一种混合动力能源曝气推流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种混合动力能源曝气推流装置，包含风轮、风力发电机、支撑塔架、单晶硅太阳能电板、大功率高频逆变器、风机控制器、太阳能控制器、蓄电池、造流曝气机、曝气机固定牵引装置、水质在线检测仪。通过多组风力发电机和太阳能电板组合发电，为多台造流曝气机提供动力来源，以充分利用自然资源来提高曝气系统的经济性和运行的可靠性。风力发电机等附属设备都做到防水放电配措施，避免设备损坏及安全隐患。造流曝气机采用牵引式固定，拆卸安装方便，其除了增氧功能外，还具有推流循环混合效果，且不易堵塞。增加在线检测仪，可根据实时监控水质情况及时调整曝气装置。解决了现有曝气装置的若干不足问题，具有较大的推广价值。

Mixed power energy aeration pushing device

The utility model discloses a hybrid energy aeration device, comprising a wind wheel, a wind power generator, supporting tower, monocrystalline silicon solar panels, high power and high frequency inverter, fan controller, solar controller, battery, flow aerator, aerator fixed traction device, water quality on-line detecting instrument. Through the combination of multiple sets of wind turbines and solar panels, power sources are provided for a plurality of flow aeration machines so as to make full use of natural resources to improve the economy and reliability of the aeration system. Wind turbines and other ancillary equipment to achieve waterproof discharge distribution measures to avoid equipment damage and security risks. The flow aeration machine adopts the traction type fixing, the disassembly is convenient, and the utility model not only has the function of pushing flow and mixing, but also is not easy to be blocked. Increase the online detector, according to real-time monitoring of water quality in a timely manner to adjust the aeration device. The utility model solves the problems of the existing aeration device, and has great popularization value.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于水处理中增加溶解氧含量的曝气推流装置，具体说是一种以风能、太阳能为混合动力能源的曝气推流装置，技术属于环境工程水处理领域。
技术介绍
