一种海水淡化系统的制作方法

本发明属于海水淡化装置领域，具体的说是一种海水淡化系统。

背景技术

世界淡水资源日渐匮乏，有鉴于此，人们不断发展海水淡化技术，以能够将海水转换为人类能够利用的淡水。目前，海水淡化技术应用较广泛的是蒸馏法，其特点是将经过预处理后的海水加热到一定的温度后，使海水产生蒸汽，进而冷凝蒸汽从而获得淡水。例如，现有的低温多效海水淡化装置即是利用火电厂汽轮机的抽汽将预处理后的海水加热到68℃左右，然后采用闪蒸技术将此温度的海水闪蒸汽化，并冷凝海水蒸汽从而得到淡水，也就是说，在利用蒸馏法进行海水淡化的现有技术中，均需对经过预处理的海水进行加热，以能够采用蒸馏法对海水进行淡化。在现有的海水淡化系统中，对海水进行加热一般通过两种方法：第一，利用能源例如电力、煤炭、液化气等通过专门的加热装置对海水进行加热；第二，利用汽轮机的抽汽来加热海水。但是，这两种方法均存在明显的缺点，例如，利用能源通过专门的加热装置对海水进行加热会造成能源的巨大消耗，这无疑会显著增加海水淡化的成本，使得获得的海水淡化无法广泛地普及；再如，利用汽轮机的抽汽来加热海水，这会造成汽轮机的工作效率下降，影响汽轮机的功率输出，使得汽轮机不能正常工作，而且，对于纯凝式汽轮机组来说，若利用汽轮机的抽汽来加热海水，需要对汽轮机进行改造，这会增加技术方面的风险和成本。

因此，迫切需要一种新型的海水淡化系统，该海水淡化系统需要能够有效地对海水进行蒸发，并显著地降低海水淡化成本。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种海水淡化系统，通过设置淡化箱作为海水淡化的场所，利用外界的风能来带动辅助模块的旋转球转动进而带动动力模块工作，动力模块再带动出气模块和浮力模块来加快淡化箱内部海水的蒸发，有效地将海水蒸发成淡水，充分利用自然界的风能，降低海水淡化的成本，提高海水淡化的效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种海水淡化系统，包括淡化箱、出气模块、浮力模块、承接模块、动力模块，所述淡化箱为长方形箱体，淡化箱的顶部开设一号出气口，一号出气口用于淡化箱内部气体的流出，淡化箱的左边侧壁开设出水口，出水口用于淡化箱内部浓盐水的流出；所述出气模块设置在淡化箱的内部底层，出气模块与动力模块相连通；所述浮力模块位于出气模块的上方；所述动力模块设置在淡化箱的顶部外层，动力模块用于利用自然界的风能做能源，来加速海水的淡化；所述承接模块位于浮力模块的上方。工作时，通过动力模块使出气模块出气泡，气泡向上运动并经过浮力模块，使浮力模块产生抖动，在承接模块的配合作用下加速淡化箱内部海水的蒸发，进而完成淡化箱内部海水的淡化进程。

所述出气模块包括支撑弹簧、出气盘、一号连杆、四号连杆、一号连接弹簧、塞子、固定块和推力弹簧，所述支撑弹簧竖直连接在淡化箱的内层底部；所述出气盘水平连接在支撑弹簧的顶部；所述一号连杆连接在出气盘的底部；所述四号连杆与一号连杆铰接；所述一号连接弹簧水平设置在出气盘的下方，一号连接弹簧的一端与四号连杆的端部连接，一号连接弹簧的另一端水平连接塞子，塞子位于淡化箱左边侧壁的出水口中；所述固定块竖直安装在淡化箱的底部，固定块位于四号连杆的右侧；所述推力弹簧水平设置在淡化箱的底部，推力弹簧的一端与四号连杆的底部连接，推力弹簧的另一端与固定块连接。推力弹簧用推动四号连杆和塞子向左移动。工作时，动力模块将空气输送到出气盘内部，出气盘发生晃动，同时出气盘带动一号连杆晃动，一号连杆通过四号连杆和一号连接弹簧带动塞子从出水口拔出，进而使淡化箱内部底层的浓盐水流出。

