[發明專利]水翼輪組輔助撈冰裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201110417740.1
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102561284A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 杜文娟
• 申請（專利權）人: 杜文娟
• 主分類號: E02B15/02
• 分類號: E02B15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及海水淡化技術領域，特別是涉及一種海冰淡水化技術中的海冰打撈裝置及其使用方法。

背景技術

海水在結冰時，鹽分被排除在冰晶以外。將海冰融化，經適當處理即可得到淡水。我國北方地區，特別是渤海地區冬天溫度低，每年有海水自然冷凍結冰現象。冬季收集海冰，進入春季環境溫度升高時，海冰融化，經排放首先溶化的咸冰水后，即可得到淡水。海冰淡水化方法中海冰的收集無疑是海冰淡水化過程中重要的步驟。常規的海冰收集裝置多是人工將碎冰放置在皮帶傳送帶上，輸送至儲放地點，工作強度很大。專利CN2777038Y（一種鏈斗與其驅動耙輪一體化的海冰打撈裝置）和專利CN101736722B(利用水阻力轉動的海冰打撈裝置及其使用方法)?利用動力裝置采集海冰，具有效率高，人工工作強度小的優點。但其不足之處是要消耗大量能源。尋求一種無動力裝置打撈海冰，十分必要。

發明內容

為了解決上述現有技術要消耗能源的不足，本發明的目的在于提供一種利用自然力打撈海冰的裝置和使用該裝置的方法。所述的自然力就是海水運動形式之一的海流力。

海洋里有著許多海流，每條海流終年沿著比較固定的路線流動。據估計，世界大洋中所有海流的總功率達50億千瓦左右，是海洋能中蘊藏量最大的一種。我國海域遼闊，既有風海流，又有密度海流；有沿岸海流，也有深海海流。比如在渤海存在一個渤海左旋環流。這些海流的流速多在每小時0.5海里，流量變化不大，而且流向比較穩定。

本發明的主要技術路線是利用海流驅動海冰打撈裝置進行打撈海冰的工作。

本發明是通過下述具體的技術方案加以實現的：該撈冰裝置包括支架、打撈臂、水翼輪組、聚冰籠和接冰槽；其中，打撈臂上設有圓錐形滑冰環，滑冰環上設多個撈冰斗；打撈臂和水翼輪組設置在支架上，打撈臂的中心軸和水翼輪組的上輪同軸轉動；支架固定在海底，聚冰籠固定在支架上，打撈臂設在聚冰籠內；接冰槽傾斜地固定在支架上，其高的一端與圓錐形滑冰環的小端銜接；聚冰籠和滑冰環上均設有漏水的網眼，撈冰斗上除底面外的其余各面均設有漏水的網眼；

使用上述撈冰裝置的方法是：在具有海流和浮動碎冰的海域中，使打撈臂和水翼輪組的一部分位于海水中，打撈臂的轉動依靠以下兩方面進行的：一方面，海水穿過聚冰籠和滑冰環的網眼作用在位于海水中的撈冰斗的底部，使打撈臂獲得繞自身的中心軸軸線轉動的力；另一方面，由于海水流過水翼輪組的水翼的凸弧面的流速要高于凹弧面的流速，根據伯努利原理，使水翼獲得一個由凹弧面向凸弧面的力，從而使水翼輪組轉動；在上述兩方面作用力之下，使打撈臂繞自身的中心軸軸線轉動；

轉動中，其中一撈冰斗的斗口朝下首先進入海水中，將浮在海水上的碎冰撈入撈冰斗中；該撈冰斗在海水中繼續轉動，其后進入聚冰籠，碎冰由于浮力，逸出撈冰斗，但始終處于聚冰籠內；該撈冰斗露出海面時，將聚冰籠中浮動的碎冰重新撈入撈冰斗中；該撈冰斗繼續轉動，轉過最高點后，撈冰斗中的碎冰滑出來，由于滑出來的碎冰被前一撈冰斗的底面擋住，又由于滑冰環的圓錐形狀，使碎冰滑入接冰槽中；此后，該撈冰斗重新進入海水中撈冰；

多只撈冰斗按上述步驟，周而復始地進行撈冰工作。

本發明與現有技術相比的有益效果是：利用海流自然力驅動海冰打撈裝置進行打撈海冰的工作，能節約大量能源。

附圖說明

下面結合圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的立體示意圖。

圖2是本發明的正面示意圖。

圖3是本發明的側面示意圖。

圖4是相對于圖2的運動狀態示意圖（為便于理解，該圖為局部剖視圖）。

圖5是水翼輪組的運動狀態示意圖。

具體實施方式

我國北方地區，特別是渤海地區冬天溫度低，每年有海水自然冷凍結冰現象。當氣溫升高后，這些海冰就會逐漸融化，變成飄浮在海面上的碎冰。這時候，在既有碎冰又有海流的海域中（比如在渤海就存在一個渤海左旋環流和大量海冰），就可以利用本發明的裝置進行打撈碎冰的工作。