海水淡化水处理装置的制作方法

本发明涉及海水淡化设备领域，更具体地说，它涉及一种海水淡化水处理装置。

背景技术：

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，产生的淡水可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。海水淡化水处理装置是用于海水淡化的一种设备。

公告号为cn206467051u的中国专利公开了一种智能化海水淡化系统，它包括依次设置的原水箱、原水泵、反冲洗过滤器、高压泵、反渗透膜组件、纯水箱。原水泵将海水抽入反冲洗过滤器，反冲洗过滤器将海水进行过滤，使得海水中悬浮物以及海藻等固体颗粒过滤掉，再输送到反渗透膜组件，使得水分子能够从反渗透膜组件排出，并进入纯水箱。

这种智能化海水淡化系统，在实际使用过程中，需要定期停机对反冲洗过滤器进行冲洗，将反冲洗过滤器内的杂质清理掉，这样导致后期人工维护成本，并且不利于高效生产。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种海水淡化水处理装置，其优点是，能够留在过滤桶内的废渣进行自动排出，提高过滤桶对海水中悬浮物以及不溶于水的固体颗粒的过滤效率，减少后期的人工维护和人工维护的成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种海水淡化水处理装置，包括依次设置的海水过滤装置、海水渗透装置以及淡水收集装置，所述海水过滤装置包括同心设置的过滤箱、转动连接在过滤箱内的过滤桶，所述过滤箱上设有进水管和出水管，所述过滤桶内转动连接有螺旋状的刮板，所述刮板与过滤桶的内壁贴合，所述过滤桶的两端均设有转动连接在过滤箱上的转轴，所述转轴上均开设有与转轴同轴的通孔，下端所述转轴内转动连接有连接轴，所述连接轴延伸到过滤桶内并与刮板固定连接，所述过滤箱和过滤桶之间设有相互分隔的排水腔和排渣腔，所述过滤桶的底部开设有与排渣腔连通的排渣口，所述过滤桶上开设有用于将废渣排出出料管，所述出水管与排水腔连通，所述进水管与上端的转轴连通，所述出料管上设有阀门。

通过上述技术方案，海水进入海水过滤装置，海水经过过滤后进入海水渗透装置中，淡水和高浓度海水从在海水渗透装置中分向流动，从而生产出淡水。海水进入过滤桶中，过滤桶旋转后，对海水进行离心过滤，加快过滤的效率，海水透过过滤桶进入排水腔并从排水管流出。遗留下的废渣贴附在过滤桶的内表面，此时刮板转动，将废渣从过滤桶上清除，打开出料管的阀门，使得海水从出料管流出，海水在流动的过程中，将过滤桶中的废渣带到排渣腔，最后从出料管排出过滤桶，冲洗完毕后，关闭出料管上的阀门。这样设置，防止废渣堆积在过滤桶内，防止过滤桶的滤孔被堵住，进一步减少后期的人工维护和人工维护的成本。

本发明进一步设置为：所述海水渗透装置包括若干渗透管、沿渗透管的直径方向设置在渗透管内的渗透膜，所述渗透管的两端分别设有与渗透膜两侧连通的第一连接管和第二连接管，所述第一连接管与海水过滤装置连通，所述第二连接管与淡水收集装置连通。

通过上述技术方案，渗透膜使得水分子能够通过渗透膜，其他的分子无法通过，这样形成淡水和高浓度海水，淡水从第二连接管中流入淡水收集装置，从而完成淡水的生产。

本发明进一步设置为：所述出水管与第一连接管之间设有高压泵，所述第一连接管上设有防止水回流到出水管上的单向阀。

通过上述技术方案，海水中水分子穿过渗透模的速率低，高压泵对海水施加高压，从而加快海水的渗透速率，单向阀的设置，防止海水回流。

本发明进一步设置为：所述第一连接管和第二连接管共有两组，两组所述第一连接管和第二连接管分别分布在渗透膜的两侧，所述高压泵的出水口设有双路电磁阀，两个所述第一连接管均与双路电磁阀的两个出水口连接，所述淡水收集装置共有两组且分别与第二连接管连通，所述渗透管上位于渗透膜的两边分别设有用于排放高浓度海水的第一排放管和第二排放管，所述第一排放管、第二排放管以及第二连接管上均设有电磁阀。

