一种海水淡化装置的制作方法

文档序号:14680980发布日期:2018-06-12 22:14阅读:262来源:国知局

本实用新型涉及海水淡化领域,尤其涉及一种海水淡化装置。



背景技术:

地球中,海洋占了地球表面将近四分之三的面积,海水的含量远远大于淡水的含量。

全球超过十亿人缺乏淡水,学者推算,到2025年将有三分之二的世界人口面临缺乏淡水。与此同时,海水资源非常丰富,如何将海水淡化成饮用水是人类一直追求的目的。

在现有技术中,淡水膜过滤技术的成本高、技术难度大、耗能大、经济负担重;太阳能蒸馏海水淡化技术的光热转化效率低,淡水产量难以符合大规模生产需求和使用需求。



技术实现要素:

本实用新型公开了一种海水淡化装置,结构简单,实现海水淡化,淡水符合国际饮用水标准,便于推广应用。

本实用新型提供的一种海水淡化装置,由至少一装置本体组成,所述装置本体包括海水进入机构、海水反应膜、隔热容器、液位管、淡水排出机构、海水排出机构;

所述隔热容器,内置所述海水反应膜,分别连接所述海水进入机构、所述淡水排出机构、所述液位管和所述海水排出机构连接;

所述海水进入机构,包括海水管道和喷头;

所述海水管道,两端分别连接海水和所述喷头;

所述喷头,一侧连接所述海水管道,一侧穿插安装于所述隔热容器,并置于所述隔热容器内部的上端;

所述淡水排出机构,包括排出管道,一端与所述隔热容器的顶部连接,另一端延伸至所述隔热容器的外侧;

所述液位管,设置于所述隔热容器的下侧部;

所述海水排出机构,设置于所述隔热容器的下部。

优选地,所述淡水排出机构还设置冷凝器;

所述冷凝器,贯穿所述排出管道,用于加速气体冷凝。

优选地,所述淡水排出机构还设置过滤器,所述过滤器置于所述冷凝器下方,用于过滤排出管道的淡水。

优选地,所述隔热容器为透明隔热容器。

优选地,所述隔热容器的横截面为圆形;

所述海水反应膜围绕所述隔热容器的内部设置,且横截面成圆形。

优选地,所述淡水排出机构还设置盐分检测装置;

所述盐分检测装置,安装在所述排出管道内,用于检测排出淡水的含盐量。

优选地,所述海水反应膜由纳米材料制成;

所述纳米材料包括碳纳米管、纳米级导电黑粒、纳米级二氧化锰、纳米级活性炭。

优选地,所述装置本体内安装多个测温点;

所述测温点安装温度传感器。

优选地,所述海水进入机构与所述冷凝器连接。

优选地,所述装置本体为两个,第一所述装置本体的排出管道与第二所述装置本体的海水进入机构连接。

本实用新型的海水淡化装置,装置本体包括海水进入机构、海水反应膜、隔热容器、液位管、淡水排出机构、海水排出机构;海水经海水进入机构进入隔热容器内,反应膜由纳米材料组成,海水与海水反应膜发生电磁场效应,温度升高,海水成水蒸气蒸发,水蒸气升华到隔热容器的顶部,再顺延流至淡水排出机构的排出管道流出,收集,实现海水淡化,经过试验验证该海水淡化膜淡化的淡水符合国际饮用水标准,本实用新型的海水淡化装置结构简单,便于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种海水淡化装置的结构示意图。

其中,图中标记如下所示:

2、海水反应膜;3、隔热容器;4、液位管;6、海水排出机构;7、海水管道;8、喷头;9、排出管道;10、冷凝器。

具体实施方式

本实用新型公开了一种海水淡化装置,结构简单,实现海水淡化,淡水符合国际饮用水标准,便于推广应用。

下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,图1为本实用新型的一种海水淡化装置的结构示意图。

本实用新型提供的一种海水淡化装置,由至少一装置本体(未在图中指出)组成,所述装置本体包括海水进入机构(未在图中指出)、海水反应膜2、隔热容器3、液位管4、淡水排出机构(未在图中指出)、海水排出机构6;

所述隔热容器3,内置所述海水反应膜2,分别连接所述海水进入机构、所述淡水排出机构、所述液位管4和所述海水排出机构6连接;

所述海水进入机构,包括海水管道7和喷头8;

所述海水管道7,两端分别连接海水和所述喷头8;

