專利名稱:紫外水體防藻除藻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種紫外設(shè)備,特別是涉及一種紫外水體防藻除藻設(shè)備。
背景技術(shù):
對(duì)于大型水體,尤其是湖泊、水庫、人工水源地等對(duì)水質(zhì)要求較高的水體而言,由于其自身水體運(yùn)動(dòng)能力有限,且無法避免受到進(jìn)水或土壤滲入的氮、磷等營養(yǎng)元素的污染,極易導(dǎo)致藻類的滋生,進(jìn)而形成水華等富營養(yǎng)化現(xiàn)象,嚴(yán)重影響水質(zhì)?,F(xiàn)有的除藻方式主要包括藥物投加法,如投加絮凝劑或除藻劑等,以及機(jī)械曝氣法等。上述方法存在極大的缺陷,例如,藥物投加法將帶來嚴(yán)重的藥劑二次污染,其投加藥劑的危害性甚至大于富營養(yǎng)化本身;機(jī)械曝氣法處理范圍小,曝氣裝置消耗電能極大,對(duì)于小型水體的效果尚可,但對(duì)于大型的水體,設(shè)備用量大,電能的消耗量巨大,且除藻效果一般。 紫外消毒作為一種不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的物理消毒技術(shù),迅速被人們所接受,并在世界范圍內(nèi)投入實(shí)際應(yīng)用,其對(duì)藻類也具有很強(qiáng)的殺滅功效。采用原位處理法抑制并去除大型水體藻類的紫外設(shè)備極少,現(xiàn)有技術(shù)中,專利號(hào)為CN 201089730Y,名為《一種紫外光催化除藻裝置》的專利提供了一種漂浮式的紫外除藻設(shè)備。其漂浮部分和水下部分連接在一起,其中,漂浮部分裝有浮動(dòng)氣囊、電源控制器、紫外燈發(fā)生器和空氣壓縮機(jī);水下部分底端裝有空氣擴(kuò)散板;漂浮部分和空氣擴(kuò)散板直接裝上紫外反射板和N支紫外燈管。上述專利設(shè)備存在明顯的不足之處,該設(shè)備需要一臺(tái)空氣壓縮機(jī),耗電量大,漂浮的設(shè)備應(yīng)用于大型水體時(shí),其位置難以固定,工作人員也很難監(jiān)督設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。而專利號(hào)CN 201506719U,名為《一種治理水體生物污染的紫外線消毒系統(tǒng)》的專利提供了船式紫外除藻設(shè)備。其包括紫外消毒設(shè)備和一腔體,其中,紫外消毒設(shè)備包括紫外線輻射裝置、安裝固定裝置和電控設(shè)備,腔體包含進(jìn)水腔、消毒腔和排水腔,消毒設(shè)備設(shè)置于消毒腔內(nèi)。但其需要開動(dòng)船只,需要大量額外能源,且浪費(fèi)人工成本。此外上述設(shè)備都需使用大量電能或燃料,沒有利用大型水體廣闊區(qū)域風(fēng)量大、陽光照射好的優(yōu)勢,合理使用天然的太陽能和風(fēng)能等清潔能源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)大型水體除藻設(shè)備存在二次污染、能耗大、不實(shí)用的缺陷,提供一種紫外水體防藻除藻設(shè)備。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特點(diǎn)在于,其包括一支架和一橫桿,該橫桿上形成有一縱向延伸的轉(zhuǎn)軸,該轉(zhuǎn)軸通過一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與該支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接;該橫桿上設(shè)有若干紫外發(fā)光單元;該設(shè)備還包括至少一發(fā)電裝置以及與該發(fā)電裝置連接的儲(chǔ)能裝置,該儲(chǔ)能裝置還與所述紫外發(fā)光單元連接。該儲(chǔ)能裝置可以為市售的蓄電池等。
其中,所述紫外發(fā)光單元發(fā)射的光線的波長范圍為250nm 270nm ;所述紫外發(fā)光單元設(shè)于該橫桿的下方。在此范圍的紫外光能有效殺滅藻類并防止其再次滋生,同時(shí),紫外發(fā)光單元位于設(shè)于橫桿下方有效保證其在作業(yè)時(shí)位于水體內(nèi)。其中,所述發(fā)電裝置包括至少一個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置,所述風(fēng)力發(fā)電裝置設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上。較佳地,所述發(fā)電裝置還包括至少一塊太陽能板電池板,所述太陽能電池板設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上。所述風(fēng)能發(fā)電器和太陽能電池板能將自然界的能源轉(zhuǎn)化為提供該設(shè)備運(yùn)作的電能,因此無需為設(shè)備外界供電設(shè)備,減少整個(gè)水體消毒體系的線路數(shù)量,進(jìn)而避免線路在水域內(nèi)的電路安全隱患。其中,所述發(fā)電裝置還包括至少一個(gè)發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)橫置于該轉(zhuǎn)軸的側(cè)面,并通過一對(duì)斜齒輪與該轉(zhuǎn)軸連接。從而,在所述橫桿的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,與所述橫桿聯(lián)動(dòng)的該發(fā)電機(jī)獲得電能,并將獲得的電能儲(chǔ)存到儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)以備日后使用。其中,該設(shè)備還包括設(shè)置在該橫桿的兩端以使得該橫桿在水體表面成水平狀的漂 浮機(jī)構(gòu)。其中,所述漂浮機(jī)構(gòu)的兩端均小于所述漂浮機(jī)構(gòu)的中部,所述兩端的連線垂直于所述橫桿。其中,所述漂浮機(jī)構(gòu)的兩端的橫截面為三角形。從而可以減小該橫桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)水體表面張力對(duì)該漂浮機(jī)構(gòu)的阻力,使得橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)更為順暢。當(dāng)然,其端部也可以為橢圓形結(jié)構(gòu)。其中,該橫桿為一直線型結(jié)構(gòu),折線形結(jié)構(gòu)或者曲線形結(jié)構(gòu)。