专利名称：应急海水淡化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及海水淡化，特别涉及一种应急海水淡化器。
背景技术：
在海洋环境下，由于海水不能直接饮用，人们必须带够足够的淡水。但常常会出现意外情况，致使淡水缺乏。这时，就有必要求助于海水淡化器。反渗透膜技术是以压力差为动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离过滤技术。反渗透膜孔径小至纳米级，在大于渗透压力下，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；在高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。用作水处理时，水分子可通过膜，水中无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒被阻挡。用作海水淡化时，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到盐卤。
应用反渗透膜分离技术从海水(或苦咸水)中分离出饮用淡水的技术是一种成功商业化应用的高效、节能技术。具有设备构造紧凑，单位产水量高，能量消耗少，去除杂质彻底，适用范围广，使用操作方便，无污染等等多种优点。最初只用于海水淡化，后来逐步扩大到苦咸水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面，产生了很高的经济效益。目前海水淡化较多应用于大、中型海水淡化处理工程及海洋船舶，且需机械化操作。由人力单人操作、供多人救生用，应急、便携式微型反渗透膜海水(或苦咸水)淡化机械产品还未见闻。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种使用人力操作的应急海水淡化器。本发明的目的是这样实现的一种应急海水淡化器，其包括方形机壳；机架，设置在方形机壳内，该机架由进水端板、出水端板以及连接在进水端板和出水端板之间的多根拉杆组成，多根拉杆将机架分隔成加压仓、反渗透仓和配件仓；传动座、蓄压腔和超滤腔，顺序相连设置在加压仓内，其中的传动座与出水端板相连，超滤腔与进水端板相连；传动座内活动连接有推拉杆连接座；超滤腔盖，穿过机壳和进水端板与超滤腔相连，超滤腔盖上设有海水进口接头；超滤膜，设置在超滤腔内并被超滤腔盖压紧；出水座、反渗透膜腔和反渗透膜腔盖，顺序相连设置在反渗透仓内，其中的出水座与出水端板相连，反渗透膜腔盖与进水端板相连并活动嵌装在进水端板上；出水座上安装有调压阀、淡水出口接头和盐卤出口接头；调压阀、淡水出口接头和盐卤出口接头分别穿过出水端板和机壳向外伸出。反渗透膜，设置在反渗透膜腔内，其一端与反渗透膜腔盖固定相连，另一端与出水座固定相连，反渗透膜内形成反渗透膜内腔，反渗透膜与反渗透膜腔之间形成反渗透膜外腔，反渗透膜内腔与淡水出口接头连通，反渗透膜外腔与盐卤出口接头连通；手动往复式双向加压水泵，设置在蓄压腔内，其右端与推拉杆连接座活动传动相连，左端与超滤腔相连，手动往复式双向加压水泵的进水口通过流道与超滤腔连通，手动往复式双向加压水泵的出水口通过流道与反渗透膜腔连通；口杯，穿过机壳和进水端板伸入配件仓内并成为配件仓的仓盖；可伸缩推拉杆组件，使用时与推拉杆连接座可拆卸式螺纹连接，不使用时放置在配件仓内；进海水软管，使用时与海水进口接头相连，不使用时放置在配件仓内，进海水软管的进水端连接有海水初级过滤器；淡水软管和盐卤软管，使用时分别与淡水出口接头、盐卤出口接头相连，不使用时 放置在配件仓内。