随着社会发展进程的加快，人类工业生产和生活污水排放日益增多，水体富营养化问题也越来越严重，不断蚕食着我国的湖泊、河道、水库等。曝气复氧是目前国内外比较常用的修复受污染水体的一种方法。曝气复氧技术是根据水体受到污染后缺氧的特点，人工向水体中充入空气或氧气，加速水体复氧过程，以提高水体的溶解氧水平，恢复和增强水体中好氧微生物的活力，使水体中的污染物质得以净化，从而改善受污染水体的水质，进而恢复水体的生态系统。现有的曝气机大多都使用配套的电机直接供电，使得曝气机每天都消耗大量电能。另外，我国大部分污染水体都属于自然水体，地处偏远，供电难以实现；部分城中河道、景观用水若采用直接供电方式，不仅会带来安全隐患，同时还会产生电机噪音或者影响市容美观。因此，通过技术改进促进可再生能源的充分利用，以自然能源代替电能将成为未来发展的必然。风能发电、太阳能发电是近年来国家积极倡导的新型可再生能源，但风能具有不确定性和随机性，尤其在山区丘陵地带风能的有效利用率相对较低，太阳能也受天气、地域影响较大。但总体来说，无论是利用风能还是太阳能发电都不能提供充足的能源，可能致使曝气设备无法稳定运行。关于单独利用风能、太阳能或者兼顾二者来作为动力来源的曝气设备在国内已有诸多专利。李钊明于2006年公开专利技术了一种风能太阳能曝气器船，包括船体、风力发电机、太阳能电池、蓄电池、曝气机等结构，以为曝气机提供充足的能源，有效利用了自然能源（专利号：CN101190818A）。但该专利用也存在若干缺陷，如曝气船为可移动式，受风力或者水力条件影响较大，易偏离集中曝气点；另外，若要充分利用能源来提高曝气量，则需要更高的风机支架和更大的风轮及更大面积的太阳能电板，在船体承重或者平衡把握上都难以实现；第三，该专利技术未做到防水放电措施，若遇雷雨天气，很可能导致风力发电机受雷击或者蓄电池等供电设施受潮损坏等不利后果。孙长顺等专利技术了一种风能深水曝气太阳能表面耕水式增氧的装置（CN104230019B）。虽然该装置能够多方位多角度为水体提供增氧，但风能和太阳能发电为两套单独系统，受天气因素影响较大，且深水曝气采用曝气管布置方式，一旦风力能源不足而停止曝气，倒灌底泥或者杂草等易堵住曝气管道，不便维护管理。霍守亮等专利技术的太阳能风能一体化污水处理微曝气装置也存在同样问题（CN102040277A）。王俊川公开一种风能和太阳能互补曝气设备（专利号：CN201678529U），做到了风能和太阳能互相补充，避免天气情况对电能供应造成的影响，但也存在上述所提问题，如防水防电，舱体承受能力的限制，穿孔或微孔曝气管的堵塞等等。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的缺陷，提供了一种混合动力能源曝气推流装置。本技术的目的通过以下技术方案：一种混合动力能源曝气推流装置，包含风轮、风力发电机、支撑塔架、单晶硅太阳能电板、大功率高频逆变器、风机控制器、太阳能控制器、蓄电池、造流曝气机、曝气机固定牵引装置、水质在线检测仪。所述风轮通过轴承安装在风力发电机转轴上，并盖上导流罩，风轮迎风面朝前，尾翼安装在舵杆左边，尖的一头朝上；所述风力发电机固定在支撑塔架上，支撑塔架上安装避雷装置，发电机电缆穿进塔架，并从另一端靠近地脚处引出，支撑塔架底端固定在底板上；所述单晶硅太阳能电板安装在固定支架上，支架优选不锈钢材质，防生锈腐蚀；所述风力发电机和太阳能电板电缆分别与风机控制器和太阳能控制器相应接线柱连接；所述风机控制器和太阳能控制器分别与蓄电池相应接线柱连接；所述蓄电池与大功率高频逆变器相应接线柱连接；所述逆变器与造流曝气机连接；所述造流曝气机通过牵引装置固定在液面上；所述水质在线检测仪探头固定在曝气机牵引装置上；所述风机控制器、太阳能控制器、蓄电池、大功率高频逆变器、水质在线检测仪显示器统一安装在防雨放电配电柜中，相互之间采用线管衔接。进一步，所述风力发电机规格为300W/24V，一共5套，采用并联方式相互连接；进一步，所述单晶硅太阳能电板规格为250W，一共4套，采用并联方式相互连接，所有太阳能电板与底板之间夹角为40度；进一步，所述大功率高频逆变器规格为2.5KW；进一步，所述蓄电池规格为12V/150AH，一共8套，采用2并4串方式相互连接；进一步，所述造流曝气机规格为400W，一共2台，交替或同时使用。本技术的有益效果为：（1）本技术具有风能和太阳能的天然互补性，能够适应多种天气状况，可提高曝气系统的经济性和运行的可靠性，充分利用自然资源，减少能源浪费及环境污染。（2）本技术组合多组风力发电机和太阳能电板，能够为多台推流曝气器提供动力能源。（3）人体安全电压为36V，本技术中太阳能板最大电压只有24V，属于安全范围内。