一種自助動力式雙效海水淡化裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自助動力式雙效海水淡化裝置，屬于海水淡化領(lǐng)域。本發(fā)明的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，包括蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)和電力系統(tǒng)，所述蒸餾淡化機構(gòu)漂浮在海面上利用太陽能進行海水蒸餾淡化，反滲透淡化機構(gòu)中的海水過濾模塊沉入海面1.5米以下位置進行反滲透海水淡化，海水過濾模塊設(shè)置在蒸餾淡化機構(gòu)下方；所述電力系統(tǒng)用于為蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)提供抽水、排水的動力。本發(fā)明通過蒸餾和反滲透作用進行海水淡化，淡化效率高，而且可直接在海面上獨立使用，適合于在島礁上生活的人群進行發(fā)展利用。
【專利說明】
一種自助動力式雙效海水淡化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種自助動力式雙效海水淡化
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]水是生命之源，是經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，對淡水資源的需求和質(zhì)量將會不斷的提高。我國有長達1.8萬公里的海岸線，其中面積達500平方米以上的海島有6961個，它們不僅是海洋捕撈，近海養(yǎng)殖和海洋資源保護的基地，有的還是具有國防戰(zhàn)略意義的軍隊基地和邊防哨所。這其中的絕大多數(shù)海島淡水資源匱乏，且常常出現(xiàn)水質(zhì)不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的情況;有些海島根本就沒有淡水，主要依靠補給船補給淡水，費用大且較容易受天氣情況的影響。有些非常偏遠的海島還存在著電力不足和無法供應(yīng)的情況，利用傳統(tǒng)的礦物燃料(煤、油)解決海水淡化能源問題，這不僅容易破壞海島的生態(tài)系統(tǒng)，而且運行和維護成本較高。
[0003]我國南海作為重要的海上戰(zhàn)略基地，需要不斷的完善各種基建工作，但由于淡水資源的匱乏，需要從內(nèi)陸運輸水資源滿足島上的用水需求。如上所述，如果采用其他能源來進行海水淡化，容易破壞海島上的生態(tài)平衡，而且各種資源仍然需要從內(nèi)陸運輸，而不能就地取材進行海水淡化，該問題是各島礁普遍存在的問題。
[0004]經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中存在較多的海水淡化方案，如專利號201420809193.0
記載了一種集裝箱式太陽能海水淡化裝置，該裝置主要由太陽能光伏發(fā)電裝置、海水預(yù)處理裝置、反滲透裝置、深度除硼裝置、智能控制裝置組成，其中太陽能電池方陣按照一定方式連接安裝于集裝箱頂部，其他裝置通過管路或電線集成安裝在集裝箱中。該裝置利用太陽能進行海水淡化，但如果要滿足島礁上的用水需求，需要較大的地方來放置該裝置，而島礁本身面積就小，因此，具有一定的需求矛盾。
[0005]中國專利號201410300763.8公開了一種高效蒸餾海水淡化器，包括淡化器筒體，淡化器筒體頂部一側(cè)設(shè)有海水入口，海水入口一側(cè)連接均流管，海水入口另一側(cè)連接沉淀槽，均流管設(shè)于淡化器筒體頂部，均流管上設(shè)有噴淋嘴，淡化器筒體內(nèi)部設(shè)有換熱管組件，換熱管組件包括多組換熱管管束，換熱管組件設(shè)于均流管下側(cè)，淡化器筒體底部設(shè)有淡水導(dǎo)流筒，淡水導(dǎo)流筒底部設(shè)有淡水出口。該裝置利用換熱管加快蒸餾過程來提高海水淡化效率，但在海島上如何產(chǎn)生電力也是一大難題，如果是在孤立的島礁上，難以從內(nèi)陸輸送電力，導(dǎo)致該裝置不能被實施應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中海水淡化裝置不能在海面獨立使用的不足，提供了一種自助動力式雙效海水淡化裝置，本發(fā)明通過蒸餾和反滲透作用進行海水淡化，淡化效率高，而且可直接在海面上獨立使用，適合在島礁上進行發(fā)展利用。
