专利名称：船用蒸发式海水淡化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种海水淡化处理装置，尤其是涉及一种船用蒸发式海水淡化装置。
背景技术：
目前所公开的船用蒸发式海水淡化装置，大都由加热器、冷凝器构成的蒸馏器以及凝水泵、射水喷射泵和各连接管路构成，虽然比喷淋式的淡化装置结构简单，使用寿命有所提高，但还存在以下缺陷1、由于射水喷射泵为竖立安装，射水喷射泵的进口直接接高压海水，其出口通过冷凝器后再排到舷外，其结构不合理，而且冷凝器内的阻力对射水喷射泵造成一定的背压，会影响射水喷射泵的抽吸力，降低了蒸馏器的真空度，所以淡水产量不易提高。其次，由于射水喷射泵内的喷嘴是装在吸入室体内，吸入室体上分别设有高压工作海水进口、浓缩盐水进口以及空气和水蒸汽的真空接口，所以锥形喷嘴收缩流道较短，流体的流束锥角较大，流速相对减小，使引流的高压海水压力能没有充分利用，故也很难提高蒸馏器的真空度，限制了淡水的产量。2、由于淡水处理是通过海水与加热器热交换后再进行蒸发，并通过冷凝器冷凝后聚集成淡水，所以在海水加热过程中的海水内的钙镁盐类极易在加热器的管束表面形成一层坚硬的水垢，使得海水的热交换效率下降，不仅严重影响海水的蒸发量，降低淡水出水率，而且还必须经常通过人工或药液对加热管束进行除垢，维修工作量大，还易损坏淡化装置。其次，由于通过蒸发、冷凝制取的淡水没有经过杀菌消毒处理，所以不易作为饮用水，船员长期饮用后对身体会有影响，而降低体质。3、当冷凝器内淡水槽的淡水存量较少时，或者船舶在摇晃过程中，由于凝水泵会吸入空气，而造成倒吸气现象，使凝水泵脱水造成机械密封磨损、漏气，一方面至使凝水泵抽不出淡水，影响正常供淡水，并损坏凝水泵。另一方面当空气进入蒸馏器内，则降低蒸馏器的真空度，影响淡水出水率。4、由于蒸馏器的壳体由上、下半圆和连接在上、下半圆的侧板构成密闭容器，所以当蒸馏器处于真空状态时，其侧板在真空的吸力下凹陷变形，结构不稳定，所以易损坏淡化装置，缩短淡化装置的使用寿命。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理，能提高蒸馏器的真空度，提高淡水产量，并可饮用的船用蒸发式海水淡化装置。
本实用新型所要解决进一步的技术问题是提供一种能进一步提高蒸馏器真空度和凝水泵使用寿命的船用蒸发式海水淡化装置。
本实用新型所要解决再进一步的技术问题是提供一种能提高壳体机构强度的船用蒸发式海水淡化装置。
本实用新型为解决上述技术问题的技术方案是一种船用蒸发式海水淡化装置，包括由装连在壳体上部的冷凝器和下部的加热器以及连接在壳体端侧的上端盖和下端盖构成的蒸馏器，射水喷射泵、凝水泵及各连接管路，壳体内位于冷凝器的下部具有淡水槽，淡水槽通过淡水管与凝水泵相连，冷凝器的进、出口端分别通过上端盖上的进、出水口与高压海水和出水管连通，加热器的进、出水口通过下端盖上的进、出水口接柴油机缸套冷却循环水，其特征在于a、所述的射水喷射泵由吸入室体、装连在吸入室体上依次设有吸入腔、混合室和扩压室的管体以及装连在吸入室体内的锥形喷嘴构成，吸入室体的海水进口接出水管，吸入室体轴侧的吸入水口与壳体下部相连通，锥形喷嘴延伸至管体吸入腔内，且吸入腔轴侧的抽真空接口通过真空管与壳体上部连通；b、出水管上还连有给水管，给水管上装有给水阀和磁化器，给水管的另一端固定连接在壳体的下部。
本实用新型为解决上述进一步技术问题的技术方案是所述凝水泵的进水口还连有与壳体中、上部相通的平衡管，凝水泵的出水口处装有单向阀。
本实用新型为解决上述再进一步的技术问题的技术方案是所述的壳体由上筒体、下筒体以及贯通接在上筒体和下筒体之间竖管构成工字形结构，上筒体和下筒体的一侧均有封头密封连接。