所述的手动往复式双向加压水泵包括转子、活塞杆套、压缩缸、蓄压缸、活塞杆、压缩活塞和进水板；转子通过转子轴与推拉杆连接座活动传动相连；活塞杆套、压缩缸和蓄压缸顺序设置在蓄压腔内；活塞杆穿设在活塞杆套内，活塞杆的右端与转子传动相连，活塞杆的左端与压缩活塞固定相连，在活塞杆上套有阻水圈、出水弹簧与出水阀；压缩活塞设置在压缩缸内；进水板连接在压缩缸和蓄压缸之间，在进水板上安装有进水阀和进水弹簧；在蓄压缸内安装有蓄压弹簧和蓄压活塞。所述的出水座上设有淡水流道和盐卤流道；淡水流道的一端与反渗透膜内腔连通，另一端安装淡水出口接头；盐卤流道的一端与反渗透膜腔连通，另一端安装盐卤出口接头；调压阀安装在盐卤流道上。所述的调压阀包括调压针阀、调压弹簧和调压旋钮，调压针阀安装在盐卤流道上，其出水口通过盐卤流道与盐卤出口接头连通，调压弹簧套装在调压针阀上，调压旋钮连接在调压针阀外端将调压弹簧压紧。本发明的应急海水淡化器是一种应用反渗透膜分离技术，直接将海水(或苦咸水)淡化成国标饮用水的便携式微型手动机械产品。提供在断绝外援的海洋环境或苦咸水环境中人员，依靠单人手动自产饮用淡水维持15人两周生存应急所用。本发明将所有另、部件、配件容纳在一个方形机壳内，外形体积约5立方分米，最大线尺寸32厘米，重量约5. 5千克，手提便携，所有另、部件耐海水腐蚀。本发明采用杠杆原理手动往复式双向加压水泵，相对转动部分全部采用滚动轴承。本发明设计为三级过滤海水，安装有超滤膜和反渗透膜。超滤膜和反渗透膜都可分别通过旋开超滤腔盖和反渗透膜腔盖方便地更换。本发明设计有蓄压腔和蓄压缸，能发挥对内部水压的削峰填谷作用，减小人体出力峰值，延长反渗透膜元件的使用寿命。本发明中的调压阀兼有排气和海水淡化两个工作位置，形位合适，方便使用。本发明的机壳内设有配件仓，口杯即为仓盖。在本产品不使用时，可伸缩推拉杆、初级过滤器、进海水软管、淡水软管和盐齒软管以及一些可用来盛淡水的空塑料袋均可放置其中。本发明取坐姿单脚踏在或右膝压在淡化器壳体上面，用手推拉可伸缩推拉杆进行操作。
图I、图2是本发明应急海水淡化器的外形图；图3是本发明中的进海水软管的结构示意图；图4、图5是本发明的内部结构示意图；图6是本发明的内部结构剖视图；图7是图6的A-A向剖视结构示意图；图8是图6的B-B向剖视结构示意图。
具体实施例方式参见图I、图2，配合参见图3至图8，本发明的应急海水淡化器，包括方形机壳I，其一侧设有便携式提手11。机架2，设置在方形机壳I内，该机架由进水端板21、出水端板22以及连接在进水端板和出水端板之间的多根拉杆23组成，多根拉杆23将机架分隔成加压仓24、反渗透仓25和配件仓26。传动座3、蓄压腔4和超滤腔5，顺序相连设置在加压仓24内，其中的传动座3与出水端板22相连，超滤腔5与进水端板21相连；传动座3内活动连接有推拉杆连接座31。超滤腔盖51穿过机壳I和进水端板21与超滤腔5相连，超滤腔盖51上设有海水进口接头52。超滤膜53设置在超滤腔5内并被超滤腔盖51压紧；出水座6、反渗透膜腔7和反渗透膜腔盖8，顺序相连设置在反渗透仓25内，其中的出水座6与出水端板22相连，反渗透膜腔盖8与进水端板21相连并活动嵌装在进水端板上；出水座6上安装有调压阀61、淡水出口接头62和盐卤出口接头63 ;调压阀61、淡水出口接头62和盐卤出口接头63分别穿过出水端板22和机壳I向外伸出。反渗透膜71设置在反渗透膜腔7内，其左端与反渗透膜腔盖8固定相连，右端与出水座6固定相连，反渗透膜71内形成反渗透膜内腔，反渗透膜与反渗透膜腔之间形成反渗透膜外腔，反渗透膜内腔与淡水出口接头62连通，反渗透膜外腔与盐卤出口接头63连通。手动往复式双向加压水泵9，设置在蓄压腔4内，其右端与推拉杆连接座31活动传动相连，左端与超滤腔5相连，手动往复式双向加压水泵的进水口通过流道与超滤腔5连通，手动往复式双向加压水泵的出水口通过流道与反渗透膜腔7连通。口杯101，穿过机壳I和进水端板21伸入配件仓26内并成为配件仓的仓盖。可伸缩推拉杆组件102，使用时与推拉杆连接座31可拆卸式螺纹连接，不使用时放置在配件仓26内。进海水软管103，使用时与海水进口接头52相连，不使用时放置在配件仓26内，进海水软管103的进水端连接有海水初级过滤器104。淡水软管和盐齒软管(未图不出来)，使用时分别与淡水出口接头、盐齒出口接头相连，不使用时放置在配件仓内。
