CN205207050U - 一种压缩式增氧的发电风车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压缩式增氧的发电风车，属于环保设备技术领域。技术方案是包括风车叶轮、轮毂、中心轴、制动系统、传动机构、空气压缩机、发电机、蓄电池、控制器、传感系统、偏航系统、输气管道、曝气口。风车叶轮转动后通过传动机构带动空气压缩机将压缩空气并经由输气管道，通过曝气口令气体分散为微气泡压入水中，实现增氧治水的功能。其次，通过发电机将另一部分机械能转换为电能，实现风车发电的功能。本实用新型能够充分实现水体增氧，达到改善水体水质的目的，并且能够形成美丽风景；同时将多余机械能转换为电能，提高风能利用率，产生的电能可用于风车的制动系统、控制器、传感系统、偏航系统和其他用途，进一步优化风车效率。

Description

一种压缩式增氧的发电风车

技术领域

本实用新型涉及节能环保设备技术领域，尤其是一种压缩式增氧的发电风车。

背景技术

风能是一种蕴藏丰富且清洁环保的能源。风车是利用风能的有效手段，普遍使用风车发电，极少用于增氧治水领域。现如今湖泊河流的化学需氧量远远超过其承载能力，导致氧气不足，好氧微生物不能代谢分解有机污染物，而使厌氧微生物代谢产生甲烷、二氧化碳等气体和其他有害物质，人工增氧成为治水和生态重建的重要途径之一。

市面上大多数的增氧机通过电动机或柴油机驱动，成本高，需人工操作，运行噪音较大。专利号为201120288788.2的实用新型专利，是利用垂直轴风车为增氧机提供动力，增氧机主要部件为活塞式压缩机、气缸及气嘴，该实用新型所述的方案能源利用率较低，且风车不能自动调节，导致增氧效果差，若添加传感器、控制器等还需额外供电。

实用新型内容

本实用新型的目的就是克服上述背景技术存在的不足，提供一种充分利用风能为水体增氧的改进技术。本实用新型能够将风能转换为空气压缩机的机械能和电能，实现增氧治水和发电的功能。相比于其他风车增氧的技术，该风车系统不需要额外供电即可实现自动化，提高风能利用率，降低机械损耗。

本实用新型采用的技术方案为：叶轮转动后，带动其后面的轮毂和中心轴，通过传动机构带动与中心轴相连的空气压缩机，将压缩空气并经由输气系统令气体分散为微气泡压入水中，实现增氧治水的功能，其中压缩机与竖直的输气管道相连。其次，通过在压缩机后面且相连的发电机将另一部分机械能转换为电能，并储存在蓄电池中，可为风车的控制器、传感系统及偏航系统供电。当风速高于一定值时，启动制动系统防止叶轮损坏。

所述的风车包含水平轴风车叶轮通过轮毂与传动机构、空气压缩机、发电机相连，发电机与蓄电池、制动系统、控制器、传感系统和偏航系统相连，控制器控制传感系统和偏航系统，输气管道与曝气口相连。风车利用空气动力学原理，由2-7片流线型叶片、轮毂、中心轴连接构成。

所述的增氧传动机构主要为齿轮与皮带轮组成的传动机构。

所述的发电装置为直驱式发电机。

所述的制动系统、控制器、传感系统及偏航系统由蓄电池供电，不需额外供电。当风速高于一定值时，启动制动系统防止叶轮损坏。

本实用新型的有益效果是：风车以风能为动力，利用传动机构将风车叶轮的机械能转换为空气压缩机的机械能及电能。空气压缩机联合输气系统令空气分散为微气泡，压入水中，可有效提高水中溶解氧含量，改善水体水质，降解水中有机物污染，消除黑臭，减少藻类、底泥内源污染。电能储存在蓄电池中，可供给制动系统、控制器、传感系统及偏航系统，因此，这些部件不需要额外供电就能运行。当风速高于一定值时，启动制动系统防止叶轮损坏。该实用新型将风能应用于增氧治水的环保领域，通过联合空气压缩机和发电装置增加了风能利用率。

附图说明

附图1是本实用新型实施例的压缩式增氧的发电风车的示意图。

图1中：（1）风车叶轮、（2）轮毂、（3）中心轴、（4）制动系统、（5）传动机构、（6）空气压缩机、（7）发电机、（8）蓄电池、（9）控制器、（10）传感系统、（11）偏航系统、（12）输气管道、（13）曝气口。

具体实施方式

实施例如图1所示。实施例1中，水平轴的压缩式增氧的发电风车，包含风车叶轮、轮毂、中心轴、制动系统、传动机构、空气压缩机、发电机、蓄电池、控制器、传感系统、偏航系统、输气管道、曝气口。风车叶轮与轮毂、中心轴相连，中心轴与制动系统、传动机构、空气压缩机、发电机相连，发电机与蓄电池、控制器、传感系统、偏航系统相连，空气压缩机与输气管道相连，输气管道与曝气口相连。叶轮转动后通过传动机构带动空气压缩机将压缩空气并经由输气系统令气体分散为微气泡压入水中，实现增氧治水的功能。其次，通过发电机将另一部分机械能转换为电能，并储存在蓄电池中，可为风车的控制器、传感系统及偏航系统供电。当风速高于一定值时，启动制动系统防止叶轮损坏。

该实施例中的压缩式增氧的发电风车利用空气动力学原理，由3个流线型叶片、轮毂、中心轴等连接构成，叶轮的宽度、高度、曲率、风车直径大小根据当地风速和风量决定。风车在微风时即可启动，利用风能系数在50%以上。

风车的传动机构为皮带轮传动机构。发电机为直驱式发电机，不需配置增速齿轮箱，降低能量损失，保养方便，在微风时就可发电，进一步提高风能利用率。制动系统、控制器、传感系统及偏航系统由蓄电池供电，不需额外供电。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种压缩式增氧的发电风车，其特征在于水平轴风车叶轮通过轮毂与传动机构、空气压缩机、发电机相连，发电机与蓄电池、制动系统、控制器、传感系统和偏航系统相连，控制器控制传感系统和偏航系统，输气管道与曝气口相连。

2.根据权利要求1所述的压缩式增氧的发电风车，其特征在于所述的风车叶轮为水平轴叶轮或竖直轴叶轮。

3.根据权利要求1所述的压缩式增氧的发电风车，其特征在于所述的传动机构主要为连杆、齿轮或皮带轮传动机构。

4.根据权利要求1所述的压缩式增氧的发电风车，其特征在于所述的空气压缩机是容积式空气压缩机。

5.根据权利要求1所述的压缩式增氧的发电风车，其特征在于所述的发电机为直驱式发电机，制动系统、控制器、传感系统及偏航系统的供电全部来自蓄电池，不需要额外供电。