一种利用海水制取淡水的方法与流程

文档序号:16128353发布日期:2018-12-01 00:01阅读:1438来源:国知局

本发明涉及海水淡化技术领域,具体的说是一种利用海水制取淡水的方法。

背景技术

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水,从海水中取得淡水的过程谓海水淡化,现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。

然而传统的海水淡化器对能源依赖性高,结构复杂,不便于大面积的使用,且不便于对降雨进行收纳处理,处理流程复杂对海水处理效率低。



技术实现要素:

针对现有技术中的问题,本发明提供了一种利用海水制取淡水的方法,本方法首先通过活性炭滤除海水中的大部分杂质,然后经过海水蒸发器制得淡水,使用方便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种利用海水制取淡水的方法,该方法包括以下步骤:

s1,将海水装入活性炭过滤器中进行初步过滤;

s2,将s1中过滤后的海水放入海水蒸发器中,海水蒸发器将海水制成淡水;

本方法中采用的海水蒸发器包括盐渣收纳结构、存储结构、蒸发结构、驱动结构、淡水处理结构、溢流孔、淡水收纳结构、外壳和冷却结构;用于安装装置的所述外壳的内部对称设有用于收纳海水的所述存储结构和用于收纳淡水的所述淡水处理结构;用于收纳蒸发后的盐渣的所述盐渣收纳结构与所述外壳可拆卸连接,且所述盐渣收纳结构延伸至所述存储结构的内部;所述外壳的顶端设有用于蒸发海水的所述蒸发结构,且所述蒸发结构与所述存储结构一一对应;所述外壳的内部设有用于对蒸汽冷却的所述冷却结构,且所述冷却结构与所述淡水收纳结构一一对应;所述溢流孔贯穿于所述外壳与所述冷却结构导通,所述冷却结构连接于用于通过风能驱动所述冷却结构的所述驱动结构,且所述驱动结构的顶端设有用于收纳降雨的所述淡水处理结构。

具体的,所述蒸发结构包括聚光镜片、固定套、凸透镜和收纳孔,所述外壳的顶端设有用于固定所述聚光镜片的倒圆台形的所述固定套,用于聚光的所述聚光镜片固定于所述固定套的内部,所述固定套的底端的所述外壳上设有用于聚光的所述凸透镜,所述固定套上设有用于排水的所述收纳孔;海面阳光照射在所述聚光镜片上,经过反射照射在所述凸透镜上,或者阳光直接照射在所述凸透镜上,经过所述凸透镜聚焦,使所述存储结构的内部的海水升温,使海水蒸发,当雨天时候雨水收纳在所述固定套的内部,然后经过所述收纳孔排出,对降水进行收纳利用,避免降水降落至海面造成二次淡化。

具体的,所述存储结构包括进液阀和存储室,所述外壳内部设有与所述凸透镜一一对应的所述存储室,且所述存储室的底面为球面,所述外壳的侧壁设有用于添加海水的进液阀,且所述进液阀为单向阀;当所述存储室的内部的压力过小时,海水在压力作用下从所述进液阀进入所述存储室的内部,避免了蒸汽泄漏,同时所述存储室的底端为球面结构便于收纳海水蒸发后的盐渣。

具体的,所述盐渣收纳结构包括收纳箱和密封条,所述收纳箱贯穿于所述外壳延伸至所述存储室的底端,所述收纳箱与所述外壳之间可拆卸连接,所述收纳箱的顶端设有截面为三角形结构的所述密封条,且所述密封条与所述外壳抵触;所述存储室的内部的海水蒸发后盐渣经过所述存储室的球面收纳在所述收纳箱的内部,所述密封条为三角形结构,有效防止盐渣进入所述收纳箱与所述外壳之间的缝隙中,大大提高了盐渣收纳处理的质量。