其中,該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)的定子與該支架固接,該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸器與該轉(zhuǎn)軸固接;該發(fā)動(dòng)機(jī)還與該儲(chǔ)能裝置連接。較佳地,該設(shè)備還包括至少一個(gè)設(shè)置在該橫桿上方的,用于驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)力轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中,該風(fēng)力轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一風(fēng)帆。從而使得橫桿可利用風(fēng)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),減少電能的消耗。較佳地,該設(shè)備還包括一用于監(jiān)控該設(shè)備使用時(shí)所發(fā)出的輻射量的紫外輻射傳感器,該紫外輻射傳感器設(shè)于該橫桿或支架上。其中,所述紫外發(fā)光單元均包括至少一個(gè)固設(shè)在該橫桿上的保護(hù)套;以及至少一個(gè)容置于該保護(hù)套內(nèi)的發(fā)光元件,所述發(fā)光元件與該儲(chǔ)能裝置連接。其中,該設(shè)備還包括一控制單元,該控制單元包括一用于交互遠(yuǎn)程控制信號(hào)的信號(hào)接收裝置。從而使得該設(shè)備的操控更為便利,易于對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)籌控制。本發(fā)明中,上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的紫外水體防藻除藻設(shè)備充分利用風(fēng)能、太陽能等清潔能源,無需外部供電的環(huán)保除藻防藻設(shè)備,其除藻防藻效果好、單設(shè)備處理面積大,適用于大型水體的藻類防治。
圖I為本發(fā)明的紫外水體防藻除藻設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的紫外水體防藻除藻設(shè)備的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例,以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖I和2所述,本發(fā)明的紫外水體防藻除藻設(shè)備包括一支架I和一位于支架I上方的橫桿2。橫桿2的左、右兩段均設(shè)有八個(gè)紫外發(fā)光單元3,且所述紫外發(fā)光單元3均位于該橫桿2的下方。每個(gè)紫外發(fā)光單元3均包括一固定在橫桿2下方的保護(hù)套,該保護(hù)套可以采用紫外透過率較好的石英材料制成;每個(gè)保護(hù)套中均設(shè)有一紫外LED發(fā)光元件。
本實(shí)施例中,自轉(zhuǎn)軸4向橫桿2兩端排布的紫外LED發(fā)光元件的波長依次降低,最接近轉(zhuǎn)軸4的紫外LED發(fā)光元件的波長為270nm,最接近橫桿2端部的紫外LED發(fā)光元件的波長為250nm。當(dāng)然,所述紫外LED發(fā)光元件的波長也可以一致,或者沿上述方向波長頻率依次上升。在橫桿2的中心位置形成有一沿縱向延伸的轉(zhuǎn)軸4。在支架I上設(shè)有一用于驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)的橫置的發(fā)動(dòng)機(jī)5。在發(fā)動(dòng)機(jī)5的定子與支架I固接,發(fā)動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)子則通過聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)軸4連接。該轉(zhuǎn)軸4上還設(shè)有一控制裝置9。該控制裝置9內(nèi)容置有一蓄電池和一控制模塊。該蓄電池與上述紫外發(fā)光單元3連接,用于控制其啟動(dòng)、關(guān)閉、啟動(dòng)時(shí)間,并通過控制該發(fā)動(dòng)機(jī)5以啟動(dòng)該橫桿2轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,在轉(zhuǎn)軸4的側(cè)面設(shè)有一與蓄電池連接的發(fā)電機(jī)6,以將轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存,以便日后使用。該發(fā)電機(jī)6的定子與支架I固定連接,該發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子通過一對(duì)斜齒輪21和61與轉(zhuǎn)軸4連接。該設(shè)備還包括一設(shè)置在轉(zhuǎn)軸4頂部的風(fēng)力發(fā)電器7,以及兩塊太陽能電池板8,該風(fēng)力發(fā)電器7和太陽能電池板8均與蓄電池連接,分別將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)換為電能后予以儲(chǔ)存。為了是橫桿2在水中工作時(shí)始終處于平穩(wěn)狀態(tài),在橫桿2的端部分別設(shè)有一個(gè)內(nèi)部充有氣體的懸浮塊10,以支撐起橫桿2的端部。更佳地,同時(shí)自該轉(zhuǎn)軸4各斜向下設(shè)一根支撐桿12,當(dāng)然,兩者可以同時(shí)使用,也可以只選擇其一。此外,除了采用內(nèi)部填充氣體的懸浮塊外,也可采由塑料泡沫等密度小于水體密度的材料制成的懸浮塊來替代。上述懸浮塊10在水平面內(nèi)的中軸線,垂直于其和橫桿2的連接點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸2的垂直連線。也就是說,懸浮塊10始終與以其所在一段為半徑的圓相切。而為了減小橫桿2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)水體對(duì)懸浮塊10的阻力,該懸浮塊10的兩端均為三角型。另外,為了減小能源的消耗,更充分地利用自然能源,在橫桿2兩端的上方均設(shè)有一作為風(fēng)力轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的風(fēng)帆11,通過風(fēng)在風(fēng)帆11上施加的力驅(qū)動(dòng)橫桿2轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí),在該控制裝置9內(nèi)還包括了控制單元,該控制單元包括一用于接受遠(yuǎn)程控制信號(hào)的信號(hào)接收裝置。