[0008]2.技術(shù)方案
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0010]本發(fā)明的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，包括蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)和電力系統(tǒng)，所述蒸餾淡化機構(gòu)漂浮在海面上利用太陽能進行海水蒸餾淡化，反滲透淡化機構(gòu)中的海水過濾模塊沉入海面1.5米以下位置進行反滲透海水淡化，海水過濾模塊設(shè)置在蒸餾淡化機構(gòu)下方;所述電力系統(tǒng)用于為蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)提供抽水、排水的動力。
[0011]作為本發(fā)明更進一步的改進，蒸餾淡化機構(gòu)把第一海水容器、第二海水容器中的海水通過蒸餾罩蒸餾淡化后存儲在蒸餾儲水缸中，反滲透海水淡化的淡水存儲在反滲透儲水缸中，蒸餾淡化機構(gòu)中的第一海水容器、第二海水容器分別對應(yīng)設(shè)置在蒸餾儲水缸、反滲透儲水缸上方，海水過濾模塊中的第一海水過濾模塊、第二海水過濾模塊分別對應(yīng)設(shè)置在蒸餾儲水缸、反滲透儲水缸下方，所述蒸餾儲水缸和反滲透儲水缸固定連接。
[0012]作為本發(fā)明更進一步的改進，所述電力系統(tǒng)包括蓄電模塊、風(fēng)力發(fā)電機和/或水流發(fā)電機，所述風(fēng)力發(fā)電機通過托板固定在蒸餾儲水缸上方，水流發(fā)電機固定在蒸餾儲水缸底部，風(fēng)力發(fā)電機和/或水流發(fā)電機產(chǎn)生電力存儲在蓄電模塊，通過蓄電模塊為蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)提供抽水、排水的動力。
[0013]作為本發(fā)明更進一步的改進，所述蒸餾罩包括第一蒸餾罩和第二蒸餾罩，第一蒸餾罩為球冠形，第一蒸餾罩底部設(shè)置有環(huán)形的集水槽，該集水槽通過過渡環(huán)與第一海水容器連接;所述第一海水容器固定在蒸餾儲水缸上方，集水槽與蒸餾儲水缸之間通過至少一個第一引流管連通。
[0014]作為本發(fā)明更進一步的改進，所述第二蒸餾罩的結(jié)構(gòu)與第一蒸餾罩的結(jié)構(gòu)相同，第二蒸餾罩通過第二引流管與蒸餾儲水缸連通。
[0015]作為本發(fā)明更進一步的改進，第一海水容器的供水模塊包括第一抽水栗、第一控制器、第一上水位檢測器和第一下水位檢測器，所述第一上水位檢測器和第一下水位檢測器設(shè)置在第一海水容器的不同位置高度處以檢測第一海水容器中的水位信息，并將檢測信號傳遞給第一控制器，通過第一控制器控制第一抽水栗的動作;第二海水容器中的供水模塊與第一海水容器中供水模塊結(jié)構(gòu)相同。
[0016]作為本發(fā)明更進一步的改進，所述蒸餾儲水缸和反滲透儲水缸中設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同的排水模塊，該排水模塊包括第二抽水栗、第二控制器、第二上水位檢測器和第二下水位檢測器，所述第二上水位檢測器和第二下水位檢測器設(shè)置在蒸餾儲水缸的不同高度處以檢測蒸餾儲水缸中的水位信息，并將檢測信號傳遞給第二控制器，通過第二控制器控制第二抽水栗的動作將淡水抽出。
[0017]作為本發(fā)明更進一步的改進，所述第一海水過濾模塊包括第一回流管、第一過濾網(wǎng)、支架體流管和反滲透球，第一回流管通過支路回流管與支架體流管連通，在支架體流管上連接有至少三個反滲透球，并通過第一過濾網(wǎng)將反滲透球罩住，反滲透球所過濾的淡水通過第一回流管輸送到反滲透儲水缸;所述第二海水過濾模塊與第一海水過濾模塊結(jié)構(gòu)相同。
[0018]作為本發(fā)明更進一步的改進，與支架體流管相連的反滲透球下方還設(shè)置有附加的反滲透球，縱向相鄰的兩個反滲透球之間通過管道連接頭相連接。
[0019]作為本發(fā)明更進一步的改進，所述反滲透球由外向內(nèi)包括濾袋、活性炭層、反滲透膜和球形骨架，球形骨架圍成中心腔，外部海水通過反滲透作用進入到中心腔。
[0020]3.有益效果
