自適應(yīng)除藻裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)除藻裝置。該裝置由包括自適應(yīng)進水裝置1和自力式流量調(diào)節(jié)閥2以及導(dǎo)管與濾藻網(wǎng)構(gòu)成。自適應(yīng)進水裝置1又由排水孔3、進水縫4、儲水箱5、排水導(dǎo)槽6和配重7等部分構(gòu)成。藻類富集的表層水通過進水縫4進入儲水箱5中，之后經(jīng)排水導(dǎo)槽6通過排水孔3接入自力式流量調(diào)節(jié)閥2中來調(diào)節(jié)流量控制儲水箱5里面的水量，之后接排水管排于水勢較低處的濾藻網(wǎng)上，經(jīng)機械或人工方式將濾藻網(wǎng)上的藻類除去或更換濾藻網(wǎng)。本發(fā)明的優(yōu)點是采用的是物理法，無需驅(qū)動力和能源消耗，可以隨著水位的高低自適應(yīng)升降的無碳環(huán)保裝置，低成本有效地改善下風向湖灣表層藻類富集的問題。
【專利說明】自適應(yīng)除藻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種借助風力運用機械方式除藻的裝置，屬于環(huán)保設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。主要應(yīng)用于湖泊、水庫、蓄水池等相對靜止的富營養(yǎng)化較重且藍藻極易富集水域的除藻凈化和局部水域水生態(tài)修復(fù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類活動對水域生態(tài)系統(tǒng)的影響日益加劇，水質(zhì)逐步惡化，水域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞，藍藻水華已成為水域嚴重富營養(yǎng)化的重要特征，同時伴隨著毒素的產(chǎn)生對人類和水生動物帶來極大的危害。
[0003]目前，國內(nèi)外除藻技術(shù)的研究和應(yīng)用主要分為物理除藻技術(shù)、化學除藻技術(shù)和生物除藻技術(shù)三大類。物理法主要包括機械或人工打撈、黏土絮凝和遮光技術(shù)等方法。物理法表現(xiàn)得最為直接，它可直接清除水體中的部分藻類，基本不產(chǎn)生二次污染。但是由于物理除藻費用昂貴，且范圍十分有限，因此該方法只能局限于小水體或大水體的局部水域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于克服物理除藻在操作費用上的缺陷，提供了一種自適應(yīng)除藻裝置。以重力勢能和風力作為驅(qū)動使得富含藍藻的表層湖(庫、池塘)水自動進入此裝置，經(jīng)過裝置后，將藍藻從水中過濾出來并通過人工或機械將濾藻網(wǎng)上的藻類收集起來，實現(xiàn)資源化利用。節(jié)省大量勞動力，達到經(jīng)濟除藻的目的。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種自適應(yīng)除藻裝置，其特征在于包括:
[0006]該結(jié)構(gòu)由自適應(yīng)進水裝置，其具有空腔的構(gòu)造，從而具有自漂浮性；和
[0007]與所述柱形空腔的內(nèi)部連通的自力式流量調(diào)節(jié)閥；以及
[0008]濾藻網(wǎng)，其處于比所述自力式流量調(diào)節(jié)閥的位置更低處；
[0009]導(dǎo)管，用于引導(dǎo)自力式流量調(diào)節(jié)閥流出的水并將所述水釋放于所述濾藻網(wǎng)上，以便得到除去和/或收集。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為自適應(yīng)除藻裝置的立體圖；
[0011]圖2為自力式流量調(diào)節(jié)閥的立體圖；
[0012]圖3為自適應(yīng)進水裝置I的立體圖；
[0013]圖4為自適應(yīng)進水裝置I的三視圖；
[0014]圖5為自適應(yīng)進水裝置I的縱向剖視圖；
[0015]圖6為自適應(yīng)進水裝置I的橫向剖視圖。
[0016]圖7為在根據(jù)本發(fā)明的一個具體實例的自適應(yīng)除藻裝置的橫向剖視圖及相關(guān)具體參數(shù)。【具體實施方式】