本实用新型的优点在于1、本实用新型由于射水喷射泵的进水口与冷凝器的出水管相连接，结构合理，消除了射水喷射泵的背压，提高射水喷射泵的抽吸能力。再则由于射水喷射泵内的锥形喷嘴收缩流道延长，使得混合流束的锥角变小，能充分利用高压海水的动能，有利于浓缩盐水和空气及水蒸汽更好地被抽吸出蒸馏器，明显提高射水喷射泵的抽吸能力，因射水喷射泵的抽吸能力提高，所以提高了蒸馏器的真空度，降低了海水蒸发温度，提高了淡水的出水率。2、由于在给水管上装有磁化器，所以经磁化的海水进入蒸馏器后，因磁化的海水在80℃以下沸腾蒸发，所以浓缩海水在加热器的管束表面不会形成水垢，而水垢呈悬浮状态流走或沉淀经排污排出，海水的热交换效率稳定，保持稳定制取淡水量，同时也减轻劳动强度。由于制取的淡水为磁化淡水，淡水已进行杀菌消毒，去除水中异味，长期饮用可促进人体新陈代谢，增进食欲，提高免疫力，增强体质。3、由于在凝水泵的出水口处加装了单向阀，有效地防止凝水泵吸入空气，而造成倒吸气现象，确保淡水正常供应，保持蒸馏器内的真空度，并提高了凝水泵的使用寿命。4、本实用新型蒸馏器的壳体采用了工字形结构，明显提高了蒸馏器的承压能力，其结构稳定，受压后不易变形，提高了蒸馏器的结构强度。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。
图1为本实用新型的结构示意图；图2是
图1的A向结构示意图。
图3是
图1的B-B剖视结构示意图。
图4是
图1的C-C剖视结构示意图。
图5是射水喷射泵的结构示意图；图6是壳体的结构示意图。
图7是图6的侧视图。
图8是单向阀的结构示意图；图9是图8的俯视图。
图10是上端盖的结构示意图；具体实施方式
如
图1所示，本实用新型的船用蒸发式海水淡化装置，包括由装连在壳体1-1上部的冷凝器1-2和下部的加热器1-6以及连接在壳体1-1端侧的上端盖1-3和下端盖1-5构成的蒸馏器1，及以射水喷射泵9、凝水泵12和各连接管路和指示表。壳体1-1位于冷凝器1-2的下部具有淡水槽1-4，淡水槽1-4通过淡水管4与凝水泵12相连。见图6、7所示，壳体1-1由上筒体1-1-1、下筒体1-1-3以及贯通接在上筒体1-1-1和下筒体1-1-3之间竖管1-1-2构成工字形结构，上筒体1-1-1和下筒体1-1-3的侧端均有封头，封头可制成平板形或蝶形，并焊接在上筒体1-1-1和下筒体1-1-3的一侧，竖管1-1-2为方形管或圆形管，还可采用其它形状的竖管1-1-2，竖管1-1-2上装有真空压力表24、温度计23及示镜窗18，便于观察在蒸馏器1内的工作情况，有效地提高蒸馏器1壳体1-1的机械强度，且结构紧凑、合理，该壳体1-1可采用1Cr18Ni9Ti材料制作。冷凝器1-2由冷凝管束和连接在冷凝管束端口的连接法兰构成，上端盖1-3的法兰压在连接法兰上并装在上筒体1-1-1的法兰上，见
图10，上端盖1-3可做成平板形或蝶形，且上端盖1-3内具有“T”形筋板，将冷凝器1-2的冷凝管束分隔成四管程，在有限的空间内增加冷却行程，冷凝器1-2的进、出口端分别通过上端盖1-3上的进、出水口与高压海水和出水管2连通。加热器1-6由加热管束和连接在加热管束端口的连接法兰构成，加热管束的结构与冷凝管束结构相同，以提高互换性能，下端盖1-5的法兰压在连接法兰上并装在下筒体1-1-3的法兰上，下端盖1-5的结构与上端盖1-3的结构基本相同，同样将加热器1-6的加热管束分隔成四管程，提高热交换效率，加热器1-6的进、出口通过下端盖1-5上的进、出水口接柴油机缸套冷却循环水，缸套的冷却水流经加热器1-6的加热管束，再流回柴油机内，循环连续不断地对海水进行加热，充分利用柴油机的废热来加热海水。下端盖1-5与上端盖1-3不同的是在下端盖1-5的进水管上设有温度计，以指示加热的进水温度。
见图5，本实用新型的射水喷射泵9由吸入室体9-1、装连在吸入室体9-1的管体9-5以及装连在吸入室体9-1内的锥形喷嘴9-3构成，锥形喷嘴9-3通过螺纹装在吸入室体9-1内，并采用尼龙垫圈9-2密封，管体9-5上依次设有吸入腔9-5-1、混合室9-5-2和扩压室9-5-3，管体9-5上的止口与吸入室体9-1定位后，用紧固件连接，管体9-5与吸入室体9-1端面之间采用O形密封圈9-4密封，吸入室体9-1上的海水进口9-1-1接出水管2，吸入室体9-1轴侧的吸入水口9-1-2通过管道接壳体1-1的下筒体1-1-3，见图4，下筒体1-1-3内具有吸盐水管1-7，该管口基本于加热器1-6的加热管束上表面持平，将呈悬浮状态的水垢及浓缩盐水抽出，并保持液面平衡。见图5，锥形喷嘴9-3延伸至管体9-5的吸入腔9-5-1内，且吸入腔9-5-1轴侧的抽真空接口9-5-4通过真空管22与壳体1-1上部连通，真空管22连接在上筒体1-1-1侧部的封头中部，对蒸馏器1内上升的水蒸汽较均匀地引流到冷凝器表面，形成淡水。由于锥形喷嘴9-3收缩流道延长，提高了抽真空能力，通过高压海水作为动力，抽吸冷凝器1-2内的空气及未凝结的水蒸汽，使蒸馏器1达到高真空度，该真空度由装在竖管1-1-2上的真空压力表24指示，高压海水经射水喷射泵9失放压力后从装置的海水出口排到舷外。