[0021]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0022](I)本發(fā)明的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，在海面上布置蒸餾淡化機構(gòu)，在海水內(nèi)設(shè)置反滲透淡化機構(gòu)，結(jié)構(gòu)上下結(jié)合，位置空間得到較大的應(yīng)用，能夠進行雙效海水淡化;此外，該系統(tǒng)直接設(shè)置在海里，不需要占用陸地空間，還能夠自行發(fā)電提供抽、排水動力，使資源得到合理的利用，而且不會產(chǎn)生污染，節(jié)能環(huán)保;此外，直接在海面放置蒸餾儲水缸其結(jié)構(gòu)很不穩(wěn)定，容易被風(fēng)或水浪打翻，而設(shè)置的海水過濾模塊具有一定的重力，保證了蒸餾儲水缸及反滲透儲水缸的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，原理簡單；
[0023](2)本發(fā)明中的蒸餾淡化機構(gòu)中所設(shè)置的蒸餾罩為球冠形，第一蒸餾罩底部設(shè)置有環(huán)形的集水槽，那么蒸汽在第一蒸餾罩上凝成水珠順著球冠形壁流到集水槽內(nèi)，進而通過弓I流管流入蒸餾儲水缸;當(dāng)?shù)谝缓Ｋ萜髦械乃惠^低時，抽水栗自動向其中注水，結(jié)構(gòu)布局合理，所蒸餾的淡水可以直接飲用；
[0024](3)本發(fā)明中的海水過濾模塊外部是過濾網(wǎng)，反滲透球由外向內(nèi)包括濾袋、活性炭層、反滲透膜和球形骨架，過濾網(wǎng)可以過濾掉海水中的水草或其他水生物，防止其附著在反滲透球外部，濾袋用于過濾小生物，活性炭層用于過濾微生物，反滲透膜用于過濾鹽分子，球形骨架用于提供支撐強度;海水過濾模塊所處的深度越大，壓強越大，過濾效率越高；
[0025](4)本發(fā)明中電力系統(tǒng)包括蓄電模塊、風(fēng)力發(fā)電機和/或水流發(fā)電機，蓄電模塊用于存儲電量，風(fēng)力發(fā)電機可利用海面風(fēng)力進行發(fā)電，水流發(fā)電機利用水流進行發(fā)電，當(dāng)兩者配合使用時，具有較足的電力。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的雙效海水淡化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明中反滲透球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明中蒸餾淡化機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明中供水模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]示意圖中的標(biāo)號說明:101、第一蒸餾罩；102、過渡環(huán)；103、集水槽；104、第一引流管；105、第一海水容器；106、蒸餾儲水缸；107、耳環(huán)；201、第一抽水管；202、第一抽水栗；203、進水管；204、第一控制器;205、第一上水位檢測器;206、第一下水位檢測器;207、電磁閥；208、第一排水管;301、蓄電模塊;302、電路包裝管；303、水流發(fā)電機;304、托板;305、風(fēng)力發(fā)電機;401、第二抽水管;402、第二抽水栗;403、第二排水管;404、第二控制器;405、第二上水位檢測器;406、第二下水位檢測器;501、第一回流管;502、支路回流管；503、第一過濾網(wǎng)；504、支架體流管;505、管道連接頭;506、反滲透球;5061、濾袋;5062、活性炭層;5063、反滲透膜；5064、球形骨架；5065、中心腔；507、連接底座;601、連接桿;602、第二引流管；603、第二蒸餾罩;604、反滲透儲水缸;605、第二回流管;606、第二過濾網(wǎng)；607、第二海水容器。
【具體實施方式】
[0031]為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。
[0032]實施例1
