CN113863264B - 一种便携式浅滩除藻设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开藻液了一种便携式浅滩除藻设备，包括吸藻组件、驱动组件和过滤组件，所述吸藻组件、驱动组件和过滤组件依次通过管道连通，所述驱动组件带动吸藻组件将藻水传输至过滤组件进行过滤。本发明用吸头吸取藻水后传输给把手，把手传输藻水至沉砂器，沉砂器分离藻水中的砂石后，然后通过内燃机泵组中的转子泵将藻水送至输水框架，输水框架将藻水送到顶部喷淋口，喷淋口喷出的藻水沿着导流板流至筛网上进行过滤，由于重力的影响，水从过滤组件背后流走，过滤后的藻液沿着筛网滑到过滤组件底部的收集槽，最后藻液通过藻液排放口排出。本发明整个过滤过程完全依托于藻水的重力实现过滤，大大节省了能源成本。

Description

一种便携式浅滩除藻设备

技术领域

本发明涉及蓝藻处理的环保技术领域，具体为一种便携式浅滩除藻设备。

背景技术

由于经济快递发展和人口数量增长，生产与生活污染大量进入水体，内陆江河、湖泊水体以及进海水域受到严重污染，富营养水体爆发藻类形成水化，蓝藻水化频发导致大量水质严重污染，其释放的有毒物质、致臭物质和有机物对局部水质和空气质量严重恶化，并危机渔业和饮用水安全，为了解决藻类对水资源造成的污染，必须及时对蓝藻进行打捞，其中应用在浅滩水环境表层的蓝藻大部分是通过壳体和吸头进行蓝藻的抽吸和打捞，但是现有的除藻设备在对含藻量多的水表层进行处理时存在以下问题：

1、现有技术的吸头只能固定的抽吸同一水平面的蓝藻，不能控制吸头的吸藻深度，所以对于不同深度的蓝藻需要多次吸取，这样才能完成区域内蓝藻的打捞，极大地降低了蓝藻的抽吸效率；

2、另外由于进水层厚度无法控制，导致打捞抽吸的蓝藻含水量较多，并附带其余的杂物混合到蓝藻中去，增大了后期蓝藻水的处理难度；

3、抽吸上来的藻水进行过滤石，采用的是振动器震动筛网进行过滤，耗费了大量的财力成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式浅滩除藻设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种便携式浅滩除藻设备，包括吸藻组件、驱动组件和过滤组件，所述吸藻组件、驱动组件和过滤组件依次通过管道连通，所述驱动组件带动吸藻组件将藻水传输至过滤组件进行过滤。

作为优选：所述吸藻组件包括吸头、把手和浮枕，所述把手是中空管道并固定在浮枕上，所述把手一端通过管道与驱动组件连通，另一端安装有吸头；所述吸头上开设有第一进水口。

作为优选：所述浮枕上设有引流板和连接板，所述引流板与连接板是一体成型并固定在浮枕的一侧，所述连接板插入至第一进水口中，所述引流板将水导流至第一进水口。

作为优选：所述浮枕上设有固定件，所述固定件用于将把手和浮枕固定和拆卸。

作为优选：所述驱动组件包括用于分离藻水和杂质的沉砂器和用于提供负压传输藻水的内燃机泵组；

所述沉砂器包括壳体，所述壳体上开设有第二进水口，所述第二进水口与把手通过管道连通；所述壳体上设置有出水管，所述出水管的进水端设有拦截网，所述出水管的出水端与内燃机泵组管道连通。

作为优选：所述壳体为圆柱体，所述第二进水口设置在壳体的圆柱体上部，且第二进水口流入壳体的水是沿着壳体内壁切线方向进水。

作为优选：所述过滤组件包括筛网、输水框架、喷淋口、导流板和第三进水口；

所述筛网固定在输水框架上；

所述输水框架为中空管道，且下端设有第三进水口；

所述喷淋口设置在输水框架的顶部且开口向上，所述喷淋口上设有导流板；

所述导流板前端为半圆弧状，用于将喷淋口喷出的藻水导流到筛网311上，导流板后端与输水框架表面贴合固定。

作为优选：所述导流板后端与输水框架之间还固定有整流板和筛网，所述喷淋口是输水框架、筛网和整流板三层贯通形成的孔道。

作为优选：所述过滤组件有两组，两组过滤组件呈V字型摆放，且对称设置在集藻组件上，所述集藻组件包括收集槽、藻液排放口和底座架，所述收集槽上插接着过滤组件，收集槽一端设有藻液排放口，收集槽下方设有底座架33，所述底座架用于支撑收集槽。

