專利名稱：一種小型手動式高壓海水淡化設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種海水淡化設備，尤其是一種小型手動式高壓海水淡化設備。
背景技術：
中國國土廣闊，960萬平方米，海洋面積更是達300萬平方米。但是，中國的海洋形勢卻實在不樂觀，特別是在南海地區(qū)。南海，北起兩廣地區(qū)，南達曾母暗沙島，西從越南遠海，東至菲律賓遠海地區(qū)。其共有230個島嶼、島礁、沙洲等，是中國最大的海洋和最大的海洋管轄區(qū)，至古以來是中國不可分割的領海。但是，現(xiàn)在南海卻變成了一個五國六方的大問題，并不斷有國家加入其中，欲使之變?yōu)橐粋€國際性問題。幾百個島嶼中，中國所控制的只有9個，其中一個為臺灣當局控制。而越南侵占27個島嶼島礁，菲律賓侵占8個，另外，馬來西亞、印度尼西亞、文萊也相繼侵占我國的島嶼。我軍駐海島部隊最大的問題就是淡水資源嚴重短缺，主要靠內陸遠距離運輸，由于離大陸比較遠，若遇臺風，很難保證部隊生活和戰(zhàn)備要求。飲用水供應成為制約我駐島部隊生存和戰(zhàn)備訓練的重要物資，直接影響部隊官兵的身體健康和戰(zhàn)斗力的發(fā)揮。由于海島上的儲備能源主要用于備用發(fā)電供給監(jiān)測設備和通信設備等，不足以用來海水淡化。目前，海水淡化主流方法主要是反滲透(R0)、多效蒸餾(MED)等。反滲透由于成本低廉，而得到廣泛應用。但是，反滲透要求海水必須有一個比較高的壓力才可以進行，這就要求反滲透需要一個高壓泵。海水的壓力越高，滲透膜除鹽率越高。
發(fā)明內容本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種小型手動式高壓海水淡化設備。本實用新型解決技術問題所采取的技術方案為本實用新型包括過濾裝置、動力裝置、增壓裝置和反滲透組件。海水經過濾裝置后進入動力裝置，由動力裝置驅動將海水引入增壓裝置，在增壓裝置增壓后輸入至反滲透組件，在反滲透組件處得到經淡化后的海水。所述的過濾裝置包括海水濾池、粗濾膜和精濾膜；在海水濾池中設置有第一過濾腔和第二過濾腔，第二過濾腔位于第一過濾腔內，第一過濾腔采用粗濾膜過濾，第二過濾腔采用精濾膜過濾。所述的動力裝置包括搖桿、第一活塞、第二活塞、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、第五單向閥、第六單向閥、第七單向閥和第八單向閥；在機架的兩端分別水平設置有第一活塞和第二活塞，搖桿與機架底部中央鉸鏈連接，第一活塞的活塞桿與搖桿鉸鏈連接，第二活塞的活塞桿也與搖桿鉸鏈連接；搖桿的左右擺動驅動活塞桿。第一活塞將第一活塞缸分隔成兩個腔室，分別是第一海水腔與第一液壓腔，第一海水腔的進水口與第一單向閥出水口連接，第一單向閥進水口與過濾裝置中的第二過濾腔的出水口連接；第一海水腔的出水口與第二單向閥進水口連接；第一液壓腔的進油口與第三單向閥的出油口連接，第一液壓腔的出油口與第四單向閥的進油口連接。第二活塞將第二活塞缸分隔成兩個腔室，分別是第二海水腔與第二液壓腔，第二海水腔的進水口與第五單向閥出水口連接，第五單向閥進水口與過濾裝置中的第二過濾腔的出水口連接；第二海水腔的出水口與第六單向閥進水口連接；第二液壓腔的進油口與第七單向閥的出油口連接，第二液壓腔的出油口與第八單向閥的進油口連接。所述的增壓裝置包括第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第一穩(wěn)壓閥、第二穩(wěn)壓閥、第一活塞系統(tǒng)和第二活塞系統(tǒng)。所述的第一活塞系統(tǒng)包括第一上活塞和第一下活塞，第一上活塞和第一下活塞共用第一活塞桿，第一上活塞的進水口分別與第一換向閥的第一出水口、第二換向閥的右壓力端連接，第一上活塞的出水口與第一穩(wěn)壓閥的進水口連接；第一下活塞的進油口分別與第二換向閥的第一出油口、第三換向閥的右壓力端和第一換向閥的右壓力端連接，第一下活塞的出油口與第三換向閥的第一進油口連接。