[0033]結(jié)合圖1，本實施例的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，包括蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)和電力系統(tǒng)，蒸餾淡化機構(gòu)漂浮在海面上利用太陽能進行海水蒸餾淡化，反滲透淡化機構(gòu)中的海水過濾模塊沉入海面1.5米以下位置進行反滲透海水淡化，海水過濾模塊設(shè)置在蒸餾淡化機構(gòu)下方，利用海水過濾模塊的重力保持蒸餾淡化機構(gòu)的穩(wěn)定性；電力系統(tǒng)依靠風(fēng)力或水力進行發(fā)電，或者是儲備電源，用于為蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)提供抽水、排水的動力。
[0034]其中，蒸餾淡化機構(gòu)中設(shè)置有第一海水容器105、第二海水容器607、蒸餾儲水缸106和反滲透儲水缸604，并在第一海水容器105、第二海水容器607上方設(shè)置蒸餾罩，蒸餾淡化機構(gòu)中的第一海水容器105設(shè)置在蒸餾儲水缸106上方用于存放海水，第二海水容器607設(shè)置在反滲透儲水缸604上方用于存放海水，當(dāng)太陽照射時，海水蒸發(fā)，在蒸餾罩內(nèi)壁形成淡水水珠，該水珠匯流后流入蒸餾儲水缸106中進行存儲。
[0035]反滲透海水淡化的淡水存儲在反滲透儲水缸604中，海水過濾模塊中的第一海水過濾模塊設(shè)置在蒸餾儲水缸106下方，第二海水過濾模塊設(shè)置在反滲透儲水缸604下方，并把蒸餾儲水缸106和反滲透儲水缸604通過連接桿601固定連接，并在蒸餾儲水缸106和反滲透儲水缸604之間留有間隙。蒸餾儲水缸106和反滲透儲水缸604上方設(shè)置有單向通氣閥，用于保證淡化的水能夠進入。
[0036]蒸餾儲水缸106和反滲透儲水缸604結(jié)構(gòu)相同，其上表面為水平狀，便于固定海水容器及其他部件。蒸餾儲水缸106的下部為橢球形，徑向長度大于縱向高度，確保重心的穩(wěn)定性。在海面上會有較大的波浪，如果單獨設(shè)置蒸餾淡化機構(gòu)而沒有海水過濾模塊，那么蒸餾儲水缸106則是漂浮在海面上，很容易翻倒。而海水過濾模塊具有較大的重力，使蒸餾儲水缸106下沉一定水位，進一步保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0037]此外，蒸餾時只有水分被蒸發(fā)，通過蒸餾所淡化的海水可以直接飲用;而經(jīng)過反滲透作用所淡化的海水可作為日常生活用水，因此，將兩種淡水分開存儲便于后期使用。在把蒸餾儲水缸106中淡水向外部排放時，可以是利用外部抽水機把內(nèi)部水抽走，也可以是在蒸餾儲水缸106中設(shè)置水栗來向外部排水，可根據(jù)具體使用設(shè)定，沒有特別限制。
[0038]為了能夠持續(xù)的進行蒸餾海水淡化，蒸餾儲水缸106中設(shè)置有供水模塊，該供水模塊中設(shè)置有控制器和水位檢測器，并依靠電力系統(tǒng)提供電力，根據(jù)水位變化自動向第一海水容器105內(nèi)栗入海水，用于蒸餾淡化。該設(shè)置自動化程度高，無需人工操作，適于獨立使用。
[0039]本實施例中的電力系統(tǒng)包括蓄電模塊301、風(fēng)力發(fā)電機305和水流發(fā)電機303，也可單獨只采用風(fēng)力發(fā)電機305或水流發(fā)電機303進行發(fā)電，為了保證有充足的電源，本實施例中將兩者同時設(shè)置在系統(tǒng)中。其中，風(fēng)力發(fā)電機305通過托板304固定在蒸餾儲水缸106上方，即把風(fēng)力發(fā)電機305固定在蒸餾儲水缸106上表面外沿，并沿蒸餾儲水缸106周向分布，易于接受各個方向的來風(fēng)，可以設(shè)置多個風(fēng)力發(fā)電機305，其具體個數(shù)根據(jù)需要設(shè)定，沒有具體限制。
[0040]其中的水流發(fā)電機303固定在蒸餾儲水缸106底部，同樣是沿蒸餾儲水缸106周向分布，且水流發(fā)電機303設(shè)置在蒸餾儲水缸106底面以下位置，因為蒸餾儲水缸106會阻礙水流流動，而設(shè)置在其下部使水流發(fā)電機303獲得較好的水流沖擊效果，提高發(fā)電效率。第二海水容器607、反滲透儲水缸604中各結(jié)構(gòu)的設(shè)置基本與上述結(jié)構(gòu)相同，無需贅述。風(fēng)力發(fā)電機305和水流發(fā)電機303產(chǎn)生電力存儲在蓄電模塊301，通過蓄電模塊301為蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)提供抽水、排水的動力。為了防止電線被海水腐蝕，電線均被電路包裝管(302)包裹。
