本發(fā)明涉及海水淡化,具體為一種冷凍法海水淡化裝置。
背景技術(shù):
1、冷凍法海水淡化一直是業(yè)界的研究熱點(diǎn),冷凍法利用水的融化熱是水的汽化熱的1/7,因此相較于蒸餾法來說,冷凍法海水淡化可以節(jié)省大量的能源,但是冷凍法所需要的冷能來源卻十分受限。從lng轉(zhuǎn)變?yōu)閚g要釋放出約860kj/kg的冷能,而這部分冷能一般會(huì)被浪費(fèi),不僅造成了極大的能源浪費(fèi),也對(duì)生態(tài)產(chǎn)生了一定的影響。當(dāng)前我國的lng消耗量日益增加,因此對(duì)這部分冷能進(jìn)行利用可以大大減少能源的浪費(fèi),同時(shí)為海水淡化提供了可觀的冷能。冷凍法海水淡化的基本原理就是利用冰的基本性質(zhì),即水在低溫環(huán)境下結(jié)晶會(huì)自動(dòng)排除其他雜質(zhì),如懸浮粒、金屬鹽離子、微生物等。但在實(shí)際過程中,難以避免會(huì)在冰體內(nèi)部含有充滿鹵水的鹽胞,若要進(jìn)一步提高脫鹽率,還需進(jìn)行脫鹽處理。最后將得到的冰晶利用天然海水的熱量進(jìn)行融化即可得到淡化水。
2、經(jīng)檢索,中國專利授權(quán)號(hào)為cn110002525a的專利,公開了一種利用lng冷能的海水淡化裝置,包括固定架、電動(dòng)機(jī)、空心軸、毛刷、lng容器、海水容器和保溫材料。所述電動(dòng)機(jī)通過固定架固定在圓筒上方;所述固定架是立方體鋼架;所述空心軸通過聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)輸出端相連,空心軸底端與海水容器底部的軸端固定裝置相連;所述毛刷通過焊接與空心軸相連;所述lng容器包圍在海水容器周圍;所述保溫材料包圍在lng容器外圍。
3、上述專利中的一種利用lng冷能的海水淡化裝置存在以下不足:冷凍后冰渣出料控制較為不便,單靠控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制出冰渣的方式并不準(zhǔn)確,難以精確穩(wěn)定地排出冰渣,可能會(huì)導(dǎo)致未結(jié)冰的海水同時(shí)連帶排出。為此,需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的技術(shù)方案給予解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種冷凍法海水淡化裝置,解決了冷凍后冰渣出料控制較為不便,單靠控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制出冰渣的方式并不準(zhǔn)確,難以精確穩(wěn)定地排出冰渣,可能會(huì)導(dǎo)致未結(jié)冰的海水同時(shí)連帶排出的技術(shù)問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種冷凍法海水淡化裝置,包括海水容器和lng容器,所述lng容器設(shè)于所述海水容器的外部近下方,所述lng容器的頂部兩端固定連接有進(jìn)出口連接管,所述lng容器的外部包裹有保溫筒;
5、所述海水容器的上端面固定設(shè)有端板,所述端板的上端固定設(shè)有蓋板,所述端板的直徑大于蓋板的直徑,所述蓋板的直徑大于海水容器的直徑,所述海水容器的中間處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)柱,所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱的外側(cè)壁固定設(shè)有呈螺旋狀的刮刀,所述刮刀的內(nèi)部開設(shè)分布有呈環(huán)形陣列式的漏水孔,所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱的上方貫穿連接于蓋板的中間處,所述蓋板的前后端均開設(shè)有冰渣出口,所述冰渣出口的上方開設(shè)有限位槽;
6、所述冰渣出口的上方設(shè)有冰渣出料升降遮擋機(jī)構(gòu),所述限位槽的上方內(nèi)側(cè)處設(shè)有冰渣出料限位機(jī)構(gòu)。
