一种大型远洋货轮用海水淡化系统的制作方法

文档序号:15050615发布日期:2018-07-31 09:10阅读:408来源:国知局

本发明涉及海水淡化领域,具体为一种大型远洋货轮用海水淡化系统。



背景技术:

海水淡化是利用反渗透原理对海水进行脱盐处理,进而可以产生淡水的一个过程,海水淡化需要借助海水淡化系统来完成,大型远洋货轮由于运输周期较长,随之出现离港时间长无法及时补充饮用水的现象,因此,海水淡化系统被广泛运用于大型远洋货轮补充淡水的技术中。

但是现有的海水淡化系统,不仅结构复杂,而且功能单一,并不适用于大型远洋货轮的正常使用,目前常用的海水淡化系统多为一体式,取用海水时,需要借助位于远洋货轮机舱底部设置的海底阀,使得这种存在形式的海水淡化系统会因远洋货轮的机舱门较窄而无法顺利进入到的机舱内部,降低了海水淡化系统的实用性能;海水中存在有大量的有害病菌,由于海水淡化系统缺少紫外线灭菌器,使得船员在饮用该系统处理后的海水后,引发疾病,例如:腹泻等,损伤船员的身体健康,随着海水淡化系统使用时间的增长,海水淡化系统中的过滤网以及过滤膜的表面附着有大量的堵塞物,由于海水淡化系统不能实现反冲过滤网以及过滤膜的目的,使得海水淡化系统的淡化效率下降,出现淡化效果不佳的现象。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种大型远洋货轮用海水淡化系统,可以有效解决背景技术中海水淡化系统,不仅结构复杂,而且功能单一,并不适用于大型远洋货轮的正常使用,目前常用的海水淡化系统多为一体式,取用海水时,需要借助位于远洋货轮机舱底部设置的海底阀,使得这种存在形式的海水淡化系统会因远洋货轮的机舱门较窄而无法顺利进入到的机舱内部,降低了海水淡化系统的实用性能;海水中存在有大量的有害病菌,由于海水淡化系统缺少紫外线灭菌器,使得船员在饮用该系统处理后的海水后,引发疾病,例如:腹泻等,损伤船员的身体健康,随着海水淡化系统使用时间的增长,海水淡化系统中的过滤网以及过滤膜的表面附着有大量的堵塞物,由于海水淡化系统不能实现反冲过滤网以及过滤膜的目的,使得海水淡化系统的淡化效率下降,出现淡化效果不佳的现象的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种大型远洋货轮用海水淡化系统,包括海底阀,所述海底阀的一端固定连接有第一高压泵,所述第一高压泵的顶部嵌入连接第一输送管的一端,所述第一输送管的另一端嵌入连接有滤砂器,所述滤砂器的下表面嵌入安装有第一存放盒,且滤砂器的顶部一侧固定连接第二输送管的一端,所述第二输送管的另一端嵌入连接有碳滤器,所述碳滤器的下表面固定安装有第二存放盒,且碳滤器的顶部一侧固定连接第三输送管的一端,所述第三输送管的另一端嵌入连接有软水器,所述软水器的下表面固定安装有盐箱,且软水器的顶部一侧嵌入连接第四输送管的一端,所述第四输送管的另一端嵌入连接有第一过滤器,所述第一过滤器的下表面嵌入安装有滤渣存放盒,且第一过滤器的底部一侧固定连接有第二高压泵,所述第二高压泵的上表面固定连接第五输送管的一端,所述第五输送管的另一端固定连接有反渗透主机,所述反渗透主机的底部固定安装有浓水存放箱,且反渗透主机的底部一侧固定连接有纯水箱,所述纯水箱的前表面固定安装有se300控制面板,且纯水箱的底部一侧固定连接有精密计量泵,所述精密计量泵的一侧固定连接有紫外线灭菌器,所述紫外线灭菌器的顶部一侧固定连接第六输送管的一端,所述第六输送管的另一端固定连接有第二过滤器,所述第二过滤器的底部一侧嵌入连接有净水出流管,所述精密计量泵的上表面与滤砂器的上表面之间固定连接有反冲管,所述se300控制面板的输出端分别与第一高压泵、滤砂器、碳滤器、软水器、第一过滤器、第二高压泵、反渗透主机、精密计量泵、紫外线灭菌器和第二过滤器的输入端电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述碳滤器与反冲管之间、软水器与反冲管之间以及第一过滤器与反冲管之间均通过软管固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述se300控制面板的外部设置有防护罩,所述纯水箱与防护罩之间通过合页转动连接,合页的数量为两个,防护罩为一种玻璃钢材质的构件。