[0041 ] 實施例2
[0042]本實施例的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實施例1相同，更進一步地:本實施例中第一海水過濾模塊包括第一回流管501、第一過濾網(wǎng)503、支架體流管504和反滲透球506，第一回流管501通過支路回流管502與支架體流管504連通。在蒸餾儲水缸106底部中心設(shè)置有連接底座507，支路回流管502下端與支架體流管504相連通，支路回流管502上端設(shè)置在連接底座507上。
[0043]本實施例中支架體流管504是由兩縱三橫的管道組成的框架，第一回流管501通過三根支路回流管502與支架體流管504相連通，在支架體流管504上連接有至少三個反滲透球506，該反滲透球506在組成支架體流管504的管道上陣列排布。為了提高海水淡化效率，需要設(shè)置較多的反滲透球506，因此，在與支架體流管504相連的反滲透球506下方還設(shè)置有附加的反滲透球506，即沿縱向排布多個反滲透球506，縱向相鄰的兩個反滲透球506之間通過管道連接頭505相連接。為了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還可在最底層反滲透球506下方設(shè)置支架體流管504。
[0044]需要說明的是，管道連接頭505通過螺紋與各個反滲透球506連接，在管道連接頭505上設(shè)置有活結(jié)管道閥，如若有反滲透球506壞掉，既方便獨立更換，又不會造成外部海水流入到反滲透球506內(nèi)部。
[0045]陣列排布的反滲透球506形成規(guī)則的矩形體，使用第一過濾網(wǎng)503將反滲透球506罩住，本實施例中該濾網(wǎng)是由直徑5mm的不銹鋼絲圍成的孔徑不大于Icm的立體網(wǎng)格，用于防止外部的水草或水生物破壞反滲透球506，而影響其正常使用。反滲透球506所過濾的淡水通過第一回流管501輸送到反滲透儲水缸604;從第二過濾網(wǎng)606中引出的第二回流管605與第一回流管501交匯后通入反滲透儲水缸604，也可分別與反滲透儲水缸604連通，第二海水過濾模塊其他部分與第一海水過濾模塊結(jié)構(gòu)相同，不再贅述。
[0046]實施例3
[0047]結(jié)合圖2，本實施例的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實施例2相同，更進一步地:本實施例中的反滲透球506由外向內(nèi)包括濾袋5061、活性炭層5062、反滲透膜5063和球形骨架5064，球形骨架5064圍成中心腔5065，外部海水通過反滲透作用進入到中心腔5065。濾袋5061用于過濾海里的小生物，活性炭層5062具有較強的吸附作用，形成較小的流通空間，用于過濾微生物;反滲透膜5063用于過濾鹽分子，球形骨架5064用于提供支撐強度，球形骨架5064上陣列排布著水流孔，該水流孔尺寸為0.6?2mm，可采用不銹鋼材料制作，以保證強度。海水過濾模塊所處的深度越大，壓強越大，過濾效率越高。
[0048]實施例4
[0049]本實施例的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實施例3相同，更進一步地:本實施例中蒸餾罩包括第一蒸餾罩101和第二蒸餾罩603，參看圖3，第一蒸餾罩101為球冠形，即其截面為弧形，使凝結(jié)成的水珠可自動向下滑落。第一蒸餾罩101底部設(shè)置有環(huán)形的集水槽103，該集水槽103通過過渡環(huán)102與第一海水容器105連接，結(jié)構(gòu)類似于蘑菇形，水蒸氣從中部連通處進入到第一蒸餾罩101中，然后凝結(jié)后匯集在集水槽103中形成水流，把第一海水容器105固定在蒸餾儲水缸106上方，集水槽103與蒸餾儲水缸106之間通過至少一個第一引流管104連通，則水流可通過第一引流管104流入到蒸餾儲水缸106中存儲。在我國南部海域，溫度較高，在天氣晴朗的情況下，蒸發(fā)較快，因此可沿環(huán)形的集水槽103設(shè)置多個第一引流管104，確保水能及時流入蒸餾儲水缸106中。
[0050]蒸餾儲水缸106的側(cè)壁上還設(shè)置有耳環(huán)107，在耳環(huán)107中系入繩索與其他物體固定，限定該系統(tǒng)在水中的位置，防止被水浪沖走。
