專利名稱：由原液生產(chǎn)純液的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于由原液生產(chǎn)純液的設備，特別是用于由鹽水生產(chǎn) 淡水的設備，該設備帶有至少一個蒸發(fā)裝置和至少一個用于冷凝輸入 蒸汽的冷凝裝置，該蒸發(fā)裝置用于蒸發(fā)可輸入其的原水，該冷凝裝置 通過連接管和至少一個前置蒸發(fā)裝置的蒸汽出口相連，該蒸發(fā)裝置和 冷凝裝置之間存在壓降。
背景技術：
由DE 102 60 494 B3可以知道此類型的設備。在這個已知設置中， 為了達到一個較低的沸點，蒸發(fā)裝置和冷凝裝置被抽真空。由于在蒸 發(fā)裝置范圍內(nèi)進行的蒸發(fā)，在蒸發(fā)側(cè)產(chǎn)生了相對于冷凝裝置在某種程 度上的壓力上升。該壓降至今未得到利用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務是，以簡單且經(jīng)濟的方式優(yōu)化文章開始提到 的設備，使之不僅生產(chǎn)純液，并且也可獲得能量。
該項任務按照本發(fā)明可由此途徑得到解決，即，在這類設置中， 把至少一個可用蒸汽驅(qū)動的發(fā)動機與蒸發(fā)裝置和冷凝裝置間的連接管 相連，該發(fā)動機可被加載可輸入冷凝裝置的蒸汽。
這樣，蒸發(fā)裝置和冷凝裝置之間強制自調(diào)節(jié)的壓降被用于獲得能 量，由于該過程中產(chǎn)生體積擴大，接下來的冷凝也得到改善。
在從屬權利要求中給出上述方案的優(yōu)選實施例以及根據(jù)目的的發(fā) 展。這樣，可被加載蒸汽的發(fā)動機可以被構(gòu)成為蒸汽機，特別是薄膜
式蒸汽機，該蒸汽機具備兩個由可動的工作元件彼此分離的工作空間， 工作元件優(yōu)選和推拉元件相連，這兩個工作空間通過調(diào)節(jié)閥交替地與 蒸發(fā)裝置或冷凝裝置連接。這樣以具有優(yōu)點的方式產(chǎn)生了雙重作用的 蒸汽機。
有利的是，可控制到發(fā)動機的蒸汽輸送，使到在擴大的工作空間 達到其最大膨脹度之前，該空間的蒸汽輸送被中斷，這就使蒸汽膨脹， 從而提高效率。
另外一個有效措施是，把調(diào)節(jié)閥構(gòu)成為滑動閥門，該滑動閥門可 利用活動的工作元件操作。以這種方式，實現(xiàn)了蒸汽機的自控制。
具有優(yōu)點地，可以此驅(qū)動的用于產(chǎn)生電流的發(fā)電機可與發(fā)動機相連。


上述方案的優(yōu)選實施方式和根據(jù)目的的發(fā)展在其余從屬權利要求 中給出，并可從下面根據(jù)附圖對例子的說明中推斷出。 附圖中
圖l根據(jù)本發(fā)明的海水淡化裝置的工藝流程；和 圖2圖1中提到的發(fā)動機的例子。
具體實施例方式
本發(fā)明的主要適用范圍是海水淡化，S卩，由鹽水中生產(chǎn)淡水，同 時獲得電能。
為此適合的配置各自包括一個蒸發(fā)器側(cè)和一個冷凝器側(cè)。圖1中 有點劃分界線A，分界線右邊是蒸發(fā)器側(cè)，左邊是冷凝器側(cè)。蒸發(fā)器 側(cè)包括蒸發(fā)裝置10，其可通過連接的抽氣裝置3被抽真空。蒸發(fā)裝置 10由在這里構(gòu)成為太陽能集熱器的加熱器11和在它后面設置的用于分
離蒸汽和水的分離器12組成。借助抽氣裝置3可實現(xiàn)的壓力下降導致 較低的沸點，這樣，很容易達到借助于以太陽能集熱器構(gòu)成的加熱器 11可向水輸送的用于蒸發(fā)的能量。鹽水被容納在一個高處的原水容器
l里，可通過泵2給該容器加載例如由海里提取的鹽水。
在冷凝器側(cè)23的范圍內(nèi)有一個冷凝裝置23，該冷凝裝置包括一 個這里作為管式冷凝器構(gòu)成的冷凝器24和一個與其相連的冷卻裝置 39，該冷卻裝置可以構(gòu)成為可加載原水的噴霧裝置。抽氣裝置25與冷 凝器24相連，通過該抽氣裝置可在被加載蒸汽的冷凝器24內(nèi)部空間 產(chǎn)生壓力降低。冷凝器24內(nèi)產(chǎn)生的純水被收集在純水容器20里，該 容器和原水容器1一樣位于高處。
