專利名稱：利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)能利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置。
背景技術(shù)：
水是一切生命必不可少的物質(zhì)，但地球上只有0.26%的水是適合飲用的，隨著水資源的 短缺日益嚴(yán)重，在一些國家和地區(qū)由于淡水資源的匱乏已經(jīng)開始嚴(yán)重影響人們的日常生活和 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。到2020年，全球每平方千米的每年用水量為9000立方千米，但所能采用的水 只有6500立方千米，同時我國長期面臨干旱缺水和水環(huán)境惡化這兩大問題的困擾，全國668 座城市有400多座缺水，2000多萬人口飲用水困難，并被列為13個貧水國家之一。而且水 源匱乏地區(qū)輸水距離過長，管道及養(yǎng)護(hù)費用極高，海水淡化等造水成本也是居高不下。但是 大氣中所含水份的總質(zhì)量達(dá)13萬億噸，并且這些水基本都是淡水。因此，如何將大氣中的氣 態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水以緩解水資源短缺的現(xiàn)狀是目前亟待解決的全球性問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，以實現(xiàn)利用自然能將大氣中的氣態(tài)水轉(zhuǎn) 變成液態(tài)水，從而緩解水資源短缺的現(xiàn)狀。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，包括機(jī)架，所述 機(jī)架的上部豎直安裝有傳動軸，所述傳動軸上安裝有下邊為圓環(huán)狀的無動力風(fēng)機(jī)，所述下邊 安裝有環(huán)形齒輪座，所述環(huán)形齒輪座上安裝有齒圈，所述機(jī)架上安裝有抽水抽氣兩用泵，所 述抽水抽氣兩用泵的第一轉(zhuǎn)軸上安裝有第一齒輪，所述第一齒輪與所述齒圈嚙合，所述機(jī)架 內(nèi)設(shè)有用來將氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水的蜂窩狀的吸水模塊，所述吸水模塊由多功能碳、火山巖 和泥炭組成，所述吸水模塊內(nèi)嵌入有至少一個帶有若干小孔的吸水管道，所述吸水管道通過 第一管道與所述抽水抽氣兩用泵的吸入口連接，所述抽水抽氣兩用泵的排出口連接有出水管 道。
本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，所述吸水模塊由多功能碳、火山巖和泥炭中的 任意兩種或兩種以上制成。本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，所述機(jī)架的四個側(cè)面均設(shè)有通氣口。 .
本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，所述傳動軸上還安裝有第一葉輪，且所述第一 葉輪位于所述無動力風(fēng)機(jī)的正上方。
本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，還包括安裝在所述機(jī)架上的電動機(jī)，所述電動 機(jī)的第二轉(zhuǎn)軸上安裝有第二齒輪，所述第二齒輪與所述齒圈嚙合。
本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，還包括第二葉輪，所述第二葉輪的一端固定在 所述傳動軸上，其另一端與所述齒輪座連接。
本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，所述無動力風(fēng)機(jī)內(nèi)設(shè)有若干個均勻分布的固定 支架，每個所述固定支架的一端與所述無動力風(fēng)機(jī)的下邊連接，其另一端與套在所述傳動軸 上的固定套連接，所述固定支架位于所述第二葉輪的上方。
本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，所述滾動連接裝置包括軸承座和軸承，所述^ 承座安裝于所述機(jī)架頂部的正中央，所述軸承，均安裝于所述軸承座內(nèi)且相互之間有間隔， 所述傳動軸與所述軸承連接。
