专利名称：海上存储淡水的方法
技术领域：
本发明涉及水利工程，具体地说是一种在淡水缺乏的海岛上存储淡水的方法。
淡水是社会维持和发展必不可少的资源，许多海岛由于严重缺水而成为无人居住的荒岛；驻岛部队官兵的用水十分困难，用船只输送淡水耗资巨大。降雨季节，大量淡水因缺少蓄水库而白自流入大海，大大浪费了淡水资源，鉴于淡水资源短缺，将天然降水积存起来供作生活和种植用水，解决海岛淡水供应对加强国防和开发利用海洋国土具有重要意义。然而，在海岛或陆地上建造水库不但造价高而且占用宝贵的耕地或找不到合适的场地(地形或地质缘故)，淡水资源的保存有一定的困难。
为了克服上述不足，本发明的目的是提供一种造价低廉，不占耕地，海上存储淡水的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是根据海水的比重大于淡水原理及同体积的海水和淡水产生的浮力之差，采用不透水韧性材料制成的软性浮体蓄水库浮于海面，另在陆地上设有集水沟槽、一支撑式兜形帐篷、一水泵，分别用引水管道与所述浮体蓄水库相连；其中所述软性浮体蓄水库为袋状结构，由顶盖、蓄水袋、半自动排污机构组成，所述蓄水袋上端固定在顶盖边缘，其下端设有半自动排污机构；所述顶盖为木质加硬质泡沫塑料结构，上面设有进水孔、抽水孔和排气孔，其中进水孔与来自集水沟槽和兜形帐篷的引水管道相通，排气孔并作溢水孔，抽水孔与水泵相通；所述半自动排污机构由活动底盖、转动轴、带有橡皮塞的拉绳、坠石、软胶皮垫和底盖边框组成，其中活动底盖固定在转动轴上，坠石安装在靠活动底盖边缘处，活动底盖通过底盖边框与蓄水袋连接，在底盖边框和活动底盖边缘之间设有软胶皮垫，夹堵在顶盖上的带有橡皮塞的拉绳下端系在有坠石处的活动底盖一方；所述蓄水袭为球形、方形或扁形，其高度小于横截面直径；所述软性浮体蓄水库所采用的不透水的韧性材料为涂有防水材料的尼龙布、帆布、或塑胶物质。
本发明具有如下优点1．解决了远离大陆岛屿用水问题。由于本发明具有收集并存储雨水能力，采用本发明在岛屿周围设置集水沟槽，或支撑式兜形帐篷，用来收集陆地及建筑物的雨水，通过引水管道将雨水引入软性浮体蓄水库，解决了海岛淡水供应问题，特别是解决了远离大陆的小岛驻军用水问题另外本发明还具有淡化海水蓄水能力，同时也可从河口装满淡水后，牵引所述蓄水库到需要水的海岛备用。
2．本发明结构简单，设计合理。由于采用袋式结构的软性浮体蓄水库，其容积可随蓄水库内淡水的增减而伸缩，不会因淡水减少产生压力差而破损；加之结构比例合理，不会产生倾倒问题；另外建立于海上不占用土地，造价低廉。
3．有应用前景。本发明不仅适用于远离大陆的小岛驻军用水，也适用于海上存储石油或建造海上污水处理场。
图1为本发明应用示意图。
图2为图1中软性浮体蓄水库结构示意图。
图3为图2中顶盖部分结构示意图。
图4为图2中半自动排污机构的结构示意图。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，根据海水的比重大于淡水原理及同体积的海水和淡水产生的浮力之差，采用不透水韧性材料制成的软性浮体蓄水库1浮于海面，另在陆地上设有集水沟槽2、一支撑式兜形帐篷3、一水泵4，分别用引水管道5与所述浮体蓄水库1相连。
如图2、3、4所示，其中所述软性浮体蓄水库为袋状结构，由顶盖11、蓄水袋12、半自动排污机构13组成，所述蓄水袋12上端固定在顶盖11边缘，其下端设有半自动排污机构13；所述顶盖11为木质114加硬质泡沫塑料115结构，上面设有进水孔111、抽水孔112和排气孔113，其中进水孔111与来自集水沟槽和兜形帐篷的引水管道相通，排气孔113并作溢水孔，抽水孔112与水泵相通；所述半自动排污机构13由活动底盖131、转动轴132、带有椽皮塞的拉绳133、坠石134、软胶皮垫135和底盖边框136组成，其中活动底盖131固定在转动轴132上，坠石134安装在靠活动底盖131边缘处，活动底盖131通过底盖边框136与蓄水袋12连接，在底盖边框136和活动底盖边缘之间设有软胶皮垫135，夹堵在顶盖11上的带有橡皮塞的拉绳133下端系在有坠石134处的活动底盖131一方；
所述蓄水袋12为球形，其高度小于横截面直径。
所述软性浮体蓄水库2所采用的不透水的韧性材料为涂有防水材料的尼龙布。