作为优选：所述底座架有两个支脚，分别设置在收集槽的两端底部，所述底座架支脚插接在对应的底座中。

作为优选：所述浮枕为半圆柱体，且内部填充有聚氨酯泡沫。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、本发明的吸头与现有技术相比，不要需要调节浮枕浮力来吸取不同深度的藻水，本发明是通过把手的抬升高度不同，从而使得浮枕的靠近吸头的侧边可以对应于不同深度的藻水，利用半圆柱的弧形外侧面的设计，实现自控制调节吸藻的深度，有效地扩大了吸头吸取蓝藻时所适应的深度范围。同时驱动组件将吸取的藻水传输至过滤组件进行过滤，整个过滤过程完全依托于藻水的重力实现过滤，大大节省了能源成本。

2、当吸头在吸取藻水时，有一部分空气跟随进入到内燃机泵组，因为内燃机泵组是通过内燃机带动转子泵，转子泵可以迅速将吸入的空气排出，吸藻过程即使吸入空气也不会对整个设备产生影响，相对现有技术吸入空气后，需要长时间排气或者停止工作排气涞水，本发明可以直接排放空气，极大地提高整个设备的传输效率，解决了中途作业中断的问题。

3、输水框架为中空的管道，设置避免设置若干进水管道，节省空间和成本。同时藻水先流经输水框架的底部横管，再从底部横管两侧的竖管向上蔓延，再向输水框架的顶部横管两端汇聚，所以顶部横管的藻水流是从横管两端向中间汇集的，因为顶部横管的两端流速基本一致，从而保证了藻水在传输至喷淋口的时候，能够均匀喷淋至筛网上，避免了现有技术喷淋不均匀而导致藻水局部堆积在筛网上的现象，本发明提高了过滤的效率，降低了过滤后藻水的含水浓度。

4、本发明将喷淋口设置在输水框架顶部并且开口向上，然后再通过导流板将藻水引流到筛网上。如果在输水框架上直接开向下的喷淋口，那筛网就需要固定在输水框架的后面，从而导致筛网因为藻水重力的影响，固定的不牢靠影响过滤效果，同时藻水顺流而下之后到达过滤器底部，藻液会堆积在底部的输水框架上，不容易滑到藻液收集槽。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明设备整体的结构示意图；

图2是本发明吸藻组件的侧面剖视图；

图3是本发明浮枕的结构示意图；

图4是本发明沉砂器的剖视图；

图5是本发明沉砂器进藻水、出藻水以及尘沙的方向示意图；

图6是本发明V型过滤组件的结构示意图；

图7是本发明V型过滤组件的侧视图；

图8是图7中A部分的侧面剖视图；

图9是本发明单片过滤组件的结构示意图；

图10是本发明底座的结构示意图；

图11是本发明收集槽与底座架的结构示意图；

图12是本发明收集槽与底座的安装位置示意图；

图中：

1、吸藻组件；2、驱动组件；3、过滤组件；11、吸头；111、第一进水口；12、把手；13、浮枕；14、引流板；15、连接板；16、固定件；

21、沉砂器；211、壳体；212、第二进水口；213、出水管；214、拦截网；22、内燃机泵组；

31、藻液排放口；32、收集槽；33、底座架；34、底座；35、横杆；36、纵杆；37、撑杆；

311、筛网；312、输水框架；313、喷淋口；314、导流板；315、第三进水口；316、整流板。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1-12，本发明提供技术方案：一种便携式浅滩除藻设备，包括吸藻组件1、驱动组件2和过滤组件3，所述吸藻组件1、驱动组件2和过滤组件3依次通过管道连通，所述驱动组件2带动吸藻组件1将藻水传输至过滤组件3进行过滤。所述吸藻组件1包括吸头11、把手12和浮枕13，所述把手12是中空管道并固定在浮枕13上，所述浮枕13为半圆柱体，且内部填充有聚氨酯泡沫，半圆柱体位于藻水中，平面上设置吸头11，这样的浮枕13，可以实现吸藻组件1在水中灵活的调整吸头11与水面的夹角。同时，聚氨酯泡沫填充在浮枕13内部，保证了浮枕13浮力，并且当浮枕13外壳出现碰撞破损时，由于聚氨酯泡沫的填充，也使得浅滩水不会渗入至浮枕13内部，保证吸藻过程的正常进行。

所述把手12一端通过管道与驱动组件2连通，另一端安装有吸头11；所述吸头11上开设有第一进水口111。所述浮枕13上设有引流板14和连接板15，所述引流板14与连接板15是一体成型并固定在浮枕13的一侧，所述连接板15插入至第一进水口111中，所述引流板14将水导流至第一进水口111。所述浮枕13上设有固定件16，所述固定件16用于将把手12和浮枕13固定和拆卸，固定件16可以是卡扣或者插销。

