專利名稱：噴淋式直接蒸發(fā)型海水淡化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種海水淡化裝置。
已有的海水淡化裝置，海水進(jìn)入裝置后吸收熱交換器的熱量而蒸發(fā)，再經(jīng)過冷凝器冷卻制得淡水。按蒸發(fā)原理將這些海水淡化器分類。一種是海水從熱交換器管壁內(nèi)蒸發(fā)，但這種裝置控制水量比較困難，若給水過少會(huì)出現(xiàn)干壁現(xiàn)象，給水過多會(huì)影響水的蒸發(fā)量。第二種是將熱交換器浸沒在需蒸發(fā)的海水中，這種形式熱交換比較充分。第三種是將海水向下噴淋至熱交換器上，通過吸收交換器的熱量而蒸發(fā)，這種蒸發(fā)形式、海水的分散程度較第二種形式大，但因其換熱效果較差，故生成的淡水量與第二種形式相比無明顯的差別。同時(shí)上述三種形式的海水淡化裝置，均要求熱交換器的介質(zhì)溫度不能低于45℃，且在使用一段時(shí)間后，熱交換器的與需蒸發(fā)海水接觸的表面都會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，故使熱交換器的換熱效率下降而影響淡水的產(chǎn)量，且影響使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量利用率較高、產(chǎn)水量較多、使用壽命較長(zhǎng)的噴淋式直接蒸發(fā)型海水淡化器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是(參見圖2)，本淡化器具有噴射泵(4)、冷凝器(8)及淡水泵(3)，噴射泵(4)的出口端通過連通管(61)與冷凝器(8)的進(jìn)口端相連通，冷凝器(8)的出口端與冷卻水出口管(62)相連通，冷凝器(8)下方設(shè)有水槽，水槽的出口(91)通過連通管(31)與淡水泵(3)的進(jìn)口端相連，抽氣管(5)的入口端設(shè)在冷凝器(8)的下方、抽氣管(5)的出口端與噴射泵(4)的吸入口相連，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，本淡化器還具有蒸發(fā)器(14)，蒸發(fā)器(14)中設(shè)有噴淋管(10)和水汽分離網(wǎng)(11)，噴淋管(10)上設(shè)有噴淋件(101)、蒸發(fā)器(14)中的噴淋管(10)設(shè)在蒸發(fā)器(14)中的上方，水汽分離網(wǎng)(11)設(shè)在噴淋管(10)的上方，蒸發(fā)器(14)的蒸汽口端設(shè)在上方，蒸發(fā)器(14)由蒸汽通道(92)與冷凝器(8)的蒸汽輸入端相連通；蒸發(fā)器(14)還具有熱海水入口端法蘭(12)，該法蘭(12)與熱海水入口管(121)相連，而使熱海水入口管與噴淋管(10)相通；本淡水器還具有濃縮鹽水抽出泵(1)，蒸發(fā)器(14)的下端出口與濃縮鹽水抽出泵(1)的輸入口相通。
上述淡化器還具有冷海水泵(2)，冷海水泵(2)的出口端與噴射泵(4)的進(jìn)口端相連通。
上述淡化器在噴射泵(4)的進(jìn)口端與出口端之間還設(shè)有真空度調(diào)節(jié)管(15)，該調(diào)節(jié)管(15)的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥(16)。
上述淡化器在抽氣管(5)的管路上設(shè)有單向閥(51)，在淡水泵(3)及濃縮鹽水抽出泵(1)的出口端均設(shè)有截止閥。
上述淡化器在熱海水入口管(121)的管路上設(shè)有噴淋水閥(13)。
本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本淡化器構(gòu)思科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了原有海水淡化器中的熱交換器。因?yàn)椴捎弥苯訙p壓蒸發(fā)原理，所以需蒸發(fā)淡化的海水，達(dá)到蒸發(fā)所需溫度比較容易。不需象原有海水淡化器那樣通過提供溫度較高的工作介質(zhì)給其中的熱交換器再使海水升溫。本淡化器可以直接利用柴油機(jī)的冷卻用海水或柴油機(jī)冷卻水經(jīng)過設(shè)在本淡化器外部的其它熱交換器將熱量傳輸給需蒸發(fā)的海水。從而獲得適合減壓蒸發(fā)所需溫度的熱海水。這樣不僅節(jié)省了能源，而且可使本淡化器用于功率較小的柴油機(jī)上，可適合中小漁船柴油機(jī)散熱功率的要求。(2)按常識(shí)海水在常壓部件中一般不會(huì)結(jié)垢，故海水在本淡水器的常壓部件中不會(huì)結(jié)垢，而海水的結(jié)垢往往容易在減壓蒸發(fā)中發(fā)生，故本淡水器使用一段時(shí)間后會(huì)在蒸發(fā)器的內(nèi)壁上產(chǎn)生結(jié)垢，但這并不影響熱效率，因而蒸發(fā)器使用壽命較長(zhǎng)，這又是本淡水器比已有淡水器的優(yōu)越之處。(3)已有的淡水器需用兩根管子與柴油機(jī)熱交換器相連，本淡水器與其相比較，只需一根管子與柴油機(jī)的熱交換器相連，故本淡水器的安裝位置較靈活，其安裝無須擠在機(jī)艙內(nèi)，可以安裝在機(jī)艙外，使用戶得到較大的方便。


