專利名稱：磁式海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海水淡化裝置，特別是一種利用運動離子在洛倫茲力作用下聚集的原理實現(xiàn)淡化的磁式海水淡化裝置。
背景技術(shù)：
淡水是人類生存和發(fā)展的必要資源之一，隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，水資源的污染也越來越嚴(yán)重，因此如何找到新的淡水資源已經(jīng)成為一項世界性的課題。對于一些臨海的城市和國家，海水淡化則是解決缺水問題的選擇之一。目前的海水淡化方法主要有結(jié)冰法、反滲透法、電滲析法和蒸餾法等。在上述方法中，反滲透法已經(jīng)在很大程度上降低了海水淡化的成本，但是利用反 滲透法獲得的淡水價格仍然相對較高，完全市場化仍然存在一定的困難。由于海水中的鹽分主要以離子的方式溶解在水中，而離子受到的最直接的力就是電磁力，因此利用電磁力實現(xiàn)海水淡化也成為可能。許多裝置和方法試圖利用運動離子在磁場中受到洛侖茲力的原理來將海水淡化，例如中國專利ZL99217795.8、ZL200410029565.9、ZL200710145273.5等，上述專利所公開的方法都試圖將鹽的正負(fù)離子分離，而在分離的正負(fù)離子之間會產(chǎn)生電場，運動于電場中的離子受到的電力會和磁力相抵消，影響了淡化效果。因此現(xiàn)在需要一種能夠解決上述問題的新型海水淡化方法或裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，利用運動的離子在洛倫茲力作用下能夠聚集的原理實現(xiàn)海水淡化的磁式海水淡化裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種磁式海水淡化裝置，包括主水管1，其特征在于:所述的主水管I的軸向上設(shè)置有一段與主水管I同軸的、帶有直流電源的螺線管2，主水管I內(nèi)還設(shè)置有鹽水管3，鹽水管3的一部分設(shè)置在主水管I內(nèi)，且鹽水管3的入水口與主水管I同軸，并位于螺線管2所產(chǎn)生磁場的有效范圍內(nèi)，鹽水管3的另一部分與主水管I外連通，在主水管I的尾端還設(shè)置有出口 5。在螺線管2后方的主水管I內(nèi)還設(shè)置有淡水管4,且淡水管4的入水口與主水管I同軸，并位于螺線管2所產(chǎn)生磁場的有效范圍內(nèi)，淡水管4的另一部分與主水管I外連通。所述的螺線管2的線圈為超導(dǎo)線圈。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，它根據(jù)海水或苦咸水中鹽離子的特性，利用運動的離子在磁場中受到洛倫茲力的原理:即當(dāng)運動的正負(fù)離子受到徑向的磁場作用時，會做方向相反的螺旋運動，而做螺旋運動的正負(fù)離子在軸向磁場的作用下會發(fā)生聚集，從而實現(xiàn)將海水或苦咸水中的鹽分分離出來，獲得淡化水。本發(fā)明的裝置并不是將正負(fù)離子分離，而是讓正負(fù)離子向著相同的方向聚集，來實現(xiàn)海水中鹽分的脫除，以獲得淡水資源。并且這種裝置的生產(chǎn)工藝簡單，制造成本低廉，同時具有效率高、能耗小等優(yōu)點，特別適合于進(jìn)行大、中型海水淡化工程的應(yīng)用，其市場前景十分廣闊。


圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合

本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1所示:一種磁式海水淡化裝置，包括一個作為基礎(chǔ)的主水管1，在主水管I的軸向上設(shè)置有一段與主水管I同軸的螺線管2，這個螺旋管2的螺線圈為超導(dǎo)線圈，在主水管I內(nèi)部還設(shè)置有鹽水管3，鹽水管3的入水口與主水管I同軸，且這個入水口位于螺線管2所產(chǎn)生磁場的有效范圍內(nèi)，而鹽水管3的另一部分則與主水管I外部相連通，此處為一級過濾的結(jié)構(gòu)；在鹽水管3后方的主水管I內(nèi)還設(shè)置有淡水管4,淡水管4的入水口與主水管I同軸，同時這個入水口還位于螺線管2所產(chǎn)生磁場的有效范圍內(nèi)，而淡水管4的另一部分與主水管I外部相連通，在主水管I的尾端還設(shè)置有出口 5，此處為二級過濾的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實施例的磁式海水淡化裝置的工作過程如下:海水從主水管I的進(jìn)口端流向螺旋管2，螺線管2通電后會在主水管I內(nèi)產(chǎn)生磁場，該磁場在主水管I的入口端至螺線管2的前端這一范圍內(nèi)逐漸由弱到強，并且磁場在主水管I內(nèi)的軸向分量和徑向分量均不為零。