海水淡化装置制造方法
【专利摘要】一种海水淡化装置，包括水槽、管道和海水收集器，所述水槽包括淡水槽和盐水腔，淡水槽和盐水腔之间设置有石墨烯半透膜；所述管道一端与盐水腔连通，另一端与海水收集器连通。这种海水淡化装置主要是依赖海水自身的波浪能，与新型的石墨烯半透膜相结合，利用石墨烯半透膜低渗透压的特点实现海水淡化的工作，不仅绿色环保，而且不需要依赖外部的电力供应，节约能源，降低费用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种海水淡化装置，具体地说是一种利用波浪能和石墨烯相结合 的方式进行海水集中淡化的装置。 海水淡化装置
【背景技术】
[0002] 现有的海水淡化装置多种多样，也有很多是利用海水自身的波浪能进行海水淡 化。现有应用波浪能进行海水淡化的过程中，需要用到液压马达、增压泵等辅助装置对海水 进行增压，再让增压之后的海水经过过滤装置进行淡化，在其淡化过程中电力消耗较大，费 用较高。 实用新型内容
[0003] 本实用新型是针对现有海水淡化工艺均涉及电力消耗的缺陷，提供一种不需要外 部电力供应，完全依赖波浪能自身的低压力完成海水淡化的装置。
[0004] 实现上述目的采用的技术方案是：一种海水淡化装置，包括水槽、管道和海水收集 器，所述水槽包括淡水槽和盐水腔，淡水槽和盐水腔之间设置有石墨烯半透膜；所述管道一 端与盐水腔连通，另一端与海水收集器连通。
[0005] 石墨烯半透膜包括石墨烯薄片和支撑基板，支撑基板设置在淡水槽和盐水腔之 间，石墨烯薄片敷设在支撑基板近盐水腔的表面上。
[0006] 支撑基板与石墨烯薄片的接触部分布满滤孔。
[0007] 石墨烯半透膜设置在淡水槽和盐水腔连接处的中央位置。
[0008] 海水收集器为漏斗形结构，管道与该漏斗形海水收集器的小口端连接，管道与海 水收集器的连接处设置有单向阀。
[0009] 水槽上设置有与盐水腔连通的泄压装置。
[0010] 海水收集器与设置在海水表面的海绵探测装置连接。
[0011] 与现有技术相比，本新型所公开的这种海水淡化装置主要是依赖海水自身的波浪 能，与新型的石墨烯半透膜相结合，利用石墨烯半透膜低渗透压的特点实现海水淡化的工 作，不仅绿色环保，而且不需要依赖外部的电力供应，节约能源，降低费用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0013] 图中：淡水槽1，石墨烯半透膜2,盐水腔3,管道4,单向阀5,海水收集器6,海水7， 海面探测装置8,海底砼筑层9。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图和实施例对本新型做进一步说明。
[0015] 参见附图1，本实用新型所公开的这种海水淡化装置，主要包括水槽、石墨烯半透 膜2、管道4、单向阀5、海水收集器6。水槽包括淡水槽1和盐水腔3,石墨烯半透膜包括石 墨烯薄片和支撑基板，支撑基板设置在淡水槽1和盐水腔3之间，石墨烯薄片敷设在支撑基 板临近盐水腔一侧的表面上，位于支撑基板的中央位置。与石墨烯薄片接触的支撑基板上 布满滤孔，这些滤孔的主要作用是用于经石墨烯薄片淡化的海水进入淡水槽。
[0016] 盐水腔3是一个类似封闭腔体的结构，管道的一端与盐水腔连通，其另一端与海 水收集器6连接。本新型中的海水收集器为漏斗形结构，管道与海水收集器的小口端连通。 在海水收集器和管道的连接处设置有单向阀。盐水腔与泄压装置连接，泄压装置包括泄压 阀或自动调压装置，通过泄压阀或自动调压装置，调整盐水腔内的海水的压力，使其达到石 墨烯半透膜的反渗透压。
[0017] 为保证海水淡化的集中性，优选方案是在海岸处修建海底砼筑层9,将海水收集器 放置在海底砼筑层范围内的海水7中，并将海水收集器与同样设置在海水表面的海面探测 装置8连接。
[0018] 海水收集器完成波浪能的聚集和水柱的形成工作，且在该海水收集器收集及传送 海水过程中完成海水的升压工作。通过漏斗形海水收集器的角度和其与海水接触的深度来 调节海水的压力。
[0019] 改变盐水腔内海水的压力的方式有两种：一是改变漏斗与单向阀的孔径比，；二是 改变盐水腔与管道连接处的孔径。海水通过波浪能进入收集器后，在经过管道过程中，其压 力还能得到缓冲。
[0020] 盐水腔内的海水的压力达到石墨烯半透膜的反渗透所需压力后，其中的一部分盐 水透过石墨烯半透膜进入淡水槽，实现利用波浪能和石墨烯半透膜完成海水淡化的目的， 而淡水槽内的淡水通过输送管道输送至外部设备。
[0021] 盐水腔中的海水被挤出淡水后泄压排出，形成的浓缩海水是重要的海洋化工原 料，此泄压过程所产生压力变化还可以用于发电。
【权利要求】
1. 一种海水淡化装置，包括水槽、管道和海水收集器，其特征在于，所述水槽包括淡水 槽和盐水腔，淡水槽和盐水腔之间设置有石墨烯半透膜；所述管道一端与盐水腔连通，另一 端与海水收集器连通；在海岸处修建海底砼筑层，将海水收集器放置在海底砼筑层范围内 的海水中；所述石墨烯半透膜包括石墨烯薄片和支撑基板，支撑基板设置在淡水槽和盐水 腔之间，石墨烯薄片敷设在支撑基板近盐水腔的表面上。
2. 根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述支撑基板与石墨烯薄片的 接触部分布满滤孔。
3. 根据权利要求2所述的海水淡化装置，其特征在于，所述的石墨烯半透膜设置在淡 水槽和盐水腔连接处的中央位置。
4. 根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述的海水收集器为漏斗形结 构，管道与该漏斗形海水收集器的小口端连接，管道与海水收集器的连接处设置有单向阀。
【文档编号】C02F103/08GK203866073SQ201420107204
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】张容滔, 刘昭阳 申请人:张容滔