專利名稱：用于引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備，該設(shè)備能 將由潮流或風(fēng)驅(qū)動的流水形成的水流引導(dǎo)至深水，從而將被污染的表 層水與深水混合，以便將表層水的過飽和溶解氧輸送至深水。因此，
可將氧氣注入由于缺乏溶解氧而腐敗的深水的預(yù)定區(qū)域，從而使好氧 微生物進(jìn)行新陳代謝。
背景技術(shù)：
綠潮、紅潮和藍(lán)潮通常產(chǎn)生于水庫或海域中，所述水庫或海域由 于來自陸地的污染物通過小溪和/或河道流入而受到污染，或者受到養(yǎng)
魚場的殘留伺料或魚的排泄物的污染。隨著^:污染的河道中的水流入 海洋，河水形成表層水，因?yàn)楹铀群Ｋ鄬ε汀Ｓ捎谠孱愇廴镜?表層水暴露于太陽下，在夏季表層水的溫度升高，因此表層水中生長 出海藻。通常當(dāng)被污染的海域中的表層水的溫度為20。C或更高時，海 藻生長旺盛。水中的藻類污染物質(zhì)與溫度和陽光一起為光合微生物一 —綠潮、紅潮和藍(lán)潮創(chuàng)造了極好的條件。
一種用于抑制海藻因超營養(yǎng)作用而生長的傳統(tǒng)方法是向海藻生長 旺盛區(qū)域倒入黃土或銅，以-使海藻沉入深水中。然而，這種方法并非 環(huán)境友好型方法，因?yàn)樗鼤斐森h(huán)境的間接污染。并且，這種方法很 昂貴，不夠經(jīng)濟(jì)有效。
清理被污染水庫的另 一種方法是，使用鼓風(fēng)機(jī)將空氣中的氧氣溶 解到水中，以使好氧微生物新陳代謝。然而，這種方法不夠經(jīng)濟(jì)有效。
圖l是示出水庫等中的表層水常規(guī)流動的示意圖。
如圖1所示，風(fēng)驅(qū)動的表層水流沿如箭頭A所示的風(fēng)1的方向移 動。當(dāng)表層水流與陸地碰撞時，水流略微下降，然后沿箭頭B所示的 方向移動。然而，由于這些水流僅僅形成于表層水區(qū)3,而表層水未
下降至深水區(qū)5，因而表層水不會被自然凈化。也就是說，由于表層水停留在相對暖和且提供了極好的光合作用 條件的表層水區(qū)，因而海藻(如綠藻類、紅藻類和藍(lán)綠藻類)很容易 在表層水中生長。因此，本發(fā)明人不斷研究能夠?qū)⒈韺铀龑?dǎo)至深水，以抑制海藻 生長的方法和設(shè)備，并設(shè)計(jì)了本發(fā)明。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明用于解決現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的前述問題。因此，本發(fā)明的 目的在于提供一種引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備，該設(shè)備可通過使 用自然能源(而不是人工能源)而以經(jīng)濟(jì)且環(huán)境友好的方式抑制海藻 的生長。本發(fā)明的另 一 目的是，提供 一 種引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備， 該設(shè)備可通過將含有過飽和溶解氧并由于超營養(yǎng)作用而被污染的表層 水向深水引導(dǎo)，從而抑制海藻的生長。本發(fā)明的還一 目的是，提供一種引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備， 該設(shè)備可通過抑制海藻的生長，防止養(yǎng)魚場受到損害，并保護(hù)海洋的 生態(tài)系統(tǒng)。本發(fā)明的還一 目的是，提供一種引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備， 該設(shè)備使得當(dāng)溪水或河水流入海洋時，相對暖和的溪水或河水可容易 地與較冷的海水混合，從而抑制海藻的生長。按照本發(fā)明的 一 個方面，提供一種用于引導(dǎo)表層水向下流動的引 導(dǎo)設(shè)備，該引導(dǎo)設(shè)備包括空心的漂浮部件，其浸入水中；平衡部件， 設(shè)置于所述漂浮部件的頂部，以使所述漂浮部件平^f;以及平衡構(gòu)件， 附接至所述漂浮部件的底部，以使所述漂浮部件在水面和水中豎立和 平衡。優(yōu)選地，所述漂浮部件包括向下流動引導(dǎo)部分和垂直引導(dǎo)部分， 所述向下流動引導(dǎo)部分沿所述引導(dǎo)設(shè)備的縱向方向延伸，所述垂直引 導(dǎo)部分從所述向下流動引導(dǎo)部分垂直向下延伸并與之一體形成，并且 所述向下流動引導(dǎo)部分和所述垂直引導(dǎo)部分是空心的。
