專利名稱：一種智能化海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海水淡化領(lǐng)域，具體的說是一種智能化海水淡化裝置。
技術(shù)背景
隨著世界人口的增長和環(huán)境的惡化，淡水資源越來越緊缺，越來越多的人口面臨水危機。我國雖然淡水資源總量巨大，但分布不均，人均淡水量較少，很多城市面臨用水危機，因此，開發(fā)新的淡水來源已經(jīng)成為一個新的課題，而海水淡化則為沿海城市的用水提供了新的解決途徑。
常用的海水淡化方法有二種。一種稱為反滲透法。通常，濃溶液能吸收外部稀溶液中的水分，如植物根部能吸取土壤中水那樣。反過來，要想把濃溶液中的水分滲透出來， 必須外加高壓。這種在外高壓作用下，從海水里滲透出淡水來的方法，就是反滲透法。外加高壓與海水的含鹽量成正比。一般反滲透法海水淡化要加到80大氣壓。因此，反滲透的容器尺寸不能太大，不然，反滲透膜和容器的強度均成問題。所以，反滲透法僅適用于海島小規(guī)模海水淡化和內(nèi)陸地區(qū)的苦咸水淡化，因為苦咸水的含鹽量遠比海水的低。另一種稱為蒸餾法。這種方法的原理十分類似于家庭里的燒開水，把海水放在水壺里燒開，壺蓋上就會有凝結(jié)下來蒸餾水，這就是淡化水。
由于蒸餾法的原理簡單，是應(yīng)用最早，也是運用最廣泛的方法?，F(xiàn)有技術(shù)中，用蒸餾法來進行海水淡化的裝置很多，無論是采用電加熱還是蒸汽加熱均需要人工控制海水的排放，占用了人力。發(fā)明內(nèi)容
為解決蒸餾法進行海水淡化時需要人工控制海水排放的問題，本發(fā)明提供了一種智能化海水淡化裝置。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為一種智能化海水淡化裝置，包括密封冷凝器、水槽、電發(fā)熱盤、水泵、支撐架和PLC系統(tǒng)，所述的密封冷凝器為球形的透明容器，其頂部設(shè)有進水管，進水管位于密封冷凝器內(nèi)的管口呈喇叭狀，水槽設(shè)置在密封冷凝器內(nèi)，并位于進水管的管口下方，發(fā)熱盤設(shè)置在水槽的下方，水槽的底部設(shè)有排水管，密封冷凝器的底部設(shè)有帶隔膜閥II的淡水出水管，所述的進水管、淡水出水管和排水管均通過支撐架固定，所述的進水管上設(shè)有與水泵連接的進水口 I和漏斗形的進水口 II，進水口 I和進水口 II上分別設(shè)有電磁閥I和隔膜閥I ；所述的排水管上設(shè)有排水口 I和排水口 II，排水口 I和排水口 II上分別設(shè)有隔膜閥III和電磁閥II ；所述的水槽內(nèi)設(shè)有液位傳感器I和液位傳感器II，液位傳感器I和液位傳感器II均與外設(shè)的PLC系統(tǒng)的信號輸入端連接，PLC系統(tǒng)的信號輸出端分別與電磁閥I、電磁閥II、電發(fā)熱盤的控制器和水泵的控制器連接。
本發(fā)明中，進水口 II的形狀為漏斗形，便于人工灌入海水。
本發(fā)明有兩種工作方式，在有電時，通過電加熱盤蒸餾海水，液位傳感器I和液位傳感器II的作用是將水槽中的海水存儲信息發(fā)送到外設(shè)的PLC系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)根據(jù)此信號控制電磁閥I、電磁閥II和電發(fā)熱盤的工作，加熱海水產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣冷凝為淡水， 從淡水出水管排出；在斷電時，利用陽光自然蒸發(fā)海水，人工通過隔膜閥I和隔膜閥III來控制水槽中海水的排放。
有益效果本發(fā)明在有電和無電能供應(yīng)時均能正常工作，且在有電時，通過PLC系統(tǒng)控制電磁閥I、電磁閥II和電發(fā)熱盤的工作，來實現(xiàn)海水淡化的自動進行，減少了人力， 提高了工作效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，尤其適用于家庭、或者是鉆井平臺、遠洋船舶的淡水補充。


圖ι為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標記1、進水口 I，2、電磁閥I，3、進水管，4、隔膜閥I，5、進水口 11，6、支撐架，7、 密封冷凝器，8、液位傳感器I，9、水槽，10、液位傳感器11，11、電發(fā)熱盤，12、隔膜閥11，13、 淡水出水管，14、排水管，15、隔膜閥III，16、排水口 I，17、排水口 II，18、電磁閥II，19,PLC系統(tǒng)，20、水泵。
具體實施方式