具体的,所述驱动结构包括传动杆、两个驱动轮、皮带、聚风套、驱动轴、聚风槽、多个驱动板和套筒,圆柱体结构的所述聚风套与所述固定套对称设于所述外壳的顶端,所述聚风套的圆周方向上设有多个圆周阵列式分布的从外圆周至圆心方向的宽度逐渐减小的所述聚风槽,圆柱体结构的所述驱动轴与所述聚风套之间转动连接,圆柱体结构的所述套筒固定于所述驱动轴,所述套筒的圆周方向上设有多个弧形结构的所述驱动板,一个所述驱动轮固定于所述驱动轴,另一个所述驱动轮固定于所述传动杆,所述传动杆贯穿于所述外壳,所述传动杆与所述外壳之间转动连接,两个所述驱动轮的外部缠绕有所述皮带;气流从所述聚风槽进入所述聚风套的内部,气流驱动所述驱动板带动所述套筒带动所述驱动轴转动,所述驱动轴上的所述驱动轮通过皮带驱动传动杆上的所述驱动轮转动,所述传动杆转动,所述聚风套的圆周方向上设有从外圆周至圆心方向的宽度逐渐减小的所述聚风槽提高了聚风效果,便于不同风向的风驱动所述驱动板,同时所述驱动板为弧形结构,使驱动效果更好,同时配合所述聚风槽的使用使所述驱动轴的转动方向固定。

具体的,所述淡水处理结构包括聚流槽和排水孔,所述聚风套背离所述外壳的一端设有圆台形的用于收纳雨水的所述聚流槽,且所述排水孔贯穿于所述聚风套延伸至所述聚流槽的内部;当雨天时候雨水收纳在所述聚流槽的内部,然后经过所述排水孔排出,对降水进行收纳利用,避免降水降落至海面造成二次淡化。

具体的,所述冷却结构包括收纳槽、引流通道、固定架、输送带、两个导向轴、聚流套、冷却室和导流槽,所述聚风套的底端设有半球形的用于冷却蒸汽的所述冷却室,所述聚风套的球面外部设有多个延长线相交于所述聚风套的底端的用于引流的所述导流槽,所述外壳的顶端设有用于收纳海水的所述收纳槽,且所述收纳槽与所述冷却室之间通过所述引流通道导通,所述溢流孔贯穿于所述聚风套延伸至所述冷却室的内部,所述固定架固定于所述外壳靠近所述收纳槽的一端,一个所述导向轴与所述固定架之间转动连接,另外一个所述导向轴与所述外壳之间转动连接,与所述外壳转动连接的所述导向轴与所述传动杆啮合,所述输送带缠绕于所述导向轴,所述输送带上均匀设有多个三分之二圆柱体结构的用于收纳海水的所述聚流套,所述输送带的转动方向从所述固定架至所述收纳槽的方向上;所述传动杆驱动所述导向轴转动,使所述输送带转动,底端的所述聚流套存储海水后随着所述输送带传送至所述收纳槽的上方时,海水从所述聚流套倾倒至所述收纳槽的内部,然后从所述导流通道进入所述冷却室的内部,当所述冷却室的内部的海水液位过高时候从所述溢流孔排出,所述驱动板在转动过程中便于快速的对海水进行散热,蒸发的海水蒸汽与所述聚风套的底端接触,由于温度差异,使蒸汽快速液化,液化的液滴随着所述导流槽聚集,当液化的液滴过多时候滴落至所述淡水收纳结构的内部,所述聚风套的底端为球面结构,增大了与蒸汽的接触面积,使液化效果更好。

具体的,所述淡水收纳结构包括收纳套和排液阀,所述外壳的内部设有弧形结构的用于收纳液滴的所述收纳套,所述收纳套设于所述聚风套的底端,所述排液阀贯穿于所述外壳延伸至所述收纳套的内部;液滴聚集在所述收纳套的内部,然后经过所述排液阀排出至淡水收纳管道中,所述收纳套为弧形结构,使液滴收纳效果更好。

本发明的有益效果:

(1)本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,本方法中,蒸发结构配合存储结构的使用便于通过透镜聚焦的原理,利用太阳能快速的对存储结构的内部海水进行蒸发,从而进入冷却结构的内部通过冷却收纳在淡水收纳结构的内部,然后排出处理后的淡水,冷却结构利用风能驱动海水冷却蒸发的蒸汽,从而提高海水淡化效率,便于大面积的安装使用,结构简单,操作灵活方便。