[0051]本實施例中的第二蒸餾罩603的結(jié)構(gòu)與第一蒸餾罩101的結(jié)構(gòu)相同，第二蒸餾罩603通過第二引流管602與蒸餾儲水缸106連通，即把第二蒸餾罩603所淡化的水也存儲在蒸餾儲水缸106中。
[0052]實施例5
[0053]結(jié)合圖4，本實施例的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實施例4相同，更進一步地:第一海水容器105的供水模塊包括第一抽水栗202、第一控制器204、第一上水位檢測器205和第一下水位檢測器206，第一抽水栗202與第一抽水管201連接，第一抽水管201插入外部海水。第一抽水栗202的出水口與進水管203連接，該進水管203伸入到第一海水容器105內(nèi)，把抽取的海水輸入到第一海水容器105。
[0054]第一上水位檢測器205和第一下水位檢測器206設(shè)置在第一海水容器105的不同位置高度處以檢測第一海水容器105中的水位信息，第一上水位檢測器205設(shè)置在第一海水容器105上部，第一下水位檢測器206設(shè)置在第一海水容器105中下部，當(dāng)?shù)谝幌滤粰z測器206檢測到海水低于該位置時，將檢測信號傳遞給第一控制器204，通過第一控制器204控制第一抽水栗202開始抽水；當(dāng)?shù)谝簧纤粰z測器205檢測到水位信號時，把信號傳遞給第一控制器204，控制第一抽水栗202停止抽水。當(dāng)下水位檢測器206每連續(xù)四次監(jiān)測到水位下降到此高度時，由附在第一下水位檢測器206上的計數(shù)器把信號傳達給電磁閥207，并自動通過第一海水容器105上的排水口將這部分余水排掉。在排水口上設(shè)置第一排水管208，并在第一排水管208上設(shè)有電磁閥207，該電磁閥207與第一控制器204相連，由第一控制器204控制電磁閥207實時把余水排掉。第二海水容器607中的供水模塊與第一海水容器105中供水模塊結(jié)構(gòu)相同，不再贅述。
[0055]當(dāng)蒸餾儲水缸106和反滲透儲水缸604中的淡水收集滿后，需要輸送到其他地方供使用，因此，需要設(shè)置排水模塊把淡水輸送走。該排水模塊可以是一個開口，通過外置水栗把水抽走，也可直接在系統(tǒng)中設(shè)置水栗，直接向外部排水。
[0056]本實施例采用第二種方式，蒸餾儲水缸106和反滲透儲水缸604中設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同的排水模塊，以蒸餾儲水缸106為例，該排水模塊包括第二抽水栗402、第二控制器404、第二上水位檢測器405和第二下水位檢測器406。第二抽水栗402的抽水口通過第二抽水管401深入到蒸餾儲水缸106底部，第二抽水栗402的排水口通過第二排水管403向外部排水。
[0057]第二上水位檢測器405和第二下水位檢測器406設(shè)置在蒸餾儲水缸106的不同高度處以檢測蒸餾儲水缸106中的水位信息，第二上水位檢測器405設(shè)置在蒸餾儲水缸106上部，當(dāng)?shù)诙纤粰z測器405檢測到水滿信息后，把檢測信號傳遞給第二控制器404，啟動第二抽水栗402開始排水。
[0058]第二下水位檢測器406設(shè)置在蒸餾儲水缸106中靠近底部位置，當(dāng)?shù)诙滤粰z測器406檢測到無水信號后，把檢測信號傳遞給第二控制器404，控制第二抽水栗402停止抽水，以此實現(xiàn)整個過程的自動化。
[0059]本發(fā)明中上述各實施例的特征之間可相互組合，不局限于所各實施例所描述特征。針對上述特征，本發(fā)明還提供了一種基于蒸餾和反滲透技術(shù)的海水淡化方法，其步驟如下:
[0060]步驟1、把自助動力式雙效海水淡化裝置放置在海水中，把耳環(huán)107上的繩索拴在陸地的固定粧上，完成準(zhǔn)備工作；
[0061 ]步驟2、風(fēng)力吹動電力系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電機305發(fā)電，水流發(fā)電機303在水流沖擊下進行發(fā)電，所產(chǎn)生電量存儲在蓄電模塊301中，當(dāng)電量達到設(shè)定值時，開始為系統(tǒng)提供電力；
[0062]步驟3、供電后，供水模塊中的第一下水位檢測器206檢測到低水位信息，信號傳遞到第一控制器204，控制第一抽水栗202向海水容器中抽水；當(dāng)?shù)谝簧纤粰z測器205檢測到水滿信號后，第一抽水栗202停止抽水，開始蒸餾淡化海水；