在橫桿2上還設(shè)有用于監(jiān)測設(shè)備輻射量的紫外輻射傳感器(圖中未示),該紫外輻射傳感器將測得的輻射量傳送至控制站(圖中未示),以便工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到更為高效地防藻除藻效果。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解,這些僅是舉例說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,其包括一支架和一橫桿,該橫桿上形成有一縱向延伸的轉(zhuǎn)軸,該轉(zhuǎn)軸通過一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與該支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接;該橫桿上設(shè)有若干紫外發(fā)光單元; 該設(shè)備還包括至少一發(fā)電裝置以及與該發(fā)電裝置連接的儲(chǔ)能裝置,該儲(chǔ)能裝置還與所述紫外發(fā)光單元連接。
2.如權(quán)利要求I所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,所述紫外發(fā)光單元發(fā)射的光線的波長范圍為250nm 270nm ;所述紫外發(fā)光單兀設(shè)于該橫桿的下方。
3.如權(quán)利要求2所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,所述發(fā)電裝置包括至少一個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置,所述風(fēng)力發(fā)電裝置設(shè)于該轉(zhuǎn)軸的上方。
4.如權(quán)利要求3所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,所述發(fā)電裝置還包括至少一塊太陽能板電池板,所述太陽能電池板設(shè)于該轉(zhuǎn)軸的上方。
5.如權(quán)利要求4所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,所述發(fā)電裝置還包括至少一個(gè)發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)橫置于該轉(zhuǎn)軸的側(cè)面,并通過一對(duì)斜齒輪與該轉(zhuǎn)軸連接。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備還包括設(shè)置在該橫桿的兩端以使得該橫桿在水體表面成水平狀的漂浮機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,所述漂浮機(jī)構(gòu)的兩端均小于所述漂浮機(jī)構(gòu)的中部,所述兩端的連線垂直于所述橫桿。
8.如權(quán)利要求7所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,該橫桿為一直線型結(jié)構(gòu),折線形結(jié)構(gòu)或者曲線形結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)的定子與該支架固接,該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸器與該轉(zhuǎn)軸固接;該發(fā)動(dòng)機(jī)還與該儲(chǔ)能裝置連接。
10.如權(quán)利要求9所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備還包括至少一個(gè)設(shè)置在該橫桿上方的、用于驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)力轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,該風(fēng)力轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一風(fēng)帆。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,所述紫外發(fā)光單元均包括至少一個(gè)固設(shè)在該橫桿上的保護(hù)套;以及至少一個(gè)容置于所述保護(hù)套內(nèi)的發(fā)光元件,所述發(fā)光元件與該儲(chǔ)能裝置連接。
13.如權(quán)利要求12所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備還包括一控制單元,該控制單元包括一用于交互遠(yuǎn)程控制信號(hào)的信號(hào)接收裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的紫外水體防藻除藻設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備還包括一用于監(jiān)控該設(shè)備使用時(shí)所發(fā)出的輻射量的紫外輻射傳感器,該紫外輻射傳感器設(shè)于該橫桿或支架上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紫外水體防藻除藻設(shè)備,其包括一支架和一橫桿,該橫桿上設(shè)有一縱向延伸的轉(zhuǎn)軸,該轉(zhuǎn)軸通過一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與該支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接;該橫桿上設(shè)有若干紫外發(fā)光單元;該設(shè)備還包括至少一發(fā)電裝置以及與該發(fā)電裝置連接的儲(chǔ)能裝置,該儲(chǔ)能裝置還與所述紫外發(fā)光單元連接。本發(fā)明的紫外水體防藻除藻設(shè)備充分利用風(fēng)能、太陽能等清潔能源,無需外部供電的環(huán)保除藻防藻設(shè)備,其除藻防藻效果好、單設(shè)備處理面積大,適用于大型水體的藻類防治。
文檔編號(hào)C02F1/32GK102730792SQ201110091629
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者溫源, 王培 , 霍洪誼 申請(qǐng)人:上海廣茂達(dá)光藝科技股份有限公司