所述的第二活塞系統(tǒng)包括第二上活塞和第二下活塞，第二上活塞和第二下活塞共用第二活塞桿，第二上活塞的進水口分別與第一換向閥的第二出水口、第二換向閥的左壓力端連接，第二上活塞的出水口與第二穩(wěn)壓閥的進水口連接；第二下活塞的進油口分別與第二換向閥的第二出油口、第三換向閥的左壓力端和第一換向閥的左壓力端連接，第二下活塞的出油口與第三換向閥的第二進油口連接。第一換向閥的進水口分別與動力裝置中的第二單向閥出水口、第六單向閥出水口連接。第二換向閥的進油口分別與動力裝置中的第四單向閥出油口、第八單向閥出油口連接。第三換向閥的出油口分別與動力裝置中的第三單向閥進油口、第七單向閥進油口連接。所述的反滲透組件的進水口分別與增壓裝置中的第一穩(wěn)壓閥的出水口、第二穩(wěn)壓閥的出水口連接，在反滲透組件淡化水出口得到最終的淡化海水。更進一步說，在第一上活塞和第二上活塞的頂部還裝有溢流閥。本實用新型有益效果本實用新型不需電力或其它能源、一人手動操作，可以將常規(guī)海水或苦咸水淡化成合格的飲用水。適用于部隊野外執(zhí)行特殊任務、駐島礁部隊小分隊平時訓練和作戰(zhàn)條件時飲用水淡化，同時也可用于苦咸水地區(qū)小分隊和駐海島居民的生活飲用水淡化。

圖1為本實用新型模塊組合示意圖；圖2為本實用新型中過濾裝置結構示意圖；圖3為本實用新型中動力裝置結構示意圖；圖4為本實用新型中增壓裝置結構示意圖；圖5為本實用新型中反滲透組件結構示意圖。
具體實施方式
[0026]
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型包括過濾裝置A、動力裝置B、增壓裝置C和反滲透組件D。海水經過濾裝置后進入動力裝置，由動力裝置驅動將海水引入增壓裝置，增壓裝置與動力裝置之間存在液壓驅動關系。海水在增壓裝置增壓后輸入至反滲透組件，在反滲透組件處得到經淡化后的海水。如圖2所示，過濾裝置包括海水濾池1、粗濾膜2和精濾膜3 ;在海水濾池中設置有第一過濾腔和第二過濾腔，第二過濾腔位于第一過濾腔內，第一過濾腔采用粗濾膜過濾，第二過濾腔采用精濾膜過濾。如圖3所示，動力裝置包括搖桿12、第一活塞6、第二活塞15、第一單向閥4、第二單向閥11、第三單向閥7、第四單向閥9、第五單向閥18、第六單向閥13、第七單向閥17和第八單向閥10 ;在機架19的左右兩端分別水平設置有第一活塞和第二活塞，搖桿12與機架底部中央鉸鏈20連接，第一活塞的活塞桿與搖桿鉸鏈連接，第二活塞的活塞桿也與搖桿鉸 鏈14連接；搖桿的左右擺動驅動活塞桿。第一活塞將第一活塞缸分隔成兩個腔室，分別是第一海水腔與第一液壓腔8，第一海水腔的進水口與第一單向閥出水口連接，第一單向閥進水口與過濾裝置中的第二過濾腔的出水口連接；第一海水腔的出水口與第二單向閥進水口連接；第一液壓腔的進油口與第三單向閥的出油口連接，第一液壓腔的出油口與第四單向閥的進油口連接。第二活塞將第二活塞缸分隔成兩個腔室，分別是第二海水腔與第二液壓腔16，第二海水腔的進水口與第五單向閥出水口連接，第五單向閥進水口與過濾裝置中的第二過濾腔的出水口連接；第二海水腔的出水口與第六單向閥進水口連接；第二液壓腔的進油口與第七單向閥的出油口連接，第二液壓腔的出油口與第八單向閥的進油口連接。如圖4所示，增壓裝置包括第一換向閥30、第二換向閥22、第三換向閥21、第一穩(wěn)壓閥28、第二穩(wěn)壓閥29、第一活塞系統(tǒng)和第二活塞系統(tǒng)。第一活塞系統(tǒng)包括第一上活塞34和第一下活塞23，第一上活塞和第一下活塞共用第一活塞桿36,第一活塞桿36通過活塞24將第一活塞桿分為兩個腔室。第一上活塞的進水口分別與第一換向閥的第一出水口、第二換向閥的右壓力端連接，第一上活塞的出水口與第一穩(wěn)壓閥的進水口連接；第一下活塞的進油口分別與第二換向閥的第一出油口、第三換向閥的右壓力端和第一換向閥的右壓力端連接，第一下活塞的出油口與第三換向閥的第一進油口連接，在第一上活塞的頂部還裝有溢流閥32。