7、優(yōu)選的,所述保溫筒的頂部呈對(duì)稱式固定設(shè)有支撐柱,所述支撐柱的頂部固定設(shè)有延伸板,所述延伸板之間固定設(shè)有頂板,所述蓋板的中間處開設(shè)有活動(dòng)孔,所述活動(dòng)孔的中間處設(shè)有軸環(huán)一,所述軸環(huán)一的外側(cè)壁與蓋板的上端面固定分布有延伸架,所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有軸座,所述軸座固定設(shè)于海水容器的內(nèi)側(cè)底部中間處,所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱的頂部貫穿頂板連接有固定傘齒輪;呈對(duì)稱式的支撐柱和延伸板用于穩(wěn)定向上支撐頂板,活動(dòng)孔用于放置軸環(huán)一,多個(gè)延伸架用于穩(wěn)定支撐軸環(huán)一,軸環(huán)一用于穩(wěn)定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)柱轉(zhuǎn)動(dòng),軸座用于支撐轉(zhuǎn)動(dòng)柱底部穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)。
8、優(yōu)選的,所述固定傘齒輪的上方連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定座和驅(qū)動(dòng)傘齒輪,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的底部固定設(shè)有底座,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接有驅(qū)動(dòng)軸,所述驅(qū)動(dòng)軸貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)連接于固定座的內(nèi)部,所述驅(qū)動(dòng)傘齒輪固定設(shè)于驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)端,所述驅(qū)動(dòng)傘齒輪嚙合連接于固定傘齒輪的上方;固定傘齒輪用于嚙合驅(qū)動(dòng)傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),固定座用于穩(wěn)定支撐驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),降低晃動(dòng)系數(shù)。
9、優(yōu)選的,所述冰渣出料升降遮擋機(jī)構(gòu)包括有遮擋板、限位板、壓板、連桿、橫板、電動(dòng)液壓裝置和支架,所述支架呈倒l形板狀結(jié)構(gòu)固定設(shè)于頂板的頂部一端,所述電動(dòng)液壓裝置固定設(shè)于支架的內(nèi)側(cè)端,所述電動(dòng)液壓裝置的底部連接有液壓桿,所述橫板固定設(shè)于液壓桿的底部,所述連桿固定設(shè)于橫板的底部兩端,所述壓板固定設(shè)于連桿的底部,所述壓板的底部近內(nèi)端固定設(shè)有轉(zhuǎn)接柱,所述限位板固定設(shè)于轉(zhuǎn)接柱的底部,所述遮擋板固定設(shè)于限位板的底部;呈倒l形板狀結(jié)構(gòu)的支架用于固定支撐電動(dòng)液壓裝置至頂板的上方,電動(dòng)液壓裝置用于液壓控制液壓桿以及下方組件升降調(diào)節(jié)高度,橫板用于帶動(dòng)縱向分布的連桿同時(shí)升降調(diào)節(jié),壓板和轉(zhuǎn)接柱用于帶動(dòng)限位板和遮擋板升降調(diào)節(jié),遮擋板用于封閉冰渣出口,限位板用于壓制至限位槽的上方。
10、優(yōu)選的,所述壓板的頂部固定分布有限位桿,所述頂板的前后端固定分布有定位板,所述定位板的外端固定設(shè)有限位環(huán),所述限位桿貫穿連接于限位環(huán)的內(nèi)部;限位桿用于輔助壓板穩(wěn)定升降調(diào)節(jié),限位環(huán)用于限位滑動(dòng)限位桿。
11、優(yōu)選的,所述遮擋板的下方設(shè)有輔助出料機(jī)構(gòu),所述輔助出料機(jī)構(gòu)包括有電機(jī)二、出料翻板、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、固定板、傳動(dòng)皮帶和驅(qū)動(dòng)軸盤二,所述電機(jī)二固定設(shè)于限位板的上方,所述驅(qū)動(dòng)軸盤二固定設(shè)于電機(jī)二的輸出端,所述遮擋板與限位板的右端開設(shè)分布有限位孔,所述遮擋板的底部中間處開設(shè)有凹槽,所述固定板固定設(shè)于遮擋板的底部兩端,所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接于固定板之間近下方,所述出料翻板呈彎折結(jié)構(gòu)固定分布于轉(zhuǎn)動(dòng)桿的外側(cè)壁,所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿的外端貫穿延伸連接有從動(dòng)軸盤二,所述從動(dòng)軸盤二與驅(qū)動(dòng)軸盤二之間連接有傳動(dòng)皮帶,所述傳動(dòng)皮帶貫穿連接于限位孔處;電機(jī)二用于驅(qū)