優(yōu)選地，所述向下流動引導(dǎo)部分具有倒三角形的橫截面，以將水 平的水流轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪钡乃鳌?br> 優(yōu)選地，所述漂浮部件包括垂直引導(dǎo)部分和多個向下流動引導(dǎo)柱， 所述垂直引導(dǎo)部分從所述平衡部件垂直向下延伸。
優(yōu)選地，所述向下流動引導(dǎo)柱設(shè)置于所述垂直引導(dǎo)部分的兩側(cè)， 每一所述向下流動引導(dǎo)柱為棱柱形，其沿所述垂直引導(dǎo)部分的縱向方 向垂直延伸，其中所述向下流動引導(dǎo)柱沿所述垂直引導(dǎo)部分的側(cè)面并 排布置，相鄰的兩個所述引導(dǎo)柱之間的間隙朝所述垂直引導(dǎo)部分逐漸 變窄。
優(yōu)選地，所述漂浮部件包括從所述平衡部件垂直向下延伸的垂直 引導(dǎo)部分和設(shè)置于所述垂直引導(dǎo)部分的兩側(cè)的多個向下流動引導(dǎo)管， 所述多個向下流動引導(dǎo)管垂直延伸并水平地設(shè)置，其垂直邊緣相互接
觸。
優(yōu)選地，每一所述向下流動引導(dǎo)管具有倒L形，并包括垂直部分 和用于接收表層水的入口部分，其中所述入口部分具有寬的橫截面， 所述垂直部分具有比所述入口部分的橫截面窄得多的橫截面。
優(yōu)選地，所述平衡部件具有空心結(jié)構(gòu)，并包括防搖擺板和一對翼 形的波浪阻擋板，所述防搖擺板用于防止所述漂浮部件在波浪作用下 左右搖擺，所述波浪阻擋板從防搖擺板的縱向邊緣一體地延伸。


從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、特征 和其它優(yōu)點(diǎn)可更清楚地理解。
圖1是水庫中表層水常規(guī)流動的示意圖2是按照本發(fā)明第 一 實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè) 備的透視圖3是圖2所示引導(dǎo)設(shè)備的剖視圖4是示出本發(fā)明的應(yīng)用的示意圖，其中圖2所示的多個引導(dǎo)設(shè) 備連接成一排；
圖5是按照本發(fā)明第二實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)
備的透視圖6是圖5所示引導(dǎo)設(shè)備的剖視圖7是示出本發(fā)明的應(yīng)用的方案視圖，其中包含多個圖5所示的 引導(dǎo)設(shè)備；
圖8是按照本發(fā)明第三實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè) 備的透視圖9是圖8所示引導(dǎo)設(shè)備的剖視圖10是示出本發(fā)明的應(yīng)用的示意圖，其可適用于按照本發(fā)明的各 種實(shí)施方案的引導(dǎo)設(shè)備的固定。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備。
圖2是按照本發(fā)明第一實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè) 備的透視圖；圖3是圖2所示引導(dǎo)設(shè)備的剖視圖；圖4是示出本發(fā)明 的應(yīng)用的示意圖，其中圖2所示的多個引導(dǎo)設(shè)備連成一排。
