本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種壓縮式增氧的發(fā)電風(fēng)車。
背景技術(shù):
風(fēng)能是一種蘊(yùn)藏豐富且清潔環(huán)保的能源。風(fēng)車是利用風(fēng)能的有效手段,普遍使用風(fēng)車發(fā)電,極少用于增氧治水領(lǐng)域。現(xiàn)如今湖泊河流的化學(xué)需氧量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其承載能力,導(dǎo)致氧氣不足,好氧微生物不能代謝分解有機(jī)污染物,而使厭氧微生物代謝產(chǎn)生甲烷、二氧化碳等氣體和其他有害物質(zhì),人工增氧成為治水和生態(tài)重建的重要途徑之一。
市面上大多數(shù)的增氧機(jī)通過電動機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動,成本高,需人工操作,運(yùn)行噪音較大。專利號為201120288788.2的實(shí)用新型專利,是利用垂直軸風(fēng)車為增氧機(jī)提供動力,增氧機(jī)主要部件為活塞式壓縮機(jī)、氣缸及氣嘴,該發(fā)明所述的方案能源利用率較低,且風(fēng)車不能自動調(diào)節(jié),導(dǎo)致增氧效果差,若添加傳感器、控制器等還需額外供電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是克服上述背景技術(shù)存在的不足,提供一種充分利用風(fēng)能為水體增氧的改進(jìn)技術(shù)。本發(fā)明能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)換為空氣壓縮機(jī)的機(jī)械能和電能,實(shí)現(xiàn)增氧治水和發(fā)電的功能。相比于其他風(fēng)車增氧的技術(shù),該風(fēng)車系統(tǒng)不需要額外供電即可實(shí)現(xiàn)自動化,提高風(fēng)能利用率,降低機(jī)械損耗。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:葉輪轉(zhuǎn)動后通過傳動機(jī)構(gòu)帶動空氣壓縮機(jī)將壓縮空氣并經(jīng)由輸氣系統(tǒng)令氣體分散為微氣泡壓入水中,實(shí)現(xiàn)增氧治水的功能。其次,通過發(fā)電機(jī)將另一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,并儲存在蓄電池中,可為風(fēng)車的控制器、傳感系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)供電。當(dāng)風(fēng)速高于一定值時(shí),啟動制動系統(tǒng)防止葉輪損壞。
所述的風(fēng)車包含風(fēng)車葉輪、輪轂、中心軸、制動系統(tǒng)、傳動機(jī)構(gòu)、空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、控制器、傳感系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、輸氣系統(tǒng)。風(fēng)車?yán)每諝鈩恿W(xué)原理,由2-7片流線型葉片、輪轂、中心軸連接構(gòu)成。
所述的增氧傳動機(jī)構(gòu)主要為齒輪與皮帶輪組成的傳動機(jī)構(gòu)。
所述的發(fā)電裝置為直驅(qū)式發(fā)電機(jī)。
所述的制動系統(tǒng)、控制器、傳感系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)由蓄電池供電,不需額外供電。當(dāng)風(fēng)速高于一定值時(shí),啟動制動系統(tǒng)防止葉輪損壞。
本發(fā)明的有益效果是:風(fēng)車以風(fēng)能為動力,利用傳動機(jī)構(gòu)將風(fēng)車葉輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為空氣壓縮機(jī)的機(jī)械能及電能??諝鈮嚎s機(jī)聯(lián)合輸氣系統(tǒng)令空氣分散為微氣泡,壓入水中,可有效提高水中溶解氧含量,改善水體水質(zhì),降解水中有機(jī)物污染,消除黑臭,減少藻類、底泥內(nèi)源污染。電能儲存在蓄電池中,可供給制動系統(tǒng)、控制器、傳感系統(tǒng)及偏航系統(tǒng),因此,這些部件不需要額外供電就能運(yùn)行。當(dāng)風(fēng)速高于一定值時(shí),啟動制動系統(tǒng)防止葉輪損壞。該發(fā)明將風(fēng)能應(yīng)用于增氧治水的環(huán)保領(lǐng)域,通過聯(lián)合空氣壓縮機(jī)和發(fā)電裝置增加了風(fēng)能利用率。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明實(shí)施例的壓縮式增氧的發(fā)電風(fēng)車的示意圖。
圖1中:(1)風(fēng)車葉輪、(2)輪轂、(3)中心軸、(4)制動系統(tǒng)、(5)傳動機(jī)構(gòu)、(6)空氣壓縮機(jī)、(7)發(fā)電機(jī)、(8)蓄電池、(9)控制器、(10)傳感系統(tǒng)、(11)偏航系統(tǒng)、(12)輸氣管道、(13)曝氣口。
具體實(shí)施方法
實(shí)施例如圖1所示。實(shí)施例1中,水平軸的壓縮式增氧的發(fā)電風(fēng)車,包含風(fēng)車葉輪、輪轂、中心軸、制動系統(tǒng)、傳動機(jī)構(gòu)、空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、控制器、傳感系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、輸氣管道、曝氣口,水平軸風(fēng)車葉輪通過輪轂與傳動機(jī)構(gòu)、空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)相連,發(fā)電機(jī)與蓄電池、制動系統(tǒng)、控制器、傳感系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)相連,控制器控制傳感系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)。葉輪轉(zhuǎn)動后通過傳動機(jī)構(gòu)帶動空氣壓縮機(jī)將壓縮空氣并經(jīng)由輸氣系統(tǒng)令氣體分散為微氣泡壓入水中,實(shí)現(xiàn)增氧治水的功能。其次,通過發(fā)電機(jī)將另一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,并儲存在蓄電池中,可為風(fēng)車的控制器、傳感系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)供電。當(dāng)風(fēng)速高于一定值時(shí),啟動制動系統(tǒng)防止葉輪損壞。
該實(shí)施例中的壓縮式增氧的發(fā)電風(fēng)車?yán)每諝鈩恿W(xué)原理,由3個流線型葉片、輪轂、中心軸等連接構(gòu)成,葉輪的寬度、高度、曲率、風(fēng)車直徑大小根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)速和風(fēng)量決定。風(fēng)車在微風(fēng)時(shí)即可啟動,利用風(fēng)能系數(shù)在50%以上。
風(fēng)車的傳動機(jī)構(gòu)為皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)。發(fā)電機(jī)為直驅(qū)式發(fā)電機(jī),不需配置增速齒輪箱,降低能量損失,保養(yǎng)方便,在微風(fēng)時(shí)就可發(fā)電,進(jìn)一步提高風(fēng)能利用率。制動系統(tǒng)、控制器、傳感系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)由蓄電池供電,不需額外供電。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的簡單修改或者等同替換,均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。