[0017]如圖1 一 7所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種自適應(yīng)除藻裝置包括自適應(yīng)進水裝置I和自力式流量調(diào)節(jié)閥2以及導(dǎo)管與濾藻網(wǎng)(導(dǎo)管與濾藻網(wǎng)未顯示)。自適應(yīng)進水裝置I具有空腔的構(gòu)造(優(yōu)選地是具有圓柱形空腔或船狀空腔的構(gòu)造)，從而具有自漂浮性，并包括排水孔3、進水縫4、儲水箱5、排水導(dǎo)槽6和配重7。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的自適應(yīng)除藻裝置利用所述空腔的自漂浮性加上位于所述空腔的下端的配重7和儲水箱5里面的水，使得整個自適應(yīng)除藻裝置平穩(wěn)漂浮在水面之上，并且使得自適應(yīng)進水裝置I的左右兩側(cè)的進水縫4的底端于水下5-15mm以保證一定的引水量，這樣，水在風生流和重力勢能的驅(qū)動作用下使富含藍藻的表面(薄層)水通過進水縫4進入儲水箱5中，之后經(jīng)排水導(dǎo)槽6通過排水孔3接入自力式流量調(diào)節(jié)閥2中來調(diào)節(jié)流量并控制儲水箱5里面的水量，進而影響左右兩側(cè)引水縫4底端處于水面上下的位置，從自力式流量調(diào)節(jié)閥2中流出的水通過導(dǎo)管(未顯示)釋放于較低位置的濾藻網(wǎng)上，通過機械或人工方式定期更換濾藻網(wǎng)并收集濾藻網(wǎng)上的藻類以便資源化利用。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在結(jié)構(gòu)上，進水縫4采用分段式，以保證整個自適應(yīng)引水裝置I的剛度，其開口高度根據(jù)整個自適應(yīng)進水裝置I的大小而定，一般設(shè)定為10-20_即可。
[0020]自力式流量調(diào)節(jié)閥2的主要作用是根據(jù)壓力來自動調(diào)節(jié)流量，使得儲水箱5里面的水量保證在一個比較恒定的值，這樣兩側(cè)引水縫4底端就得以保證處于水面之下某個相對穩(wěn)定的范圍之中，保證出入平衡。
[0021 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在使用中，將根據(jù)本發(fā)明的自適應(yīng)除藻裝置置于目標除藻水域，調(diào)試好自力式流量調(diào)節(jié)閥2和儲水箱5中的水量使得整個裝置平穩(wěn)的漂浮水面之上，并且使得進水縫4于水下5-15mm。在風生流作用下，漂浮在水面上富含藍藻的表層水迅速從進水縫4流進此自適應(yīng)除藻裝置，在重力勢能的作用下，進入排水孔3，通過自力式流量調(diào)節(jié)閥2由導(dǎo)管釋放與較低位置的濾藻網(wǎng)上，經(jīng)機械或人工方式將濾藻網(wǎng)上的藻類除去或更換濾藻網(wǎng)。
[0022]如圖7所示，在根據(jù)本發(fā)明的一個具體實例的自適應(yīng)除藻裝置中，整個自適應(yīng)進水裝置I是由鋁合金制成。一般地，鋁合金的密度在2.5-2.88X 103Kg/m3之間，此實例中取
2.7 X 103Kg/m3。自適應(yīng)進水裝置I的長度為10m，內(nèi)層直徑為D=980mm，壁厚δ =IOmm,即外層直徑為1000mm，配重7的斜面與水平面之間的夾角Θ =32.287°，配重7的斜面起始端同自適應(yīng)進水裝置I中心水平面的距離為1=173.81mm,排水導(dǎo)槽6的半徑為r=70mm,其圓心同自適應(yīng)引水裝置I中心水平面的距離為410mm，并且兩側(cè)對稱。儲水箱5在調(diào)試時，將水面位置調(diào)整至自適應(yīng)引水裝置I中心水平面。進水縫4底端同自適應(yīng)進水裝置I中心水平面的距離h=300mm，進水縫4自身的高度hl=20mm。
[0023]在上述情況下，正好進水縫4于水下10mm，另外排水孔3的孔徑同排水導(dǎo)槽6的半徑一致為r=70mm。
[0024]由自力式流量調(diào)節(jié)閥2自動調(diào)節(jié)流量，保持出入此自適應(yīng)除藻裝置的水量平衡。
[0025]排水孔3下端接與其同尺寸的自力式流量調(diào)節(jié)閥2經(jīng)排水管于水勢較低處(勢差約60cm)的濾藻網(wǎng)上，經(jīng)機械或人工方式將濾藻網(wǎng)上的藻類除去或更換濾藻網(wǎng)。
[0026]圖1 一 7中，標號I為自適應(yīng)進水裝置，2為自力式流量調(diào)節(jié)閥，3為排水孔，4為進水縫，5為儲水箱,6為排水導(dǎo)槽,7為配重。
