一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法技术

一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法，首先将退役风电叶片切割为叶根、叶中和叶尖三部分，然后将叶中进一步切割为A、B、C、D、E、F六段，最后将叶根加工成多功能水塔，将A

A method of making desert water tower with retired wind turbine blades

【技术实现步骤摘要】
一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法


[0001]本专利技术涉及一种沙漠地区蓄水方法，尤其是一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法。

技术介绍

[0002]我国存在大面积沙漠，沙漠化造成的危害不言而喻。为治理沙漠，我国每年投入大量人力物力在沙漠中设置草方格、种植耐旱植物，但由于沙漠缺水干旱，总是事倍功半。其实，沙漠的蒸发量巨大且地下水充沛，但并未得到有效利用。专利CN202110579571.5提出了一种自动化太阳能空气取水装置，由于单机蓄水能力有限，设备安装数量和成本巨大，加之沙漠环境下设备维护成本较高，难以投入使用；专利CN202110297060.4提出了一种带导热管蓄水功能的遮阳棚，同样存在成本较高的问题。其余同类专利也存在成本高、蓄水能力有限、仅从空气中取水等问题。
[0003]我国是全世界风电装机容量最大的国家，目前大量风电机组服役接近或超过20年，大量风电叶片面临退役。传统的风电叶片填埋方式对土壤和地下水危害极大，已被明令禁止，而将叶片粉碎后加工成民用物件的方式成本高且消纳能力有限，故退役风电叶片的回收处理成为当前一大难题。其实，风电叶片为壳体结构，空腔体积很大，且玻璃钢复合材料对光照十分敏感，温升效应显著，或可成为其回收再利用的突破口。
[0004]综上所述，若能将叶片空腔体积大、热效应明显的特点与沙漠蒸发量大、地下水充沛的优势相结合，开发沙漠蓄水装置，不仅能解决退役风电叶片的回收处理问题，还能解决沙漠植物灌溉和沙漠治理难题，可谓一举两得。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中的问题，本专利技术提出了一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法，首先将退役风电叶片切割为叶根、叶中和叶尖三部分；然后将叶中进一步切割为A、B、C、D、E、F六段；最后将叶根加工成多功能水塔，将A
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F六段分别加工成不同规格的蒸馏塔，将叶尖废弃并交由叶片回收企业集中处理。
[0006]所述多功能水塔主要由底板、塔筒、冷凝管、轴流风机、进气管、回流管、气罐、顶板、光伏板组成，其中，六个叶根同轴粘接为一体制成塔筒，塔筒下部竖直插入沙漠的沙土中，沙土上方的塔筒外堆积有一圈圆锥形沙堆，塔筒底部内侧水平粘接有一块底板，底板下方沿着塔筒的内壁粘接有数个肋板，向塔筒内部注入少量冷水，从而在塔筒内部形成低温环境；塔筒中上部内侧水平粘接有安装板，安装板上面粘接有气罩，气罩中部上方通过卡环固定安装有轴流风机，塔筒上端粘接有顶板，顶板上面铺设有光伏板，顶板中央设有通孔，通孔内安装有气罐，气罐上端水平焊接有导流板，气罐上部沿周向加工有数十个喷气孔，气罐下端与回流管上端螺纹连接，回流管下端向下穿过安装板后伸入塔筒上部内侧；冷凝管上端穿过安装板后伸入气罩内部，下端竖直向下伸入塔筒内侧中下部；塔筒上部侧壁上通过螺母水平安装有六根进气管，进气管一端伸入塔筒内部，另一端套装有橡胶管，进气管上
方的塔筒侧壁上加工有六个进气孔，进气孔内部安装有滤网，进气孔上方的塔筒外壁沿周向涂有一圈荧光涂层；光伏板白天接受太阳光照后发电并向轴流风机供电，轴流风机高速旋转时，沙漠地表蒸发的水汽通过滤网过滤后经进气孔进入塔筒内部，蒸馏塔内的蒸汽通过橡胶管和进气管进入塔筒内部，水汽和蒸汽经轴流风机进入气罩而后进入冷凝管，在流经冷凝管的过程中不断凝结成水滴，水滴向下掉落汇入塔筒下部内侧的冷凝水中，从冷凝管溢出的冷凝气体不断聚集并向上进入回流管，再经气罐侧壁的喷气孔喷出，将光伏板表面的浮尘吹去；荧光涂层白天吸收阳光，夜间发出荧光，起照明和装饰作用。