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)軸盤二轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)皮帶用于聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸盤二和從動(dòng)軸盤二同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),限位孔限位傳動(dòng)皮帶傳動(dòng),從動(dòng)軸盤二用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)桿用于帶動(dòng)多組呈彎折結(jié)構(gòu)的出料翻板轉(zhuǎn)動(dòng),出料翻板用于將冰渣順利排出,凹槽用于限位出料翻板活動(dòng)調(diào)節(jié)。
12、優(yōu)選的,所述冰渣出料限位機(jī)構(gòu)包括有限位框、延伸框和主動(dòng)齒輪,所述限位框固定設(shè)于限位槽的上方兩側(cè)及內(nèi)側(cè)處,所述延伸框滑動(dòng)連接于限位框的內(nèi)部上方,所述限位框的內(nèi)側(cè)后部中間處開設(shè)有滑槽,所述限位框的后部中間處開設(shè)有通孔,所述延伸框的內(nèi)側(cè)中間處固定設(shè)有齒板,所述齒板滑動(dòng)連接于滑槽處,所述主動(dòng)齒輪穿過通孔嚙合連接于齒板的內(nèi)側(cè)端;滑槽用于限位齒板升降滑動(dòng),主動(dòng)齒輪用于直接嚙合控制齒板上下調(diào)節(jié),通孔用于限位主動(dòng)齒輪。
13、優(yōu)選的,所述主動(dòng)齒輪的側(cè)端固定設(shè)有固定軸,所述固定軸的端部固定設(shè)有從動(dòng)軸盤一,所述從動(dòng)軸盤一的內(nèi)端通過傳動(dòng)皮帶連接有驅(qū)動(dòng)軸盤一,所述驅(qū)動(dòng)軸盤一的中間處固定設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸桿,所述驅(qū)動(dòng)軸桿的端部連接有電機(jī)一,所述電機(jī)一固定設(shè)于蓋板的上端;所述固定軸的中間處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有軸環(huán)二,所述軸環(huán)二的底部固定設(shè)有支板,所述支板固定設(shè)于蓋板的上端;電機(jī)一用于控制驅(qū)動(dòng)軸桿和驅(qū)動(dòng)軸盤一轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸盤一用于帶動(dòng)從動(dòng)軸盤一和固定軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),支板和軸環(huán)二用于穩(wěn)定支撐固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
14、(三)有益效果
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:通過將海水容器外部近下方設(shè)置的lng容器,利用lng的低溫特性對(duì)海水進(jìn)行冷凍處理,實(shí)現(xiàn)海水淡化的目的,處理后的淡水可回收使用,相較于傳統(tǒng)的淡化技術(shù)具有更高的能效和更低的運(yùn)行成本,保溫筒確保了lng容器的低溫環(huán)境得以維持,從而提高了淡化效率,通過海水容器內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)柱和呈螺旋狀刮刀的設(shè)計(jì),有助于均勻攪拌海水,促進(jìn)冰渣向上排出,通過冰渣出料升降遮擋機(jī)構(gòu)和冰渣出料限位機(jī)構(gòu)的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)了冰渣出料的自動(dòng)化控制,便于根據(jù)需要升降控制冰渣的排放,確保了排出冰渣的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,方便回收完成工作,同時(shí)經(jīng)過輔助出料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可輔助冰渣快速精確出料排放,為海水淡化領(lǐng)域帶來技術(shù)突破,利用lng冷能對(duì)海水進(jìn)行淡化處理,不僅有利于節(jié)約能源,減少碳排放,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),還可減少lng接收站對(duì)附近海域生態(tài)環(huán)境的影響,意義重大,前景廣闊。