本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置通過風(fēng)能驅(qū)動無動力風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)使空氣通過吸水 模塊，從而利用其吸水模塊將空氣中的氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水，然后通過無動力風(fēng)機(jī)帶動抽水 抽氣兩用泵將液態(tài)水吸取出來，實現(xiàn)了將空氣中的氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水，供人們利用，從而 緩解了水資源短缺的現(xiàn)狀。
圖1為本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置的外觀視圖；
圖2為本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置的主視剖視圖3為本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置的吸水模塊的剖視圖4為本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置的吸水管道的局部放大視圖5為圖4的剖視圖6為圖2的A處放大視圖7為圖2的B處放大視圖8為圖2的C處放大視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述
參考圖1和圖2，本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置包括機(jī)架14和無動力風(fēng)機(jī)3。 參考圖1,機(jī)架14頂部中央豎直安裝有傳動軸9，傳動軸9通過滾動連接裝置與機(jī)架14連接。 如圖6所示，該滾動連接裝置包括軸承70、軸承71和軸承座8，軸承座8固定在機(jī)架14頂 部中央，軸承70、軸承71分別安裝在軸承座8內(nèi)，且軸承71通過安裝在傳動軸9的底端的 擋環(huán)11定位在軸承座8內(nèi)。傳動軸9上安裝有下邊301為圓環(huán)狀的無動力風(fēng)機(jī)3，且傳動軸 9從無動力風(fēng)機(jī)3的頂部中央上設(shè)置的固定套2a中伸出，為了進(jìn)一步增強(qiáng)無動力風(fēng)機(jī)3的動 能，傳動軸9伸出固定套2a的部分上還安裝有第一葉輪l，第一葉輪1位于無動力風(fēng)機(jī)3的 上方。第一葉輪1和無動力風(fēng)機(jī)3是整個利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置的主要動力源，在無 動力風(fēng)機(jī)3內(nèi)設(shè)有若干個均勻分布的固定支架24，每個固定支架24的一端與無動力風(fēng)機(jī)3 的下邊301連接，其另一端與套在傳動軸9上的固定套2b連接。無動力風(fēng)機(jī)3內(nèi)還設(shè)有1個 第二葉輪4，第二葉輪4位于固定支架24的下方且其一端固定在傳動軸9上，其另一端與齒 輪座5連接，當(dāng)無動力風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)動時，帶動傳動軸9轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動第二葉輪4轉(zhuǎn)動，從而 增強(qiáng)了無動力風(fēng)機(jī)3內(nèi)的抽氣效果。此外，為了增大通氣效果，機(jī)架14的四個側(cè)面均設(shè)有渾 風(fēng)口 20。
參考圖2和圖7，在無動力風(fēng)機(jī)3下邊301的內(nèi)壁上的安裝有環(huán)形的齒輪座5，齒輪座5 與第二葉輪4固定連接，在齒輪座5上安裝有環(huán)形的齒圈6。機(jī)架14內(nèi)安裝有抽水抽氣兩用 泵17，該抽水抽氣兩用泵17的第一轉(zhuǎn)軸19伸出機(jī)架14頂部，第一轉(zhuǎn)軸19上安裝有第一齒 輪25,第一齒輪25與齒圈6嚙合。抽水抽氣兩用泵17的出口 171與出水管道16連接，出 水管道16的另一端從機(jī)架14內(nèi)伸出，抽水抽氣兩用泵17的入口 170與第一管道15的一端 密封連接。在機(jī)架14內(nèi)部安裝有用來將氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水的吸水模塊13，結(jié)合圖3所示， 吸水模塊13內(nèi)插入有若干個吸水管道12，結(jié)合圖4和圖5所示，吸水管道12插入吸水模塊 13的部分帶有若干小孔22以便于抽取吸水模塊13內(nèi)的液態(tài)水，第一管道15的另一端分別 與插入吸水模塊13的若干個吸水管道12的出水端連接。 '
