專利名稱：一種高效海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海水、咸水淡化，尤其是由加熱容器甩體型鍋爐、速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體、隔離層單向閥、快速冷卻室、多層重疊盤(pán)形冷卻管、超高速離心機(jī)等組成的高效海水淡化裝置。
目前國(guó)內(nèi)、外采用的海水淡化方法比較多，變相法蒸發(fā)法、蒸餾法、冷卻法；膜分離法反滲透法、電滲析法；化學(xué)平衡法離子交換法、水合法、溶劑萃取法等主要三大類型，目前應(yīng)用最多的是閃急蒸餾法，占當(dāng)今世界海水淡化總產(chǎn)量的70％。
閃急蒸餾法就是利用水的沸點(diǎn)隨壓力降低而降低這一特性，首先使海水在管道中加熱，然后引到一個(gè)壓力較低的蒸發(fā)室中，被引入的高溫海水就會(huì)在一剎那間迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽在裝有冷海水的管道外得到冷凝而造成淡水。其缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，海水循環(huán)量大、制水量小、濃縮率較低操作費(fèi)用較高。(需大批量的海水制作，只得1份淡水，卻產(chǎn)生9份有污染的濃海水)。
本發(fā)明的目的是提供一種高效海水淡化裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、性能穩(wěn)定、水垢少，使用方便、出水快、成本低、出淡水量高。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是采用在加熱容器甩體型鍋爐體內(nèi)安置一組或多組的速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體，在注入預(yù)熱海水后進(jìn)行立體全方位加熱汽化，將甩體型鍋爐安置在超高速離心機(jī)上采用高速離心力旋轉(zhuǎn)分離出不同的比重液汽，在甩體型鍋爐內(nèi)設(shè)一層或多層隔離層單向閥隔離出不同的比重液汽，將甩體型鍋爐內(nèi)已分離好的水和水汽二相共存的比重較輕的混合液汽輸送至快速冷卻室內(nèi)由快速冷卻室內(nèi)安置的注滿冷海水的多層重疊盤(pán)形冷卻管進(jìn)行快速冷卻凝結(jié)即成為淡水，甩體型鍋爐底部設(shè)有濃鹽水排放口，如此不斷反復(fù)循環(huán)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下甩體型鍋爐由三部分組成，上部設(shè)置預(yù)熱海水輸送管道進(jìn)水口和氣體單向閥管道進(jìn)氣口，中部安裝一組或多組速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體(也可再設(shè)置多層隔離層單向閥)，下部?jī)?nèi)設(shè)置隔離層單向閥及“小號(hào)”速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體，甩體型鍋爐體外設(shè)置高溫混合液汽排放口并與水泵連通及設(shè)置水位顯示管，底部設(shè)置濃鹽水排放口；速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體為快速導(dǎo)熱材料制做的微空隙網(wǎng)絡(luò)重疊而成的立體型實(shí)體加熱芯(為了便于清除水垢，可采用一次性產(chǎn)品——用速導(dǎo)熱材料的廢料制做)；隔離層單向閥為電磁閥只出不進(jìn)的單向閥門(mén)；離心機(jī)為超高速立體多層多組合專用離心機(jī)；快速冷卻室為內(nèi)置注滿冷海水的多層重疊盤(pán)形冷卻管便于快速冷卻和節(jié)能，冷卻室上部設(shè)置二孔口，一孔為高溫混合液汽進(jìn)入口，另一孔為預(yù)熱水管出水口，底部也設(shè)置二孔口，一孔為淡水出水口，另一孔為冷海水補(bǔ)充進(jìn)口并與水泵連通。