蒸發(fā)裝置10和冷凝裝置23通過連接管47相互連接，該連接管從 分離器12的蒸汽出口出發(fā)，并通向冷凝器24的蒸汽入口。該連接管 帶有截流閥48。為了運轉(zhuǎn)上述設備，向蒸發(fā)裝置10注入原水，冷凝裝 置23注入純水。接著借助抽氣裝置3或25可達到無通風狀態(tài)下的體 積擴大，這導致壓力降低。如上所述，因此產(chǎn)生較低的沸點。由于蒸 汽膨脹，這樣產(chǎn)生的蒸汽由蒸發(fā)裝置10通過連接管47流入冷凝裝置 23，并在那里凝結(jié)成水。
迄今所描寫的設備的構(gòu)造和作用方式在開始提到的DE 102 60 494 B3中有詳細的描述，為了避免重復此處不再贅述。
由于產(chǎn)生的體積擴大，蒸發(fā)裝置10中進行的蒸發(fā)導致了一定的壓 力升高，壓力升高導致了蒸發(fā)裝置10和冷凝裝置23之間已經(jīng)提到的 壓降。如借助加熱器ll產(chǎn)生的能量輸送足夠大，那么一開始在蒸發(fā)器 側(cè)會存在比冷凝器側(cè)更低的真空度。根據(jù)本發(fā)明，蒸發(fā)裝置和冷凝裝 置之間自調(diào)節(jié)的壓降用于獲取能量。
此外有一個在圖1中只是示意性示出的發(fā)動機70，該發(fā)動機被安
裝在所連接的連接管47回路71中，以致于從蒸發(fā)裝置IO向冷凝裝置 23流動的蒸汽通過發(fā)動機70流出。借助發(fā)動機70可驅(qū)動一個在圖1 中也僅是示意性示出的做功機械72。該機械可為產(chǎn)生電能的發(fā)電機。
在給出的例子里，回路71是由連接管47引出且又通入該連接管 的分支回路，該回路可以被選擇性地接入到蒸汽的流動通道?；芈?1 的接口位于上述連接于連接管47的截流閥48之前和之后。另外一個 截流閥73位于回路71，最好位于回路71的前進支路上。如截流閥48 關閉，截流閥73打開，蒸汽的流動通道就通過回路71。相反的情況下， 蒸汽就不流過回路71，而是直接通過發(fā)動機70流向冷凝器24。蒸發(fā) 裝置10和冷凝裝置23被彼此分離地抽氣。這時兩個截流閥48和73 都關閉。截流閥48和73有利地可自動控制。根據(jù)目的，截流閥可以 構(gòu)造為可利用中央控制裝置控制的閥門。當然在簡單情況下手動控制 也是可以的。
發(fā)動機70可以是渦輪機。根據(jù)目的，發(fā)動機70構(gòu)造為罐籠式或 膜片式蒸汽機。優(yōu)選的是膜片式蒸汽機。圖2以這種實施方式為基礎。
圖2中示出的膜片式蒸汽機包括兩個工作空間75， 76，兩空間由 一個以膜片74形式的可動元件分開，并可以彼此相反的方向變大或變 小。工作空間75， 76可通過一個連接的控制閥77交替地與蒸發(fā)裝置 10或冷凝裝置23連接，并以這種方式可以彼此相反的方向擴大或縮小。 此過程中膜片74偏向一方或向另外一方。圖2中一個終端位置用實線 標明，相對的終端位置和中間位置用虛線標明。
膜片74的往復運動用于驅(qū)動做功機械72。為此膜片74與一個連 接凸緣的桿78相連接，此桿和一個連桿79共同起作用，該連桿操縱 一個連接于做功機械72的曲柄80。所述桿78構(gòu)成推拉元件，如上所 述，所述桿通過膜片74在自持的凸緣81之間與膜片74連接，并且兩 側(cè)通過相應的密封絕緣套管82穿過外殼83的與桿軸垂直的壁，該外
殼83容納了膜片74。
控制閥77是滑閥，其閘門可通過膜片74滑動。此外有一個搖桿 84，該搖桿一方面和桿78，另一方面和構(gòu)成控制閥77的滑閥的閘門相 連。所述閥門的包含閘門的外殼上有兩個連接于工作空間75， 76的接 頭85， 86和三個連接于連接管47的接頭87， 88， 89。把所述接頭86 至89按照一定的方式排列，闊77的閘門按照一定的方式構(gòu)造，從而 使每次一個工作空間75或76與蒸發(fā)裝置10相連，而另外一個工作空 間75或76與冷凝裝置23連接，并且在膜片74的每個終端位置上產(chǎn) 生轉(zhuǎn)換。通過這種方式產(chǎn)生了一臺雙重作用的蒸汽機，在該蒸汽機上， 桿78的往復運動都通過蒸汽實現(xiàn)。
控制到擴大的工作空間75或76的蒸汽輸入，使得在有關工作空 間75或76達到它的最大膨脹度并且運動的工作元件(這里指膜片74) 與之相應地達到其終端位置之前，蒸汽輸入己經(jīng)停止。剩余沖程可通 過蒸汽膨脹實現(xiàn)，這對可達到的效率產(chǎn)生良好的作用。較好的方法是 至少在沖程一半時結(jié)束蒸汽輸送。為了達到這樣中斷蒸汽輸送的目的， 可相應地構(gòu)造并操作控制閥77。具有優(yōu)點地，為了所述目的可相應地 構(gòu)造并操作連接于回路71的控制闊73。如上文所述，控制閥73是自 動閥門，優(yōu)選地可通過中央控制裝置控制。