[0027]D為內(nèi)層直徑=980mm，δ為壁厚，Θ為配重7的斜面與水平面之間的夾角，I為配重7的斜面起始端同自適應(yīng)引水裝置I中心水平面的距離，r為排水導(dǎo)槽6的半徑，h為進水縫4底端同自適應(yīng)進水裝置I中心水平面的距離，hi為進水縫4自身的高度。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點包括:
[0029]1、本裝置采用的是物理法，直接清除水體中的藻類，不會產(chǎn)生二次污染，并可資源化利用收集到的藻類；
[0030]2、本裝置是無需驅(qū)動力裝置，其動力源為風生流和重力勢能，故為無碳環(huán)保裝置；
[0031]3、本裝置是自適應(yīng)裝置，調(diào)試完畢之后，經(jīng)自動將水域中富含藍藻的表層水源源不斷的排放到較低的慮藻網(wǎng)上，只需定期更換慮藻網(wǎng)，其他裝置可以處于無人管理狀態(tài)。
[0032]4、大大節(jié)省勞動力和機械成本。
【權(quán)利要求】
1.自適應(yīng)除藻裝置，其特征在于包括: 自適應(yīng)進水裝置(1)，其具有空腔(5)的構(gòu)造，從而具有自漂浮性； 與所述柱形空腔(5)的內(nèi)部連通的自力式流量調(diào)節(jié)閥(2); 濾藻網(wǎng)，其處于比所述自力式流量調(diào)節(jié)閥(2)的位置更低處； 導(dǎo)管，用于引導(dǎo)自力式流量調(diào)節(jié)閥(2)流出的水并將所述水釋放于所述濾藻網(wǎng)上，以便得到除去和/或收集。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)除藻裝置，其特征在于所述自適應(yīng)進水裝置(I)包括: 排水孔(3)，其與所述自力式流量調(diào)節(jié)閥(2)相連接； 設(shè)置在自適應(yīng)進水裝置(I)(注:(1)為左側(cè)整體，包括:3，4，5，6，7)的左右兩側(cè)的進水縫(4)； 儲水箱(5)，其由所述空腔構(gòu)成； 位于所述空腔的下端的配重部分(7)， 形成在所述配重部分(7)上的排水導(dǎo)槽(6)， 其中，利用所述柱形空腔的自漂浮性與配重部分(7)和儲水箱(5)里的水的平衡，使得所述自適應(yīng)進水裝置(I)平穩(wěn)漂浮在水面之上，并且使得左右兩側(cè)的進水縫(4)的底端處于水下預(yù)定深度，以保證適當?shù)囊浚瑥亩雇饨缢蛑械乃陲L生流和/或重力勢能的驅(qū)動作用下使富含藍藻的表面層的水通過進水縫(4)進入儲水箱(5)中，再經(jīng)排水導(dǎo)槽(6)、排水孔(3)、自力式流量調(diào)節(jié)閥(2)而排出所述自適應(yīng)進水裝置(1)，從而調(diào)節(jié)通過進水縫(4)的流量并控制儲水箱(5)里面的水量，進而使左右兩側(cè)的引水縫(4)可以保持在水面以下位置，但沒有完全淹沒。
3.據(jù)權(quán)利要求1或所述的自適應(yīng)除藻裝置，其特征在于自適應(yīng)進水裝置(I)具有圓柱狀的外形，且所述空腔是所述圓柱形空腔。
4.據(jù)權(quán)利要求1或所述的自適應(yīng)除藻裝置，其特征在于自適應(yīng)進水裝置(I)具圓柱外形，且所述空腔(5 )是船狀空腔。
5.據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)除藻裝置，其特征在于:左右兩側(cè)的進水縫(4)的底端于水下5-15mm的深度范圍。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)除藻裝置，其特征在于: 其漂浮在水面上且保證在豎直方向上存在自由度，并在水平方向可以根據(jù)環(huán)境情況適時改變水平定位方式。
7.據(jù)權(quán)利要求2所述的除藻裝置，其特征在于:自力式流量調(diào)節(jié)閥(2)根據(jù)儲水箱(5)中的水量或排水孔(3)中的靜壓自適應(yīng)地調(diào)節(jié)通過其自身的流量，從而保證進水縫(4)的底端處在水面之下所述水下預(yù)定深度的的范圍。
8.據(jù)權(quán)利要求7所述的除藻裝置，其特征在于所述水下預(yù)定深度為5-15mm。
【文檔編號】E02B15/10GK103711111SQ201310505386
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】馬巍, 黃偉, 王建春, 李翀, 張純, 梅偉, 浦承松, 謝波, 周云, 劉曉波, 駱輝煌, 蔣艷, 沈曉飛, 顧世祥, 羅佳翠, 陳欣, 馮順新, 彭期冬 申請人:中國水利水電科學研究院, 云南省水利水電勘測設(shè)計研究院, 中國長江三峽集團公司