[0063]通過太陽照射，蒸發(fā)的水分在蒸餾罩上形成小水珠，并順著蒸餾罩流入到集水槽中，然后進入蒸餾儲水缸106;海水容器中的海水蒸發(fā)到第一下水位檢測器206位置后，進行第二次注水，繼續(xù)進行蒸餾;經(jīng)過3次蒸餾后，海水容器內(nèi)的剩余海水含鹽量較大，第一控制器204自動打開電磁閥207，剩余海水由第一排水管208排出；然后在控制第一抽水栗202開始抽水，以此循環(huán)；
[0064]步驟4、當(dāng)海水過濾模塊放入在水下后，反滲透球506內(nèi)部的壓力小于外部海水壓力，海水穿過反滲透球506進入到中心腔5065內(nèi)，并最終流入到反滲透儲水缸604中；
[0065]步驟5、當(dāng)?shù)诙纤粰z測器405檢測到水流信息后，第二抽水栗402開始向外部抽水，把淡化后的海水向外輸送，當(dāng)水位到達第二下水位檢測器406位置時，第二抽水栗402停止抽水，重復(fù)步驟3、4的過程。
[0066]該海水淡化裝置設(shè)置在海面上，不會占用陸地空間，而且整個海水淡化過程不需要人為干涉，自動化程度高；由于整個系統(tǒng)的動力靠自行發(fā)電，也不會排放任何污染物，不會影響海水內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，環(huán)保節(jié)能。
[0067]在本發(fā)明中，如果只是在海面上設(shè)置蒸餾淡化機構(gòu)，海面的波浪很容易使蒸餾儲水缸傾倒，即便只是一定角度的傾斜，也會導(dǎo)致海水容器內(nèi)的海水進入到集水槽中，進而流入到蒸餾儲水缸中，致使淡化的水分沒有流入的海水多，根本不可能進行海水淡化，這也是為何現(xiàn)有的蒸餾淡化裝置只能在陸地上設(shè)置的原因，因為其難以克服海上的波浪因素。
[0068]本發(fā)明中把蒸餾淡化機構(gòu)與反滲透淡化機構(gòu)相結(jié)合，利用海水過濾模塊的重力及受到的水阻力來保證蒸餾儲水缸的穩(wěn)定性，即便有相對較大的風(fēng)浪，蒸餾儲水缸和反滲透儲水缸一般只會隨波浪上下起伏，而不會左右晃動，在相對較為平靜的海面具有較好的穩(wěn)定效果。
[0069]其次，蒸餾儲水缸和反滲透儲水缸對海水過濾模塊也起到浮力懸吊作用，避免海底泥沙進入濾網(wǎng)。如果只是設(shè)置反滲透淡化機構(gòu)，那么海面上的部分不能得到有效利用，因而把兩者結(jié)合，無論是海水的淡化效率還是整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，都具有較佳的效果。
[0070]以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種自助動力式雙效海水淡化裝置海水淡化裝置，其特征在于:包括蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)和電力系統(tǒng)，所述蒸餾淡化機構(gòu)漂浮在海面上利用太陽能進行海水蒸餾淡化，反滲透淡化機構(gòu)中的海水過濾模塊沉入海面1.5米以下位置進行反滲透海水淡化，海水過濾模塊設(shè)置在蒸餾淡化機構(gòu)下方;所述電力系統(tǒng)用于為蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)提供抽水、排水的動力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置海水淡化裝置，其特征在于:蒸餾淡化機構(gòu)把第一海水容器(105)、第二海水容器(607)中的海水通過蒸餾罩蒸餾淡化后存儲在蒸餾儲水缸(106)中，反滲透海水淡化的淡水存儲在反滲透儲水缸(604)中，蒸餾淡化機構(gòu)中的第一海水容器(105)、第二海水容器(607)分別對應(yīng)設(shè)置在蒸餾儲水缸(106),反滲透儲水缸(604)上方，海水過濾模塊中的第一海水過濾模塊、第二海水過濾模塊分別對應(yīng)設(shè)置在蒸餾儲水缸(106)、反滲透儲水缸(604)下方，所述蒸餾儲水缸(106)和反滲透儲水缸(604)固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其特征在于:所述電力系統(tǒng)包括蓄電模塊(301)、風(fēng)力發(fā)電機(305)和/或水流發(fā)電機(303)，所述風(fēng)力發(fā)電機(305)通過托板(304)固定在蒸餾儲水缸(106)上方，水流發(fā)電機(303)固定在蒸餾儲水缸(106)底部，風(fēng)力發(fā)電機(305)和/或水流發(fā)電機(303)產(chǎn)生電力存儲在蓄電模塊(301)，通過蓄電模塊(301)為蒸餾淡化機構(gòu)、反滲透淡化機構(gòu)提供抽水、排水的動力。