CN202326014U - 风光动力环流水体净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风光动力环流水体净化设备，其特征在于：包括活动式风力叶片组，其主轴上具有风叶固定结构，风叶固定结构内具有风力限位卡，所述风力限位卡控制安装于风叶固定结构上的活动式风力叶片，使之能在限制角度内做起伏运动，带动风力主轴逆时针转动，从而带动水下叶轮A转动；包括太阳能电池板，将太阳能转化为电能带动直流电机工作，从而带动水下叶轮B转动。本设备可在风能及太阳能作用下将水体表面水通过叶轮压至水体深处，形成环流，以期达到增加水体溶解氧的目的，进而提高水体自净能力，防治水体污染。

Description

风光动力环流水体净化设备

技术领域

本实用新型涉及水体污染防治，特别是一种风光动力环流水体净化设备。 

背景技术

古语有云：流水不腐，户枢不蠹。可见使水流动起来就可以增加水中溶解氧含量，提高水体自净能力，从而防治水体污染。本实用新型针对流动性差的缓动水体，提供一种经济、合理、能耗较低的水体净化设备，使水体保持环流状态及自然溶氧状态，恢复并提高水体自净能力。 

由于封闭水域的水体主要依靠雨水进行补水，而现在随着人口的增长及农用化肥的大量使用，水体污染严重，氮、磷含量较高，在雨水冲刷和浇灌水的渗透作用下将各种氮、磷、碳、钾等营养物和肥料、农药以及树叶、枯草等大量杂物汇集到地势较低的水体中，随着时间的推移，将导致水体受到不同程度的污染，严重时会导致水体富营养化，随着环境温度的变化，致使水中藻类大量繁殖、爆发蓝藻，水中溶解氧浓度降低，水体能见度进一步下降，大量滋生厌氧菌，严重影响水质。随着气温进一步升高，大量蓝藻死去，水体变黑发臭，严重影响水体美观，影响周围生态环境及人们的生活环境。 

虽然也有部分地区采用了一些新型水体净化设备，但是主要作用于水体表面，无法深入水下提高下层水体溶氧量，未能有效提高水体的自净能力，改善水体生态环境。而现有的曝气装置，都存在曝气设备能耗高、运行费用高、充氧效率低、设备维护管理难度大等缺点。 

实用新型内容

本实用新型针对现有技术及设备的缺点和不足，提供一种风光动力环流水体净化设备。此设备利用风能及太阳能提供双动力，采用该设备对水体进行处理，可以使水体形成水平及竖直方向的环流，提高水体中的含氧量并使得含氧量始终保持在较高水平，从而保证水体的环境质量。本实用新型提供了一种构造精巧，利用绿色能源，产生较好效果，可连续运转，具有较高效率的水体净化设备。 

本实用新型的技术方案如下： 

风光动力环流水体净化设备，包括风能动力部分，太阳能动力部分，水下结构部分，以及支撑固定部分。 

所述风能动力部分，包括风力主轴，六组活动式风力叶片，风叶固定结构，风力限位卡，增速传动器。 

进一步，所述风力主轴直立于装置上端，并深入水下，把由风能转化来的机械能直接作用于水下叶轮A，带动水下叶轮A逆时针旋转。 

进一步，所述活动式风力叶片采用独特S形叶片横截面设计，重量、尺寸均严格配比，可根据风力条 件在限制角度内绕叶片轴自由旋转，顺风时立起，带动风力主轴旋转，逆风时倒下，减少阻力。 

进一步，所述风叶固定结构固定于风力主轴上，此结构在水平的四个方向上分别安装一活动式风力叶片和风力限位卡，叶片轴末端插入风叶固定结构内，并安装轴承。所述风力限位卡安装于风叶固定结构内，位于轴承前，限制活动式风力叶片旋转角度为30°～85°。 