所述浮力模块包括浮力板、滑块、二号连接弹簧、二号连杆、三号连杆、一号气囊、一号管道、一号单向阀和二号单向阀，所述浮力板水平设置在淡化箱内部，浮力板位于出气盘的上方，浮力板位于淡化箱内部的海水的液面下方，浮力板为长方形箱体，浮力板的底部均匀开设一号通孔，一号通孔的横截面成八字形，浮力板的侧壁开设进气口，浮力板均匀内置空腔，空腔与一号通孔间隔设置，空腔与进气口相通；所述滑块设置在浮力板的上表面，滑块设置两个，滑块之间通过二号连接弹簧连接；所述二号连杆的一端与滑块连接；所述三号连杆铰接在淡化箱的内部侧壁上，三号连杆的另一端悬空设置，二号连杆的另一端与三号连杆的中部铰接；所述一号气囊设置在三号连杆与淡化箱内部侧壁之间；所述一号管道的一端与浮力板的进气口连接，一号管道的另一端与一号气囊连接；所述一号单向阀安装在在一号管道上；所述二号单向阀安装在一号气囊上。经动力模块传送给出气盘的空气在淡化箱内部变成气泡，气泡向上运动并经过浮力板底部的一号通孔，气泡使浮力板晃动，从而加快淡化箱内部的海水水流的流动性，进而加快淡化箱内部的海水的蒸发，促进淡化进程。

所述承接模块包括斜板、支撑轴、接水盘、出水管道和底板，所述斜板竖直连接在淡化箱内部中心，斜板为圆台型；所述支撑轴竖直设置在淡化箱内部，支撑轴的外表面存在一定锥度，支撑轴的直径由上至下逐渐增大，支撑轴的顶端位于斜板的底部圆孔内；所述接水盘水平安装在斜板的底部，接水盘连接出水管道，出水管道的另一端与淡化箱外部相通；所述底板水平连接在支撑轴的底部，底板位于淡化箱内部海水的界面的上方。当淡化箱内部的海水蒸发减少后，海水的液面下降，底板带动支撑轴也随之下降，由于支撑轴的外表面存在一定锥度，所以当支撑轴下降时，斜板底部的圆孔会慢慢被打开，斜板上的海水会通过斜板底部的圆孔进入到淡化箱底部，从而完成淡化箱中海水的补给。

所述动力模块包括固定板、活动板、二号气囊、三号单向阀、二号管道、四号单向阀和辅助模块，所述固定板和活动板竖直设置在淡化箱的外部顶层，活动板位于固定板的外侧，活动板与固定板各设置两个，固定板与淡化箱外部顶层为固定连接，活动板与淡化箱外部顶层为滑动连接；所述二号气囊设置两个，二号气囊位于固定板与活动板之间；所述三号单向阀设置在二号气囊上；所述二号管道设置两个，二号管道的一端与出气盘的内部相连接，二号管道的另一端与二号气囊连接；所述四号单向阀安装在二号管道上。工作时，空气在三号单向阀的作用下进入二号气囊中，二号气囊再通过二号管道将空气输送给出气盘，空气经过出气盘后变成气泡，气泡向上运动穿过浮力板底部的一号通孔，由于一号通孔呈八字形，气泡位于一号通孔内时会被挤压变小，当穿过一号通孔后恢复原状，使浮力板产生晃动，从而加快淡化箱内部海水的蒸发，进而完成海水的淡化。