[0007]所述蒸馏塔分为A、B、C、D、E、F六种型号，其中A型蒸馏塔主要由A段、A段透明顶盖、金属管、集气盒、腹板和圈箍组成，六个A段通过两个圈箍竖直对称固定成一体后向下插入沙土内，每个A段的上端粘接有一块A段透明顶盖，每个A段内部粘接有两块腹板，腹板为风电叶片的固有部件，六个A段中央上方设有集气盒，集气盒内部加工有空腔，集气管上端套装在橡胶管内，下端向下伸入集气盒内部空腔，六根金属管一端分别向下穿过A段透明顶盖中央并伸入A段内部，另一端均水平穿入集气盒内部空腔；与A型蒸馏塔结构类似，B
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F五种型号蒸馏塔由B
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F段、B
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F段透明顶盖、金属管、集气盒、腹板和圈箍组成，六个B
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F段通过两个圈箍竖直对称固定成一体后向下插入沙土内，每个B
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F段的上端粘接有一块B
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F段透明顶盖，每个B
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F段内部粘接有两块腹板，集气盒位于六个B
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F段中央上方，集气盒、集气管、橡胶管、B
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F段透明顶盖的连接方式与A型蒸馏塔中一致；白天在阳光照射下，A型蒸馏塔、B
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F型蒸馏塔的内部形成高温环境，使其下方沙土中的水分不断蒸发形成蒸汽，蒸汽依次流经金属管、集气盒、集气管、橡胶管和进气管并进入塔筒，最终经冷凝管凝结成水滴后汇入冷凝水。
[0008]由一个多功能水塔和一组A
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F型蒸馏塔可组成一个基本蓄水单元，整体呈三角形布局，由A
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F型蒸馏塔构成三角形的边，而多功能水塔位于三角形中心处，A
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F型蒸馏塔分别通过金属管、集气盒、橡胶管与多功能水塔连通，基本蓄水单元的周围通过防沙网围成一个封闭空间；每六个基本蓄水单元可组成一个六边形的蓄水阵列，其中A型蒸馏塔处于蓄水阵列内部，蓄水阵列中央空地可设置草方格，草方格内可种植仙人掌等耐寒植物，蓄水阵列的周围通过防沙网围成一个封闭空间；将四个基本蓄水单元重新排列组合，可形成一个大型蓄水单元，位于中央的多功能水塔与两个A型蒸馏塔和四个E型蒸馏塔连通，上下两个多功能水塔分别与一组B、C、D、F型蒸馏塔连通，左右两个多功能水塔分别与一组B、D、F型蒸馏塔连通，大型蓄水单元的周围通过防沙网围成一个封闭空间。