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其特征在于:所述蒸餾罩包括第一蒸饋罩(101)和第二蒸饋罩(603)，第一蒸饋罩(I O I)為球冠形，第一蒸饋罩(101)底部設(shè)置有環(huán)形的集水槽(103)，該集水槽(103)通過過渡環(huán)(102)與第一海水容器(105)連接；所述第一海水容器(105)固定在蒸餾儲水缸(106)上方，集水槽(103)與蒸餾儲水缸(106)之間通過至少一個第一引流管(104)連通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其特征在于:所述第二蒸餾罩(603)的結(jié)構(gòu)與第一蒸餾罩(101)的結(jié)構(gòu)相同，第二蒸餾罩(603)通過第二引流管(602)與蒸餾儲水缸(106)連通。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其特征在于:第一海水容器(105)的供水模塊包括第一抽水栗(202)、第一控制器(204)、第一上水位檢測器(205)和第一下水位檢測器(206)，所述第一上水位檢測器(205)和第一下水位檢測器(206)設(shè)置在第一海水容器(105)的不同位置高度處以檢測第一海水容器(105)中的水位信息，并將檢測信號傳遞給第一控制器(204)，通過第一控制器(204)控制第一抽水栗(202)的動作;第二海水容器(607)中的供水模塊與第一海水容器(105)中供水模塊結(jié)構(gòu)相同。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其特征在于:所述蒸餾儲水缸(106)和反滲透儲水缸(604)中設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同的排水模塊，該排水模塊包括第二抽水栗(402)、第二控制器(404)、第二上水位檢測器(405)和第二下水位檢測器(406)，所述第二上水位檢測器(405)和第二下水位檢測器(406)設(shè)置在蒸餾儲水缸(106)的不同高度處以檢測蒸餾儲水缸(106)中的水位信息，并將檢測信號傳遞給第二控制器(404)，通過第二控制器(404)控制第二抽水栗(402)的動作將淡水抽出。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其特征在于:所述第一海水過濾模塊包括第一回流管(501)、第一過濾網(wǎng)(503)、支架體流管(504)和反滲透球(506)，第一回流管(501)通過支路回流管(502)與支架體流管(504)連通，在支架體流管(504)上連接有至少三個反滲透球(506)，并通過第一過濾網(wǎng)(503)將反滲透球(506)罩住，反滲透球(506)所過濾的淡水通過第一回流管(501)輸送到反滲透儲水缸(604);所述第二海水過濾模塊與第一海水過濾模塊結(jié)構(gòu)相同。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其特征在于:與支架體流管(504)相連的反滲透球(506)下方還設(shè)置有附加的反滲透球(506)，縱向相鄰的兩個反滲透球(506)之間通過管道連接頭(505)相連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種自助動力式雙效海水淡化裝置，其特征在于:所述反滲透球(506)由外向內(nèi)包括濾袋(5061)、活性炭層(5062)、反滲透膜(5063)和球形骨架(5064)，球形骨架(5064)圍成中心腔(5065)，外部海水通過反滲透作用進入到中心腔(5065)ο
【文檔編號】C02F103/08GK106045166SQ201610538333
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】賈虎, 袁銀梅, 賈雪榮
【申請人】安徽工業(yè)大學(xué)