海水當(dāng)中的鹽離子隨同海水一并流向螺線管2，由于鹽離子在主水管I的軸向上存在速度，并且磁場在主水管I徑向上的分量不為零，因此在受到洛倫茲力的作用下，鹽離子獲得垂直于主水管I軸向和徑向上的速度，即角速度。鹽的正負(fù)離子獲得的角速度方向相反，鹽離子在主水管I內(nèi)做螺旋運動。同時由于正負(fù)離子的角速度不為零，并且磁場在主水管I的軸向上分量不為零，因此鹽離子會受到主水管I徑向上的洛倫茲力作用，由于正負(fù)離子的角速度方向相反，因此正負(fù)離子受到主水管I徑向上的洛倫茲力方向相同，即海水流向螺旋管2時，鹽的正負(fù)離子受到的洛倫茲力都指向主水管I的軸心，只要磁場強度足夠大，使鹽離子受到的指向主水管I軸心方向的洛倫茲力大于其受到的離心力，鹽離子便可以獲得指向主水管I軸心方向的速度，即鹽離子向主水管I的軸心處聚集，造成靠近主水管I軸心的海水鹽度大，靠近主水管I內(nèi)壁的海水鹽度小，鹽度較大的海水通過設(shè)置在主水管I軸心處的鹽水管3排出，而靠近主水管I內(nèi)壁部分的鹽度相對較小的海水繼續(xù)流動，此時的海水為一次淡化的海水。經(jīng)過一次淡化后的海水在主水管I中繼續(xù)流動，海水經(jīng)過螺線管2后，鹽離子在螺線管2內(nèi)不受力，由于磁場在主水管I的徑向上的分量不為零，因此海水中剩余的鹽的正負(fù)離子受到垂直于主水管I徑向和軸向的洛倫茲力的作用，而獲得方向相反的角速度，此時由于磁場在主水管I中的軸向分量不為零，鹽的正負(fù)離子會受到指向主水管I管壁方向的徑向洛倫茲力，在該力的作用下，正負(fù)離子獲得指向主水管I管壁方向的速度，因此海水中的鹽的正負(fù)離子向主水管I的管壁處聚集，而靠近主水管I軸心處的海水鹽度相對變小，將這部分鹽度較小的海水通過設(shè)置在此處的淡水管4排出并收集起來，而剩余的海水則從主水管I的出口 5排出。本裝置巧妙地利用磁場對鹽的正負(fù)離子運動過程中產(chǎn)生的洛倫茲力，對海水(或苦咸水)進(jìn)行二級過濾，達(dá)到獲得鹽度較低的淡水的發(fā)明目的。綜上所述，本發(fā)明所公開的裝置并不限于海水的淡化，同時也可以用于各類含鹽量較高的水體的淡化， 如苦咸水、工業(yè)咸水等。
權(quán)利要求
1.一種磁式海水淡化裝置，包括主水管(I)，其特征在于:所述的主水管(I)的軸向上設(shè)置有一段與主水管(I)同軸的、帶有直流電源的螺線管(2)，主水管(I)內(nèi)還設(shè)置有鹽水管(3)，鹽水管(3)的一部分設(shè)置在主水管(I)內(nèi)，且鹽水管(3)的入水口與主水管(I)同軸，并位于螺線管(2)所產(chǎn)生磁場的有效范圍內(nèi)，鹽水管(3)的另一部分與主水管(I)外連通，在主水管(I)的尾端還設(shè)置有出口(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁式海水淡化裝置，其特征在于:在螺線管(2)后方的主水管(I)內(nèi)還設(shè)置有淡水管(4)，且淡水管(4)的入水口與主水管(I)同軸，并位于螺線管(2)所產(chǎn)生磁場的有效范圍內(nèi)，淡水管(4)的另一部分與主水管(I)外連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁式海水淡化裝置，其特征在于:所述的螺線管(2)的線圈為超導(dǎo) 線圈。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磁式海水淡化裝置，包括主水管(1)，其特征在于所述的主水管(1)的軸向上設(shè)置有一段與主水管(1)同軸的、帶有直流電源的螺線管(2)，主水管(1)內(nèi)還設(shè)置有鹽水管(3)，鹽水管(3)的一部分設(shè)置在主水管(1)內(nèi)，且鹽水管(3)的入水口與主水管(1)同軸，并位于螺線管(2)所產(chǎn)生磁場的有效范圍內(nèi)，鹽水管(3)的另一部分與主水管(1)外連通，在主水管(1)的尾端還設(shè)置有出口(5)。這是一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，利用運動的離子在洛倫茲力作用下能夠聚集的原理實現(xiàn)海水淡化的磁式海水淡化裝置。
文檔編號C02F103/08GK103172147SQ201310065498
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者趙罡 申請人:趙罡