所述辅助模块包括齿轮泵、凸轮、转轴、横杆、旋转球和三号管道，所述齿轮泵安装在淡化箱内部顶层中心；所述凸轮设置在淡化箱外部顶层中心，凸轮为椭圆形状；所述转轴底部竖直穿过凸轮与齿轮泵连接；所述横杆水平安装在转轴的顶端，横杆的中间部位与转轴的顶端连接；所述旋转球对称安装在横杆的左右两端；所述三号管道为l型，三号管道竖直连接在淡化箱的外层顶部，三号管道的一端与淡化箱顶部的一号出气口连接，三号管道的另一端悬空设置并正对着旋转球。工作时，开启齿轮泵，齿轮泵将外界的海水抽进淡化箱内部，同时，由于淡化箱内部的海水不断蒸发成淡水变少，淡化箱内部的海水液面下降，由于支撑轴有一定的锥度，所以当底板带着支撑轴向下运动时，斜板底部的圆孔会被打开，从而能使齿轮泵抽进的海水经过圆孔落入到淡化箱底部，进而完成淡化箱内部海水的补充，如此往复循环，完成海水的淡化。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置淡化箱作为海水淡化的场所，再通过利用自然界的风能带动辅助模块从而带动动力模块工作，动力模块再带动出气模块和浮力模块相互配合工作进而加快海水的蒸发，完成海水向淡水的转变，有利于实现资源的充分利用。

2.本发明通过设置浮力板底部横截面为八字形的一号通孔，经动力模块传送给出气盘的空气在淡化箱内部变成气泡，气泡向上运动并经过浮力板底部的一号通孔时会被压缩，当穿过一号通孔后气泡恢复原状，从而使浮力板晃动，进而加快淡化箱内部的海水的蒸发，促进淡化进程。

3.本发明通过设置淡化箱顶部与一号出气口连接的三号管道，使淡化箱内部的空气经过三号管道后被吹出，进而使旋转球旋转，实现能量的重复循环利用，提高装置的工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：淡化箱1、一号出气口11、出水口12、出气模块2、支撑弹簧21、出气盘22、一号连杆23、四号连杆28、一号连接弹簧24、塞子25、固定块26、推力弹簧27、浮力模块3、浮力板31、一号通孔311、空腔312、进气口313、滑块32、二号连接弹簧33、二号连杆34、三号连杆39、一号气囊35、一号管道36、一号单向阀37、二号单向阀38、承接模块4、斜板41、支撑轴42、接水盘43、出水管道44、底板45、动力模块5、固定板51、活动板52、二号气囊53、三号单向阀54、二号管道55、四号单向阀56、辅助模块57、齿轮泵571、凸轮572、转轴573、横杆574、旋转球575、三号管道576。

具体实施方式

使用图1对本发明一实施方式的海水淡化系统的结构进行如下说明。

如图1所示，本发明所述的一种海水淡化系统，包括淡化箱1、出气模块2、浮力模块3、承接模块4、动力模块5，所述淡化箱1为长方形箱体，淡化箱1的顶部开设一号出气口11，一号出气口11用于淡化箱1内部气体的流出，淡化箱1的左边侧壁开设出水口12，出水口12用于淡化箱1内部浓盐水的流出；所述出气模块2设置在淡化箱1的内部底层，出气模块2与动力模块5相连通；所述浮力模块3位于出气模块2的上方；所述动力模块5设置在淡化箱1的顶部外层，动力模块5用于利用自然界的风能做能源，来加速海水的淡化；所述承接模块4位于浮力模块3的上方。工作时，通过动力模块5使出气模块2出气泡，气泡向上运动并经过浮力模块3，使浮力模块3产生抖动，在承接模块4的配合作用下加速淡化箱1内部海水的蒸发，进而完成淡化箱1内部海水的淡化进程。