通过上述技术方案，当海水一直从渗透膜的一边渗透到另一边时，渗透膜容易被堵塞，因此经常需要对渗透膜进行反冲洗，现有的反冲洗是用过滤好的淡水对透水进行反冲洗，这样使得反冲洗的过程既浪费时间，又浪费淡水。两组第一连接管和第二连接管的设置，能够交替使用，改变海水渗透的方向，起到反冲洗的效果；用海水对渗透膜进行反冲洗，这样既能够起到反冲洗的效果，又能够继续产生淡水。

本发明进一步设置为：所述过滤箱的底壁和过滤桶的底壁之间设有推力轴承，所述转轴外套设有深沟球轴承，所述深沟球轴承嵌设在过滤箱的侧壁中。

通过上述技术方案，推力轴承用于承担过滤桶的径向载荷，深沟球轴承用于承担过滤桶的径向载荷，这样使得过滤桶能够顺畅的转动。

本发明进一步设置为：所述连接轴和通孔之间设有橡胶圈，所述排水腔和排渣腔之间设有分隔板，所述过滤桶的上下侧壁不透水，所述分隔板和过滤桶的底壁之间设有密封圈。

通过上述技术方案，橡胶圈用于防止过滤桶中水从通孔中流出；分隔板用于防止排水腔中海水渗透到排渣腔。

本发明进一步设置为：所述出料管内设有过滤废渣的过滤板，所述出料管上沿出料管的直径方向且位于过滤板上方设有两个端部封闭的支管，其中一个所述支管中滑移设有用于将废渣推送到另一个支管的中的推板，所述支管上设有用于驱动推板往复移动的驱动件。

通过上述技术方案，海水在将废渣从过滤桶内带出时，被过滤在过滤板上，当废渣堆积一定的量后，驱动件驱动推板移动，将过滤板上的废渣推送到另一个支管中，防止废渣堆积在出料管中。

本发明进一步设置为：远离推板的所述支管中滑移设有抵板，所述抵板远离推板的一侧设有弹簧，所述抵板上固定设有套设在弹簧中限位杆，所述限位杆的长度小于弹簧原长的一半，所述支管上位于抵板远离出料管的一侧的下表面开设有条形槽。

通过上述技术方案，推板和抵板对废渣进行夹持压缩，缩小废渣的体积。当推板移动到条形槽的边缘时，废渣从条形槽中掉落，从而从支管中排出。当推板回位时，抵板在弹簧的作用下滑过条形槽，从而防止排放海水时，海水从条形槽中渗漏。

本发明进一步设置为：所述支管上位于条形槽的上方竖直滑移设有用于将废渣顶出支管的插板，所述插板上远离支管的一端设有用于驱动插板上下移动的气缸。

通过上述技术方案，推板同于将废渣推出支管，确保废渣能够从支管中排出。气缸用于自动驱动推板移动。

本发明进一步设置为：所述海水过滤装置共有两组，两组所述海水过滤装置均与海水渗透装置连通。

通过上述技术方案，两组海水过滤装置，在实际工作过程中，一个备用，一个正在使用，当其中一个海水过滤装置损坏时，备用的替换上，从而不会中断淡水。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、过滤桶内的废渣能够自动排出，从而保持过滤桶良好的过滤率性能；