(2)本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,本方法中,蒸发结构与淡水处理结构的配合使用便于收纳海水平面上的降雨,避免降雨进入海水中需要二次处理,大大提高了海水淡化的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本方法采用的海水蒸发器的结构示意图;

图2为图1所示的驱动结构的结构示意图;

图3为图1所示的a部放大示意图;

图4为图1所示的蒸发结构与存储结构的连接结构示意图;

图5为图4所示的b部放大示意图;

图6为图4所示的c部放大示意图。

图中:1、盐渣收纳结构,11、收纳箱,12、密封条,2、存储结构,21、进液阀,22、存储室,3、蒸发结构,31、聚光镜片,32、固定套,33、凸透镜,34、收纳孔,4、驱动结构,41、传动杆,42、驱动轮,43、皮带,44、聚风套,45、驱动轴,46、聚风槽,47、驱动板,48、套筒,5、淡水处理结构,51、聚流槽,52、排水孔,6、溢流孔,7、淡水收纳结构,71、收纳套,72、排液阀,8、外壳,9、冷却结构,91、收纳槽,92、引流通道,93、固定架,94、输送带,95、导向轴,96、聚流套,97、冷却室,98、导流槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1、图3和图4所示,本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,该方法包括以下步骤:

s1,将海水装入活性炭过滤器中进行初步过滤;

s2,将s1中过滤后的海水放入海水蒸发器中,海水蒸发器将海水制成淡水;

本方法中采用的海水蒸发器包括盐渣收纳结构1、存储结构2、蒸发结构3、驱动结构4、淡水处理结构5、溢流孔6、淡水收纳结构7、外壳8和冷却结构9;用于安装装置的所述外壳8的内部对称设有用于收纳海水的所述存储结构2和用于收纳淡水的所述淡水处理结构5;用于收纳蒸发后的盐渣的所述盐渣收纳结构1与所述外壳8可拆卸连接,且所述盐渣收纳结构1延伸至所述存储结构2的内部;所述外壳8的顶端设有用于蒸发海水的所述蒸发结构3,且所述蒸发结构3与所述存储结构2一一对应;所述外壳8的内部设有用于对蒸汽冷却的所述冷却结构9,且所述冷却结构9与所述淡水收纳结构7一一对应;所述溢流孔6贯穿于所述外壳8与所述冷却结构9导通,所述冷却结构9连接于用于通过风能驱动所述冷却结构9的所述驱动结构4,且所述驱动结构4的顶端设有用于收纳降雨的所述淡水处理结构5。

具体的,如图1、图3和图4所示,本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,所述蒸发结构3包括聚光镜片31、固定套32、凸透镜33和收纳孔34,所述外壳8的顶端设有用于固定所述聚光镜片31的倒圆台形的所述固定套32,用于聚光的所述聚光镜片31固定于所述固定套32的内部,所述固定套32的底端的所述外壳8上设有用于聚光的所述凸透镜33,所述固定套32上设有用于排水的所述收纳孔34;海面阳光照射在所述聚光镜片31上,经过反射照射在所述凸透镜33上,或者阳光直接照射在所述凸透镜33上,经过所述凸透镜33聚焦,使所述存储结构2的内部的海水升温,使海水蒸发,当雨天时候雨水收纳在所述固定套32的内部,然后经过所述收纳孔34排出,对降水进行收纳利用,避免降水降落至海面造成二次淡化。

具体的,如图1、图4和图5所示,本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,所述存储结构2包括进液阀21和存储室22,所述外壳8内部设有与所述凸透镜33一一对应的所述存储室22,且所述存储室22的底面为球面,所述外壳8的侧壁设有用于添加海水的进液阀21,且所述进液阀21为单向阀;当所述存储室22的内部的压力过小时,海水在压力作用下从所述进液阀21进入所述存储室22的内部,避免了蒸汽泄漏,同时所述存储室22的底端为球面结构便于收纳海水蒸发后的盐渣。