高效海水淡化裝置的工作流程為，1.冷海水加熱先打開(kāi)冷海水進(jìn)水閥，冷海水補(bǔ)充液由水泵送至快速冷卻室底部的冷卻水管內(nèi)，由于多層重疊盤(pán)形冷卻水管浸埋在注滿高溫混合液汽的冷卻室內(nèi)可得到逐級(jí)由下而上預(yù)熱，再導(dǎo)入甩體型鍋爐體內(nèi)，當(dāng)預(yù)熱海水水位達(dá)到所需要的水位時(shí)(由水位顯示管顯示)，關(guān)閉水泵開(kāi)關(guān)和鍋爐預(yù)熱海水進(jìn)水口閥門(mén)及冷海水進(jìn)口閥門(mén)，即可打開(kāi)甩體型鍋爐熱源開(kāi)關(guān)加熱，同時(shí)再打開(kāi)上、下層速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體熱源開(kāi)關(guān)，進(jìn)行全面的立體全方位加熱汽化，在鍋爐體內(nèi)的高溫海水達(dá)到所需要的水和水汽二相共存混合液體溫度時(shí)，在鍋爐體內(nèi)的海水開(kāi)始沸騰時(shí)(由水溫表顯示)，可將超高速離心機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)打開(kāi)，離心機(jī)開(kāi)始作離心甩體旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)速度逐步加快，當(dāng)離心機(jī)達(dá)到最高轉(zhuǎn)速時(shí)鍋爐體內(nèi)的高溫海水全面沸騰汽化，此時(shí)的水分子處在最活躍狀態(tài)、平均動(dòng)能增至最大、單位時(shí)間內(nèi)跑出水面和落回水中的分子最多、液體蒸發(fā)量也最大、體積大幅度增加、比重大幅度減輕。由于濃鹽水不易被汽化分布在外圍被單向閥閉合時(shí)隔離開(kāi)，比重最小的質(zhì)點(diǎn)水汽靠近旋轉(zhuǎn)軸，也被單向閥閉合時(shí)隔離開(kāi)。此時(shí)可同時(shí)關(guān)閉隔離層單向閥開(kāi)關(guān)及超高速離心機(jī)動(dòng)力源，次關(guān)閉甩體型鍋爐熱源，再關(guān)閉上、下層速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體熱源，直至離心機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。2.制取淡水先打開(kāi)鍋爐下部水和水汽二相共存高溫液汽混合體出液閥門(mén)，讓高溫液汽涌入快速冷卻室，次打開(kāi)淡水出水閥門(mén)及水泵開(kāi)關(guān)放水，(氣體單向閥自動(dòng)工作)當(dāng)高溫混合液汽一旦進(jìn)入快速冷卻室就被冷卻室內(nèi)置滿的多層重疊盤(pán)形冷卻管內(nèi)的大量冷海水快速冷卻凝結(jié)轉(zhuǎn)化為淡水，當(dāng)鍋爐體內(nèi)的高溫混合液汽被全部排放后，即關(guān)閉水泵開(kāi)關(guān)和高溫混合液汽出口閥門(mén)開(kāi)關(guān)及排放淡水閥門(mén)開(kāi)關(guān)，最后打開(kāi)鍋爐體底部閥門(mén)開(kāi)關(guān)及隔離層單向閥開(kāi)關(guān)排放濃鹽水。如此不斷地反復(fù)循環(huán)不息。
下面結(jié)合附圖
一、附圖二與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
附圖一是本發(fā)明實(shí)施例的一種高效海水淡化裝置的加熱容器甩體型鍋爐海水淡化裝置工作原理示意圖。
附圖二是本發(fā)明實(shí)施例的一種高效海水淡化裝置的超高速離心機(jī)靜止?fàn)詈凸ぷ鳡罟ぷ髟硎疽鈭D。
本發(fā)明一種高效海水淡化裝置如附圖一、附圖二所示，打開(kāi)閥門(mén)(3)閥門(mén)(6)開(kāi)啟水泵(2)將海水池(1)中的冷海水(15)壓注至多層重疊盤(pán)形冷卻管(4)內(nèi)，由于冷卻管(4)被安置在快速冷卻室(5)內(nèi)的高溫混合液汽(16)浸液中，使冷海水(15)得到預(yù)熱后導(dǎo)入加熱容器甩體型鍋爐(8)內(nèi)。當(dāng)水位顯示管(17)顯示鍋爐(8)內(nèi)的預(yù)熱海水已達(dá)到了鍋爐(8)體內(nèi)所需要水位時(shí)即可關(guān)閉水泵(2)同時(shí)再關(guān)閉閥門(mén)(3)閥門(mén)(6)，開(kāi)啟甩體型鍋爐(8)的加熱源及開(kāi)啟上、下層速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體(7)、(22)的加熱源，對(duì)預(yù)熱海水進(jìn)行全面立體全方位加熱。