如上文所述，做功機械72最好是發(fā)電機，借助該發(fā)電機可產(chǎn)生電 流，該電流可在電網(wǎng)中輸送。
權利要求
1.用于由原液生產(chǎn)純液的設備，特別是用于由鹽水生產(chǎn)淡水，該設備帶有至少一個用于蒸發(fā)可輸入的原水的蒸發(fā)裝置(10)和至少一個通過連接管(47)和至少一個前置蒸發(fā)裝置(10)的蒸汽出口相連且用于冷凝輸入蒸汽的冷凝裝置(23)，在蒸發(fā)裝置(10)和冷凝裝置(23)之間存在壓降，其特征在于，至少一個可以蒸汽驅(qū)動的做功機械(70)與連接管(47)相連，該做功機械可被加載可輸入冷凝裝置(23)的蒸汽。
2. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，蒸發(fā)裝置(10)和 冷凝裝置(23)可被抽真空。
3. 根據(jù)權利要求2所述的設備，其特征在于，蒸發(fā)裝置(10)和 冷凝裝置(23)可相互隔絕并且可彼此分離地抽真空，并在真空狀態(tài) 下可互相連接。
4. 根據(jù)上述權利要求2或3所述的設備，其特征在于，在蒸發(fā)裝 置(10)里保持的低壓大于冷凝裝置(23)里保持的低壓。
5. 根據(jù)上述權利要求之一所述的設備，其特征在于，蒸發(fā)裝置 (10)連接加熱裝置(11)。
6. 根據(jù)上述權利要求之一所述的設備，冷凝裝置(23)連接冷卻 裝置(39)。
7. 根據(jù)上述權利要求之一所述的設備，其特征在于，發(fā)動機(70) 為蒸汽機，優(yōu)選為膜片式蒸汽機，該蒸汽機擁有兩個工作空間(75， 76)，這兩個工作空間由一個與推拉元件(78)相連的可動工作元件(74)分開，并可通過控制閥(77)交替地與蒸發(fā)裝置(10)或和冷 凝裝置(23)連接。
8. 根據(jù)權利要求7所述的設備，其特征在于，對膨脹的工作空間 (75或76)的蒸汽加載在該工作空間達到其最大膨脹度之前停止。
9. 根據(jù)上述權利要求之一所述的設備，其特征在于，控制閥(77) 為滑閥，該滑閥擁有兩個與工作空間(75， 76)連接的接頭(85， 86) 和三個與連接管(47)連接的接頭。
10. 根據(jù)上述權利要求7至9之一所述的設備，其特征在于，可 通過活動的工作元件(74)操作控制閥(77)。
11. 根據(jù)上述權利要求之一所述的設備，其特征在于，發(fā)動機(70) 被安裝在連接管(47)的回路(71)里。
12. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，利用所連接的截 流閥(73)可將回路(71)截斷，利用所連接的截流閥(48)可將在 回路(71)的接頭之間的連接管(47)截斷。
13. 根據(jù)權利要求12所述的設備，其特征在于，至少連接于回路 (71)上的截流閥(73)可自動控制。
14. 根據(jù)上述權利要求8至13之一所述的設備，其特征在于，可 以控制截流閥(73)使得使膨脹的工作空間(75或76)與蒸發(fā)裝置的 連接在該工作空間(75或76)達到其最大膨脹值之前被切斷。
15. 根據(jù)上述權利要求之一所述的設備，其特征在于，借助發(fā)動 機(70)可驅(qū)動做功機械(72)，該做功機械優(yōu)選為發(fā)電機的形式。
全文摘要
一種用于由原液生產(chǎn)純液的設備，該設備帶有至少一個蒸發(fā)裝置(10)和至少一個用于冷凝輸入蒸汽的冷凝裝置(23)，所述蒸發(fā)裝置(10)用于蒸發(fā)可輸入的原水，所述冷凝裝置通過連接管(47)和至少一個前置的蒸發(fā)裝置(10)的蒸汽出口相連，在蒸發(fā)裝置(10)和冷凝裝置(23)之間存在壓降，通過下述方式除了生產(chǎn)純液還獲得能量，即，至少一個可用蒸汽驅(qū)動的做功機械(70)與連接管(47)相連，該做功機械可被加載可輸入冷凝裝置(23)的蒸汽。
文檔編號C02F1/14GK101189051SQ200680015549
公開日2008年5月28日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權日2005年5月6日
發(fā)明者屈特·豪斯曼 申請人:Kbh工程股份有限公司