第二活塞系統(tǒng)包括第二上活塞33和第二下活塞37，第二上活塞和第二下活塞共用第二活塞桿35，第二上活塞的進水口分別與第一換向閥的第二出水口、第二換向閥的左壓力端連接，第二上活塞的出水口與第二穩(wěn)壓閥的進水口連接；第二下活塞的進油口分別與第二換向閥的第二出油口、第三換向閥的左壓力端和第一換向閥的左壓力端連接，第二下活塞的出油口與第三換向閥的第二進油口連接，在第一上活塞的頂部還裝有溢流閥31。第一換向閥的進水口分別與動力裝置中的第二單向閥出水口、第六單向閥出水口連接。第二換向閥的進油口分別與動力裝置中的第四單向閥出油口、第八單向閥出油口連接。第三換向閥的出油口分別與動力裝置中的第三單向閥進油口、第七單向閥進油口通過管路5連接。如圖5所示，反滲透組件27的進水口分別與增壓裝置中的第一穩(wěn)壓閥的出水口、第二穩(wěn)壓閥的出水口連接，在反滲透組件淡化水出口 26得到最終的淡化海水，而濃海水從另一出口 25流出。本實用新型的工作過程手動撥動第二換向閥，使導向塊處于右端，液壓油可以連通到第一下活塞，然后液壓油會把第一換向閥閥塊推到左端，接通海水水路注入到第二上活塞內，同時會鎖定第二換向閥閥塊處于右端保證注入第一下活塞液壓油暢通。第二換向閥閥塊處于右端時可以把第三換向閥閥塊推到左側，打通第二下活塞泄油管道，在第二上活塞進水的同時，排除第二下活塞的油。當?shù)诙匣钊錆M時，再加壓，會通過第二穩(wěn)壓閥流入到反滲透組件內，如果壓力超標，會通過第二溢流閥流出。向左擺動搖桿，第一活塞向左運動，使第一液壓腔腔內壓力增大，第四單向閥打 開，第三單向閥關閉，液壓油通過液壓油管道回路排入到第一下活塞內，向上頂?shù)谝换钊麠U，第一活塞桿把壓力傳給海水，海水的壓力達到一個閥值，通過第一穩(wěn)壓閥，進入反滲透組件內，淡水通過淡水出口閥門流出，濃鹽水通過濃鹽水閥門流出；第二活塞向左運動使第二液壓腔腔內壓力降低，第八單向閥關閉，第七單向閥打開，液壓油吸入第二液壓缸內。第一活塞向左運動，使第一液壓腔壓力降低，第一單向閥打開，第二單向閥關閉，海水通過粗濾膜和精濾膜過濾后進入第一海水腔內；第二活塞向左運動壓縮第二海水腔內的海水，壓力增大，第五單向閥關閉，第六單向閥打開，海水排入到第二上活塞內，同時第二下活塞連接的泄流通道打開，液壓油排放回去。向右擺動搖桿，第一活塞向右運動，使第一液壓腔腔內壓力降低，第四單向閥關閉，第三單向閥打開，液壓油通過液壓油管道回路吸入；第一海水腔腔內壓力增大，第一單向閥關閉，第二單向閥打開，海水排入到第二上活塞里面；第二活塞向右運動，第二海水腔壓力降低，第五單向閥打開，第六單向閥關閉，海水通過粗濾膜和精濾膜過濾后進入第二海水腔內。第二活塞向右運動使第二液壓腔腔內壓力增大，第八單向閥打開，第七單向閥關閉，液壓油排入到第一下活塞，向上頂?shù)谝换钊麠U，第一活塞桿把壓力傳給海水，海水的壓力達到一個閥值，通過第一穩(wěn)壓閥，進入反滲透組件，淡水通過閥門流出，濃鹽水通過閥門流出。當手動撥動第二換向閥，使導向塊處于左端時，該過程剛好與導向塊處于右端時相反，同樣的也完成海水淡化過程。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍，應帶理解，本實用新型并不限于這里所描述的實現(xiàn)方案，這些實現(xiàn)方案描述的目的在于幫助本領域中的技術人員實踐本實用新型。
權利要求1.