[0009]针对退役风电叶片难以回收利用和沙漠植物存活率较低的问题，相对现有技术，本专利技术具有3个显著优点：1、拓展了退役风电叶片的使用场景，避免了叶片填埋对环境造成的污染，降低了叶片粉碎加工的巨大能耗，延长了退役叶片的使用寿命，变废为宝；2、充分利用风电叶片空腔体积大和吸热性能好的优势，结合沙漠地下水充沛和地表蒸发量较大的特点，借助沙漠地表和地下的温度差，实现地下水和空气中水汽的收集和存储，从而为沙漠中的耐旱植物提供水源，提高沙漠植物的存活率；3、利用太阳能为轴流风机供电，无需外接电源；多功能水塔上的荧光涂层白天吸收阳光后在夜间发光，为周围环境提供光亮，既节能，又可装饰环境。
附图说明
[0010]图1为退役风电叶片拆解加工流程图。
[0011]图2为多功能水塔的正视剖视图。
[0012]图3为多功能水塔的俯视图。
[0013]图4为图2中A处的局部放大图。
[0014]图5为图2中气罐的正视剖视图。
[0015]图6为图5中气罐的B向视图。
[0016]图7为A型蒸馏塔的正视剖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法，其特征在于：首先将退役风电叶片切割为叶根、叶中和叶尖三部分，然后将叶中进一步切割为A、B、C、D、E、F六段，最后将叶根加工成多功能水塔，将A
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F六段分别加工成不同规格的蒸馏塔，将叶尖废弃并交由叶片回收企业集中处理。2.根据权利要求1所述的一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法，其特征在于：所述多功能水塔主要由底板（1）、塔筒（18）、冷凝管（16）、轴流风机（6）、进气管（7）、回流管（12）、气罐（10）、顶板（9）、光伏板（11）组成，其中，六个叶根同轴粘接为一体制成塔筒（18），塔筒（18）下部竖直插入沙漠的沙土（3）中，沙土（3）上方的塔筒（18）外堆积有一圈圆锥形沙堆（4），塔筒（18）底部内侧水平粘接有一块底板（1），底板（1）下方沿着塔筒（18）的内壁粘接有数个肋板（19），向塔筒（18）内部注入少量冷水，从而在塔筒（18）内部形成低温环境；塔筒（18）中上部内侧水平粘接有安装板（15），安装板（15）上面粘接有气罩（5），气罩（5）中部上方通过卡环（14）固定安装有轴流风机（6），塔筒（18）上端粘接有顶板（9），顶板（9）上面铺设有光伏板（11），顶板（9）中央设有通孔，通孔内安装有气罐（10），气罐（10）上端水平焊接有导流板（23），气罐（10）上部沿周向加工有数十个喷气孔（24），气罐（10）下端与回流管（12）上端螺纹连接，回流管（12）下端向下穿过安装板（15）后伸入塔筒（18）上部内侧；冷凝管（16）上端穿过安装板（15）后伸入气罩（5）内部，下端竖直向下伸入塔筒（18）内侧中下部；塔筒（18）上部侧壁上通过螺母（20）水平安装有六根进气管（7），进气管（7）一端伸入塔筒（18）内部，另一端套装有橡胶管（22），进气管（7）上方的塔筒（18）侧壁上加工有六个进气孔（21），进气孔（21）内部安装有滤网（13），进气孔（21）上方的塔筒（18）外壁沿周向涂有一圈荧光涂层（8）；光伏板（11）白天接受阳光照后发电并向轴流风机（6）供电，轴流风机（6）高速旋转时，沙漠地表蒸发的水汽通过滤网（13）过滤后经进气孔（21）进入塔筒（18）内部，蒸馏塔内的蒸汽通过橡胶管（22）和进气管（7）进入塔筒（18）内部，水汽和蒸汽经轴流风机（6）进入气罩（5）而后进入冷凝管（16），在流经冷凝管（16）的过程中不断凝结成水滴（17），水滴（17）向下掉落汇入塔筒（18）下部内侧的冷凝水（2）中，从冷凝管（16）溢出的冷凝气体不断聚集并向上进入回流管（12），再经气罐（10）侧壁的喷气孔（24）喷出，将光伏板（11）表面的浮尘吹去；荧光涂层（8）白天吸收阳光，夜间发出荧光，起照明和装饰作用。3.根据权利要求1所述的一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法，其特征在于：所述蒸馏塔分为A、B、C、D、E、F六种型号，其中A型蒸馏塔主要由A段、A段透明顶盖（25...

【专利技术属性】
技术研发人员：白学宗，安宗文，曾世龙，马强，马辉东，魏旭兵，梁睿，
申请(专利权)人：白学宗，
类型：发明
国别省市：