參考圖2和圖3，吸水模塊13為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其吸水材料主要由多功能碳(主要成分為 碳)、火山巖(成分包括Si02含量50 70%、 CaO含量5 10W、 FeA含量5~10%、 AIA含量 15 20%)、泥炭(主要成分包括有機(jī)質(zhì)含量50-85%、其中有機(jī)質(zhì)中腐植酸含量20 40%)按 一定配比制成。其中，吸水模塊13的吸水原理為吸水材料首先通過分子間的作用力來吸收 水分子，當(dāng)分子間的作用力吸收的水分子達(dá)到吸水材料飽和吸水容量以后，通過水分子和水分 子間的凝聚力把水分子吸附于吸水材料，水分子凝聚成水滴，隨著機(jī)械或重力作用排出系統(tǒng)之外，水滴被排出，吸水材料不斷地把水分子凝聚在其周圍不斷形成水滴，又被排出，這種 過程不斷重復(fù)進(jìn)行。實驗證明由多功能碳、火山巖和泥炭制成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸水模塊的吸 水效果較好，而且成本不高。
上述各吸水材料中火山巖和泥炭可以在市場上購買，而多功能碳，則可采取如下加工工 藝獲得將制碳材料(如竹子)切成一定形態(tài)，體積大小1 100立方厘米，放入高溫碳化爐
碳化(溫度200 25(TC，升溫速度為5 20。C/min，旋轉(zhuǎn)速度1至10圈/h,保留時間1 11 小時)，用60目以下篩子過篩，清洗、過濾、晾干成品。其碳含量超過80%以上，表面積為 200 1000 itf/g，硬度為1 20 (三浦式木碳硬度計)。而吸水模塊的制作工藝如下所示將 多功能碳、火山巖和泥炭這些原材料按重量比為4: 2: 4，或l: 6: 3，或2: 0: 8,或0: 1: 9,或8: 2: 0配制好后，用60目以上篩子過篩，將過篩后的細(xì)料用粘合劑(如動物膠)粘 合成所需形態(tài)(如蜂窩狀)，其中，成型后的吸水模塊的容重為0.3 1.0，空隙率為70 90%， 吸水率為50%以上，抗壓強(qiáng)度為20 40MPa。
參考圖1和圖8，為了提高利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置的穩(wěn)定性，機(jī)架14內(nèi)安裝有電 動機(jī)23，電動機(jī)23的第二轉(zhuǎn)軸21伸出機(jī)架14頂部，第二轉(zhuǎn)軸21上安裝有第二齒輪26， 第二齒輪26與齒圈6嚙合，當(dāng)無風(fēng)時可通過電動機(jī)23帶動齒圈6,再由齒圈6帶動無動力 風(fēng)機(jī)3和抽水抽氣兩用泵17工作。
當(dāng)有風(fēng)時，風(fēng)力帶動固定于傳動軸9上的無動力風(fēng)機(jī)3和第一葉輪1同步旋轉(zhuǎn)，齒圈6 隨之轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動與齒圈6嚙合的第一齒輪25轉(zhuǎn)動，第一齒輪25再帶動第一轉(zhuǎn)軸19轉(zhuǎn)動， 從而使抽水抽氣兩用泵17工作，與此同時空氣在無動力風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)動的驅(qū)動下通過吸水模塊 13，若此時吸水模塊13中蓄積有液態(tài)水，則在抽水抽氣兩用泵17的抽吸下，吸水模塊13中 的液態(tài)水就會依次經(jīng)過吸水管道12、第一管道15、抽水抽氣兩用泵17，最終從出水管道16 流出。
本發(fā)明的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置通過風(fēng)能驅(qū)動第一葉輪和無動力風(fēng)機(jī)同步旋轉(zhuǎn)驅(qū) 使空氣通過吸水模塊，從而利用其吸水模塊將空氣中的氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水，然后通過無動 力風(fēng)機(jī)帶動抽水抽氣兩用泵將液態(tài)水吸取出來，實現(xiàn)了將空氣中的氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水，供 人們利用，從而緩解了水資源短缺的現(xiàn)狀。 .
