專利名稱：一種利用海灘、潮汐和寒冷制冰淡化海水的設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海水淡化領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用自然能源淡化海水的生產(chǎn)設(shè)施。
背景技術(shù)：
海水淡化一直是人們關(guān)注的課題。當(dāng)前，海水淡化的間接淡化法(主要是海冰制作淡水的方法)，尤其為人們關(guān)注。其中，利用自然能源制作海冰及海冰制作淡水的方法最符合環(huán)境保護(hù)的要求，最值得推廣。但至今卻一直沒有利用上述方法進(jìn)行大規(guī)模工廠化生產(chǎn)。專利CN1686839A (利用自然冷源制冰淡化苦咸水的方法)，其主要特點(diǎn)是在自然或人工池塘中充滿海水或取自地下的苦咸水，自然結(jié)冰，然后采冰儲(chǔ)存，排放首先溶化的咸冰水，保留剩余淡化水。專利CN1699196A(海水控溫融凍脫鹽裝置)，其主要特點(diǎn)是脫鹽的速度比在自然狀態(tài)下要快，其將海冰置于可以控制溫度的的融冰室內(nèi)，排放首先溶化的咸冰水，保留剩余的淡化水。上述兩個(gè)專利未涉及機(jī)械化或自動(dòng)化采冰和運(yùn)冰方面的技術(shù)。如果采冰、運(yùn)冰的工序需要大量重體力勞力，很難有大規(guī)模工廠化生產(chǎn)的發(fā)展前景。專利CN101671058(利用自然能源制冰淡化海水的半自動(dòng)化生產(chǎn)方法及設(shè)備) 和專利CN101671059(利用運(yùn)輸工具和自然能源制冰淡化海水的方法及裝置結(jié)構(gòu))提出了大規(guī)模生產(chǎn)海冰的方法在海邊的陸地上沿坡面建立多個(gè)結(jié)冰池或設(shè)置多個(gè)運(yùn)水集裝箱， 用水泵在結(jié)冰池或集裝箱內(nèi)灌入海水，海水結(jié)冰后，反復(fù)融凍，排去冰中的鹵水，獲得淡水。 雖然該兩個(gè)專利已經(jīng)解決了重體力勞動(dòng)的問題，但其不足之處是要占有大量的陸地資源， 基建和相應(yīng)的設(shè)施投資也太大，且要用水泵抽水消耗電力，難以啟動(dòng)實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種在不占用陸地資源和不消耗電力的情況下，利用海灘、潮汐能和自然寒冷制冰淡化海水的大規(guī)模工廠化生產(chǎn)的設(shè)施。在冬季寒冷的海岸，每年皆有不同程度的結(jié)冰現(xiàn)象。農(nóng)謗中有“初一十五漲大潮， 初八二十三到處見海灘”之說。本實(shí)用新型利用上述自然現(xiàn)象和海灘及其坡度實(shí)施納潮結(jié)冰淡化海水。本實(shí)用新型的生產(chǎn)設(shè)施是這樣實(shí)現(xiàn)的在有坡度的海灘上，設(shè)置結(jié)冰池，構(gòu)成結(jié)冰池的壩高度高于當(dāng)?shù)貧v年來潮汷最高峰值，結(jié)冰池內(nèi)的最低處高于當(dāng)?shù)貧v年來在農(nóng)歷初八或二十三日子里退潮后的最高海平面；結(jié)冰池的壩上設(shè)置浮力閘門；所述浮力閘門包括雙側(cè)閘門、氣閥、頂塊、下降自鎖機(jī)構(gòu)和上升自鎖機(jī)構(gòu)；雙側(cè)閘門內(nèi)設(shè)空腔，上部設(shè)一排氣孔，兩側(cè)下部各設(shè)斜面；氣閥設(shè)置在雙側(cè)間門下部，其一端與雙側(cè)閘門內(nèi)的空腔相通，另一端通過氣閥中的通水螺栓與外界相通；雙側(cè)閘門能在結(jié)冰池的壩中垂直方向移動(dòng)；頂塊固定在結(jié)冰池的壩上部；所述通水螺栓上開有多條通水槽，螺紋為多頭螺紋，且有一手柄相連；該手柄觸及固定在壩上的頂塊后，通水螺栓被轉(zhuǎn)動(dòng)擰松；所述自鎖機(jī)構(gòu)包括偏心盤及其軸，偏心盤能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的軸固定在結(jié)冰池的壩上，偏心盤的自鎖面與雙側(cè)閘門間歇接觸；結(jié)冰池的池底為水泥地，最低處設(shè)鹵水溝，該鹵水溝通過排水口通向大海；雙側(cè)閘門外設(shè)置一防凍套，雙側(cè)閘門與防凍套之間設(shè)有防凍油，防凍套固定在壩上；本實(shí)用新型的生產(chǎn)方法是這樣實(shí)現(xiàn)的在臨近氣溫低于0°C以下的時(shí)節(jié)，逢農(nóng)歷的初一或十五的漲大潮的日子里，擰松浮力閘門的上升自鎖機(jī)構(gòu)，隨著海平面上升，雙側(cè)閘門浮起，海水涌進(jìn)結(jié)冰池內(nèi)；當(dāng)水位不斷上升，氣閥的手柄受阻于頂塊，通水螺栓被轉(zhuǎn)動(dòng)擰松，海水從通水螺栓的通水槽中流入雙側(cè)閘門的空腔中，空腔內(nèi)的空氣從排氣孔中排出，雙側(cè)閘門下沉，封閉結(jié)冰池，留住結(jié)冰池中的海水；之后，擰緊上升自鎖機(jī)構(gòu)，鎖住日后將隨海水而浮起的雙側(cè)閘門；隨后，雙側(cè)閘門的空腔中的海水，隨著退潮后水位的下降，而從通水螺栓的通水槽中全部流出；擰緊通水螺栓，以備日后利用海水浮起雙側(cè)閘門；在氣溫低于0°C以下的時(shí)節(jié)，結(jié)冰池內(nèi)的海水結(jié)冰；之后，在氣溫逐日上升的時(shí)節(jié)里，當(dāng)氣溫高于o°c以上，逢農(nóng)歷初八或二十三的日子里，海平面低于結(jié)冰池，擰松上升自鎖機(jī)構(gòu)，雙側(cè)閘門在未結(jié)冰的海水中浮起；擰緊下降自鎖機(jī)構(gòu)，使雙側(cè)閘門始終處于開啟狀態(tài)，結(jié)冰池內(nèi)未結(jié)冰的海水從雙側(cè)閘門浮起的間隙全部流入海中；擰松下降自鎖機(jī)構(gòu)，雙側(cè)閘門下沉封閉結(jié)冰池；之后，結(jié)冰池內(nèi)的冰在晝夜氣溫的變化中反復(fù)融凍，冰中的鹵水逐漸流入鹵水溝內(nèi)；逢海平面低于鹵水溝時(shí)，打開鹵水溝通海的排水口，鹵水被排入海中；當(dāng)檢測到結(jié)冰池中排出的鹵水的鹽度小于1%。后，關(guān)閉排水口，結(jié)冰池中的冰在自然狀態(tài)下，逐漸融解化為淡水；結(jié)冰池在氣溫高于0°C以上的時(shí)節(jié)里，作為海水制鹵曬鹽的設(shè)施。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的特點(diǎn)和有益效果是一、利用退潮后的海灘作為生產(chǎn)場地，不占用陸地資源。二、利用潮漲進(jìn)水，利用海灘的自然坡度排水，不消耗電力。三、利用海水的浮力，基本達(dá)到了自動(dòng)開關(guān)閘門，免除了重體力勞動(dòng)。四、結(jié)冰池同時(shí)又是融冰池，免除了運(yùn)冰到融冰處的工序。五、值守工人僅一人即可。六、結(jié)冰池在氣溫高于0°C以上的時(shí)節(jié)里，可以作為海水制鹵曬鹽的設(shè)施。
