一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置

本技术涉及海洋垃圾处理，具体是一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置。

背景技术：

1、微塑料，是一种直径小于五毫米的塑料颗粒，是一种造成污染的主要载体。微塑料的主要成分就是塑料的主要成分，塑料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)和聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。微塑料体积小，具有比表面积大、吸附位点多、疏水性强等理化特征。它在自然环境中会吸附 一些持久性有机物和重金属,在环境中会产生共迁移现象并形成复合污染,增加毒性效应。对水生植物： 微塑料可以通过静电作用吸附在初级生产者（藻类、浮游生物和硝化细菌）的表面，阻碍了光照和空气流动而影响生物体的光合作用和呼吸速率，导致其生长受到抑制，降低酶的活性等等；对水生动物：微塑料被生物体作为食物吞食后，会引起错误的饱食感，减少了对食物的摄取并作用于消化过程，导致能量缺失，生长和繁殖能力减弱，最终使生物体处于饥饿状态并死亡；对人类：微塑料与其他有毒污染物结合，经由食物链的运转，最终威胁的还是人类健康。微塑料在近海环境分布相对集中，近海海洋环境中的微塑料主要分布在表层海水、海滩与岸滩以及近海沉积物中。目前已有的微塑料收集装置存在很多问题：一方面由于微塑料的体积过小，难以收集，另一方面，收集微塑料效率低下和造价高，使得微塑料收集装置应用不广泛，对治理海洋微塑料污染没有起到很好的促进效果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，包括壳体，所述壳体呈倒立的圆台形中空结构，其侧壁开设有进水口，且顶部和底部均设有开口，所述壳体的外部设有发电机构、动力组件和平衡机构，所述壳体的内部设有漩涡组件，所述平衡机构设在壳体侧壁的顶端，所述发电机构设在壳体内壁的顶部，所述动力组件位于壳体的底部；

3、所述发电机构包括太阳能发电板以及设在太阳能发电板底部的蓄电池；

4、所述动力组件包括电机、排水管和排水泵，所述电机设在壳体底部，所述排水泵的进水端和排水端均设有排水管，所述排水泵的进水端通过排水管连接壳体；

5、所述平衡机构包括环形圆柱浮体以及设在环形圆柱浮体上的圆弧形固定板；

6、所述漩涡组件包括主过滤网、内过滤网和外过滤网，所述内过滤网和外过滤网均呈圆锥形结构，所述外过滤网套装在内过滤网的外部，所述主过滤网铺设在内过滤网和外过滤网的顶部。

7、进一步的，所述蓄电池上设置有数个可活动的卡扣以及螺丝，所述卡扣呈“c”字形结构，数个所述卡扣呈环形扣接在太阳能发电板的边缘，所述卡扣通过螺栓进行固定，当螺丝被拧开后，“c”字形的卡扣可以转动，松开对太阳能发电板的固定。

8、进一步的，所述壳体的外壁采用双层结构，内含夹层，所述夹层内预留有用于连接发电机构、动力组件的导线，夹层的设计可以有效的增加导线的使用寿命，防止其受海水的侵蚀，同时也解决了防水的问题。

9、进一步的，所述主过滤网、内过滤网和外过滤网均采用铁丝网和无纺布构成，所述内过滤网和外过滤网均通过支架与壳体的内壁固定连接，铁丝网可以在使用时抵御来自海水的冲击，防止用于过滤的无纺布的损坏。

10、进一步的，所述圆弧形固定板上还设置有用于定位追踪的gps定位器，这样可以随时回收或召回。

11、进一步的，所述蓄电池位于壳体内部，所述太阳能发电板突出并设在壳体的顶端，将蓄电池设置在壳体的内部，一定程度上对蓄电池起到了一定的保护作用。

12、进一步的，所述电机采用十字架与壳体的内壁连接，且所述电机的动力输出端设有扇叶，所述扇叶为三叶扇叶。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：能适应长时间在海洋中处理收集微塑料，采用嵌入式的贴合漩涡结构的吸附装置，其一是避免对不同性质、体积的微塑料的吸附时产生遗漏；其二是更加高效有目的性地处理海水中的杂质，提高吸附效率，降低材料成本。

技术特征：

1.一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）呈倒立的圆台形中空结构，其侧壁开设有进水口（2），且顶部和底部均设有开口，所述壳体（1）的外部设有发电机构、动力组件（3）和平衡机构（4），所述壳体（1）的内部设有漩涡组件（5），所述平衡机构（4）设在壳体（1）侧壁的顶端，所述发电机构设在壳体（1）内壁的顶部，所述动力组件（3）位于壳体（1）的底部；

2.根据权利要求1所述的一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，其特征在于：所述蓄电池（22）上设置有数个可活动的卡扣（6）以及螺丝，所述卡扣（6）呈“c”字形结构，数个所述卡扣（6）呈环形扣接在太阳能发电板（21）的边缘。

3.根据权利要求1所述的一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，其特征在于：所述壳体（1）的外壁采用双层结构，内含夹层，所述夹层内预留有用于连接发电机构、动力组件（3）的导线。

4.根据权利要求1所述的一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，其特征在于：所述主过滤网（51）、内过滤网（52）和外过滤网（53）均采用铁丝网和无纺布构成，所述内过滤网（52）和外过滤网（53）均通过支架与壳体（1）的内壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，其特征在于：所述圆弧形固定板（42）上还设置有用于定位追踪的gps定位器（7）。

6.根据权利要求1所述的一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，其特征在于：所述蓄电池（22）位于壳体（1）内部，所述太阳能发电板（21）突出并设在壳体（1）的顶端。

7.根据权利要求1所述的一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，其特征在于：所述电机（31）采用十字架与壳体（1）的内壁连接，且所述电机（31）的动力输出端设有扇叶，所述扇叶为三叶扇叶。

技术总结
本技术公开了一种基于微塑料的旋涡式集中吸附装置，包括壳体，所述壳体呈倒立的圆台形中空结构，其侧壁开设有进水口，且顶部和底部均设有开口，所述壳体的外部设有发电机构、动力组件和平衡机构，所述壳体的内部设有漩涡组件，所述平衡机构设在壳体侧壁的顶端，所述发电机构设在壳体内壁的顶部，所述动力组件位于壳体的底部，本技术的有益效果：能适应长时间在海洋中处理收集微塑料，采用嵌入式的贴合漩涡结构的吸附装置，其一是避免对不同性质、体积的微塑料的吸附时产生遗漏；其二是更加高效有目的性地处理海水中的杂质，提高吸附效率，降低材料成本。

技术研发人员：王鑫雨,罗舒,王诗雅
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/15