專利名稱：一種自然力驅(qū)動的水翼式撈冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種海冰淡水化技術(shù)中的海冰打
撈裝置。
背景技術(shù)：
海水在結(jié)冰時，鹽分被排除在冰晶以外。將海冰融化，經(jīng)適當處理即可得到淡水。我國北方地區(qū)，特別是渤海地區(qū)冬天溫度低，毎年有海水自然冷凍結(jié)冰現(xiàn)象。冬季收集海冰，進入春季環(huán)境溫度升高時，海冰融化，經(jīng)排放首先融化的咸冰水后，即可得到淡水。海冰淡水化方法中海冰的收集無疑是海冰淡水化過程中重要的步驟。常規(guī)的海冰收集裝置多是人工將碎冰放置在皮帶傳送帶上，輸送至儲放地點，工作強度很大。專利CN2777038Y(—種鏈斗與其驅(qū)動耙輪一體化的海冰打撈裝置)和專利CN101736722B(利用水阻カ轉(zhuǎn)動的海冰打撈裝置及其使用方法)利用動カ裝置采集海冰，具有效率高，人工工作強度小的優(yōu)點。但其不足之處是要消耗大量能源。尋求ー種無動力裝置打撈海冰，十分必要。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供ー種利用自然力打撈海冰的裝置。所述的自然力就是海水運動形式之一的海流力。海洋里有著許多海流，每條海流終年沿著比較固定的路線流動。據(jù)估計，世界大洋中所有海流的總功率達50億千瓦左右，是海洋能中蘊藏量最大的ー種。我國海域遼闊，既有風(fēng)海流，又有密度海流；有沿岸海流，也有深海海流。比如在渤海存在一個渤海左旋環(huán)流。這些海流的流速多在每小時O. 5海里，流量變化不大，而且流向比較穩(wěn)定。本實用新型的主要技術(shù)路線是利用海流驅(qū)動海冰打撈裝置進行打撈海冰的工作。本實用新型是通過下述具體的技術(shù)方案加以實現(xiàn)的該撈冰裝置包括支架和水翼輪組；水翼輪組的上輪和下輪的輪軸設(shè)置在支架上，且能在支架上轉(zhuǎn)動；上輪和下輪用鏈條或皮帶相聯(lián)，該鏈條或皮帶的直線段傾斜于垂直面；在鏈條或皮帶上設(shè)有多個水翼；在水翼的凸弧面上設(shè)置撈冰斗，凹弧面上設(shè)置磁棒；撈冰斗的底部與水翼具有間隙；撈冰斗上設(shè)有能被磁鐵吸住的金屬的翻蓋；支架固定在海底；支架上設(shè)有ー傾斜的接冰槽，接冰槽高的一端與支架連接；使用上述撈冰裝置的方法是在具有海流和浮動碎冰的海域中，使水翼輪組的一部分位于海水中，由于海水流過水翼的凸弧面的流速要高于凹弧面的流速，根據(jù)伯努利原理，使水翼獲得ー個由凹弧面向凸弧面的力，從而使水翼輪組轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動中，其中一撈冰斗的斗ロ朝下首先進入海水中，將浮在海水上的碎冰撈入撈冰斗中，該撈冰斗在海水中繼續(xù)往下運動，碎冰由于浮力，始終處于撈冰斗內(nèi)；該撈冰斗之后在沿下輪的圓周運動中，撈冰斗的翻蓋觸及到前一水翼的凹弧面，被迫脫離前一水翼上的磁棒，靠重力垂直于海水中，該撈冰斗在沿下輪的圓周的向上運動中，其翻蓋靠重力蓋在撈冰斗的斗口上，使碎冰無法因浮力逸出撈冰斗，該撈冰斗露出海面后，沿上輪的圓周運動，其轉(zhuǎn)過最高點后，該撈冰斗的翻蓋因重力打開，撈冰斗中的碎冰滑出來，掉入接冰槽中；此后，該撈冰斗在朝下運動中，其翻蓋被前一水翼上的磁棒吸住，使撈冰斗的斗ロ敞開著朝下重新進入海水中撈冰；多只撈冰斗按上述步驟，周而復(fù)始地進行撈冰工作。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是利用海流自然力驅(qū)動海冰打撈裝置進行打撈海冰的工作，能節(jié)約大量能源。

下面結(jié)合圖和實施例對本實用新型進ー步說明。圖I是本實用新型的立體示意圖。圖2是圖I的局部視圖。圖3是圖2的運動狀態(tài)示意圖。圖4是本實用新型的側(cè)面示意圖。圖5是圖3中的水翼輪組的上部放大視圖。圖6是圖3中的水翼輪組的下部放大視圖。
具體實施方式