如图1所示，所述出气模块2包括支撑弹簧21、出气盘22、一号连杆23、四号连杆28、一号连接弹簧24、塞子25、固定块26和推力弹簧27，所述支撑弹簧21竖直连接在淡化箱1的内层底部；所述出气盘22水平连接在支撑弹簧21的顶部；所述一号连杆23连接在出气盘22的底部；所述四号连杆28与一号连杆23铰接；所述一号连接弹簧24水平设置在出气盘22的下方，一号连接弹簧24的一端与四号连杆28的端部连接，一号连接弹簧24的另一端水平连接塞子25，塞子25位于淡化箱1左边侧壁的出水口12中；所述固定块26竖直安装在淡化箱的底部，固定块26位四号连杆28的右侧；所述推力弹簧27水平设置在淡化箱1的底部，推力弹簧27的一端与四号连杆28的底部连接，推力弹簧27的另一端与固定块26连接。推力弹簧27用推动四号连杆28和塞子25向左移动。工作时，动力模块5将空气输送到出气盘22内部，出气盘22发生晃动，同时出气盘22带动一号连杆23晃动，一号连杆23通过四号连杆28和一号连接弹簧24带动塞子25从出水口12拔出，进而使淡化箱1内部底层的浓盐水流出。

如图1所示，所述浮力模块3包括浮力板31、滑块32、二号连接弹簧33、二号连杆34、三号连杆39、一号气囊35、一号管道36、一号单向阀37和二号单向阀38，所述浮力板31水平设置在淡化箱1内部，浮力板31位于出气盘22的上方，浮力板31位于淡化箱1内部的海水的液面下方，浮力板31为长方形箱体，浮力板31的底部均匀开设一号通孔311，一号通孔311的横截面成八字形，浮力板31的侧壁开设进气口313，浮力板31均匀内置空腔312，空腔312与一号通孔311间隔设置，空腔312与进气口313相通；所述滑块32设置在浮力板31的上表面，滑块32设置两个，滑块32之间通过二号连接弹簧33连接；所述二号连杆34的一端与滑块32连接；所述三号连杆39铰接在淡化箱1的内部侧壁上，三号连杆39的另一端悬空设置，二号连杆34的另一端与三号连杆39的中部铰接；所述一号气囊35设置在三号连杆39与淡化箱1内部侧壁之间；所述一号管道36的一端与浮力板31的进气口313连接，一号管道36的另一端与一号气囊35连接；所述一号单向阀37安装在在一号管道36上；所述二号单向阀38安装在一号气囊35上。经动力模块5传送给出气盘22的空气在淡化箱1内部变成气泡，气泡向上运动并经过浮力板31底部的一号通孔311，气泡使浮力板31晃动，从而加快淡化箱1内部的海水水流的流动性，进而加快淡化箱1内部的海水的蒸发，促进淡化进程。

如图1所示，所述承接模块4包括斜板41、支撑轴42、接水盘43、出水管道44和底板45，所述斜板41竖直连接在淡化箱1内部中心，斜板41为圆台型；所述支撑轴42竖直设置在淡化箱1内部，支撑轴42的外表面存在一定锥度，支撑轴42的直径由上至下逐渐增大，支撑轴42的顶端位于斜板41的底部圆孔内；所述接水盘43水平安装在斜板41的底部，接水盘43连接出水管道44，出水管道44的另一端与淡化箱1外部相通；所述底板45水平连接在支撑轴42的底部，底板45位于淡化箱1内部海水的界面的上方。当淡化箱1内部的海水蒸发减少后，海水的液面下降，底板45带动支撑轴42也随之下降，由于支撑轴42的外表面存在一定锥度，所以当支撑轴42下降时，斜板41底部的圆孔会慢慢被打开，斜板41上的海水会通过斜板41底部的圆孔进入到淡化箱1底部，从而完成淡化箱1中海水的补给。