连接板15插入至第一进水口111中，是为了固定吸头11前端，然后吸头11后端跟把手12固定并连通；同时，把手12与浮枕13也是通过固定件16可拆卸固定的，所以整个浮枕13是可以拆下来方便携带。

整个的吸藻组件1设计是，浮枕13用于给吸头11提供浮力，浮枕13与吸头11之间可以随时随地进行拆装，操作过程省时省力，浮枕13是半圆柱式，在实际使用时，浮枕13的半圆外侧边位于浅滩水层上，浮枕13的水平侧面上用于安装吸头11和固定把手12，把手12由人工手持，当开始吸取藻水时，可以根据人工调节把手12的抬起高度，来控制浮枕13半圆外侧边的倾斜角度，也就是说，把手12抬得越低，浮枕13相对于水面约平缓，倾斜角度较小，吸取的浅滩水表层的蓝藻越浅，反之，把手12抬得越高，浮枕13相对于水面的倾斜角度越大，吸取的浅滩水表层的蓝藻越深，从而达到实现吸取浅滩区域不同深度的蓝藻水，不需要通过调节浮枕13浮力等方式来吸取不同深度的藻水，通过把手12的抬升高度不同，可以实现吸藻深度的调整，同时半圆柱的弧形设计，也减少了把手12在抬高和放下的过程中，藻水对浮枕13的阻力，有效地扩大了吸头11吸取蓝藻时所适应的深度范围。

同时，当浮枕13由于把手12的抬升开始倾斜时，藻水会先接触到引流板14的位置，引流板14用于减少进水量，起到分离即将吸取的藻水中部分水的功能，水表面的蓝藻经过引流板14被吸头11吸取至其内部并经过把手12内部进行传输；固定件16使得把手12与浮枕13之间保持一定间距，也就是说把手12相对于浮枕13的水平面是倾斜的，有利于把手12控制浮枕13的倾斜程度；连接板15用于固定第一进水口111，采用插接的方式，将连接板15插入至第一进水口111内部，通过连接板15来对吸头11进行限位，使得把手12可以带动吸头11并推动浮枕13在水面上移动，也可以达到快速拆接吸头11和浮枕13的效果，安装便捷，连接板15厚度设置为1mm，第一进水口111高度设置为2mm，连接板15插入至第一进水口111内部，使得第一进水口111截面的流通高度只有1mm，用于防止大块且质量较轻的杂物也被吸吸走；导流板314用于限制从喷淋口313喷出的藻水方向，通过导流板314可以将藻水导流至筛网311正面顶部进行过滤。

所述驱动组件2包括用于分离藻水和杂质的沉砂器21和用于提供负压传输藻水的内燃机泵组22，同时内燃机泵组22包括内燃机和转子泵，其中内燃机可以是汽油机也可以是柴油机。当吸头11在吸取藻水时，有一部分空气跟随进入到内燃机泵组22，然后通过柴油机带动转子泵，因为转子泵可以迅速将吸入的空气排出，吸藻过程即使吸入空气也不会对整个设备产生影响，相对现有技术吸入空气后，需要长时间排气或者停止工作排气涞水，本发明可以直接排放空气，极大地提高整个设备的传输效率，解决了中途作业中断的问题。

所述沉砂器21包括壳体211，所述壳体211上开设有第二进水口212，所述第二进水口212与把手12通过管道连通；所述壳体211上设置有出水管213，所述出水管213的进水端设有拦截网214，所述出水管213的出水端与转子泵管道连通。所述壳体211为圆柱体，所述第二进水口212设置在壳体211的圆柱体上部，且第二进水口212流入壳体211的水是沿着壳体211内壁切线方向进水。

沉砂器21用于将藻水中相对于蓝藻较重的石块等杂物沉底，达到分离藻水和杂物的效果，与砂石分离的藻水从出水管213的竖直外侧壁段被吸出，此时拦截网214用于蓝藻混合在藻水中提及较大的树叶等杂物。壳体211横截面呈圆形，藻水从第二进水口212的进入后会沿着内壁进行到壳体211内部，随着藻水进入到壳体211内部，藻水在沿着壳体211内壁的同时，砂石由于自身重力，会沿着壳体211内壁旋转，从第二进水口212位置一直呈现螺旋旋转的形式沉入到壳体211底部，达到沉砂器21分离藻水与砂石的效果，藻水通过出水管213被传输至内燃机泵组22；内燃机泵组22用于将藻水通过吸头11吸取并将藻水传输至单体筛31进行过滤，同时当吸头11在吸取藻水时，有一部分空气跟随进入到内燃机泵组22，内燃机泵组22可以迅速将空气排出，也就是说就算吸入空气也不会对整个设备带来影响，相对于以往的吸取泵会出现内部出现较大空气后需要较长的时间才能将空气排出，直到空气排空才能继续吸水的方式相比，采用内燃机泵组22可以极大地提高整个设备的传输效率，不会出现中途作业中断的问题。