进一步，所述增速传动器安装于活动式风力叶片组下方，防止风力条件不足时水下叶轮A转速慢的情况发生。 

所述太阳能动力部分，包括太阳能电池板，直流电机，电线。 

进一步，所述太阳能电池板单独放置于装置主体之外光线较好位置。 

进一步，所述太阳能电池板与水平方向成45°角放置。 

进一步，所述直流电机安装于固定支架D上，旋转头向上，其上固定水下叶轮B，通过直流电机带动水下叶轮逆时针旋转。 

所述水下结构部分，包括2个水下叶轮，4个固定支架，导流套筒，可伸缩波纹管。 

进一步，所述2个水下叶轮分别由风能和太阳能带动，互不干扰，全都是逆时针方向旋转。 

进一步，所述4个固定支架分别固定于导流套筒相应部分，整体结构类似，细部有差别。 

进一步，所述导流套筒上端口位于水面下方，水通过本装置作用由上向下做环流运动。 

进一步，可伸缩波纹管上下端均接于导流套筒上，根据实地水深调节装置高度。 

所述支撑固定部分，包括牵拉钢索，混凝土固定底座，固定支脚。 

进一步，所述牵拉钢索，上端作用于牵拉钢索支座，所述牵拉钢索支座中心有轴承，风力主轴从中穿过。下端作用于河床或池底。 

进一步，所述混凝土固定底座上端有固定支脚，承受整个装置主体部分的重力，且上端流线型剖面，有助于水体横向流动。下端固定在河床或池底。 

进一步，所述固定支脚，上端支撑导流套筒，下端固定于混凝土支座上。 

由于上述技术方案的运用，本实用新型的优点体现在： 

1.节能环保：本装置采用风能和太阳能双动力，即可相互协作，又可相互补充，分别作用于两个水下叶轮，使之具有小扬程。使用本装置耗能极低，又可大大降低水污染治理、维护的费用。 

2.应用效果好：本装置使上下层水形成循环，达到不断增氧的目的，使整个水体含氧量始终保持在较高水 平。 

3.该设备结构简单，只需定期检查，无需长期的运行维护。 

附图说明

图1为实施本实用新型的风光动力环流水体净化设备结构示意图。 

图2为本实用新型中1部分风叶固定结构俯视图。 

图3为本实用新型中1部分风力限位卡结构剖面图。 

图4为本实用新型中2部分活动式风力叶片结构示意图。 

图5为本实用新型中7、9部分水下叶轮结构示意图。 

如图1所示，本实用新型结构特点如下：1-风叶固定结构及风力限位卡(见图2、图3)，2-活动式风力叶片(见图4)，3-风力叶片主轴，4-太阳能电源接入口，5-增速传动器，6-固定支架A，7-水下叶轮A(见图5)，8-固定支架B，9-水下叶轮B(见图5)，10-直流电机，11-固定支架C，12-固定支架D，13-牵拉钢索，14-导流套筒，15-可伸缩波纹管，16-混凝土固定底座，17-固定支脚。 

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型进行说明。 

图1为本实用新型的风光动力环流水体净化设备结构示意图。如图1所示，本实用新型结构特点如下：风光动力环流水体净化设备由风叶固定结构及风力限位卡1，活动式风力叶片2，风力叶片主轴3，太阳能电源接入口4，增速传动器5，固定支架A6，水下叶轮A7，固定支架B8，水下叶轮B9，直流电机10，固定支架C11，固定支架D12，牵拉钢索13，导流套筒14，可伸缩波纹管15，混凝土固定底座16，固定支脚17构成。 

该设备的工作原理如下：在风力作用下，活动式风力叶片2可在限制角度内做起伏运动，同时带动风力叶片主轴3逆时针旋转，通过增速传动器5使分轴后的水下轴部分增加转速，带动水下叶轮A7逆时针旋转；在太阳能作用下，通过太阳能电池板将太阳能转化为直流电，用电线连接固定于固定支架D12上的直流电机10，通过直流电机10带动水下叶轮B9逆时针旋转，两个水下叶轮的转动互不干扰，共同推动水体在导流套筒14中由上至下流动，促进并维持水体的环流运动。 

应用事例：在流动性相对较差的水域，通过本实用新型的运行，创造了使水体通过环流增氧的条件，使得水体中溶解氧含量保持在较高水平，改善水体中的温度、溶解氧等静态分层现象，促进上下层水体交换，破坏可形成水华的藻类的生存环境，抑制藻类生长，提高水体自净能力。 

以上所述仅为本实用新型具体实施方案，不能以此限定本实用新型的范围，即凡依据本实用新型权利要求书所作的任何变化与修改，皆属本实用新型专利保护的范围。 

Claims (4)

1.风光动力环流水体净化设备，其特征在于：活动式风力叶片组，增速传动器，水下叶轮依次由上至下布置；活动式风力叶片组中包括活动式风力叶片、风叶固定结构、风力限位卡等部件。

2.根据权利要求1所述的风光动力环流水体净化设备，其特征在于：活动式风力叶片组有六组活动式风力叶片，活动式风力叶片的重量及尺寸均严格配比，且采用S形叶片横截面设计。

3.根据权利要求1所述的风光动力环流水体净化设备，其特征在于：风叶固定结构固定于风力主轴上，风叶固定结构上接风力限位卡和活动式风力叶片轴，且风力限位卡可限制活动式风力叶片转动角度在30°～85°之间。

4.根据权利要求1所述的风光动力环流水体净化设备，其特征在于：水下叶轮分为以风能为动力和太阳能为动力的两个叶轮，且两叶轮相对独立。 

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