一種霧水收集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種霧水收集裝置,所述霧水收集裝置包括頂部具有廣口結(jié)構(gòu)的防風(fēng)緩沖罩以及與防風(fēng)緩沖罩下部相連的柱狀外罩;所述柱狀外罩的內(nèi)部設(shè)有霧水收集皿,所述霧水收集皿包括上下相連的柱狀本體和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu),所述柱狀本體和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層,所述柱狀本體的內(nèi)部還設(shè)有縱橫交錯的片狀組件,所述片狀組件的兩側(cè)也至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層。本發(fā)明具有能夠最大程度的保留霧水中的原有物質(zhì)的特質(zhì);并且本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、整體穩(wěn)固、安全可靠等優(yōu)點。
【專利說明】一種霧水收集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生態(tài)工程領(lǐng)域,特別是涉及一種霧水收集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]霧,是近地層空氣中懸浮著大量微細(xì)水滴的可見集合體。霧滴的平均直徑多在10 μ m以下,密度約為IO7?108/m3。清潔的霧水對人體健康和對整個陸地生態(tài)系統(tǒng)是十分有利的。
[0003]但是,隨著全球環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,大氣污染物與霧滴之間相互作用,許多城市霧水已被污染。霧水中的化學(xué)成分,如重金屬鹽、高濃度的離子、嚴(yán)重酸化的霧水、霧中吸附的塵埃以及病菌等對人體健康和生態(tài)環(huán)境都造成了很大的影響。
[0004]2006年,12月24日?12月27日,南京市出現(xiàn)連續(xù)4天的強濃霧天氣,由于濃霧中含有大量的污染物,導(dǎo)致這四天南京市各大醫(yī)院受濃霧影響的患者數(shù)量明顯增多;在濱海地區(qū),由于海霧中含有大量的可溶性鹽,當(dāng)海霧凝結(jié)成霧水不斷地附著在園林綠化植物葉片上后,對植物會產(chǎn)生鹽害作用,嚴(yán)重影響了植物的正常生長。因此,需要了解霧水的化學(xué)特征,才能對怎樣防霧和怎樣治霧提供一定的科學(xué)依據(jù)。但是,另一方面,目前國內(nèi)關(guān)于霧水的采集裝置卻普遍存在霧水收集率過低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提出一種高效、低能耗的霧水收集裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種霧水收集裝置,所述霧水收集裝置包括頂部具有廣口結(jié)構(gòu)的防風(fēng)緩沖罩I以及與防風(fēng)緩沖罩I下部相連的柱狀外罩2,所述柱狀外罩2的內(nèi)部設(shè)有霧水收集皿3,所述霧水收集皿3包括上下相連的柱狀本體31和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32,所述柱狀本體31和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32的內(nèi)壁至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4,所述柱狀本體31的內(nèi)部還設(shè)有縱橫交錯的片狀組件33,所述片狀組件33的兩側(cè)也至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4。
[0007]優(yōu)選地,所述霧水收集裝置還包括與所述圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32相連并相互連通的集水管5。
[0008]優(yōu)選地,所述霧水收集裝置還包括位于柱狀外罩2內(nèi)部并收集集水管5內(nèi)霧水的集水瓶6。
[0009]優(yōu)選地,所述集水管5的內(nèi)壁至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4。
[0010]優(yōu)選地,所述柱狀本體31和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32的外壁均由厚度為I?3mm的不銹鋼材料制成。
[0011]優(yōu)選地,所述片狀組件33的外壁由厚度為I?3_的不銹鋼材料制成。
[0012]優(yōu)選地,所述柱狀外罩2的底部設(shè)有支架7。