在水溫表(19)顯示水溫已達(dá)到了所需要的高溫時(shí)，當(dāng)鍋爐(8)體內(nèi)的海水開(kāi)始沸騰，可開(kāi)啟超高速離心機(jī)(10)動(dòng)力源開(kāi)關(guān)，讓甩體型鍋爐(8)旋轉(zhuǎn)并逐步加速，在超高速離心機(jī)(10)的轉(zhuǎn)速達(dá)到最高轉(zhuǎn)速時(shí)，甩體型鍋爐(8)內(nèi)的高溫海水已轉(zhuǎn)化成水和水汽二相共存混合液汽，海水的體積大幅度增加其比重卻大幅度減輕。理論和實(shí)驗(yàn)表明“在離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)比重最大的質(zhì)點(diǎn)分布在外圍，比重最小的質(zhì)點(diǎn)靠近旋轉(zhuǎn)軸”。由于比重量大的質(zhì)點(diǎn)濃鹽水不易被汽化，讓這些比重最大的質(zhì)點(diǎn)分布在外圍(而不易被高溫汽化的濃鹽水比重則相對(duì)就比較重)達(dá)到了所需比重分離目的并將其隔離開(kāi)，即可同時(shí)關(guān)閉隔離層單向閥(9)開(kāi)關(guān)及超高速離心機(jī)(10)動(dòng)力源開(kāi)關(guān)，再同時(shí)關(guān)閉鍋爐(8)的加熱源和上、下層速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體(7)、(22)的加熱源，讓鍋爐(8)旋轉(zhuǎn)逐步減慢直至停止旋轉(zhuǎn)。一旦打開(kāi)閥門(mén)(11)閥門(mén)(13)的閥門(mén)開(kāi)啟水泵(12)后，同時(shí)只進(jìn)不出的氣體單向閥(18)由于負(fù)壓自動(dòng)工作，高溫混合液汽(16)即涌進(jìn)封閉狀快速冷卻室(5)內(nèi)，經(jīng)多層重疊盤(pán)形冷卻管(4)快速冷卻凝結(jié)，淡水(20)開(kāi)始產(chǎn)出。當(dāng)鍋爐(8)內(nèi)的高溫混合液汽被排光后即關(guān)閉水泵(12)再關(guān)閉閥門(mén)(11)閥門(mén)(13)并打開(kāi)閥門(mén)(14)及隔離層單向閥(9)開(kāi)關(guān)將濃鹽水(21)排光。如此不斷反復(fù)循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種高效海水淡化裝置，含有加熱容器、冷卻裝置，其特征在于在一種加熱容器甩體型鍋爐(8)內(nèi)安置一組或多組速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體(7)將冷海水(15)用水泵(2)連通快速冷卻室(5)預(yù)熱后輸入進(jìn)行立體全方位加熱汽化，將甩體型鍋爐(8)安置在超高速離心機(jī)(10)上配合運(yùn)轉(zhuǎn)則分離出在水和水汽二相共存混合液汽中不同的比重液，經(jīng)甩體型鍋爐(8)內(nèi)設(shè)置的一層或多層隔離層單向閥(9)隔離出水和水汽混合液汽中不同的比重液汽通過(guò)水泵(12)導(dǎo)入快速冷卻室(5)內(nèi)，由其內(nèi)置的多層重疊盤(pán)形冷卻管(4)快速冷卻凝結(jié)成為淡水(20)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效海水淡化裝置,由加熱容器甩體型鍋爐、速導(dǎo)熱立體型微空隙實(shí)體網(wǎng)絡(luò)加熱體、隔離層單向閥、快速冷卻室、多層重疊盤(pán)形冷卻管、超高速離心機(jī)、水泵等組成。采用立體全方位加熱汽化及超高速離心力比重分離出并隔離出水和水汽二相共存混合液汽導(dǎo)入冷卻室快速冷卻凝結(jié)即成淡水。并可設(shè)計(jì)不同形式的立體復(fù)式離心機(jī)達(dá)到規(guī)模制水,體積小、制水快、水垢少、成本低、產(chǎn)量高可在各種領(lǐng)域中使用。
文檔編號(hào)C02F1/04GK1328968SQ00127950
公開(kāi)日2002年1月2日 申請(qǐng)日期2000年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月19日
發(fā)明者陳明 申請(qǐng)人:陳明