2、过滤后的废渣被压缩后在收集，减少废渣占用的空间体积；

3、渗透膜能够用海水进行反渗透清洗，既能够起到清洗的作用，又能够得到淡水。

附图说明

图1是本实施例的整体的结构示意图。

图2是本实施例的过滤装置内部的结构示意图。

图3是本实施例的过滤箱下方部件的结构示意图。

图4是本实施例的连接管与过滤桶和过滤箱的结构示意图。

图5是本实施例的出料管和支管的内部结构示意图。

图6是本实施例的海水渗透装置的整体的结构示意图。

图7是本实施例的渗透管内部的结构示意图。

图8是本实施例的渗透管内部反冲洗的结构示意图。

附图标记：1、箱体；2、海水过滤装置；21、过滤箱；211、进水管；212、出水管；213、分隔板；214、排水腔；215、排渣腔；216、挡圈；217、密封圈；22、过滤桶；221、转轴；222、通孔；223、推力轴承；224、深沟球轴承；225、排渣口；23、刮板；231、连接轴；232、橡胶圈；3、海水渗透装置；31、渗透管；32、渗透膜；33、第一连接管；34、第二连接管；36、第一排放管；37、第二排放管；38、电磁阀；39、单向阀；4、淡水收集装置；5、出料管；50、阀门；51、过滤板；52、支管；521、条形槽；53、推板；54、驱动件；55、抵板；56、弹簧；57、限位杆；58、插板；59、气缸；6、收料桶；7、高压泵；71、双路电磁阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：参考图1，一种海水淡化水处理装置，包括箱体1（下文中出现的箱体全部参考图1）、依次设置在箱体1内的海水过滤装置2、海水渗透装置3以及淡水收集装置4；首先海水被输送到海水过滤装置2中，经过离心过滤，将海水中的固体悬浮物、藻类以及其他不溶于水的固体杂质过滤掉，接着海水从海水过滤装置2中流出，流向海水渗透装置3，海水在高压的作用下，水分子透过海水渗透装置3，并且流向淡水收集装置4中，剩余的高浓度海水，排放到大海中。

参考图2，海水过滤装置2包括同心设置的过滤箱21和过滤桶22，过滤箱21的顶部设置进水管211，侧壁设置出水管212；过滤桶22位于过滤箱21内，过滤桶22的上下两端均设有转轴221，转轴221转动连接在过滤箱21上，在转轴221上沿转轴221的轴向开设有通孔222。进水管211与上端的转轴221连通，下端的转轴221被密封住。下端的转轴221延伸出箱体1，在箱体1的底板上固定设置电机，转轴221的下端设置皮带轮，电机通过皮带驱动皮带轮和转轴221转动，转轴221带动过滤箱21转动，过滤箱21在转动的过程中，使得海水产生离心力，加快海水的过滤。

参考图2，过滤桶22的上下两端为不透水的钢板，过滤桶22的圆柱面由透水的过滤板材质制成。在过滤桶22的底板和过滤箱21的底板之间设置推力轴承223，推力轴承223套设在转轴221上，这样使得过滤桶22能够承受较大的轴向载荷，提高过滤桶22转动的顺畅性。过滤箱21内设置环形的分隔板213，分隔板213上靠近过滤桶22下端的铁板位置固定在过滤箱21上，分隔板213的内侧面嵌设有密封圈217。

参考图2，在过滤桶22内螺旋设置刮板23，刮板23与过滤桶22的内壁贴合，刮板23的下端向中心位置收拢并固定设置连接轴231，连接轴231穿过转轴221，并转动连接在通孔222中。当过滤桶22的内壁上贴附一定量的固体废渣时，此时刮板23转动，将过滤桶22的内壁上的废渣刮下，起到对过滤桶22的内壁进行清理的作用。

参考图2和图4，分隔板213将过滤箱21与过滤桶22之间的空腔分成排水腔214和排渣腔215，出水管212与排水腔214连通。过滤桶22的底板上开设与排渣腔215连通的排渣口225，过滤桶22上设置与排渣腔215连通的出料管5，出料管5的下端设有阀门50，本实施例具体为电磁阀。当刮板23在对过滤桶22的内壁进行清理时，此时刮板23转动，过滤桶22不转动。废渣顺着刮板23向下移动，接着打开阀门50，让海水将废渣冲走，从而实现将废渣排出过滤桶22的功能。出料管5的另一端延伸出箱体1，使得用来冲洗的海水排放到大海中。

参考图2，在过滤箱21的底板上设置环形的挡圈216，挡圈216将推力轴承223遮挡住，挡圈216的上端与过滤桶22的下表面设有o形圈，o形圈防止海水侵蚀推力轴承223。在过滤箱21的底壁内嵌设深沟球轴承224，转轴221配合在深沟球轴承224中。连接轴231和通孔222的侧壁之间设置橡胶圈232，橡胶圈232用于防止海水从通孔222和连接轴231之间的缝隙穿过。

参考图4和图5，出料管5竖直设置，在出料管5内水平设置过滤板51，过滤板51用于过滤从过滤桶22内排出的废渣。在出料管5上水平设置与出料管5连通的并且两端封闭的两个支管52，两个支管52同轴设置并且支管52的下端与过滤板51平齐。在其中一个支管52内滑移设置推板53，推板53用于将过滤板51上的废渣推送到另一个支管52中，防止废渣堆积在过滤板51上，将出料管5堵塞。阀门50位于支管52的上方，支管52的端面固定设置驱动件54，驱动件54用于驱动推板53往复移动。本实施例的驱动件54具体为气缸，气缸的活塞杆固定连接在推板53上，从而实现推板53的往复移动。

