专利名称：用于海水淡化的离心机的制作方法
海水是中等浓度的多种电解质的混合溶液，海水中的电解质已高度电离，离子在电场中有向电荷相反电极移动的特点。本发明通过电场和离心力的双重作用，迫使离子转移，实现海水淡化。
本机结构简单(图1)(图2)全机分为若干层安装在离心机的旋转桶(转鼓)内。每层为一级，每级都是一个独立电场，它们由阴极、阳极，隔离栅，布帘布垫等物组成，四周各有几个小孔通往机外，供浓缩液排放。离心机底部有淡水出水口，浓缩海水由外桶承接并引出。离心机轴上安装两个集电环，直流电源经此环引入机内与各电极联通。离心机转速为40～100转/分钟。极间电压9～12V。
海水从顶部入水口注入，依次通过各级，每级都是一个电场，海水中的全部正离子都向电场的阴极移动，全部负离子都向阳极移动。两极之间的海水被电场分割成正离子密集区、负离子密集区和中间部位的离子稀疏区。由于布帘布垫的阻尼作用，密集区的离子群形成浓缩液滞留在电极附近，离心力加上极片上的旋纹将它们推出机外。稀疏区的海水，由旋臂向中央收拢，送入下一级重复相同过程……经过多级连续分离，海水中的离子群不断地分割成密集区和稀疏区，密集区的离子群又随时排出机外，稀疏区的离子数量越来越稀少，从最后一级出来的“海水”就是含盐较少的淡水了。
本发明不同于电解海水，不需要用强电流将水分解成氢和氧，或者通过电子的移动(氧化一还原)反应，从电极上析出金属、盐类、碱类来实现海水淡化。
本机只需要提供一个较弱的电场，利用离子原本就具有的向电荷相反电极移动的特点，使正负离子在电场中自行分离，再利用离心力将它们分别排出。由于不追求在电极上沉积或析出某些物质，所以本机耗电较少。
经本机处理过的海水分为淡水和浓缩海水，浓缩海水中的正负离子群又可分开引出利用。过去很难提取的某些有用成分，如今变得易于分离和提取了。因此，在淡化海水的同时，可以考虑综合开发利用海洋资源，用丰富的海洋副产品来降低或者抵消淡化水的成本。
图1“用于海水淡化的离心机”原理图，其中1、内桶(转鼓)；2、外桶；3、集电环；4、电机；5、减速器；6、直流电源；7、碳刷；8、外壳。
图2淡化部件结构简图，其中1、入水口；2、阳极；3、阴极；4、隔离栅；5、扣网；6、布垫；7、布帘；8、排液孔；9、主排液孔；10、主排液孔；11、淡水出水口；12、浓缩海水出水口；13、浓缩海水出水口。(9和10)用电磁阀控制排液的流量，电磁阀间歇开闭。
图3扣网图4电极图5a隔离栅(背视图)其中1、进水口；2、旋臂；3、出水口；4、进水中护板；5、边框；6、中框；7、内框；8、密封槽；9、输水管。
图5b隔离栅(正视图)(编号同5a)
图6组合件装配图，其中1、扣网；2、布帘；3、布垫；4、电极；5、隔离栅；6、排液孔。
主要部件构造与用途1、扣网注塑制品(图3)2、布帘专用布制成(耐水、耐腐蚀、无毒)3、布垫多层专用布(100～200目)叠加，(耐水、耐腐蚀、无毒)降低溶液流速。
4、石墨电极园型薄片，两面均有凹凸旋纹(图4)5、隔离栅注塑制品(图5)，是阴、阳电极之间的隔离片。也是固定单个电极及副件的框架。图中的四条旋臂既起隔离作用，又是四条管道，管道的内端连接进水口，外端各有三，四个出水孔。可将前一级来的海水经出水孔撒向两极之间，再由旋臂向中央收拢。由于旋臂内侧有斜坡，海水边翻滚边向中央运行。海水中的正负离子群与阴、阳电极充分接触，部分离子被电极滞留，形成浓缩液从小孔排出。其余海水进入下一级入水口，重复相同过程。
本装置可确保进入机内的水海前后不混合，依次逐级分离，清除盐份。
6、电极与扣网的周边均用粘合剂密封固定。小孔位于电极和扣网之间。
7、隔离栅组合件阴阳级交替安装，分别与旋转桶密封固定，形成整体。
权利要求
1.海水是由多种离子组成的混合溶液。离子在电场中有向电荷相反电极移动的特点，本机通过电场与离心力的双重作用，迫使离子定向转移，实现海水淡化。
2.本机在旋转桶(转鼓)内设置多级电场。每级都由一个独立的阴极、阳极、隔离栅等物和几个浓缩液排出孔组成。电极用石墨热压成型，两面均有凹凸旋纹，用以增加表面积，旋转时便于将附着物推出场外。离心机底部有淡水出水口，浓缩海水由外桶承接并引出。离心机轴上安装集电环，直流电源经此环引入机内与各正负电极联通。
3.海水从顶部入水口注入，依次通过各级，每过一级，盐分降低一级。经多次分离，从最后一级出来的，便是含盐较少的淡水了。
4.经本机处理过的海水，分为淡水和浓缩海水，浓缩海水中的正负离子群又可分开引出利用，经济效益极高。
全文摘要
本发明是一种用于海水淡化的离心机。海水是由中等浓度的多种电解质组成的混合溶液。海水中的电解质已高度电离，离子在电场中有向电荷相反电极移动的特点，本机通过电场与离心力的双重作用，迫使离子转移，实现海水淡化。本机结构简单，淡化成本低，适合在船上、海岛及缺乏淡水资源的沿海地区使用。经本机分离出的浓缩海水，又可将其中的正负离子群分开引出利用，经济效益极高。
文档编号C02F1/48GK1657434SQ20041000237
公开日2005年8月24日 申请日期2000年5月31日 优先权日2000年5月31日
发明者孙华信 申请人:孙华信