本实用新型涉及水净化技术领域,具体涉及一种太阳能加热蒸馏式井水净化装置。
背景技术:
我国是一个水资源紧缺的人口大国,充分利用水资源具有重大意义。在我国的广大农村缺水地区,人们需要打井采集地下水作为生活用水,然而井水中存在许多细菌和泥沙,且含钙高,含碱重,人长期饮用导致胃病和肾结石等各种疾病,危害人们的身体健康。并且随着工业的不断发展,井水污染也相当严重,往往存在着浊度、硬度、矿化度超标的问题,导致了大量水资源的浪费。
一般的饮用水净水工艺为三级过滤器过滤装置,但这种过滤装置只能过滤水中大的颗粒物质,难以根本上解决溶解于水中含钙离子和除碱。为了提高饮用水的质量,需要对井水进行进一步的处理。如果采用反渗透膜系统工艺,对能源的要求比较高,负荷大,并且水的综合利用率比较低,一般只能做到65%左右。在缺水的边远地区,不仅水是宝贵的,电能也是宝贵的资源,因此水的利用率低,并且耗电量大的反渗透方式难以广泛的开展。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种太阳能加热蒸馏式井水净化装置,通过太阳能加热蒸馏、冷凝热管导热与反渗透膜过滤的协同作用,对井中硬水进行过滤、蒸馏和收集,以便提高水资源的利用率以及节约水净化的能源。
本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:一种太阳能加热蒸馏式井水净化装置,包括太阳光聚集装置、换热器、导光玻璃棒和集水槽;所述换热器的进水端设置有反渗透膜,换热器的出水端设置有蒸发金属板;所述导光玻璃棒的一端延伸至太阳光聚集装置的聚光中心,另一端延伸至蒸发金属板;导光玻璃棒的外侧套设置有由绝热材料制成的蒸汽管道,所述蒸汽管道的顶端设置有与蒸汽管道连通的冷凝腔,蒸汽管道的外侧设置有冷凝热管,所述冷凝热管的吸热端延伸入冷凝腔,放热端延伸入换热器;所述冷凝腔通过蒸馏水收集通道或蒸馏水流出孔与集水槽连通。
进一步,所述太阳光聚集装置包括依据聚光原理装配在一起的菲涅尔透镜、调焦凸透镜和凹透镜。
进一步,所述蒸汽管道的四周周向均匀设置有多根冷凝热管。
进一步,所述集水槽设置在冷凝腔下方,所述蒸馏水流出孔开设在冷凝腔底部。
进一步,所述冷凝热管的吸热端设置有肋片。
进一步,所述冷凝热管的吸热端周向均匀设置有多块肋片。
进一步,所述换热器上设置有浮体,所述冷凝腔底部设置有调整弹簧。
本实用新型的有益效果:
本申请的太阳能加热蒸馏式井水净化装置,包括太阳光聚集装置、换热器、导光玻璃棒、冷凝热管和集水槽,所述换热器的进水端设置有反渗透膜,换热器的出水端设置有蒸发金属板,井水从换热器的进水端进入,通过反渗透膜过滤后,有效地去除了水中的颗粒杂质以及盐类等,避免了蒸发金属板上产生水垢;太阳光通过太阳光聚集装置聚能后,通过导光玻璃棒传递至蒸发金属板处,从而可以利用太阳能对蒸发金属板处已经过滤的井水进行加热蒸发,导光玻璃棒的外侧套设置有由绝热材料制成的蒸汽管道,所述蒸汽管道的顶端设置有与蒸汽管道连通的冷凝腔,蒸汽管道的外侧设置有冷凝热管,所述冷凝热管的吸热端延伸入冷凝腔,放热端延伸入换热器,所述冷凝腔通过蒸馏水收集通道或蒸馏水流出孔与集水槽连通,蒸发产生的水蒸气沿蒸汽管道向上运动,到达冷凝腔,蒸汽在冷凝腔中通过冷凝热管的吸热端吸热后发生冷凝效应,生产冷凝水,冷凝水经蒸馏水收集通道或蒸馏水流出孔流入集水槽中进行收集,整个过程只使用了太阳能作为动力,无需人工操作,完全自动运行,光热利用率高,将井水蒸馏纯化制成纯净水,大大提高了水资源的利用率以及节约了水净化的能源。此外,冷凝热管将吸热端吸收的热量导入放热端,放热端可以对换热器中的水进行预热,进一步提高了能源的利用率,再者,光热蒸发经反渗透膜过滤后的水,再冷凝回收,使反渗透膜两侧出现压差,产生抽吸力,为反渗透膜的工作提供了条件。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为图1的A-A示意图;
图3为本实用新型的局部结构示意图;
图4为图3的B-B示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述,但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。
实施例1
如图1-4所示,本实例公开了一种太阳能加热蒸馏式井水净化装置,包括换热器15、太阳光聚集装置、导光玻璃棒11和集水槽17。所述换热器处于井体9中,换热器的进水端设置有反渗透膜13,换热器的出水端设置有蒸发金属板12,井水从换热器的进水端进入,通过反渗透膜过滤后,有效地去除了水中的颗粒杂质以及盐类等,避免了蒸发金属板上产生水垢。所述太阳光聚集装置处于井盖8的上方,包括依据聚光原理装配在一起的菲涅尔透镜2、调焦凸透镜3和凹透镜4,所述导光玻璃棒的一端延伸至太阳光聚集装置的聚光中心,另一端延伸至蒸发金属板,太阳光1通过太阳光聚集装置聚能后,通过导光玻璃棒传递至蒸发金属板处,蒸发金属板吸收太阳能产生高温,高温使过滤的井水蒸发。导光玻璃棒的外侧套设置有由绝热材料制成的蒸汽管道16,所述蒸汽管道的顶端设置有与蒸汽管道连通的冷凝腔,蒸汽管道的外侧周向均匀设置有多根冷凝热管10,以便提高冷凝效应的均匀性,所述冷凝热管的吸热端延伸入冷凝腔,吸热端周向均匀设置有多块肋片6,以便提高冷凝效率,冷凝热管的放热端延伸入换热器;所述冷凝腔通过蒸馏水收集通道或蒸馏水流出孔5与集水槽连通,本实施例中,所述集水槽设置在冷凝腔下方,冷凝腔通过开设在冷凝腔底部的蒸馏水流出孔与集水槽连通。蒸发产生的水蒸气沿蒸汽管道向上运动,到达冷凝腔,蒸汽在冷凝腔中通过冷凝热管的吸热端吸热后发生冷凝效应,生产冷凝水,冷凝水经蒸馏水流出孔流入集水槽中进行收集,整个过程只使用了太阳能作为动力,无需人工操作,完全自动运行,光热利用率高,将井水蒸馏纯化制成纯净水,大大提高了水资源的利用率以及节约了水净化的能源。此外,冷凝热管将吸热端吸收的热量导入放热端,放热端可以对换热器中的水进行预热,进一步提高了能源的利用率,再者,光热蒸发经反渗透膜过滤后的水,再冷凝回收,使反渗透膜两侧出现压差,产生抽吸力,为反渗透膜的工作提供了条件。
实施例2
如图1和图3所示,本实例与实施例1的不同之处在于:所述换热器的底部设置有浮体14,所述冷凝腔底部与井盖之间设置有调整弹簧7。使整体装置能随液位升降而升降。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。