如图1所示，所述动力模块5包括固定板51、活动板52、二号气囊53、三号单向阀54、二号管道55、四号单向阀56和辅助模块57，所述固定板51和活动板52竖直设置在淡化箱1的外部顶层，活动板52位于固定板51的外侧，活动板52与固定板51各设置两个，固定板51与淡化箱1外部顶层为固定连接，活动板52与淡化箱1外部顶层为滑动连接；所述二号气囊53设置两个，二号气囊53位于固定板51与活动板52之间；所述三号单向阀54设置在二号气囊53上；所述二号管道55设置两个，二号管道55的一端与出气盘22的内部相连接，二号管道55的另一端与二号气囊53连接；所述四号单向阀56安装在二号管道55上。工作时，空气在三号单向阀54的作用下进入二号气囊53中，二号气囊53再通过二号管道55将空气输送给出气盘22，空气经过出气盘22后变成气泡，气泡向上运动穿过浮力板31底部的一号通孔311，由于一号通孔311呈八字形，气泡位于一号通孔311内时会被挤压变小，当穿过一号通孔311后恢复原状，使浮力板31产生晃动，从而加快淡化箱1内部海水的蒸发，进而完成海水的淡化。

如图1所示，所述辅助模块57包括齿轮泵571、凸轮572、转轴573、横杆574、旋转球575和三号管道576，所述齿轮泵571安装在淡化箱1内部顶层中心；所述凸轮572设置在淡化箱1外部顶层中心，凸轮572为椭圆形状；所述转轴573底部竖直穿过凸轮572与齿轮泵571连接；所述横杆574水平安装在转轴573的顶端，横杆574的中间部位与转轴573的顶端连接；所述旋转球575对称安装在横杆574的左右两端；所述三号管道576为l型，三号管道576竖直连接在淡化箱1的外层顶部，三号管道576的一端与淡化箱1顶部的一号出气口11连接，三号管道576的另一端悬空设置并正对着旋转球575。工作时，开启齿轮泵571，齿轮泵571将外界的海水抽进淡化箱1内部，同时，由于淡化箱1内部的海水不断蒸发成淡水变少，淡化箱1内部的海水液面下降，由于支撑轴42有一定的锥度，所以当底板45带着支撑轴42向下运动时，斜板41底部的圆孔会被打开，从而能使齿轮泵571抽进的海水经过圆孔落入到淡化箱1底部，进而完成淡化箱1内部海水的补充，如此往复循环，完成海水的淡化。

工作过程：空气在三号单向阀54的作用下进入二号气囊53中，二号气囊53再通过二号管道55将空气输送给出气盘22，空气经过出气盘22后变成气泡，气泡向上运动并穿过浮力板31底部的一号通孔311，由于一号通孔311呈八字形，气泡位于一号通孔311内时会被挤压变小，当穿过一号通孔311后恢复原状，使浮力板31产生晃动，从而加快淡化箱1内部的海水水流的流动性，进而加快淡化箱1内部的海水的蒸发，促进淡化进程。

同时，一号气囊35吸收淡化箱1内部的空气，并通过一号管道36将空气传到浮力板31的内部，如此循环往复，使淡化箱1内部的海水液面上下浮动，加速海水的蒸发进程。

出气盘22带动一号连杆23晃动，一号连杆23通过一号连接弹簧24带动塞子25从出水口12拔出，进而使淡化箱1内部底层的浓盐水流出。

开启齿轮泵571，齿轮泵571将外界的海水抽进淡化箱1内部，同时，由于淡化箱1内部的海水不断蒸发成淡水变少，造成淡化箱1内部的海水液面下降，由于支撑轴42有一定的锥度，所以当海水液面下降时，底板45会带着支撑轴42向下运动，斜板41底部的圆孔被打开，从而能使齿轮泵571抽进的海水经过圆孔落入到淡化箱1底部，进而完成淡化箱1内部海水的补充，如此往复循环，完成海水的淡化。

蒸发后的海水变成淡水会沿着斜板41的底面流入到接水盘43中，之后再通过出水管道44和水泵将接水盘43中的淡水抽出以完成对淡水的收集。

工业实用性

根据本发明，该淡化系统可对海水进行蒸发，成功地将海水转化为淡水资源，从而此淡化系统在海水淡化装置领域是有用的。