（4）本技术风力发电机安装有避雷装置，且风机控制器、太阳能控制器、蓄电池、大功率高频逆变器、水质在线检测仪显示器统一安装在防雨放电配电柜中，防止因雷雨天气带来设备损坏及安全隐患。（5）本技术采用的造流曝气机除增氧功能外，还有其它曝气设备无法企及的强烈超大流量水体循环功能，起到一定推流混合效果，且采用防堵网罩避免了因曝气停止而堵塞曝气管的弊端。造流曝气机安装有专用消声器，能够控制噪音低于50dB，对周围居民生活影响较小。另外，造流曝气机为一体化漂浮结构，设备固定只需牵引装置，拆卸安装极其方便。（6）本技术采用的造流曝气机单机循环通量90m3/h，感应通量4500m3/d，溶氧能力0.6kgO2/h，曝气充氧效果较好。（7）本技术增加水质在线检测仪，实时监控水质状况，根据显示数据情况及时调控装置。附图说明图1为本技术一种混合动力能源曝气推流装置供电系统的线路连接图。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明：（1）组装塔架和风力发电机首先将下节塔架放进浇筑底座，然后将销轴插入底座销孔。依次连接塔架中节、上节。将发电机电缆穿进塔架，并从下节靠近地脚处的出线孔处引出。将发电机回转法兰与塔架法兰用螺栓固定，注意电机轴朝上，以便安装风叶。安装风叶，注意风叶的迎风面朝前，拧上螺栓（先不要拧紧），安装时注意风叶平衡，必须将两叶尖距离调节相等后，再将螺栓拧紧，调整完毕后拧紧螺栓。将风叶法兰安装到电机轴上，盖上导流罩。尾舵安装时，舵杆有橡胶块的朝右面，尾翼板安装在舵杆左边，尖的一头朝上。将固定钢索装上塔架，左右两边钢索通过花兰螺栓直接连接到边地锚，后边钢索与两边相等，按照同样的长度固定在后地锚上，确定这三根钢索之间不互相缠绕。按上述正确方法安装后，每个风力发电机实际高度为6m，风轮直径1.25m，风轮机头到尾翼长度0.75m。风力发电机一共5套，各风力发电机之间的安全安装距离以≥2.00m为宜。（2）太阳能电板组装连接将太阳能电板支架安装在浇筑底座上，为防止安装过低导致人为或者自然因素引起的太阳能板表面不干净，影响采光效果，安装支架采用梯形式焊接而成，前端高0.5m，后端高1.5m，宽度约1.3m，总长度4m，太阳能板安装时呈约40度角倾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力能源曝气推流装置，包括风力发电装置、太阳能发电装置、蓄电池和逆变器；所述的风力发电装置和太阳能发电装置输出的电能存储到所述的蓄电池中，所述的蓄电池输出的直流电源经过所述的逆变器变换成造流曝气机所需要的交流电接所述的造流曝气机；其特征在于：还包括防雨放电配电柜；所述的风力发电装置包括风轮、风力发电机、风机控制器；所述风轮通过轴承安装在风力发电机转轴上，并盖上导流罩，风轮迎风面朝前，尾翼安装在舵杆左边，尖的一头朝上；所述风力发电机固定在支撑塔架上，支撑塔架上安装避雷装置，发电机电缆穿进塔架，并从另一端靠近地脚处引出，支撑塔架底端固定在底板上；所述的逆变器为大功率高频逆变器；所述的蓄电池和大功率高频逆变器、风机控制器均设置在所述的防雨放电配电柜中。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力能源曝气推流装置，包括风力发电装置、太阳能发电装置、蓄电池和逆变器；所述的风力发电装置和太阳能发电装置输出的电能存储到所述的蓄电池中，所述的蓄电池输出的直流电源经过所述的逆变器变换成造流曝气机所需要的交流电接所述的造流曝气机；其特征在于：还包括防雨放电配电柜；所述的风力发电装置包括风轮、风力发电机、风机控制器；所述风轮通过轴承安装在风力发电机转轴上，并盖上导流罩，风轮迎风面朝前，尾翼安装在舵杆左边，尖的一头朝上；所述风力发电机固定在支撑塔架上，支撑塔架上安装避雷装置，发电机电缆穿进塔架，并从另一端靠近地脚处引出，支撑塔架底端固定在底板上；所述的逆变器为大功率高频逆变器；所述的蓄电池和大功率高频逆变器、风机控制器均设置在所述的防雨放电配电柜中。2.根据权利要求1所述的混合动力能源曝气推流装置，其特征在于：所述的风轮直径为1.25m，风轮机头到尾翼长度0.75m。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：成功，杨俊，宋永伟，莫凤鸾，尹魁浩，
申请(专利权)人：深圳市环境科学研究院，中南财经政法大学，
类型：新型
国别省市：广东;44