在出水管2上还连有给水管17，装有给水阀6和磁化器7的给水管17与蒸馏器1连通，给蒸馏器1内补充海水。高压海水通过给水管17上的给水阀6调定进水流量，海水再经磁化器7不断补充给蒸馏器1内加热而沸腾蒸发，磁化的海水不会在加热管束表面形成结垢，而且还改善了水质。在给水管17与下筒体1-1-3连接的管接头16为定节流控制阀，该定节流控制阀可为铰接螺栓，结构简单，将稳定流量的海水供给蒸馏器1。见图3，为防止定节流控制阀堵塞，给水管17的进口处设有滤网25，且在滤网25对面的出水管2上装有螺塞5，当给水给不上时，可打开螺塞5，将阻塞物清除。通过加热器1-6加热海水沸腾蒸发，上升的水蒸汽至蒸馏器1上部的冷凝器1-2的冷凝管束的外表，被凝成蒸馏水，即淡水，积聚在冷凝器1-2下部的凝水槽1-4里，由于蒸馏器1下部的海水在高真空、较低温度条件下进行沸腾蒸发，明显提高了淡水的出水率。
见
图1，凝水泵12的进水口与壳体1-1的上筒体1-1-1之间连有相通的平衡管20，使泵的吸口处于等压状态，凝水泵12的进水口接淡水管4，凝水泵12的出水口处装有单向阀13并与排水管相连，排水管上装有负荷阀11、取样水嘴10及供水阀8，在排水管上还装有压力表15。见图8、9该单向阀13由两侧具有内、外螺纹的阀体13-1，设置在阀体13-1内的弹簧座13-5，装在弹簧座13-5导向孔内作轴向运动的阀芯13-3，以及设置在弹簧座13-5和阀芯13-3之间的弹簧13-4构成，且阀芯13-3的轴肩与阀口端面之间设有密封圈13-2，通过该阀只能让水打出来，不能倒流，没有水打出时，也不能让空气倒吸进去，负荷阀11用于调定凝水泵12出口压力，如调到0.06Mpa，由压力表15指示，只要凝水泵12出水压力达不到此值时负荷阀11关闭，单向阀13也闭合，使凝水泵12的泵壳内存水，保护机械密封，达到能继续正常出水。
本实用新型还具有由装在下筒体1-1-3底部的排污阀14和下筒体1-1-3上部的进水阀19构成的冲洗机构。在淡水的制取过程中，能定期对蒸馏器1进行排污冲洗，上筒体1-1-1上还装有真空破坏阀21。排污或停机时，先打开上筒体1-1-1上的真空破坏阀21，进水阀19接水源，即可对蒸馏器1冲洗，脏水则通过排污阀14排出。
本实用新型工作时，高压海水通过冷凝器1-2，通过上端盖1-3出水口流入出水管2，出水管2一路通过射水喷射泵9将蒸馏器1内的空气及未凝结的水蒸汽以及浓缩盐水抽吸出；出水管2的另一路接给水管17，通过给水阀6和磁化器7供给蒸馏器1，通过加热器1-6加热的海水沸腾蒸发，上升的水蒸汽至冷凝器1-2被冷凝成蒸馏水，积聚在凝水槽1-4里，启动凝水泵12，将凝水槽1-4里的淡水抽出来。
权利要求1.一种船用蒸发式海水淡化装置，包括由装连在壳体(1-1)上部的冷凝器(1-2)和下部的加热器(1-6)以及连接在壳体(1-1)端侧的上端盖(1-3)和下端盖(1-5)构成的蒸馏器(1)，射水喷射泵(9)、凝水泵(1 2)及各连接管路，壳体(1-1)内位于冷凝器(1-2)的下部具有淡水槽(1-4)，淡水槽(1-4)通过淡水管(4)与凝水泵(1 2)相连，冷凝器(1-2)的进、出口端分别通过上端盖(1-3)上的进、出水口与高压海水和出水管(2)连通，加热器(1-6)的进、出水口通过下端盖(1-5)上的进、出水口接柴油机缸套冷却循环水，其特征在于a、所述的射水喷射泵(9)由吸入室体(9-1)、装连在吸入室体(9-1)上依次设有吸入腔(9-5-1)、混合室(9-5-2)和扩压室(9-5-3)的管体(9-5)以及装连在吸入室体(9-1)内的锥形喷嘴(9-3)构成，吸入室体(9-1)的海水进口(9-1-1)接出水管(2)，吸入室体(9-1)轴侧的吸入水口(9-1-2)与壳体(1-1)下部相连通，锥形喷嘴(9-3)延伸至管体(9-5)吸入腔(9-5-1)内，且吸入腔(9-5-1)轴侧的抽真空接口(9-5-4)通过真空管(22)与壳体(1-1)上部连通；b、出水管(2)上还连有给水管(17)，给水管(17)上装有给水阀(6)和磁化器(7)，给水管(17)的另一端固定连接在壳体(1-1)的下部。
