一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置，包括从上之下的空心壳输水管道和集水箱，所述的空心壳、输水管道和集水箱依次连通，所述的集水箱的外侧安装有支撑架，所述的集水箱的下端连通有出水阀门，采用以上结构后，本发明专利技术具有如下优点：本发明专利技术完成了从“集雾

【技术实现步骤摘要】
一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置


[0001]本专利技术涉及雾水收集
，具体是指一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置。

技术介绍

[0002]国内淡水资源匮乏、供需矛盾日益严重、治水工程困难重重等问题，当前雾水收集几乎都是通过对气流、液滴流、集水面积等工程角度进行集水结构的优化，无法实现集水效率的大幅提升的技术壁垒，当前仿生雾水收集对水汽和天气条件要求较高、难以实现多方向性集雾、用水安全性等种种问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决上述技术问题，提供一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0005]一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置，包括从上之下的空心壳输水管道和集水箱，所述的空心壳、输水管道和集水箱依次连通，所述的集水箱的外侧安装有支撑架，所述的集水箱的下端连通有出水阀门，所述的空心壳的表面安装有脊梁凸起，两个所述的脊梁凸起之间形成汇水槽，所述的空心壳上安装有多组的锥刺集水块，所述的锥刺集水块包括连接空心壳上的主刺和主刺表面的从刺，所述的空心壳表面设有PETU基底超疏水纳米有孔涂层，所述的PETU基底超疏水纳米有孔涂层的表面涂抹疏水胶和亲水胶的组合液体，所述的主刺的尖端角度和长度计算如下：(ΔP
curvature
):
[0006]优选地，多组的所述锥刺集水块可以组装成单根刺、两根刺、正三角、正四边形、金字塔形、H型、M型、V型、N型、X型、T型或W型。
[0007]优选地，所述的输水管道为喇叭状结构。
[0008]优选地，所述的疏水胶和亲水胶的比为1:1。
[0009]优选地，所述脊梁凸起的截面为半圆、矩形或三角形。
[0010]优选地，所述的输水管道和集水箱连通处安装有过滤网。
[0011]优选地，所述外螺纹环的外侧螺纹连接有限位螺母。
[0012]优选地，所述的空心壳输水管道和集水箱为3D打印而成。
[0013]优选地，所述的锥刺集水块为阵列安装在空心壳表面，两个所述的锥刺集水块之间距离为1
‑
2mm。
[0014]优选地，所述的主刺表面的棱角为4个。
[0015]采用以上结构后，本专利技术具有如下优点：
[0016]本专利技术完成了从“集雾
‑‑
储存
‑‑
传输”的一体化装置模型构筑，可实现缺水条件下的大规模、多方向性、高效水雾收集，开创性的提出了"生命之源刺中寻"之道法自然而凭“空”取水新思路、开创性的完成了“结构仿生
‑
表面仿生
‑
结构仿生”三维角度下“仙人掌锥
刺
‑
沙漠甲壳虫脊梁”二元仿生协同耦合策略的新探索，不断进行技术革新，打破了当前雾水收集几乎都是通过对气流、液滴流、集水面积等工程角度进行集水结构的优化，无法实现集水效率的大幅提升的技术壁垒，逐一攻破了当前仿生雾水收集对水汽和天气条件要求较高、难以实现多方向性集雾、用水安全性等种种问题。
[0017]上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本专利技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术的结构示意。
[0020]图2是本专利技术的不同尖端角度和长度的Laplace压差计算图。
[0021]图3是本专利技术的随时间变化的不同山脊数的椎体集水质量图。
[0022]图4是本专利技术的不同基底材质与亲疏水比例的样品和集水质量图。
[0023]图5是本专利技术的不同锥距和有孔与否的集水质量图。
[0024]图6是本专利技术的水接触角随疏水胶和亲水胶质量比的变化规律图。
[0025]图7是本专利技术的紫外光照射前后不同胶粘剂配比在平面基底上制备的样品SEM图像。
[0026]图8是本专利技术的不同亲疏水质量比的样品(mHB：mHL)和未处理样品的集水质量实验结果图。
[0027]图9是本专利技术的环境相对湿度走势图。
[0028]图10是本专利技术的最大相对湿度及饱和指示器探针示意图。
[0029]图11是本专利技术的基于comsol的各模型液态水浓度最高点结果统计图。
[0030]图12是本专利技术的不同团簇阵列随时间变化集水量图。
[0031]图13是本专利技术的仿仙人掌锥刺阵列集水能力实验图。
[0032]图14是本专利技术的不同循环使用次数下的30min集水质量图。
[0033]图15是本专利技术的脊梁凸起为半圆图。
[0034]图16是本专利技术的脊梁凸起为矩形图。
[0035]图17是本专利技术的脊梁凸起为三角图。
[0036]图18是本专利技术的三种脊梁凸起截面形状不同尺寸的y向扩散通量二维分布图。
[0037]图19是本专利技术的3d打印凸面不同结构的甲虫背集水量随时间变化曲线图。
[0038]图20是本专利技术的3d打印凹槽不同结构的甲虫背集水量随时间变化曲线图。
[0039]图21是本专利技术的局部放大图。
[0040]如图所示：1、空心壳；2、输水管道；3、集水箱；4、支撑架；5、出水阀门；6、汇水槽；7、锥刺集水块；8、主刺；9、从刺；10、脊梁凸起。
具体实施方式
[0041]下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0042]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0043]下面结合全文对本专利技术做进一步的详细说明。
[0044]结合附图1，一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置，包括从上之下的空心壳1、输水管道2和集水箱3，所述的空心壳1、输水管道2和集水箱3依次连通，所述的集水箱3的外侧安装有支撑架4，所述的集水箱3的下端连通有出水阀门5，所述的空心壳1的表面安装有脊梁凸起10，两个所述的脊梁凸起10之间形成汇水槽6，所述的空心壳1上安装有多组的锥刺集水块7，所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置，其特征在于：包括从上之下的空心壳(1)、输水管道(2)和集水箱(3)，所述的空心壳(1)、输水管道(2)和集水箱(3)依次连通，所述的集水箱(3)的外侧安装有支撑架(4)，所述的集水箱(3)的下端连通有出水阀门(5)，所述的空心壳(1)的表面安装有脊梁凸起(10)，两个所述的脊梁凸起(10)之间形成汇水槽(6)，所述的空心壳(1)上安装有多组的锥刺集水块(7)，所述的锥刺集水块(7)包括连接空心壳(1)上的主刺(8)和主刺(8)表面的从刺(9)，所述的空心壳(1)表面设有PETU基底超疏水纳米有孔涂层，所述的PETU基底超疏水纳米涂层的表面涂抹疏水胶和亲水胶的组合液体，所述的主刺(8)的尖端角度和长度计算如下：2.根据权利要求1所述一种基于液滴自运输的双仿生无源雾水收集装置，其特征在于，多组的所述锥刺集水块(7)可以组装成单根刺、两根刺、正三角、正四边形、金字塔形、H型、M型、V型、N型、X型、T型或W型。3.根据权利要求1所述一种基于液滴自运输的双...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵藤，赵珂，简坤燕，孙鹏，
申请(专利权)人：重庆对外经贸学院，
类型：发明
国别省市：