具体的,如图1、图4和图5所示,本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,所述盐渣收纳结构1包括收纳箱11和密封条12,所述收纳箱11贯穿于所述外壳8延伸至所述存储室22的底端,所述收纳箱11与所述外壳8之间可拆卸连接,所述收纳箱11的顶端设有截面为三角形结构的所述密封条12,且所述密封条12与所述外壳8抵触;所述存储室22的内部的海水蒸发后盐渣经过所述存储室22的球面收纳在所述收纳箱11的内部,所述密封条12为三角形结构,有效防止盐渣进入所述收纳箱11与所述外壳8之间的缝隙中,大大提高了盐渣收纳处理的质量。

具体的,如图1和图2所示,本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,所述驱动结构4包括传动杆41、两个驱动轮42、皮带43、聚风套44、驱动轴45、聚风槽46、多个驱动板47和套筒48,圆柱体结构的所述聚风套44与所述固定套32对称设于所述外壳8的顶端,所述聚风套44的圆周方向上设有多个圆周阵列式分布的从外圆周至圆心方向的宽度逐渐减小的所述聚风槽46,圆柱体结构的所述驱动轴45与所述聚风套44之间转动连接,圆柱体结构的所述套筒48固定于所述驱动轴45,所述套筒48的圆周方向上设有多个弧形结构的所述驱动板47,一个所述驱动轮42固定于所述驱动轴45,另一个所述驱动轮42固定于所述传动杆41,所述传动杆41贯穿于所述外壳8,所述传动杆41与所述外壳8之间转动连接,两个所述驱动轮42的外部缠绕有所述皮带43;气流从所述聚风槽46进入所述聚风套44的内部,气流驱动所述驱动板47带动所述套筒48带动所述驱动轴45转动,所述驱动轴45上的所述驱动轮42通过皮带43驱动传动杆41上的所述驱动轮42转动,所述传动杆41转动,所述聚风套44的圆周方向上设有从外圆周至圆心方向的宽度逐渐减小的所述聚风槽46提高了聚风效果,便于不同风向的风驱动所述驱动板47,同时所述驱动板47为弧形结构,使驱动效果更好,同时配合所述聚风槽46的使用使所述驱动轴45的转动方向固定。

具体的,如图1所示,本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,所述淡水处理结构5包括聚流槽51和排水孔52,所述聚风套44背离所述外壳8的一端设有圆台形的用于收纳雨水的所述聚流槽51,且所述排水孔52贯穿于所述聚风套44延伸至所述聚流槽51的内部;当雨天时候雨水收纳在所述聚流槽51的内部,然后经过所述排水孔52排出,对降水进行收纳利用,避免降水降落至海面造成二次淡化。

具体的,如图1、图3和图6所示,本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,所述冷却结构9包括收纳槽91、引流通道92、固定架93、输送带94、两个导向轴95、聚流套96、冷却室97和导流槽98,所述聚风套44的底端设有半球形的用于冷却蒸汽的所述冷却室97,所述聚风套44的球面外部设有多个延长线相交于所述聚风套44的底端的用于引流的所述导流槽98,所述外壳8的顶端设有用于收纳海水的所述收纳槽91,且所述收纳槽91与所述冷却室97之间通过所述引流通道92导通,所述溢流孔6贯穿于所述聚风套44延伸至所述冷却室97的内部,所述固定架93固定于所述外壳8靠近所述收纳槽91的一端,一个所述导向轴95与所述固定架93之间转动连接,另外一个所述导向轴95与所述外壳8之间转动连接,与所述外壳8转动连接的所述导向轴95与所述传动杆41啮合,所述输送带94缠绕于所述导向轴95,所述输送带94上均匀设有多个三分之二圆柱体结构的用于收纳海水的所述聚流套96,所述输送带94的转动方向从所述固定架93至所述收纳槽91的方向上;所述传动杆41驱动所述导向轴95转动,使所述输送带94转动,底端的所述聚流套96存储海水后随着所述输送带94传送至所述收纳槽91的上方时,海水从所述聚流套96倾倒至所述收纳槽91的内部,然后从所述导流通道进入所述冷却室97的内部,当所述冷却室97的内部的海水液位过高时候从所述溢流孔6排出,所述驱动板47在转动过程中便于快速的对海水进行散热,蒸发的海水蒸汽与所述聚风套44的底端接触,由于温度差异,使蒸汽快速液化,液化的液滴随着所述导流槽98聚集,当液化的液滴过多时候滴落至所述淡水收纳结构7的内部,所述聚风套44的底端为球面结构,增大了与蒸汽的接触面积,使液化效果更好。