2.根据权利要求1所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于所述凝水泵(12)的进水口还连有与壳体(1-1)中、上部相通的平衡管(20)，凝水泵(12)的出水口处装有单向阀(13)。
3.根据权利要求2所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于所述的单向阀(13)由两侧具有内、外螺纹的阀体(13-1)，设置在阀体(13-1)内的弹簧座(13-5)，装在弹簧座(13-5)导向孔内作轴向运动的阀芯(13-3)，以及设置在弹簧座(13-5)和阀芯(13-3)之间的弹簧(13-4)构成，阀芯(13-3)的轴肩与阀体(13-1)阀口端面之间设有密封圈(13-2)，阀芯(13-3)上还具有与阀口相配的锥形导向头。
4.根据权利要求1或2所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于与凝水泵(12)出水口连接的排出管上还装有负荷阀(11)、取样水嘴(10)及供水阀(8)。
5.根据权利要求1所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于所述的壳体(1-1)由上筒体(1-1-1)、下筒体(1-1-3)以及贯通接在上筒体(1-1-1)和下筒体(1-1-3)之间竖管(1-1-2)构成工字形结构，上筒体(1-1-1)和下筒体(1-1-3)的一侧均有封头密封连接。
6.根据权利要求5所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于所述的竖管(1-1-2)为方形管或圆形管，且竖管(1-1-2)上装有真空压力表(24)、温度计(23)及示镜窗(18)。
7.根据权利要求1所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于所述给水管(17)的进口处设有滤网(25)，且在滤网(25)对面的出水管(2)上装有螺塞(5)。
8.根据权利要求1或5所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于所述给水管(17)与壳体(1-1)的下筒体(1-1-3)连接的管接头(16)为定节流控制阀。
9.根据权利要求1或5所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于所述的真空管(22)连接在壳体(1-1)的上筒体(1-1-1)侧部的封头中部。
10.根据权利要求1或5所述的船用蒸发式海水淡化装置，其特征在于还具有由装连在壳体(1-1)的下筒体(1-1-3)底部的排污阀(14)和壳体(1-1)的下筒体(1-1-3)上部的进水阀(19)构成的冲洗机构。
专利摘要本实用新型涉及一种船用蒸发式海水淡化装置，包括蒸馏器、射水喷射泵、凝水泵及各连接管路，主要特点是射水喷射泵由吸入室体、装连在吸入室体上依次设有吸入腔、混合室和扩压室的管体以及装连在吸入室体内的锥形喷嘴构成，吸入室体的海水进口接出水管，吸入室体轴侧的吸入水口与壳体下部相连通，锥形喷嘴延伸至管体吸入腔内，且吸入腔轴侧的抽真空接口通过真空管与壳体上部连通；出水管上还连有给水管，给水管上装有给水阀和磁化器，给水管的另一端固定连接在壳体的下部。本实用新型具有结构合理，能提高蒸馏器真空度的特点，使海水在较低温下进行沸腾蒸发，明显提高淡水产量，并且通过磁化后的淡水可饮用。
文档编号C02F1/04GK2626977SQ0325900
公开日2004年7月21日 申请日期2003年6月27日 优先权日2003年6月27日
发明者郭兴炳 申请人:郭兴炳