本发明中的手动往复式双向加压水泵9包括转子91、活塞杆套92、压缩缸93、蓄压缸94、活塞杆95、压缩活塞96和进水板97。转子91通过转子轴911与推拉杆连接座31活动传动相连；活塞杆套92、压缩缸93和蓄压缸94顺序设置在蓄压腔4内；活塞杆95穿设在活塞杆套92内，活塞杆95的右端与转子91传动相连，活塞杆95的左端与压缩活塞96固定相连，在活塞杆95上套有阻水圈951、出水弹簧952与出水阀953 ;压缩活塞96设置在压缩缸93内；进水板97连接在压缩缸93和蓄压缸94之间，在进水板97上安装有进水阀971和进水弹簧972 ;在蓄压缸94内安装有蓄压弹簧941和蓄压活塞942。本发明中的超滤腔5内设有进水管道54和出水管道55 ;蓄压腔4内设有进水管道41 ;活塞杆套92的右端设有进水孔，压缩缸93的右端设有出水孔；蓄压缸94的左右两端分别设有进水孔；进水端板21内设有流道。超滤腔5内的进水管道51与超滤腔连通；蓄压腔4内的进水管道41与超滤腔内的进水管道51连通；活塞杆套92的进水孔与蓄压腔4内的进水管道41连通；压缩缸93右端的出水孔通过流道与超滤腔5内的出水管道55连 通；蓄压缸94右端的进水孔与蓄压腔4内的进水管道41连通，左端的进水孔通过流道与压缩缸93右端的出水孔连通；进水端板21内的流道一端与超滤腔内的出水管道55连通，另一端与反渗透膜腔7连通。本发明中的出水座6上设有淡水流道64和盐卤流道65 ;淡水流道64的一端与反渗透膜内腔连通，另一端安装淡水出口接头62 ;盐卤流道65的一端与反渗透膜腔连通，另一端安装盐卤出口接头63 ;调压阀61安装在盐卤流道65上。该调压阀61包括调压针阀611、调压弹簧612和调压旋钮613，调压针阀611安装在盐卤流道上，其出水口通过盐卤流道与盐卤出口接头63连通，调压弹簧612套装在调压针阀611上，调压旋钮613连接在调压针阀611外端将调压弹簧612压紧。本发明应急海水淡化器的操作方法是将应急海水淡化器放置在艇面或地面上，在海水进口接头处外接配供的进海水软管103和初级过滤器104，并将初级过滤器104丢到海里，在淡水出口接头62和盐卤出口接头63处分别接上软管，在推拉杆连接座31上拧紧可伸缩推拉杆102，拧松调压旋钮613。取坐姿单脚踏在或右膝压在淡化器机壳I上面，右手推拉可伸缩推拉杆102，进行排气操作。见接盐卤出口接头63的软管有海水流出时拧紧调压旋钮613，开始海水淡化操作。接盐卤出口接头63的软管流出盐卤，接淡水出口接头62软管流出淡水。本发明的工作原理是拉动推拉杆102时，压缩活塞96向远离进水阀971的方向运动，进水阀971打开，海水经过初级过滤器104、进海水软管103、海水进口接头52、超滤膜53、进水板97进入压缩缸93 ;压缩活塞96同时推压海水流经压缩缸93右端的出水孔、蓄压腔进入蓄压缸94，推动蓄压活塞942蓄储海水，并沿超滤腔5内的流道、进水端板21内的流道进入反渗透膜腔7。高压海水经过反渗透膜71的过滤，淡水由淡水出口接头62外接软管流出，盐卤推开调压针阀611经由盐卤出口接头63的外接软管流出。推动推拉杆102时，压缩活塞96向进水阀971方向运动，进水阀971关闭，出水阀953打开，高压海水从压缩缸93的左端出水孔流出，其余同上述流向、路线。
权利要求