参考图3和图5，在远离推板53的支管52中滑移设置抵板55，抵板55上远离推板53的一端设置弹簧56，弹簧56的两端分别抵触在抵板55上和支管52的端面侧壁上。在弹簧56内插接限位杆57，限位杆57固定在抵板55上，并且限位杆57的长度小于弹簧56原长的一半。当驱动件54驱动推板53移动时，推板53推送废渣，使得废渣抵触在抵板55上，推板53继续推动废渣和抵板55，弹簧56被压缩，限位杆57抵触在支管52的端面侧壁上，此时废渣被压缩成块状。支管52的下表面并且对应此时废渣的位置开设条形槽521，条形槽521供废渣块掉落。在支管52上对应废渣的位置竖直滑移设置插板58，插板58用于将废渣从支管52中挤出，在支管52上竖直设置气缸59，气缸59的活塞杆与插板58固定连接，从而实现自动驱动插板58移动的功能。

参考图3和图5，当废渣被排出支管52中后，推板53回位和插板58均回位，抵板55在弹簧56的顶推下，划过条形槽521，从而防止下次排放废渣时，海水从条形槽521中漏出。插板58的下端的截面设为三角形，推板53的行程和位置不变，但是废渣的数量存在变换，因此废渣块的厚度也存在变化，插板58下端的三角形的截面，使得插板58下滑的过程中始终位于抵板55和推板53之间。在推板53的正下方设置收料桶6，收料桶6用于收集废渣。

参考图1，海水过滤装置2共有两组，其中一组用来备用，另一组正在使用，这样当正在使用的海水过滤装置2损坏后，备用的海水过滤装置2立刻投入实用，这样防止淡水中断。

参考图6和图7，海水渗透装置3包括四个渗透管31、沿渗透管31的直径方向固定在渗透管31内的渗透膜32。渗透管31的两端分别设有第一连接管33和第二连接管34，第一连接管33和第二连接管34共有两组，均位于渗透膜32的两侧。出水管212远离过滤桶22的一端连接有高压泵7，高压泵7的出水口连接有双路电磁阀71，第一连接管33分别与双路电磁阀71的两个出水口连接，双路电磁阀71用于调节高压泵7对不同的第一连接管33进行输入海水。淡水收集装置4共有两组并且与第二连接管34分别连接。

参考图6和图7，当高压泵7向与渗透管31的a区连接的第一连接管33中输入高压的海水后，水分子从渗透管31的a区透过渗透膜32进入渗透管31的b区，接着淡水从渗透管31的b区向与渗透管31的b区连接的第二连接管34中流动并进入淡水收集装置4中。在渗透管31上位于渗透管31的a区设置与渗透管31连通的第一排放管36，第一排放管36用于排放高浓度海水，在第一排放管36上和两个第二连接管34上均设置电磁阀38，当淡水从渗透管31的a区向b区流动时，此时与渗透管31的a区连接的第二连接管34上电磁阀38关闭，第一排放管36和与渗透管31的b区连接的第二连接管34上电磁阀38打开。

参考图6和图8，由于海水单向过滤，造成渗透膜32单向堵塞。当双路电磁阀71改变海水流向，使得高压泵7通过与渗透管31的b区连接的第一连接管33将海水输送到渗透管31的b区，接着淡水从渗透管31的b区穿过渗透膜32进入渗透管31的a区，再从渗透管31的a区向与渗透管31的a区连接的第二连接管34中输送，最后流到淡水收集装置4中。此时与渗透管31的a区连接的第二渗透管31上的电磁阀38打开，第一排放管36的上的电磁阀38和与渗透管31的b区连接的第二渗透管31上的电磁阀38关闭。在渗透管31的b区设置与渗透管31的b区连通的第二排放管37，第二排放管37用于排放高浓度海水，第二排放管37上也设置电磁阀38，电磁阀38用于控制第二排放管37的通路与断路。

参考图7，在第一连接管33上设置单向阀39，单向阀39用于防止海水或者淡水回流。

参考图6，淡水收集装置4具体为储水箱。

动作过程：首先海水从海中抽入到过滤桶22内，经过过滤桶22的离心过滤，使得海水中悬浮物、固定颗粒被过滤掉；接着海水从出水管212排出，经过高压泵7输送到渗透管31中，水分子穿过渗透膜32在从第二连接管34中流向淡水收集装置4，最后高浓度海水从第一排放管36或者第二排放管37中排出。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。