下面結(jié)合圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型設(shè)施的立體視圖。圖2是圖1的A— A剖視圖。圖3是圖1的局部放大視圖B。 圖4是浮力閘門的立體示意圖。圖5是圖4的正面視圖。圖6是圖4的側(cè)面視圖。[0034]圖7是圖5中局部放大視圖C。圖8是通水螺栓的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
在冬季寒冷的海岸，每年皆有不同程度的結(jié)冰現(xiàn)象。其冰緣線與岸線平行；例如中國渤海和黃海北部，常年冰期約3 4個(gè)月，盛冰期固定冰寬0. 2 2公里；冰厚北部多為20 40厘米，南部10 30厘米，且對(duì)航行影響不大。農(nóng)謗中有“初一十五漲大潮，初八二十三到處見海灘”之說。本實(shí)用新型利用上述自然現(xiàn)象實(shí)施納潮結(jié)冰淡化海水。具體設(shè)施在有坡度的海灘上，設(shè)置結(jié)冰池1 (見圖1、圖2)，構(gòu)成結(jié)冰池的壩3高度高于當(dāng)?shù)貧v年來潮汷最高峰值，以確保屆時(shí)潮水不會(huì)涌入結(jié)冰池內(nèi)。結(jié)冰池內(nèi)的最低處高于當(dāng)?shù)貧v年來在農(nóng)歷初八或二十三日子里退潮后的最高海平面，以確保屆時(shí)結(jié)冰池內(nèi)的海水能完全流出。結(jié)冰池的壩上設(shè)置浮力間門5，依靠水的特性上浮或下沉間門，盡可能利用自然能源，減少重體力勞動(dòng)或?qū)﹄娫吹囊蕾?。所述浮力閘門5包括雙側(cè)閘門51、氣閥72、頂塊73、下降自鎖機(jī)構(gòu)52和上升自鎖機(jī)構(gòu)53 ；雙側(cè)閘門內(nèi)設(shè)空腔M，(圖6中虛線所示)，當(dāng)空腔內(nèi)全部為空氣時(shí)，雙側(cè)閘門51能在水中上浮；當(dāng)空腔M內(nèi)進(jìn)入海水時(shí)，雙側(cè)閘門51下沉。雙側(cè)閘門上部設(shè)一排氣孔75，兩側(cè)下部各設(shè)斜面55，海水進(jìn)入斜面下，浮力向上，浮起雙側(cè)間門。氣閥72設(shè)置在雙側(cè)間門下部，其內(nèi)部中空，其一端與雙側(cè)閘門內(nèi)的空腔討相通，另一端通過氣閥中的通水螺栓77與外界相通(見圖5—圖8)。雙側(cè)閘門能在結(jié)冰池的壩3中垂直方向移動(dòng)。頂塊73固定在結(jié)冰池的壩3上部。所述通水螺栓77上開有多條通水槽78，螺紋79為多頭螺紋，其設(shè)置原因是多頭螺紋的導(dǎo)程較長，只要旋動(dòng)一小角度，就可以沿軸線進(jìn)退較長距離。通水螺栓77上有一手柄80相連，當(dāng)雙側(cè)間門隨水上浮，手柄80觸及固定在壩上的頂塊73后，通水螺栓77 被轉(zhuǎn)動(dòng)擰松。海水就可以從通水槽78中進(jìn)入雙側(cè)閘門的空腔M中，空腔中的空氣從雙側(cè)閘門的上部的排氣孔75中排出，使雙側(cè)閘門51下沉。雙側(cè)閘門51的下沉速度可以根據(jù)通水槽78和排氣孔75的大小來控制，例如，通水槽和排氣孔的尺寸都做大，則下降速度就快， 反之則慢。