圖1為本實(shí)用新型工作原理圖。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例，見圖2，用2.5mm不銹鋼板經(jīng)焊接制成如圖所示基本形狀為圓柱殼體的蒸發(fā)器(14)，蒸發(fā)器(14)的頂部設(shè)有蒸汽口，蒸發(fā)器(14)的上部側(cè)面設(shè)有法蘭端口，下部側(cè)面設(shè)有濃縮鹽水出口端，該出口端與濃縮鹽水抽出泵(1)相連，濃縮鹽水抽出泵(1)的出口端設(shè)有截止閥。用不銹鋼絲網(wǎng)制成水汽分離網(wǎng)(11)，將該水汽分離網(wǎng)(11)設(shè)置在蒸發(fā)器(14)的蒸汽口的下方，放置在與蒸發(fā)器(14)內(nèi)壁固定相連的框架上。用不銹鋼管制成噴淋管(10)，且在噴淋管(10)上鉆孔形成噴淋件(101)，用2Cr13不銹鐵制成如圖所示的熱海水入口端法蘭(12)，在法蘭(12)的左側(cè)設(shè)有蓋板，蓋板上焊接的噴淋管(10)有3根，且蓋板與蒸發(fā)器(14)的法蘭端口固定連接，用緊固件將法蘭(12)與蓋板固定連接，在法蘭(12)的另一側(cè)焊接熱海水入口管(121)，使熱海水入口管(121)與噴淋管(10)相連通，熱海水入口管(121)的另一端與噴淋水閥(13)相連。
用2.5mm不銹鋼板經(jīng)焊接制成如圖所示的基本形狀為長(zhǎng)方殼體的真空腔殼體(9)，用0.75mm不銹鋼薄板焊接制成如圖所示的板式冷凝器(8)，將板式冷凝器(8)固定在真空腔殼體(9)中，并在真空腔殼體(9)中板式冷凝器(8)的右側(cè)設(shè)置擋板(93)，從而形成蒸汽通道(92)，在真空腔殼體(9)的位于板式冷凝器(8)的下方的底板上開設(shè)水槽出口(91)，水槽出口(91)處焊接有連通管(31)，水槽通過連通管(31)與淡水泵(3)相通，淡水泵(3)的出口端設(shè)有截止閥。
用2Cr13不銹鐵制成如圖所示的冷凝器連接法蘭(7)，該法蘭(7)的外側(cè)設(shè)有蓋板，法蘭(7)與板式冷凝器(8)固定相連，且與真空腔殼體(9)固定相連，蓋板與法蘭(7)固定相連，不銹鋼制的連通管(61)固定在蓋板上且與冷凝器(8)的進(jìn)口端相連通，不銹鋼制的冷卻水出口管(62)固定在蓋板上且與冷凝器(8)的出口端相連通。連通管(61)的另一端與噴射泵(4)的出口端相連，噴射泵(4)的進(jìn)口端通過連接管與冷海水泵(2)的出口端相連通。用不銹鋼制成的抽氣管(5)設(shè)在真空腔殼體(9)與噴射泵(4)的吸入口之間，抽氣管(5)的輸入口設(shè)在冷凝器(8)的下方且高于真空腔殼體(9)底板約2.5mm，在抽氣管(5)的管路上設(shè)有單向閥(51)。在噴射泵(4)的進(jìn)口端與出口端之間還設(shè)有不銹鋼制的真空度調(diào)節(jié)管(15)，該調(diào)節(jié)管(15)的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥(16)。
在本裝置中要求各焊接處密閉可靠，各有關(guān)連接處密封性好，從而保證本裝置內(nèi)部的氣密性。
本裝置應(yīng)用在漁船等出海船只時(shí)，見
圖1，將船用柴油機(jī)冷卻器的出口端與本裝置的噴淋水閥(13)相連通。在柴油機(jī)工作時(shí)，則冷卻器中的海水源源不斷地進(jìn)入本裝置，調(diào)節(jié)流速，使該較熱的海水的溫度大于37℃，且以正壓的形式從噴淋件(101)噴出至蒸發(fā)器(14)中，該較熱的海水被噴成水線向下運(yùn)動(dòng)，控制與噴射泵(4)并聯(lián)的調(diào)節(jié)閥(16)使真空腔殼體(9)中的壓力保持在表壓-0.096MPa左右，使蒸發(fā)溫度為約35℃，使一部分海水迅速沸騰蒸發(fā)成為水蒸汽，經(jīng)過蒸氣通道(92)運(yùn)動(dòng)至冷凝器(8)，蒸發(fā)后剩下的濃鹽水流至蒸發(fā)器(14)的底部，經(jīng)濃縮鹽水抽出泵(1)抽出本淡水器而排入海中。