本发明的基本原理如下淡水和海水比重不同，比重大的海水会迫使部分比重小的淡水悬浮并部分高于海水表面，但是高出的淡水部分产生的压力将会使水袋内外的压力互相抵销，从而简化软性浮体蓄水库1的结构。采用不透水的韧性较强的材料(用涂有防水材料的尼龙布)制造较大型的软性蓄水袋12，因没有硬质框架，水袋容积会随袋内淡水的增减而伸缩，不会因淡水减少产生压力差而破损。将蓄水袋12作成球形，上部用中间夹有硬质泡沫塑料顶盖，为安装水管、人员操作提供浮力，同时也防止海浪将海水混入蓄水袋12，蓄水袋12上端固定在顶盖11边缘，当进水时，蓄水袋12内的空气从排气孔113排出，当蓄水袋12装满淡水时，多余的淡水也从排气孔113溢出，以免蓄水袋12内压力过大而使蓄水袋12受损破裂，同时可以缓冲海浪对蓄水袋2的压力。蓄水袋12下部有半自动排污机构13，活动底盖131固定在转动轴132上，坠石134的重力使活动盖板131与橡皮垫135紧密结合，防止海水渗透，拉绳133上端系有橡皮塞，堵在顶盖11上的拉绳133下端系在有坠石134处的活动底盖131的一方，定期拉动拉绳133，打开排污机构13，排除污物。排污机构13的活动底盖131可用塑料和木材混合制成，调整塑料和木材的比例，使其比重接近海水比重。蓄水袋12高度应稍小于横截面直径，以免引起蓄水袋12倾倒。球形可减少海流和海浪的冲击，同时节省材料，另外，用3个铁锚固定蓄水袋12，避免因海浪、海流引起漂移。
在岛屿周围铺设或挖建集水沟槽，降雨季节收集陆地或建筑物屋顶的雨水，在诸如南沙驻军的小岛屿上，降雨时支撑兜形帐篷收集雨水，通过引水管道将雨水引入软性浮体水库，这对解决远离大陆的小岛驻军的用水问题有实用价值。这种海上软性浮体水库可兼做淡化海水的蓄水池使用，同时也可从河口装满淡水后牵引到需要的海岛备用。
本发明所述坠石34亦可采用铅块，所述蓄水袋(12)亦为方形或扁形，所述软性浮体蓄水库(2)所采用的不透水的韧性材料亦为帆布或塑胶物质。
权利要求
1．一种海上存储淡水的方法，其特征在于根据海水的比重大于淡水原理及同体积的海水和淡水产生的浮力之差，采用不透水韧性材料制成的软性浮体蓄水库(1)浮于海面，另在陆地上设有集水沟槽(2)、一支撑式兜形帐篷(3)、一水泵(4)，分别用引水管道(5)与所述浮体蓄水库(1)相连。
2．按照权利要求1所述海上存储淡水的方法，其特征在于其中所述软性浮体蓄水库为袋状结构，由顶盖(11)、蓄水袋(12)、半自动排污机构(13)组成，所述蓄水袋(12)上端固定在顶盖(11)边缘，其下端设有半自动排污机构(13)；所述顶盖(11)为木质(114)加硬质泡沫塑料(115)结构，上面设有进水孔(111)、抽水孔(112)和排气孔(113)，其中进水孔(111)与来自集水沟槽和兜形帐篷的引水管道相通，排气孔(113)并作溢水孔，抽水孔(112)与水泵相通；所述半自动排污机构(13)由活动底盖(131)、转动轴(132)、带有橡皮塞的拉绳(133)、坠石(134)、软胶皮垫(135)和底盖边框(136)组成，其中活动底盖(131)固定在转动轴(132)上，坠石(134)安装在靠活动底盖(131)边缘处，活动底盖(131)通过底盖边框(136)与蓄水袋(12)连接，在底盖边框(136)和活动底盖边缘之间设有软胶皮垫(135)，夹堵在顶盖(11)上的带有橡皮塞的拉绳(133)下端系在有坠石(134)处的活动底盖(131)一方；所述蓄水袋(12)为球形、方形或扁形，其高度小于横截面直径。
3．按照权利要求1所述海上存储淡水的方法，其特征在于所述软性浮体蓄水库(2)所采用的不透水的韧性材料为涂有防水材料的尼龙布、帆布、或塑胶物质。
全文摘要
本发明涉及一种海上存储淡水的方法。根据海水的比重大于淡水原理及同体积的海水和淡水产生的浮力之差,采用不透水韧性材料制成的软性浮体蓄水库浮于海面,另在陆地上设有集水沟槽、一支撑式兜形帐篷、一水泵、分别用引水管道与所述浮体蓄水库相连;其中所述软性浮体蓄水库为袋状结构,由顶盖、蓄水袋、半自动排污机构组成,所述蓄水袋上端固定在顶盖边缘,其下端设有半自动排污机构。本发明造价低廉,不占耕地,能收集并存储淡水。
文档编号B65D88/00GK1303818SQ9912258
公开日2001年7月18日 申请日期1999年12月1日 优先权日1999年12月1日
发明者何义朝 申请人:中国科学院海洋研究所