我國北方地區(qū)，特別是渤海地區(qū)冬天溫度低，毎年有海水自然冷凍結(jié)冰現(xiàn)象。當氣溫升高后，這些海冰就會逐漸融化，變成飄浮在海面上的碎冰。這時候，在既有碎冰又有海流的海域中(比如在渤海就存在一個渤海左旋環(huán)流和大量海冰)，就可以利用本實用新型的裝置進行打撈碎冰的工作。本實用新型是通過下述具體的技術(shù)方案加以實現(xiàn)的該撈冰裝置包括支架I、水翼輪組2。水翼輪組的上輪31和下輪39的輪軸設(shè)置在支架I上，且能在支架上轉(zhuǎn)動。上輪31和下輪39用鏈條或皮帶38相聯(lián)，該鏈條或皮帶的直線段36傾斜于垂直面(見圖3)，這是為了使撈冰斗21中的碎冰容易掉入接冰槽5中。在鏈條或皮帶上設(shè)置多個水翼37，在水翼的凸弧面33上設(shè)置撈冰斗21，凹弧面34上設(shè)置磁棒22。撈冰斗21的底部與水翼37具有間隙29，這樣，海水可以在水翼的凸弧面34上流過。撈冰斗上設(shè)有能被磁鐵吸住的金屬的翻蓋23。支架I固定在海底。撈冰斗21和翻蓋23上均設(shè)有漏水的網(wǎng)眼6 (見圖6)，這是為了減少水的阻力和重量。支架I上設(shè)有ー傾斜的接冰槽5，接冰槽高的一端與支架連接。使用上述撈冰裝置的方法是在具有海流和浮動碎冰的海域中，使水翼輪組2的一部分位于海水中，由于海水流過水翼輪組的水翼的凸弧面33的流速要高于凹弧面34的流速，根據(jù)伯努利原理，流體流速越高，壓強越小，水翼的兩側(cè)就產(chǎn)生壓力差，使 水翼37獲得一個由凹弧面34向凸弧面33的力。也就是左側(cè)的ー組水翼受到海流給予的向下的壓力，右側(cè)的ー組水翼受到向上的壓力，從而使水翼輪組2轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動中(見圖3)，其中一撈冰斗21的斗ロ朝下首先進入海水中，將浮在海水上的碎冰撈入撈冰斗中。撈冰斗朝下?lián)票暮锰幵谟诋敁票愤M入海水吋，短時間內(nèi)的海水是下陷傾向的，可使周圍的浮動碎冰涌過來，填補空缺，使其后的撈冰斗能夠撈到冰。而如果是撈冰斗朝上運動 撈冰的話，海水短時間是往上傾向的，浮冰是向外飄動的，則其后的撈冰斗較難撈到冰。該撈冰斗21在海水中繼續(xù)往下運動，碎冰由于浮力，始終處于撈冰斗內(nèi)，也就是緊貼在撈冰斗21的底部。該撈冰斗之后在沿下輪39的圓周運動中(見圖6)，撈冰斗的翻蓋23觸及到前一水翼的凹弧面34，被迫脫離前一水翼上的磁棒22，靠重力垂直于海水中，該撈冰斗在沿下輪39的圓周的向上運動中，其翻蓋23靠重力蓋在撈冰斗21的斗口上，使碎冰無法因浮力逸出撈冰斗，該撈冰斗露出海面后(見圖3和圖5)，沿上輪的圓周運動，其轉(zhuǎn)過最高點后，該撈冰斗的翻蓋23因重力打開，撈冰斗21中的碎冰滑出來，滑入接冰槽5 (再由接冰槽滑入運輸工具或容器中)。此后，該撈冰斗21在朝下運動中，其翻蓋23被前一水翼上的磁棒22吸住，使撈冰斗21的斗ロ敞開著朝下重新進入海水中撈冰。如果沒有磁棒22吸住翻蓋23，翻蓋23入水時，有可能因觸及碎冰而轉(zhuǎn)動，使翻蓋阻擋碎冰進入撈冰斗，導(dǎo)致只能撈到少量的冰或撈不到冰。 多只撈冰斗按上述步驟，可以周而復(fù)始地進行撈冰工作。從而實現(xiàn)了利用海流自然カ驅(qū)動海冰打撈裝置進行打撈海冰的工作，節(jié)約大量的原先要驅(qū)動撈冰裝置的能源。
權(quán)利要求1.一種自然力驅(qū)動的水翼式撈冰裝置，其特征是該撈冰裝置包括支架和水翼輪組；水翼輪組的上輪和下輪的輪軸設(shè)置在支架上，且能在支架上轉(zhuǎn)動；上輪和下輪用鏈條或皮帶相聯(lián)，該鏈條或皮帶的直線段傾斜于垂直面；在鏈條或皮帶上設(shè)有多個水翼；在水翼的凸弧面上設(shè)置撈冰斗，凹弧面上設(shè)置磁棒；撈冰斗的底部與水翼具有間隙；撈冰斗上設(shè)有能被磁鐵吸住的金屬的翻蓋；支架固定在海底。
2.如權(quán)利要求I所述的一種自然力驅(qū)動的水翼式撈冰裝置，其特征是支架上設(shè)有一傾斜的接冰槽，接冰槽高的一端與支架 連接。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種自然力驅(qū)動的水翼式撈冰裝置，其特別之處是該裝置包括支架和水翼輪組；水翼輪組的鏈條或皮帶上設(shè)有多個水翼；在水翼的凸弧面上設(shè)置撈冰斗。使用的方法在具有海流和浮動碎冰的海域中，使水翼輪組位于海水中，由于海水流過水翼的凸弧面的流速要高于凹弧面，使水翼獲得一個由凹弧面向凸弧面的力，從而使水翼輪組轉(zhuǎn)動；水翼上的撈冰斗朝下進入海水中，將碎冰撈入斗中。隨后該撈冰斗隨水翼向上運動，其轉(zhuǎn)過最高點后，翻蓋因重力打開，斗中的碎冰滑出來，掉入接冰槽中；該撈冰斗隨后重新進入海水中撈冰；有益效果是利用海流自然力驅(qū)動海冰打撈裝置進行打撈海冰的工作，能節(jié)約大量能源。
文檔編號E02B15/02GK202369980SQ20112052263
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者杜文娟 申請人:杜文娟