如圖2所示，按照本發(fā)明第一實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的 引導(dǎo)設(shè)備，通常包括漂浮部件IO、平衡部件30和平衡構(gòu)件15。漂浮 部件10具有空心結(jié)構(gòu)，使用時其被浸入水中。平衡部件30設(shè)置于漂 浮部件10的頂部，以使漂浮部件10平衡。平衡構(gòu)件15附接至漂浮部 件IO的底部，^使漂浮部件IO在水面和水中豎立和平衡。
漂浮部件IO具有向下流動引導(dǎo)部分11和垂直引導(dǎo)部分13，向下 流動引導(dǎo)部分11沿該引導(dǎo)設(shè)備的長度延伸，垂直引導(dǎo)部分13從向下 流動引導(dǎo)部分11垂直向下延伸并與之一體形成。優(yōu)選地，向下流動引 導(dǎo)部分11具有倒三角形的橫截面，以將水平的水流轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪钡乃?流。向下流動引導(dǎo)部分11的橫截面可以具有任何能夠使水向下流動的 形狀，并且向下流動引導(dǎo)部分11與水接觸的部分可為弧形。
垂直引導(dǎo)部分13與向下流動引導(dǎo)部分11 一體形成，并具有空心 結(jié)構(gòu)。
漂浮部件10的長度在約2m至5m的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，多個這種 漂浮部分10相互連接，以減少對水的阻力。因此，連接環(huán)40附接至
漂浮部件10的向下流動引導(dǎo)部分11的兩端，從而使多個漂浮部件10
可相互連接。
由于平衡部件30為空心結(jié)構(gòu)，因而其可漂浮在水面上。平衡部件 30包括防搖擺板31和一對翼形的波浪阻擋板33,防搖擺板31用于防 止水中的漂浮部件IO在波浪作用下左右搖擺，波浪阻擋板33從防搖 擺板31的縱向邊緣一體地延伸。
防搖擺板31與水面接觸，并且由于水面的表面張力而使其自身平 衡，從而防止漂浮部件IO在水中搖擺。
波浪阻擋板33相對于防搖擺板31向上傾斜，^v而防止波浪溢出 至平纟lf部件30的頂部。
漂浮部件10和平纟軒部件30可一體制成，也可作為獨(dú)立的部分制 作，隨后將這些部分連接在一起。
平衡構(gòu)件15附接至漂浮部件10的底部，并由具有預(yù)定重量的材 料制成。優(yōu)選地，平衡構(gòu)件15具有這樣的重量使得漂浮部件10浸 入水中但又不沉入水中。
除了允許漂浮部件IO浸入水中的功能外，平衡構(gòu)件15也能防止 漂浮部件IO左右搖擺。
下面將描述按照本發(fā)明第一實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引 導(dǎo)設(shè)備的操作。
當(dāng)箭頭C所示的表層水流與引導(dǎo)設(shè)備的向下流動引導(dǎo)部分11的 表面碰撞時，其如箭頭D所示那樣改變方向。通過垂直引導(dǎo)部分13, 最終獲得如箭頭E所示的表層水的垂直水流。按照本發(fā)明的引導(dǎo)設(shè)備， 表層水可流至深水區(qū)，從而將過飽和溶解氧從水表面輸送至深水，因 此好氧微生物可在深水中通過新陳代謝產(chǎn)生生物可降解的物質(zhì)。而且， 表層水連續(xù)流動至深水可顯著地抑制海藻的生長，否則海藻會在表層 水中旺盛地生長。
如圖4中所示，按照本發(fā)明第一實(shí)施方案的多個引導(dǎo)設(shè)備由多個 連接環(huán)40連接成一排，縱向連接的引導(dǎo)設(shè)備的組合由船舶或小舟900 支撐。于是，表層水可沿箭頭所指的方向移動至深水。
一對船只可拖著縱向連接的引導(dǎo)設(shè)備的組合，在海藻旺盛地生長
的區(qū)域慢慢地航行，以使海藻從表層水下降，從而抑制紅藻或綠藻的 生長。
圖5是按照本發(fā)明第二實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè) 備的透視圖；圖6是圖5所示引導(dǎo)設(shè)備的剖視圖；圖7是示出本發(fā)明 的應(yīng)用的方案視圖，其中包含圖5所示的多個引導(dǎo)設(shè)備。