一種小型手動式高壓海水淡化設備，包括過濾裝置、動力裝置、增壓裝置和反滲透組件，其特征在于 海水經過濾裝置后進入動力裝置，由動力裝置驅動將海水引入增壓裝置，在增壓裝置增壓后輸入至反滲透組件，在反滲透組件處得到經淡化后的海水； 所述的過濾裝置包括海水濾池、粗濾膜和精濾膜；在海水濾池中設置有第一過濾腔和第二過濾腔，第二過濾腔位于第一過濾腔內，第一過濾腔采用粗濾膜過濾，第二過濾腔采用精濾膜過濾； 所述的動力裝置包括搖桿、第一活塞、第二活塞、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、第五單向閥、第六單向閥、第七單向閥和第八單向閥；在機架的兩端分別水平設置有第一活塞和第二活塞，搖桿與機架底部中央鉸鏈連接，第一活塞的活塞桿與搖桿鉸鏈連接，第二活塞的活塞桿也與搖桿鉸鏈連接；搖桿的左右擺動驅動活塞桿； 第一活塞將第一活塞缸分隔成兩個腔室，分別是第一海水腔與第一液壓腔，第一海水腔的進水口與第一單向閥出水口連接，第一單向閥進水口與過濾裝置中的第二過濾腔的出水口連接；第一海水腔的出水口與第二單向閥進水口連接；第一液壓腔的進油口與第三單向閥的出油口連接，第一液壓腔的出油口與第四單向閥的進油口連接； 第二活塞將第二活塞缸分隔成兩個腔室，分別是第二海水腔與第二液壓腔，第二海水腔的進水口與第五單向閥出水口連接，第五單向閥進水口與過濾裝置中的第二過濾腔的出水口連接；第二海水腔的出水口與第六單向閥進水口連接；第二液壓腔的進油口與第七單向閥的出油口連接，第二液壓腔的出油口與第八單向閥的進油口連接； 所述的增壓裝置包括第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第一穩(wěn)壓閥、第二穩(wěn)壓閥、第一活塞系統(tǒng)和第二活塞系統(tǒng)； 所述的第一活塞系統(tǒng)包括第一上活塞和第一下活塞，第一上活塞和第一下活塞共用第一活塞桿，第一上活塞的進水口分別與第一換向閥的第一出水口、第二換向閥的右壓力端連接，第一上活塞的出水口與第一穩(wěn)壓閥的進水口連接；第一下活塞的進油口分別與第二換向閥的第一出油口、第三換向閥的右壓力端和第一換向閥的右壓力端連接，第一下活塞的出油口與第三換向閥的第一進油口連接； 所述的第二活塞系統(tǒng)包括第二上活塞和第二下活塞，第二上活塞和第二下活塞共用第二活塞桿，第二上活塞的進水口分別與第一換向閥的第二出水口、第二換向閥的左壓力端連接，第二上活塞的出水口與第二穩(wěn)壓閥的進水口連接；第二下活塞的進油口分別與第二換向閥的第二出油口、第三換向閥的左壓力端和第一換向閥的左壓力端連接，第二下活塞的出油口與第三換向閥的第二進油口連接； 第一換向閥的進水口分別與動力裝置中的第二單向閥出水口、第六單向閥出水口連接; 第二換向閥的進油口分別與動力裝置中的第四單向閥出油口、第八單向閥出油口連接; 第三換向閥的出油口分別與動力裝置中的第三單向閥進油口、第七單向閥進油口連接; 所述的反滲透組件的進水口分別與增壓裝置中的第一穩(wěn)壓閥的出水口、第二穩(wěn)壓閥的出水口連接，在反滲透組件淡化水出口得到最終的淡化海水。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種小型手動式高壓海水淡化設備，其特征在于在第一上活塞和第二上活塞的頂部還裝有溢流閥。
專利摘要本實用新型涉及一種小型手動式高壓海水淡化設備。本實用新型包括過濾裝置、動力裝置、增壓裝置和反滲透組件。海水經過濾裝置后進入動力裝置，由動力裝置驅動將海水引入增壓裝置，在增壓裝置增壓后輸入至反滲透組件，在反滲透組件處得到經淡化后的海水。所述的增壓裝置包括第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第一穩(wěn)壓閥、第二穩(wěn)壓閥、第一活塞系統(tǒng)和第二活塞系統(tǒng)。第一活塞系統(tǒng)包括第一上活塞和第一下活塞，第一上活塞和第一下活塞共用第一活塞桿。第二活塞系統(tǒng)包括第二上活塞和第二下活塞，第二上活塞和第二下活塞共用第二活塞桿。本實用新型不需電力或其它能源、一人手動操作，可以將常規(guī)海水或苦咸水淡化成合格的飲用水。
文檔編號C02F9/02GK202829725SQ20122041239
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權日2012年8月20日
發(fā)明者付現(xiàn)橋, 金濤, 蔡勇, 方輝, 王魏, 王喆, 陶鈞 申請人:浙江大學舟山海洋研究中心