所述过滤组件3包括筛网311、输水框架312、喷淋口313、导流板314和第三进水口315；所述筛网311固定在输水框架312上；所述输水框架312为中空管道，且下端设有第三进水口315；所述喷淋口313设置在输水框架312的顶部且开口向上，所述喷淋口313上设有导流板314；所述导流板314前端为半圆弧状，用于将喷淋口313喷出的藻水导流到筛网311上，导流板314后端与输水框架312表面贴合固定。

输水框架312为中空的管道，设置避免设置若干进水管道，节省空间和成本。同时藻水先流经输水框架312的底部横管，再从底部横管两侧的竖管向上蔓延，再向输水框架312的顶部横管两端汇聚，所以顶部横管的藻水流是从横管两端向中间汇集的，因为顶部横管的两端流速基本一致，从而保证了藻水在传输至喷淋口313的时候，能够均匀喷淋至筛网311上，避免了现有技术喷淋不均匀而导致藻水局部堆积在筛网311上的现象，本发明提高了过滤的效率，降低了过滤后藻水的含水浓度。

同时将喷淋口313设置在输水框架312顶部并且开口向上，然后再通过导流板314将藻水引流到筛网311上。如果在输水框架312上直接开向下的喷淋口313，那筛网311就需要固定在输水框架312的后面，从而导致筛网311因为藻水重力的影响，固定的不牢靠影响过滤效果，同时藻水顺流而下之后到达过滤器底部，藻液会堆积在底部的输水框架312上，不容易滑到藻液收集槽32。

本发明设计的结构是将筛网311固定在输水管道312的正面，即筛网311的上部压紧在导流板314和输水框架312贴合部位之间，本发明将导流板314后端代替现有技术的压条，来实现筛网311的上部固定；然后筛网311的其他三个面是通过压条固定在输水框架312两侧竖管和底部横管上的，所以整个筛网311是蒙在输水框架312的表面的，这样的设计即保证了筛网311在藻水重力作用下的稳定性，又能实现过滤器底部藻液容易滑到藻液收集槽32，藻液没有输水框架312底部横管的遮挡。

所述导流板314后端与输水框架312之间还固定有整流板316和筛网311，所述喷淋口313是输水框架312、筛网311和整流板316三层贯通形成的孔道。

如果喷淋口313只是在输水框架312顶部开孔，因为输水框架312的壁很薄，那喷淋口313出来的水会因为薄壁流的问题，不能形成水柱，而是乱射的水流，不利于藻水流到筛网311上。

所述过滤组件3有两组，两组过滤组件3呈V字型摆放，且对称设置在集藻组件上，所述集藻组件包括收集槽32、藻液排放口31和底座架33，所述收集槽32上插接着过滤组件3，收集槽32一端设有藻液排放口31，收集槽32下方设有底座架33，所述底座架33用于支撑收集槽32。所述底座架33有两个支脚，分别设置在收集槽32的两端底部，所述底座架33支脚插接在对应的底座34中。

V字型的设计，主要是为了便携和拆装，过滤组件3通过插销固定在收集槽32上的，同时底座架33插接在对应的底座34中，所以在收纳过滤器的时候，直接将过滤组件3、收集槽32、底座34拆开打包就可以，方便搬运和携带。

所述筛网311背面设有支撑组件，所述支撑组件包括若干个横杆35、若干个纵杆36和撑杆37，所述横杆35和纵杆36均固定在输水框架312上，所述撑杆37固定在横杆35上，撑杆37用于输水框架312的支撑。

横杆35用于支撑筛网311，若干个横杆35一侧均与筛网311贴合可以防止筛网311出现凹陷的问题。同时还起到减少筛网311背面的附着水的作用，因为在筛网311的背面，大部分水竖直滴落，但是还是会有一部分水附着在筛网311背部的毛细层表面，并沿着筛网311背面顺流滑落至筛网311的底部，所以在筛网311的底部会出现筛网311背部的水反渗回筛网311正面的问题。通过若干个横杆35的设计，可以将筛网311背面的水每间隔一段距离就阻挡刮除，从而解决了筛网311底部水反渗的问题。同时通过纵杆36和撑杆37对输水框架312进行支撑，保证整个过滤组件3的稳定性。