所述喷头8,一侧连接所述海水管道7,一侧穿插安装于所述隔热容器3,并置于所述隔热容器3内部的上端;

所述淡水排出机构,包括排出管道9,一端与所述隔热容器3的顶部连接,另一端延伸至所述隔热容器3的外侧;

所述液位管4,设置于所述隔热容器3的下侧部;

所述海水排出机构6,设置于所述隔热容器3的下部。

优选地,所述淡水排出机构还设置冷凝器10;

所述冷凝器10,贯穿所述排出管道9,用于加速气体冷凝。

冷凝器10主要作用是将气体加速冷凝成液体,便于淡水的排出和收集。

优选地,所述淡水排出机构还设置过滤器(未在图中显示),所述过滤器置于所述冷凝器10下方,用于过滤排出管道9的淡水。

所述过滤器,主要作用是将冷凝后的淡水进行过滤,实现淡水的纯净。

优选地,所述隔热容器3为透明隔热容器。

透明隔热容器便于使用者观察内部情况。

优选地,所述隔热容器3的横截面为圆形;

所述海水反应膜2围绕所述隔热容器的内部设置,且横截面成圆形。

制成圆形结构,以最大程度地使海水跟海水反应膜2发生反应。

优选地,所述淡水排出机构还设置盐分检测装置(未在图中显示);

所述盐分检测装置,安装在所述排出管道9内,用于检测排出淡水的含盐量。

盐分检测装置可以为自动检测仪,当本装置排出的淡水中盐分超过自来水的盐分时,发出警报。

优选地,所述装置本体为两个,第一所述装置本体的排出管道与第二所述装置本体的海水进入机构连接。

装置本体可以设置多个连续,多次淡化有效保证某个装置的部件发生故障而造成的海水淡化失效。

优选地,所述海水反应膜2由纳米材料制成;

所述纳米材料包括碳纳米管、纳米级导电黑粒、纳米级二氧化锰、纳米级活性炭。

纳米材料与海水产生电磁场增强效应,导致局部温度升高,水蒸气可以快速有效的产生,将该海水收集有效将海水转化成淡水。

优选地,所述装置本体内安装多个测温点;

所述测温点安装温度传感器(未在图中显示)。

通过温度传感器,可以通过控制喷头8来控制海水的喷雾,解决了传统的浸泡式淡化方式,使海水淡化效率大大提高。

优选地,所述海水进入机构与所述冷凝器10连接。

利用了冷凝器10在冷凝过程中散出的热量,通过热交换原理提高海水进入温度,加速海水淡化效率。

本实用新型的海水反应膜可以包括碳纳米管、纳米级导电黑粒、纳米级二氧化锰、纳米级活性炭,利用成膜剂和骨架固定,保证淡化效果。

海水反应膜制备过程可以为:

包括以下步骤:

A、制备成膜剂:取丁二烯苯乙烯共聚物溶解于热可塑性树脂溶剂中,静置至形成透明胶状物,所述透明胶状物为成膜剂;

其中,以重量份计算,所述丁二烯苯乙烯共聚物:所述热可塑性树脂溶剂为4~6:10;

B、取热可塑性树脂溶剂,高速搅拌,将物料投入至所述热可塑性树脂溶剂中,高速分散;

所述物料为:粒径为10~300nm、重量份为5~60的纳米级二氧化锰;粒径为20~100nm、重量份为3~50的碳纳米管;粒径为30-150nm、重量份为2-60的纳米级导电黑粒;

所述热可塑性树脂溶剂重量份为95~150;

C、将重量份为100的步骤A得到的成膜剂投入所述步骤B中,高速分离20~40分钟,得到纳米混合物;

D、将步骤C的纳米混合物涂布于骨架上,通风,得到海水淡化膜;

其中,上述的热可塑性树脂溶剂为苯类、酮类、酯类、醚类中任意一种。

下面通过描述海水淡化装置的操作过程来更加清晰地理解本实用新型:

海水经过海水管道进入,并通过喷头喷洒。海水洒在海水反应膜上,与海水反应膜发生反应,增热,海水受热蒸发,蒸汽蒸发至隔热容器的顶部,沿顶部进入淡水排出机构。水蒸气先进入冷凝器,水蒸气冷却形成液体经排出管道排出。冷凝器在冷却过程中产生大量的热量,进入隔热容器的海水吸收冷凝器散出的热量,从而提高其温度,增强蒸发效果。

以上对本实用新型所提供的一种海水淡化装置进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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