專利名稱：用離心方法進(jìn)行海水淡化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)力學(xué)原理，液體在旋轉(zhuǎn)中會受到離心力作用，而且離心力的大小與質(zhì)量成正比，與質(zhì)點切線速度的平方成正比，與運動半徑的大小成反比。據(jù)此，一種混合液在適當(dāng)速度的旋轉(zhuǎn)中，其溶液中的溶質(zhì)就會因比重不同而“分層”，這就為分別分離和提取它們創(chuàng)造了條件
背景技術(shù)：
利用離心力來分離溶液中不同比重的化合物或分子，是工業(yè)上常用的手段。例如在制糖工業(yè)中，可以萃取白糖或冰糖；在核工業(yè)中，可以分離U-235與U-238。可見即使細(xì)微的比重(分子量)差別，離心力的區(qū)分作用也是明顯的。在自然界中，龍卷風(fēng)內(nèi)的“龍取水”，雖然起自海面，但飛機(jī)穿過龍卷風(fēng)所取得的數(shù)據(jù)，則表明風(fēng)中的水柱是雨水①。可見龍卷風(fēng)內(nèi)的回旋風(fēng)場，給出的向心加速度，完全能夠把海水中的鹽份歸向外圍。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)記載龍卷風(fēng)的最大風(fēng)速，在90米/秒左右，它的直徑在100米左右。由此可見，風(fēng)場內(nèi)的向心加速度約為18g。而在工業(yè)生產(chǎn)中，離心鑄造時的向心加速度約為60g，比龍卷風(fēng)中的加速度大得多?？梢娎眯D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)把海水中的鹽份排到旋轉(zhuǎn)容器的邊緣附近，是完全可能的。

發(fā)明內(nèi)容
淡化海水要使海水在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中取得60g的向心加速度，大約需要有20米/秒的切線速度。這樣，每公斤海水的動能是2.0千焦。如果由于離心作用，其中有十分之一變?yōu)榈瑒t每生產(chǎn)一公斤淡水需用20千焦。比目前蒸發(fā)法的194-246千焦②，只是其十分之一。可見離心淡化海水，是有其發(fā)展前途的。
一般海水淡化機(jī)的困擾問題是水銹，在本方法中是不存在的。因為在運轉(zhuǎn)中，淡水在容器的較小半徑處流出而含鹽量較高的水也同時從大半徑的地方排出，根本不會沉淀。即使在長期運行中，偶爾出現(xiàn)水銹，也很容易沖洗。
高濃度的海水，在排出后，可作為其它工業(yè)(制鹽、制堿、化工電解等)的初始原料，在成本上也是有利的。
具體實施例方式用可調(diào)速機(jī)械驅(qū)動一個內(nèi)置液輪的金屬桶，使其旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)中從桶的上方不斷補充經(jīng)過粗過濾(去除海草、泥沙等)的海水。旋轉(zhuǎn)的金屬桶應(yīng)能使桶內(nèi)液體的外緣達(dá)到30g以上的加速度。此時在桶的不同半徑處(一般是最外緣和靠近中心處)設(shè)置兩個出液口，一個出含鹽度高的水，另一個出含鹽度低的水。兩個出口的液流方向都與所在點的切線速度方向相反，使金屬桶受到反作用力，以節(jié)省所需轉(zhuǎn)動能量。經(jīng)過多級處理，含鹽度低的水中的剩余氯化鈉含量可滿足飲用水要求(小于250毫克/升)。
注①見Majory Stoneman Douglas著Hurricane.P.352注②見Andrew Porteous著Desalination Technology.P.9
權(quán)利要求
要求保護(hù)的范圍是利用離心力的作用，在容器中改變海水的溶質(zhì)分布。使一部分海水的含鹽量增加，另一部分的含鹽量降低，在容器的不同位置上提取不同含鹽度的水。一方面可提取符合人類生活用水標(biāo)準(zhǔn)的淡水，另一方面也可提取含鹽度大于海水的鹽水作為工業(yè)初級原料。
全文摘要
本發(fā)明的構(gòu)思是將海水經(jīng)水泵注入一個圓桶形旋轉(zhuǎn)容器。由容器內(nèi)的擋板帶動海水一起轉(zhuǎn)動。容器中心的轉(zhuǎn)動軸與地面垂直，由電動機(jī)或發(fā)動機(jī)帶動，轉(zhuǎn)速可調(diào)。在容器的下平面靠近邊緣及靠近中心部分，分別裝有電動閥門，在容器達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速后，由工作人員開啟。由于離心力的作用，從靠近邊緣附近的閥門流出的水，將含有大量的鹽份，而靠近中心的閥門流出的水，則將是含鹽度較低的水。兩者分別由下方的環(huán)形收集槽，導(dǎo)向預(yù)定的管道。經(jīng)數(shù)級作業(yè)后，即可得到符合生活用水含鹽度標(biāo)準(zhǔn)的淡水。在運行中，海水不斷地從進(jìn)口流入容器，又不斷地從兩處的閥門流出。可連續(xù)生產(chǎn)，不斷產(chǎn)生淡水。
文檔編號C02F1/38GK1724396SQ200410070618
公開日2006年1月25日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者梁守槃 申請人:梁守槃, 梁珪宣