所述输水框架312底部横管远离第三进水口315的一侧，设置有出水口，输水框架312顶部横管的两侧分别设置有进水口和出水口。输水框架312的横管是两端相同的管，当使用时间长之后，横管中堆积有杂物，可以通过进水口灌入清水清洗，然后杂物从出水口流出。

本发明的工作原理：吸头11吸取藻水后传输给把手12，把手12传输藻水至沉砂器21，沉砂器21分离藻水中的砂石后，然后通过内燃机泵组22中的转子泵将藻水送至输水框架312，输水框架312将藻水送到顶部喷淋口313，喷淋口313喷出的藻水沿着导流板314流至筛网311上进行过滤，由于重力的影响，水从过滤组件3背后流走，过滤后的藻液沿着筛网311滑到过滤组件3底部的收集槽32，最后藻液通过藻液排放口31排出。本发明轻便好用，可以人力携带至车船等难以到达的浅滩蓝藻堆积处作业。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种便携式浅滩除藻设备，其特征在于：包括吸藻组件(1)、驱动组件(2)和过滤组件(3)，所述吸藻组件(1)、驱动组件(2)和过滤组件(3)依次通过管道连通，所述驱动组件(2)带动吸藻组件(1)将藻水传输至过滤组件(3)进行过滤，所述吸藻组件(1)包括吸头(11)、把手(12)和浮枕(13)，所述把手(12)是中空管道并固定在浮枕(13)上，所述把手(12)一端通过管道与驱动组件(2)连通，另一端安装有吸头(11)；所述吸头(11)上开设有第一进水口(111)；

所述过滤组件(3)包括筛网(311)、输水框架(312)、喷淋口(313)、导流板(314)和第三进水口(315)；

所述筛网(311)固定在输水框架(312)上；

所述输水框架(312)为中空管道，且下端设有第三进水口(315)；

所述喷淋口(313)设置在输水框架(312)的顶部且开口向上，所述喷淋口(313)上设有导流板(314)；

所述导流板(314)前端为半圆弧状，用于将喷淋口(313)喷出的藻水导流到筛网(311)上，导流板(314)后端与输水框架(312)表面贴合固定，所述导流板(314)后端与输水框架(312)之间还固定有整流板(316)和筛网(311)，所述喷淋口(313)是输水框架(312)、筛网(311)和整流板(316)三层贯通形成的孔道；

所述过滤组件(3)有两组，两组过滤组件(3)呈V字型摆放，且对称设置在集藻组件上，所述集藻组件包括收集槽(32)、藻液排放口(31)和底座架(33)，所述收集槽(32)上插接着过滤组件(3)，收集槽(32)一端设有藻液排放口(31)，收集槽(32)下方设有底座架(33)，所述底座架(33)用于支撑收集槽(32)；

所述浮枕(13)为半圆柱体，且内部填充有聚氨酯泡沫。

2.根据权利要求1所述的一种便携式浅滩除藻设备，其特征在于：所述浮枕(13)上设有引流板(14)和连接板(15)，所述引流板(14)与连接板(15)是一体成型并固定在浮枕(13)的一侧，所述连接板(15)插入至第一进水口(111)中，所述引流板(14)将水导流至第一进水口(111)。

3.根据权利要求2所述的一种便携式浅滩除藻设备，其特征在于：所述浮枕(13)上设有固定件(16)，所述固定件(16)用于将把手(12)和浮枕(13)固定和拆卸。

4.根据权利要求1所述的一种便携式浅滩除藻设备，其特征在于：所述驱动组件(2)包括用于分离藻水和杂质的沉砂器(21)和用于提供负压传输藻水的内燃机泵组(22)；

所述沉砂器(21)包括壳体(211)，所述壳体(211)上开设有第二进水口(212)，所述第二进水口(212)与把手(12)通过管道连通；所述壳体(211)上设置有出水管(213)，所述出水管(213)的进水端设有拦截网(214)，所述出水管(213)的出水端与内燃机泵组(22)管道连通。

5.根据权利要求4所述的一种便携式浅滩除藻设备，其特征在于：所述壳体(211)为圆柱体，所述第二进水口(212)设置在壳体(211)的圆柱体上部，且第二进水口(212)流入壳体(211)的水是沿着壳体(211)内壁切线方向进水。

6.根据权利要求1所述的一种便携式浅滩除藻设备，其特征在于：所述底座架(33)有两个支脚，分别设置在收集槽(32)的两端底部，所述底座架(33)支脚插接在对应的底座(34)中。

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