所述自鎖機(jī)構(gòu)包括偏心盤56及其軸57，偏心盤56能繞軸57轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的軸57固定在結(jié)冰池的壩3上，偏心盤的自鎖面58與雙側(cè)閘門51間歇接觸。以下降自鎖機(jī)構(gòu)52為例，見圖7，當(dāng)偏心盤56順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)擰緊，自鎖面58與雙側(cè)閘門51接觸，楔緊雙側(cè)閘門51， 使雙側(cè)閘門不能下沉；當(dāng)偏心盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)擰松，自鎖面58脫離雙側(cè)閘門51，雙側(cè)閘門51 將下沉。當(dāng)然，用其它方法也是可以阻止雙側(cè)閘門的上升和下降，比如用橫銷橫穿壩3和雙側(cè)閘門(未畫出)，就可以起到固定閘門的作用。不過用自鎖機(jī)構(gòu)比較省力。結(jié)冰池1的池底為水泥地，因?yàn)楹┑哪嗤林泻休^高的鹽份，會(huì)影響淡水質(zhì)量。 結(jié)冰池最低處設(shè)鹵水溝11，該鹵水溝通過排水口 12通向大海。為防止雙側(cè)閘門被凍住，無法浮起，所以最好在雙側(cè)閘門51外設(shè)置一防凍套79， 雙側(cè)閘門與防凍套之間設(shè)置防凍油。該防凍套79固定在壩3上，其高度尺寸應(yīng)大于結(jié)冰厚度，通常結(jié)冰厚度不會(huì)超過0. 5米。本實(shí)用新型的生產(chǎn)方法是這樣實(shí)現(xiàn)的在臨近氣溫低于0°C以下的時(shí)節(jié)，逢農(nóng)歷的初一或十五的漲大潮的日子里，擰松浮力閘門的上升自鎖機(jī)構(gòu)53，隨著海平面上升，雙側(cè)閘門51浮起，海水涌進(jìn)結(jié)冰池1內(nèi)；當(dāng)水位不斷上升，氣閥的手柄80受阻于頂塊73，通水螺栓77被轉(zhuǎn)動(dòng)擰松，海水從通水螺栓的通水槽78中流入雙側(cè)閘門的空腔討中，空腔內(nèi)的空氣從排氣孔75中排出，雙側(cè)閘門下沉，封閉結(jié)冰池，留住結(jié)冰池中的海水；之后，擰緊上升自鎖機(jī)構(gòu)53，鎖住日后將隨海水而浮起的雙側(cè)閘門51 ；隨后，雙側(cè)閘門的空腔M中的海水，隨著退潮后水位的下降，而從通水螺栓的通水槽78中全部流出；擰緊通水螺栓77，以備日后利用海水浮起雙側(cè)閘門51 ；在氣溫低于0°C以下的時(shí)節(jié)，結(jié)冰池內(nèi)的海水結(jié)冰，結(jié)冰越厚越好。之后，在氣溫逐日上升的時(shí)節(jié)里，當(dāng)氣溫高于0°c以上，逢農(nóng)歷初八或二十三的日子里，海平面低于結(jié)冰池 1，擰松上升自鎖機(jī)構(gòu)53，雙側(cè)閘門51在未結(jié)冰的海水中浮起；擰緊下降自鎖機(jī)構(gòu)52，使雙側(cè)閘門51始終處于開啟狀態(tài)，結(jié)冰池1內(nèi)未結(jié)冰的海水從雙側(cè)閘門51浮起的間隙全部流入海中；擰松下降自鎖機(jī)構(gòu)52，雙側(cè)閘門下沉封閉結(jié)冰池；之后，結(jié)冰池內(nèi)的冰在晝夜氣溫的變化中反復(fù)融凍，冰中的鹵水逐漸流入鹵水溝11內(nèi)；逢海平面低于鹵水溝時(shí)，打開鹵水溝通海的排水口 12，鹵水被排入海中。當(dāng)檢測到結(jié)冰池中排出的鹵水的鹽度小于1%。后(淡水的含鹽標(biāo)準(zhǔn))，關(guān)閉排水口 12，結(jié)冰池中的冰在自然狀態(tài)下，逐漸融解化為淡水；結(jié)冰池在氣溫高于0°C以上的時(shí)節(jié)里，特別是夏季，可以作為海水制鹵曬鹽的設(shè)施。