[0013]基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0014]首先,本發(fā)明霧水收集皿的內(nèi)部具有較大的霧水附著面積。其次,霧水收集皿內(nèi)部與霧氣的接觸面至少部分由仿荷葉表面的微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層組成,由此便大大的提高了霧水收集效率和霧水損失率。因此,本發(fā)明的霧水收集裝置具有較高的霧水收集率,并能夠最大程度地保留霧水中原有物質(zhì)的特質(zhì),為今后開展有關(guān)霧水的科研活動提供一種高效、低損耗的霧水采集裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本發(fā)明霧水收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為本發(fā)明霧水收集皿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為本發(fā)明霧水收集皿內(nèi)壁的剖面圖;
[0019]圖4為本發(fā)明片狀組件的剖面圖。
【具體實施方式】
[0020]下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0021]參見圖1?圖4,其中示出本發(fā)明一種霧水收集裝置的優(yōu)選實施例。
[0022]本發(fā)明提供了一種霧水收集裝置,所述霧水收集裝置包括頂部具有廣口結(jié)構(gòu)的防風(fēng)緩沖罩I以及與防風(fēng)緩沖罩I下部相連的柱狀外罩2,所述防風(fēng)緩沖罩I可以減小霧水收集皿3上部的風(fēng)速,給霧水收集皿3提供一個穩(wěn)定的氣流環(huán)境,有利于霧水的附著,并盡可能的減少霧水蒸發(fā);所述柱狀外罩2的內(nèi)部設(shè)有霧水收集皿3,所述霧水收集皿3包括上下相連的柱狀本體31和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32,所述柱狀本體31和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32的內(nèi)壁至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4,優(yōu)選地,所述柱狀本體31和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32內(nèi)壁的全部表面均附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4,如圖3所示;所述柱狀本體31的內(nèi)部還設(shè)有縱橫交錯的片狀組件33,如圖2所示,所述片狀組件33的兩側(cè)也至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4。
[0023]由于本發(fā)明霧水收集皿3的內(nèi)部與霧氣的接觸面至少部分由仿荷葉表面的微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4組成,由此便大大的提高了霧水收集效率和霧水損失率。因此,本發(fā)明的霧水收集裝置便具有較高的霧水收集率,并能夠最大程度地保留霧水中原有物質(zhì)的特質(zhì),為今后開展有關(guān)霧水的科研活動提供一種高效、低損耗的霧水采集裝置。
[0024]此外,為了便于固定或安裝,所述柱狀外罩2的底部設(shè)有支架7,如圖1所示。
[0025]優(yōu)選地,所述霧水收集裝置還包括與所述圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32相連并相互連通的集水管5,并且保證圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32與集水管5之間連接處緊密連接,以防止漏水;所述霧水收集裝置還包括位于柱狀外罩2內(nèi)部并收集集水管5內(nèi)霧水的集水瓶6,集水管5的下端要伸入集水瓶6中2?3cm處,以保證收集的霧水全部都能流入到集水瓶6中。
[0026]優(yōu)選地,所述集水管5的內(nèi)壁也至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4 ;所述集水管5的內(nèi)壁,柱狀本體31和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32的內(nèi)壁,以及片狀組件33的兩側(cè)至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4,這樣的結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步提高霧水收集效率和霧水損失率。
[0027]當(dāng)防風(fēng)緩沖罩I和霧水收集皿3內(nèi)部的霧凝結(jié)成霧水并在自身表面張力作用下在微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4上形成球狀水珠,這些水珠與該微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4的接觸面積不及2%,摩擦力極小,便會順著微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層4自由垂直滾落,再沿著集水管5的內(nèi)壁迅速流入集水瓶6中。這樣收集到的霧水更大程度的保留了霧水中的原有成分,為今后研究霧水的化學(xué)特征提供精確的科學(xué)依據(jù)。