而到達(dá)冷凝器(8)的水蒸汽經(jīng)冷凝器(8)冷卻成為約35℃的淡水流至冷凝器(8)下方的水槽，由淡水泵(3)排入淡水箱供使用；水汽中的不凝結(jié)的氣體在經(jīng)過冷凝器(8)后，由抽氣管(5)抽出排入大氣。同時(shí)一般溫度為小于30℃的海水由冷海水泵(2)向噴射泵(4)輸送，經(jīng)噴射泵(4)噴射至冷凝器(8)中，吸收水蒸汽的熱量后由冷卻水出口管(62)流出而排至海中。
本淡水器的水汽分離網(wǎng)(11)的作用是可隔離較小的海水液滴，使之留在分離網(wǎng)上，積累到一定程度滴下，從而使所產(chǎn)生的淡水質(zhì)量較好。
本淡水器的主要部件均采用不銹鐵制作，故可避免采用銅管等材料制作有關(guān)部件所存在的易老化的問題。
實(shí)施例2，其余同實(shí)施例1，不同之處在于噴淋件(101)為通常結(jié)構(gòu)的噴淋頭，每根噴淋管(10)上固定連接有3～10個(gè)噴淋頭(101)。
權(quán)利要求1.一種噴淋式直接蒸發(fā)型海水淡化器，具有噴射泵(4)、冷凝器(8)及淡水泵(3)，噴射泵(4)的出口端通過連通管(61)與冷凝器(8)的進(jìn)口端相連通，冷凝器(8)的出口端與冷卻水出口管(62)相連通，冷凝器(8)下方設(shè)有水槽，水槽的出口(91)通過連通管(31)與淡水泵(3)的進(jìn)口端相連，抽氣管(5)的入口端設(shè)在冷凝器(8)的下方、抽氣管(5)的出口端與噴射泵(4)的吸入口相連，其特征在于，本淡化器還具有蒸發(fā)器(14)，蒸發(fā)器(14)中設(shè)有噴淋管(10)和水汽分離網(wǎng)(11)，噴淋管(10)上設(shè)有噴淋件(101)、蒸發(fā)器(14)中的噴淋管(10)設(shè)在蒸發(fā)器(14)中的上方，水汽分離網(wǎng)(11)設(shè)在噴淋管(10)的上方，蒸發(fā)器(14)的蒸汽口端設(shè)在上方，蒸發(fā)器(14)由蒸汽通道(92)與冷凝器(8)的蒸汽輸入端相連通；蒸發(fā)器(14)還具有熱海水入口端法蘭(12)，該法蘭(12)與熱海水入口管(121)相連，而使熱海水入口管與噴淋管(10)相通；本淡水器還具有濃縮鹽水抽出泵(1)，蒸發(fā)器(14)的下端出口與濃縮鹽水抽出泵(1)的輸入口相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴淋式直接蒸發(fā)型海水淡化器，其特征在于，還具有冷海水泵(2)，冷海水泵(2)的出口端與噴射泵(4)的進(jìn)口端相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴淋式直接蒸發(fā)型海水淡化器，其特征在于，在噴射泵(4)的進(jìn)口端與出口端之間還設(shè)有真空度調(diào)節(jié)管(15)，該調(diào)節(jié)管(15)的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述噴淋式直接蒸發(fā)型海水淡化器，其特征在于，在抽氣管(5)的管路上設(shè)有單向閥(51)，在淡水泵(3)及濃縮鹽水抽出泵(1)的出口端均設(shè)有截止閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的噴淋式直接蒸發(fā)型海水淡化器，其特征在于，在熱海水入口管(121)的管路上設(shè)有噴淋水閥(13)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于海水淡化裝置。本淡化器具有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器由蒸氣通道與冷凝器相通，冷凝器下方有淡水出口及抽氣管，噴射泵的輸出端與冷凝器的入口相連通，抽氣管接噴射泵的吸入端。使用時(shí)，由冷海水泵從噴射泵輸送冷卻用海水，在冷卻的同時(shí)使淡水器形成負(fù)壓，較熱的海水進(jìn)入蒸發(fā)器由噴淋部件噴下在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)成水蒸汽，經(jīng)蒸汽通道至冷凝器冷凝成為淡水且由淡水泵抽出，因而本淡水器能量利用率高，產(chǎn)水量多，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B01D1/00GK2252040SQ9524120
公開日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1995年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月29日
發(fā)明者孫紅兵 申請(qǐng)人:孫紅兵