權(quán)利要求1.一種利用海灘、潮汐和寒冷制冰淡化海水的設(shè)施，其特征是在有坡度的海灘上，設(shè)置結(jié)冰池，構(gòu)成結(jié)冰池的壩高度高于當(dāng)?shù)貧v年來潮汷最高峰值，結(jié)冰池內(nèi)的最低處高于當(dāng)?shù)貧v年來退潮后的最高海平面；結(jié)冰池的壩上設(shè)置浮力閘門；所述浮力閘門包括雙側(cè)閘門、氣閥、頂塊、下降自鎖機(jī)構(gòu)和上升自鎖機(jī)構(gòu)；雙側(cè)閘門內(nèi)設(shè)空腔，上部設(shè)一排氣孔，兩側(cè)下部各設(shè)斜面；氣閥設(shè)置在雙側(cè)間門下部，其一端與雙側(cè)閘門內(nèi)的空腔相通，另一端通過氣閥中的通水螺栓與外界相通；雙側(cè)閘門能在結(jié)冰池的壩中垂直方向移動(dòng)；頂塊固定在結(jié)冰池的壩上部；所述通水螺栓上開有多條通水槽，螺紋為多頭螺紋，且有一手柄相連；該手柄觸及固定在壩上的頂塊后，通水螺栓被轉(zhuǎn)動(dòng)擰松；所述自鎖機(jī)構(gòu)包括偏心盤及其軸，偏心盤能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的軸固定在結(jié)冰池的壩上， 偏心盤的自鎖面與雙側(cè)閘門間歇接觸；所述結(jié)冰池的池底為水泥地，最低處設(shè)鹵水溝，該鹵水溝通過排水口通向大海。
2.如權(quán)利要求1所述的利用海灘、潮汐和寒冷制冰淡化海水的設(shè)施，其特征是所述雙側(cè)閘門外設(shè)置一防凍套，雙側(cè)閘門與防凍套之間設(shè)有防凍油，防凍套固定在所述壩上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用海灘、潮汐和寒冷制冰淡化海水的設(shè)施，其特點(diǎn)是在有坡度的海灘上設(shè)置結(jié)冰池，結(jié)冰池的壩上設(shè)置浮力閘門；浮力閘門包括雙側(cè)閘門、氣閥、頂塊和自鎖機(jī)構(gòu)；逢漲大潮的日子，使雙側(cè)閘門在海水中浮起，海水涌進(jìn)結(jié)冰池內(nèi)；當(dāng)水位不斷上升，雙側(cè)閘門自動(dòng)下沉，留住結(jié)冰池中的海水；在氣溫低于0℃以下的時(shí)節(jié)，結(jié)冰池內(nèi)的海水結(jié)冰；之后，當(dāng)氣溫高于0℃以上，擰松上升自鎖機(jī)構(gòu)，雙側(cè)閘門在未結(jié)冰的海水中浮起；結(jié)冰池內(nèi)未結(jié)冰的海水從雙側(cè)閘門浮起的間隙全部流入海中；再使雙側(cè)閘門下沉封閉結(jié)冰池；之后，結(jié)冰池內(nèi)的冰在晝夜氣溫的變化中反復(fù)融凍，冰中的鹵水排入海中；結(jié)冰池中的冰在自然狀態(tài)下，逐漸融解化為淡水。
文檔編號(hào)C02F1/22GK202116343SQ20112007117
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者杜文娟 申請(qǐng)人:杜文娟