以上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定， 在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各 種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，其特征在于，包括機(jī)架(14)，所述機(jī)架(14)的上部豎直安裝有傳動軸(9)，所述傳動軸(9)上安裝有下邊(301)為圓環(huán)狀的無動力風(fēng)機(jī)(3)，所述下邊(301)安裝有環(huán)形齒輪座(5)，所述環(huán)形齒輪座(5)上安裝有齒圈(6)，所述機(jī)架(14)上安裝有抽水抽氣兩用泵(17)，所述抽水抽氣兩用泵(17)的第一轉(zhuǎn)軸(19)上安裝有第一齒輪(25)，所述第一齒輪(25)與所述齒圈(6)嚙合，所述機(jī)架(14)內(nèi)設(shè)有用來將氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水的蜂窩狀的吸水模塊(13)，所述吸水模塊(13)內(nèi)嵌入有至少一個帶有若干小孔(22)的吸水管道(12)，所述吸水管道(12)通過第一管道(15)與所述抽水抽氣兩用泵(17)的吸入口連接，所述抽水抽氣兩用泵(17)的排出口連接有出水管道(16)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置,其特征在于，所述吸水模塊(13) 由多功能碳、火山巖和泥炭中的任意兩種或兩種以上制成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述機(jī)架(14) 的四個側(cè)面均設(shè)有通氣口 (20)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述傳動軸(9) 上還安裝有第一葉輪(1)，且所述第一葉輪(1)位于所述無動力風(fēng)機(jī)(3)的正上方。'
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，其特征在于，還包括安裝在所 述機(jī)架(14)上的電動機(jī)(23),所述電動機(jī)(23)的第二轉(zhuǎn)軸(21)上安裝有第二齒輪(26)， 所述第二齒輪(26)與所述齒圈(6)嚙合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，其特征在于，還包括第二葉輪 (4)，所述第二葉輪(4)的一端固定在所述傳動軸(9)上，其另一端與所述齒輪座(5)連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述無動力風(fēng)機(jī) (3)內(nèi)設(shè)有若干個均勻分布的固定支架(24)，每個所述固定支架(24)的一端與所述無動力 風(fēng)機(jī)(3)的下邊(301)連接，其另一端與套在所述傳動軸(9)上的固定套(2b)連接，所述 固定支架(24)位于所述第二葉輪(4)的上方。 -
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項所述的利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，其特征在于，所 述滾動連接裝置包括軸承座(8)和軸承(70, 71)，所述軸承座(8)安裝于所述機(jī)架(14) 頂部的正中央，所述軸承(70, 71)，均安裝于所述軸承座(8)內(nèi)且相互之間有間隔，所述 傳動軸(9)與所述軸承(70， 71)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用風(fēng)能從空氣中取水的裝置，包括機(jī)架，機(jī)架的上部豎直安裝有傳動軸，傳動軸上安裝有下邊為圓環(huán)狀的無動力風(fēng)機(jī)，下邊安裝有環(huán)形齒輪座，環(huán)形齒輪座上安裝有齒圈，機(jī)架上安裝有抽水抽氣兩用泵，抽水抽氣兩用泵的第一轉(zhuǎn)軸上安裝有第一齒輪，第一齒輪與齒圈嚙合，機(jī)架內(nèi)設(shè)有用來將氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水的蜂窩狀的吸水模塊，吸水模塊內(nèi)嵌入有至少一個帶有若干小孔的吸水管道，吸水管道通過第一管道與抽水抽氣兩用泵的吸入口連接，抽水抽氣兩用泵的排出口連接有出水管道。該裝置通過風(fēng)能驅(qū)動無動力風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)使空氣通過吸水模塊，吸水模塊將空氣中的氣態(tài)水轉(zhuǎn)變成液態(tài)水，由抽水抽氣兩用泵將液態(tài)水吸出，緩解了水資源短缺的現(xiàn)狀。
文檔編號E03B3/28GK101614028SQ20091015992
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者速 吳, 韓京龍 申請人:速 吳