如圖所示，一種智能化海水淡化裝置，包括密封冷凝器7、水槽9、電發(fā)熱盤11、水泵20、支撐架6和PLC系統(tǒng)19，所述的密封冷凝器7為球形的透明容器，其頂部設(shè)有進水管 3，進水管3位于密封冷凝器7內(nèi)的管口呈喇叭狀，水槽9設(shè)置在密封冷凝器7內(nèi)，并位于進水管3的管口下方，發(fā)熱盤11設(shè)置在水槽9的下方，水槽9的底部設(shè)有排水管14，密封冷凝器7的底部設(shè)有帶隔膜閥II 12的淡水出水管13，所述的進水管3、淡水出水管13和排水管 14均通過支撐架6固定，所述的進水管3上設(shè)有與水泵20連接的進水口 I 1和漏斗形的進水口 II 5，進水口 I 1和進水口 II 5上分別設(shè)有電磁閥I 2和隔膜閥I 4 ；所述的排水管14 上設(shè)有排水口 I 16和排水口 II 17，排水口 I 16和排水口 II 17上分別設(shè)有隔膜閥III 15和電磁閥II 18;所述的水槽9內(nèi)設(shè)有液位傳感器I 8和液位傳感器II 10，液位傳感器I 8和液位傳感器II 10均與外設(shè)的PLC系統(tǒng)19的信號輸入端連接，PLC系統(tǒng)19的信號輸出端分別與電磁閥I 2、電磁閥II 18、電發(fā)熱盤11的控制器和水泵20的控制器連接。
在有電時，隔膜閥I 4關(guān)閉，PLC系統(tǒng)19控制電磁閥I 2開啟，海水經(jīng)水泵20泵送，通過進水口 I 1進入水槽9，當(dāng)水槽9中的海水達到液位傳感器I 8時，液位傳感器I 8 將信號傳給PLC系統(tǒng)19，PLC系統(tǒng)19控制電磁閥I 2關(guān)閉，并控制電發(fā)熱盤11開啟加熱， 生成的水蒸汽上升在遇到密封冷凝器7的頂部和外壁后冷凝，通過淡水出水管13排出；當(dāng)水槽9中的海水減少到液位傳感器II 10以下時，液位傳感器II 10將信號傳遞給PLC系統(tǒng) 19，PLC系統(tǒng)19控制電發(fā)熱盤11關(guān)閉、電磁閥II 18開啟，通過排水口 II 17排出蒸餾后的海水，并延時開啟電磁閥I 2，使海水通過進水口 I 1進入水槽9，從而持續(xù)進行海水淡化。
在出現(xiàn)斷電情況時，通過人工操作來進行海水淡化，打開隔膜閥I 4，人工將海水從進水口 II 5灌入到水槽9中，利用陽光進行自然蒸發(fā)，蒸發(fā)后產(chǎn)生的淡水從淡水出水管13 排出，蒸發(fā)后的海水通過打開隔膜閥III 15，從排水口 I 16排出。
權(quán)利要求
1. 一種智能化海水淡化裝置，包括密封冷凝器(7)、水槽(9)、電發(fā)熱盤(11)、水泵 (20)、支撐架(6)和PLC系統(tǒng)(19)，所述的密封冷凝器(7)為球形的透明容器，其頂部設(shè)有進水管(3 )，進水管(3 )位于密封冷凝器(7 )內(nèi)的管口呈喇叭狀，水槽(9 )設(shè)置在密封冷凝器 (7 )內(nèi)，并位于進水管(3 )的管口下方，發(fā)熱盤(11)設(shè)置在水槽(9 )的下方，水槽(9 )的底部設(shè)有排水管(14)，密封冷凝器(7)的底部設(shè)有帶隔膜閥II (12)的淡水出水管(13)，所述的進水管(3)、淡水出水管(13)和排水管(14)均通過支撐架(6)固定，其特征是所述的進水管(3)上設(shè)有與水泵(20)連接的進水口 I (1)和漏斗形的進水口 II (5)，進水口 I (1)和進水口 II (5)上分別設(shè)有電磁閥I (2)和隔膜閥I (4);所述的排水管(14)上設(shè)有排水口 I (16 )和排水口 II (17 )，排水口 I (16 )和排水口 II (17 )上分別設(shè)有隔膜閥III (15 )和電磁閥 II (18);所述的水槽(9)內(nèi)設(shè)有液位傳感器I (8)和液位傳感器II (10)，液位傳感器I (8) 和液位傳感器II (10)均與外設(shè)的PLC系統(tǒng)(19)的信號輸入端連接，PLC系統(tǒng)(19)的信號輸出端分別與電磁閥I (2)、電磁閥II (18)、電發(fā)熱盤(11)的控制器和水泵(20)的控制器連接。
全文摘要
一種智能化海水淡化裝置，包括密封冷凝器、水槽、電發(fā)熱盤、水泵、支撐架和PLC系統(tǒng)，密封冷凝器內(nèi)設(shè)有水槽，水槽內(nèi)設(shè)有液位傳感器，水槽下方設(shè)有電發(fā)熱盤，PLC系統(tǒng)的信號輸入端與液位傳感器連接，信號輸出端與進水口Ⅰ上的電磁閥Ⅰ、排水口Ⅱ上的電磁閥Ⅱ、電發(fā)熱盤的控制器和水泵的控制器連接。本發(fā)明在有電和無電能供應(yīng)時均能正常工作，且在有電時，通過PLC系統(tǒng)控制電磁閥Ⅰ、電磁閥Ⅱ和電發(fā)熱盤的工作，來實現(xiàn)海水淡化的自動進行，減少了人力，提高了工作效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，尤其適用于家庭、或者是鉆井平臺、遠洋船舶的淡水補充。
文檔編號C02F103/08GK102491436SQ20111038088
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者張洛平, 王星, 韓宇 申請人:河南科技大學(xué)