如圖5和6所示，除了漂浮部件110的形狀外，按照本發(fā)明第二 實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備與第 一實(shí)施方案的引導(dǎo)設(shè) 備基本相同。因此，相同的部件下面不再描述。
按照本發(fā)明第二實(shí)施方案的漂浮部件110,包括/人平衡部件30向 下垂直延伸的引導(dǎo)部分113和多個向下流動引導(dǎo)柱121、 122、 123、 124和125。漂浮部件ll(H皮i殳計(jì)成具有空心結(jié)構(gòu)。
設(shè)置于垂直引導(dǎo)部分113兩側(cè)的向下流動引導(dǎo)柱121 - 125中的每 一個具有三棱柱形狀，該三棱柱沿垂直引導(dǎo)部分113的長度垂直延伸。
向下流動引導(dǎo)柱121 - 125沿垂直引導(dǎo)部分113的側(cè)面并排布置， 相鄰的兩引導(dǎo)柱之間的間隙朝垂直引導(dǎo)部分113逐漸變窄。當(dāng)表層水 在第一向下流動引導(dǎo)柱121和第二向下流動引導(dǎo)柱122之間被引導(dǎo)時， 表層水的向下流動速度逐漸增大，因?yàn)楸韺铀c垂直引導(dǎo)部分113越 來越接近。因此，高流速可將表層水輸送至更深的水中。
圖8是按照本發(fā)明第三實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè) 備的透視圖；圖9是圖8所示引導(dǎo)設(shè)備的剖視圖。
如圖8和9所示，除了漂浮部件210的形狀外，按照本發(fā)明第三 實(shí)施方案的引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備與第二實(shí)施方案的引導(dǎo)設(shè) 備基本相同。因此，相同的部件下面不再描述。
按照本發(fā)明第三實(shí)施方案的漂浮部件210,包括從平衡部件30向 下垂直延伸的引導(dǎo)部分213和多個向下流動引導(dǎo)管221、 222、 223、 224和225 。漂浮部件210 一皮設(shè)計(jì)成具有空心結(jié)構(gòu)。
設(shè)置于垂直引導(dǎo)部分213兩側(cè)的向下流動引導(dǎo)管221 - 225中的每 一個為倒L形，其中垂直部分257沿垂直引導(dǎo)部分213的垂直寬度延 伸。此外，向下流動引導(dǎo)管221 - 225的入口部分255水平地設(shè)置，并 且在其垂直邊緣處相互接觸。
在每一個向下流動引導(dǎo)管221 - 225中，入口部分255具有寬的橫 截面，以接收表層水，但垂直部分257的橫截面比入口部分255的橫 截面窄得多，因此瓶頸效應(yīng)能提高表層水在垂直向下方向的流速。
圖10是示出本發(fā)明的應(yīng)用的方案視圖，其可適用于按照本發(fā)明的 各種實(shí)施方案的引導(dǎo)設(shè)備的固定。
如圖10所示，本發(fā)明的表層水？ 1導(dǎo)設(shè)備可由代替船的錨800固定。 雖然圖中僅出了 一個錨，但可根據(jù)連接的引導(dǎo)設(shè)備的數(shù)量或連接的引 導(dǎo)設(shè)備的組合的總長度采用多個這種錨。
如前所述，本發(fā)明的表層水？ 1導(dǎo)設(shè)備可將包含海藻的表層水輸送 至深水區(qū)，以抑制海藻生長或殺死海藻。
此外，本發(fā)明的表層水引導(dǎo)設(shè)備可抑制本來會污染池塘、湖泊、 大壩和海洋的海藻生長，從而防止海洋生態(tài)系統(tǒng)被破壞，因而保護(hù)自 然，也防止沿海農(nóng)場受到損害，因此能促進(jìn)沿海的水產(chǎn)養(yǎng)殖。
而且，本發(fā)明的表層水引導(dǎo)設(shè)備可使用自然能源(而不是人工能 源)，因此提供了一種經(jīng)濟(jì)且環(huán)境友好型的清潔方法。
權(quán)利要求