1.一种应急海水淡化器，其特征在于，包括 方形机壳； 机架，设置在方形机壳内，该机架由进水端板、出水端板以及连接在进水端板和出水端板之间的多根拉杆组成，多根拉杆将机架分隔成加压仓、反渗透仓和配件仓； 传动座、蓄压腔和超滤腔，顺序相连设置在加压仓内，其中的传动座与出水端板相连，超滤腔与进水端板相连；传动座内活动连接有推拉杆连接座； 超滤腔盖，穿过机壳和进水端板与超滤腔相连，超滤腔盖上设有海水进口接头； 超滤膜，设置在超滤腔内并被超滤腔盖压紧； 出水座、反渗透膜腔和反渗透膜腔盖，顺序相连设置在反渗透仓内，其中的出水座与出水端板相连，反渗透膜腔盖与进水端板相连并活动嵌装在进水端板上；出水座上安装有调压阀、淡水出口接头和盐卤出口接头；调压阀、淡水出口接头和盐卤出口接头分别穿过出水端板和机壳向外伸出。
反渗透膜，设置在反渗透膜腔内，其一端与反渗透膜腔盖固定相连，另一端与出水座固定相连，反渗透膜内形成反渗透膜内腔，反渗透膜与反渗透膜腔之间形成反渗透膜外腔，反渗透膜内腔与淡水出口接头连通，反渗透膜外腔与盐卤出口接头连通； 手动往复式双向加压水泵，设置在蓄压腔内，其右端与推拉杆连接座活动传动相连，左端与超滤腔相连，手动往复式双向加压水泵的进水口通过流道与超滤腔连通，手动往复式双向加压水泵的出水口通过流道与反渗透膜腔连通； 口杯，穿过机壳和进水端板伸入配件仓内并成为配件仓的仓盖； 可伸缩推拉杆组件，使用时与推拉杆连接座可拆卸式螺纹连接，不使用时放置在配件仓内； 进海水软管，使用时与海水进口接头相连，不使用时放置在配件仓内，进海水软管的进水端连接有海水初级过滤器； 淡水软管和盐卤软管，使用时分别与淡水出口接头、盐卤出口接头相连，不使用时放置在配件仓内。
2.根据权利要求I所述的应急海水淡化器，其特征在于所述的手动往复式双向加压水泵包括转子、活塞杆套、压缩缸、蓄压缸、活塞杆、压缩活塞和进水板；转子通过转子轴与推拉杆连接座活动传动相连；活塞杆套、压缩缸和蓄压缸顺序设置在蓄压腔内；活塞杆穿设在活塞杆套内，活塞杆的右端与转子传动相连，活塞杆的左端与压缩活塞固定相连，在活塞杆上套有阻水圈、出水弹簧与出水阀；压缩活塞设置在压缩缸内；进水板连接在压缩缸和蓄压缸之间，在进水板上安装有进水阀和进水弹簧；在蓄压缸内安装有蓄压弹簧和蓄压活塞。
3.根据权利要求I所述的应急海水淡化器，其特征在于所述的出水座上设有淡水流道和盐卤流道；淡水流道的一端与反渗透膜内腔连通，另一端安装淡水出口接头；盐卤流道的一端与反渗透膜腔连通，另一端安装盐卤出口接头；调压阀安装在盐卤流道上。
4.根据权利要求I所述的应急海水淡化器，其特征在于所述的调压阀包括调压针阀、调压弹簧和调压旋钮，调压针阀安装在盐卤流道上，其出水口通过盐卤流道与盐卤出口接头连通，调压弹簧套装在调压针阀上，调压旋钮连接在调压针阀外端将调压弹簧压紧。
全文摘要
本发明提供了一种应急海水淡化器，它包括方形机壳、机架、传动座、蓄压腔、超滤腔、出水座、反渗透膜腔、反渗透膜腔盖和手动往复式双向加压水泵。在超滤腔内设有超滤膜，在反渗透膜腔内设有反渗透膜，手动往复式双向加压水泵设置在蓄压腔内，其进水口通过流道与超滤腔连通，出水口通过流道与反渗透膜腔连通。本发明应用反渗透膜分离技术，直接将海水(或苦咸水)淡化成国标饮用水，可提供在断绝外援的海洋环境或苦咸水环境中人员，依靠单人手动自产饮用淡水维持15人两周生存应急所用。人体出力小，使用寿命长，操作方便，安全可靠。
文档编号C02F9/02GK102923870SQ20111022753
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者舒兴楼, 刘士中, 张广德, 韩宗振 申请人:中国人民解放军海军驻温州地区军事代表室, 上海申蓝水处理设备有限公司