（7），所述连杆（7）的下端贯穿浮岛载体（1）的侧壁并固定连接有扰流板（6），所述浮岛载体（1）的侧壁开设有与储水腔（5）连通的抽水口（9），所述抽水口（9）内安装有第一单向阀（12），所述浮岛载体（1）的上端安装有与储水腔（5）连通的喷淋管（10），且所述喷淋管（10）内安装有第二单向阀（11），所述喷淋管（10）的出水端安装有雾化喷头（19）；

浮岛载体（1）的侧壁设有驱动装置，所述驱动装置包括密封滑动连接在条形腔（3）内的滑塞（4），且所述滑塞（4）的上端与条形腔（3）形成的密闭空间内填充有低沸点蒸发液，所述连杆（7）的上端延伸至条形腔（3）内并固定连接在滑塞（4）的下端。

2.根据权利要求1所述的一种光能高效型生态浮岛，其特征在于，所述种植槽（2）内设有弹性筒（15），所述弹性筒（15）的侧壁上密封贯穿设有细导管（14），且所述细导管（14）的下端与储水腔（5）内部连通。

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