具体的,如图1和图4所示,本发明所述的一种利用海水制取淡水的方法,所述淡水收纳结构7包括收纳套71和排液阀72,所述外壳8的内部设有弧形结构的用于收纳液滴的所述收纳套71,所述收纳套71设于所述聚风套44的底端,所述排液阀72贯穿于所述外壳8延伸至所述收纳套71的内部;液滴聚集在所述收纳套71的内部,然后经过所述排液阀72排出至淡水收纳管道中,所述收纳套71为弧形结构,使液滴收纳效果更好。

首先将外壳8安装在海面上,使存储结构2的底端没入海水中,海水进入存储结构2的内部,蒸发结构3蒸发存储结构2的内部的海水,蒸汽经过冷却结构9冷却,经过淡水收纳结构7将收纳的淡水排出,蒸发后的盐渣收纳在盐渣收纳结构1的内部,下雨时通过蒸发结构3和淡水处理结构5收纳海面上的降雨;具体的有:

(1)首先将外壳8安装在海面上,使存储结构2的底端没入海水中,海面阳光照射在聚光镜片31上,经过反射照射在凸透镜33上,或者阳光直接照射在凸透镜33上,经过凸透镜33聚焦,使存储结构2的内部的海水升温,使海水蒸发,当存储室22的内部的压力过小时,海水在压力作用下从进液阀21进入存储室22的内部,避免了蒸汽泄漏,同时存储室22的底端为球面结构便于收纳海水蒸发后的盐渣;

(2)气流从聚风槽46进入聚风套44的内部,气流驱动驱动板47带动套筒48带动驱动轴45转动,驱动轴45上的驱动轮42通过皮带43驱动传动杆41上的驱动轮42转动,传动杆41转动,聚风套44的圆周方向上设有从外圆周至圆心方向的宽度逐渐减小的聚风槽46提高了聚风效果,便于不同风向的风驱动驱动板47,同时驱动板47为弧形结构,使驱动效果更好,同时配合聚风槽46的使用使驱动轴45的转动方向固定,传动杆41驱动导向轴95转动,使输送带94转动,底端的聚流套96存储海水后随着输送带94传送至收纳槽91的上方时,海水从聚流套96倾倒至收纳槽91的内部,然后从导流通道进入冷却室97的内部,当冷却室97的内部的海水液位过高时候从溢流孔6排出,驱动板47在转动过程中便于快速的对海水进行散热,蒸发的海水蒸汽与聚风套44的底端接触,由于温度差异,使蒸汽快速液化,液化的液滴随着导流槽98聚集,液滴聚集在收纳套71的内部,然后经过排液阀72排出至淡水收纳管道中;

(3)存储室22的内部的海水蒸发后盐渣经过存储室22的球面收纳在收纳箱11的内部,密封条12为三角形结构,有效防止盐渣进入收纳箱11与外壳8之间的缝隙中,大大提高了盐渣收纳处理的质量;

(4)当雨天时候雨水收纳在固定套32的内部,然后经过收纳孔34排出,雨水收纳在聚流槽51的内部,然后经过排水孔52排出,对降水进行收纳利用,避免降水降落至海面造成二次淡化。

本发明的蒸发结构3配合存储结构2的使用便于通过透镜聚焦的原理,利用太阳能快速的对存储结构2的内部海水进行蒸发,从而进入冷却结构9的内部通过冷却收纳在淡水收纳结构7的内部,然后排出处理后的淡水,冷却结构9利用风能驱动海水冷却蒸发的蒸汽,从而提高海水淡化效率,便于大面积的安装使用,结构简单,操作灵活方便,蒸发结构3与淡水处理结构5的配合使用便于收纳海水平面上的降雨,避免降雨进入海水中需要二次处理,大大提高了海水淡化的质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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