1.一種用于引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備，該引導(dǎo)設(shè)備包括空心的漂浮部件，其浸入水中；平衡部件，設(shè)置于所述漂浮部件的頂部，以使所述漂浮部件平衡；以及平衡構(gòu)件，附接至所述漂浮部件的底部，以使所述漂浮部件在水面和水中豎立和平衡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的引導(dǎo)設(shè)備，其中所述漂浮部件包括向下 流動引導(dǎo)部分和垂直引導(dǎo)部分，所述向下流動引導(dǎo)部分沿所述引導(dǎo)設(shè) 備的縱向方向延伸，所述垂直引導(dǎo)部分從所述向下流動引導(dǎo)部分垂直 向下延伸并與之一體形成，以及其中所述向下流動引導(dǎo)部分和所述垂直引導(dǎo)部分是空心的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的引導(dǎo)設(shè)備，其中所述向下流動引導(dǎo)部分 具有倒三角形的橫截面，以將水平的水流轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪钡乃鳌?br> 4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的引導(dǎo)設(shè)備，其中所述漂浮部件包括垂直 引導(dǎo)部分和多個向下流動引導(dǎo)柱，所述垂直引導(dǎo)部分從所述平衡部件 垂直向下延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的引導(dǎo)設(shè)備，其中所述向下流動引導(dǎo)柱設(shè) 置于所述垂直引導(dǎo)部分的兩側(cè)，每一所述向下流動引導(dǎo)柱為棱柱形， 其沿所述垂直引導(dǎo)部分的縱向方向垂直延伸，以及其中所述向下流動引導(dǎo)柱沿所述垂直引導(dǎo)部分的側(cè)面并排布置， 相鄰的兩個所述引導(dǎo)柱之間的間隙朝所述垂直引導(dǎo)部分逐漸變窄。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的引導(dǎo)設(shè)備，其中所述漂浮部件包括從所 述平衡部件垂直向下延伸的垂直引導(dǎo)部分和設(shè)置于所述垂直引導(dǎo)部分 的兩側(cè)的多個向下流動引導(dǎo)管，所述多個向下流動引導(dǎo)管垂直延伸并 水平地設(shè)置，并且在其垂直邊緣相互接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的引導(dǎo)設(shè)備，其中每一所述向下流動引導(dǎo) 管具有倒L形，并且包括垂直部分和用于接收表層水的入口部分，其 中所述入口部分具有寬的^f黃截面，所述垂直部分具有比所述入口部分 的橫截面窄得多的橫截面。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的引導(dǎo)設(shè)備，其中所 述平衡部件具有空心結(jié)構(gòu)，并包括防搖擺板和一對翼形的波浪阻擋板， 所述防搖擺板用于防止所述漂浮部件在波浪作用下左右搖擺，所述波 浪阻擋板從所述防搖擺板的縱向邊緣一體地延伸。
全文摘要
一種用于引導(dǎo)表層水向下流動的引導(dǎo)設(shè)備，其引導(dǎo)由潮流或風(fēng)驅(qū)動的流水形成的水流，以將表層水引導(dǎo)至深水，從而將污染的表層水與深水混合，以便將表層水的過飽和溶解氧輸送至深水，因此，可將氧氣注入由于缺乏溶解氧而腐敗的深水的預(yù)定區(qū)域，從而允許好氧微生物新陳代謝。該引導(dǎo)設(shè)備包括空心的漂浮部件，其浸入水中；平衡部件，設(shè)置于所述漂浮部件的頂部，以使所述漂浮部件平衡；以及平衡構(gòu)件，附接至所述漂浮部件的底部，以使所述漂浮部件在水面和水中豎立和平衡。
文檔編號C02F7/00GK101337733SQ20071014526
公開日2009年1月7日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者崔鎬相 申請人:崔鎬相