[0028]在具體選材方面,優(yōu)選地,所述柱狀本體31和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)32的外壁均由厚度為I?3_的不銹鋼材料制成;所述片狀組件33的外壁由厚度為I?3_的不銹鋼材料制成,這樣保證了整個裝置堅固持久耐用。
[0029]本發(fā)明的工作過程為:
[0030]1、地面整理:選擇好收集地點后,首先對地面進(jìn)行簡單整理。將地面上明顯的凸物如石塊、樹枝等移開,盡可能保證地面平整。可用水瓶盛一定量水放在平鋪地面的木板上,看瓶中水面是否水平,用以判斷場地是否水平。
[0031]2、裝置清洗:為保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,避免有灰塵、污潰、殘液等混入收集的霧水中,需用去離子水對實驗裝置清洗,主要清洗防風(fēng)緩沖罩1、霧水收集皿3、集水管5、集水瓶6等,洗后吹干。
[0032]3、裝置安裝:
[0033]a、裝置安裝一般選擇在日落前光線較好的時間段進(jìn)行;
[0034]b、將柱狀外罩2放在整理好的地面上,將支架7固定穩(wěn)固;
[0035]C、將集水瓶6放入柱狀外罩2內(nèi)中央位置,在瓶中放入少量礦物油,以減少霧水蒸發(fā);
[0036]d、將集水管5與霧水收集皿3進(jìn)行組裝,確保連接處的密閉性,避免漏水;
[0037]e、將組合好的霧水收集皿3以及集水管5和集水瓶6放置到柱狀外罩2中,集水管5的下端要伸入集水瓶6中2?3cm處,確定好高度后,將霧水收集皿3上端外沿與柱狀外罩2壁進(jìn)行固定;
[0038]f、將防風(fēng)緩沖罩I扣到已放置好的裝置上,將防風(fēng)緩沖罩I的固定口與柱狀外罩2的固定口對齊,用固定螺釘8進(jìn)行固定,一般上下左右各固定一個,可根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
[0039]4、霧水收集:霧水通過本裝置自動匯集并流入集水瓶6內(nèi);集水瓶6中霧水一般在凌晨到日出之前取出,以減少霧水蒸發(fā);將集水瓶6中收集的霧水倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的儲存瓶中并密封;用去離子水清洗裝置并擦拭干凈;拆卸裝置裝入包裝箱內(nèi)并運走。
[0040]5、后續(xù)處理:將儲水瓶在避光的條件下水平運送至化驗單位,時間在12個小時之內(nèi)為佳,如保存時間過長應(yīng)在相應(yīng)低溫裝置中儲存并運輸。
[0041]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種霧水收集裝置,其特征在于:所述霧水收集裝置包括頂部具有廣口結(jié)構(gòu)的防風(fēng)緩沖罩(I)以及與防風(fēng)緩沖罩(I)下部相連的柱狀外罩(2),所述柱狀外罩(2)的內(nèi)部設(shè)有霧水收集皿(3),所述霧水收集皿(3)包括上下相連的柱狀本體(31)和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)(32),所述柱狀本體(31)和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)(32)的內(nèi)壁至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層(4),所述柱狀本體(31)的內(nèi)部還設(shè)有縱橫交錯的片狀組件(33),所述片狀組件(33)的兩側(cè)也至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧水收集裝置,其特征在于:所述霧水收集裝置還包括與所述圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)(32 )相連并相互連通的集水管(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的霧水收集裝置,其特征在于:所述霧水收集裝置還包括位于柱狀外罩(2)內(nèi)部并收集集水管(5)內(nèi)霧水的集水瓶(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的霧水收集裝置,其特征在于:所述集水管(5)的內(nèi)壁至少部分表面附有微納米級的超疏水結(jié)構(gòu)層(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧水收集裝置,其特征在于:所述柱狀本體(31)和圓錐型漏斗結(jié)構(gòu)(32)的外壁均由厚度為I?3_的不銹鋼材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧水收集裝置,其特征在于:所述片狀組件(33)的外壁由厚度為I?3mm的不銹鋼材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧水收集裝置,其特征在于:所述柱狀外罩(2)的底部設(shè)有支架(7)。
【文檔編號】G01N1/10GK103630424SQ201310598099
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】翟鵬輝, 高彥波, 王婉清, 譚德遠(yuǎn), 樊蓓莉, 郭宏凱 申請人:北京東方園林股份有限公司