作为本发明的一种优选技术方案,所述精密计量泵与反冲管之间固定安装有第一控制阀,所述精密计量泵与紫外线灭菌器之间固定安装有第二控制阀。

作为本发明的一种优选技术方案,所述滤砂器、碳滤器和软水器的前表面均固定安装有液位计,所述滤砂器与液位计之间、碳滤器与液位计之间以及软水器与液位计之间均固定连接有连通器。

作为本发明的一种优选技术方案,所述碳滤器与软水器的上表面均通过螺栓固定连接有检修盖,检修盖的下表面固定连接有密封垫,密封垫为一种橡胶材质的构件。

作为本发明的一种优选技术方案,所述第一过滤器的过滤粒径大于第二过滤器的过滤粒径。

本发明还提供一种大型远洋货轮用海水淡化系统,包括有第一高压泵,所述第一高压泵的顶部嵌入连接第一输送管的一端,所述第一输送管的另一端嵌入连接有滤砂器,所述滤砂器的下表面嵌入安装有第一存放盒,且滤砂器的顶部一侧固定连接第二输送管的一端,所述第二输送管的另一端嵌入连接有碳滤器,所述碳滤器的下表面固定安装有第二存放盒,且碳滤器的顶部一侧固定连接第三输送管的一端,所述第三输送管的另一端嵌入连接有软水器,所述软水器的下表面固定安装有盐箱,且软水器的顶部一侧嵌入连接第四输送管的一端,所述第四输送管的另一端嵌入连接有第一过滤器,所述第一过滤器的下表面嵌入安装有滤渣存放盒,且第一过滤器的底部一侧固定连接有第二高压泵,所述第二高压泵的上表面固定连接第五输送管的一端,所述第五输送管的另一端固定连接有反渗透主机,所述反渗透主机的底部固定安装有浓水存放箱,且反渗透主机的底部一侧固定连接有纯水箱,所述纯水箱的前表面固定安装有se300控制面板,且纯水箱的底部一侧固定连接有精密计量泵,所述精密计量泵的一侧固定连接有紫外线灭菌器,所述紫外线灭菌器的顶部一侧固定连接第六输送管的一端,所述第六输送管的另一端固定连接有第二过滤器,所述第二过滤器的底部一侧嵌入连接有净水出流管,所述精密计量泵的上表面与滤砂器的上表面之间固定连接有反冲管,所述se300控制面板的输出端分别与第一高压泵、滤砂器、碳滤器、软水器、第一过滤器、第二高压泵、反渗透主机、精密计量泵、紫外线灭菌器和第二过滤器的输入端电性连接;

所述碳滤器与反冲管之间、软水器与反冲管之间以及第一过滤器与反冲管之间均通过软管固定连接;

所述se300控制面板的外部设置有防护罩,所述纯水箱与防护罩之间通过合页转动连接,合页的数量为两个,防护罩为一种玻璃钢材质的构件;

所述精密计量泵与反冲管之间固定安装有第一控制阀,所述精密计量泵与紫外线灭菌器之间固定安装有第二控制阀;

所述滤砂器、碳滤器和软水器的前表面均固定安装有液位计,所述滤砂器与液位计之间、碳滤器与液位计之间以及软水器与液位计之间均固定连接有连通器;

所述第一高压泵的入口端连接有过滤组件,所述过滤组件漂浮于海面上;

所述过滤组件包括有浮子,固定连接在浮子下端的连接盖,连接在连接盖下端的整体呈圆柱形的陶瓷滤芯,以及套设在陶瓷滤芯外周的用以在上下运动过程中刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷体;

所述连接盖的侧面固定连接有出水接管,所述出水接管的侧壁成型有管接头a,所述出水接管与陶瓷滤芯的内部连通;所述连接盖内成型有通水通道,通水通道连通连接盖的下端与出水接管的内端。

所述陶瓷滤芯的上端固定连接有塑料材质的环形的滤芯上接头,滤芯上接头与连接盖下端之间通过螺纹连接;所述陶瓷滤芯的下端固定连接有用以封闭陶瓷滤芯下端的塑料材质的滤芯下接头;所述滤芯下接头的直径大于陶瓷滤芯的直径,所述滤芯下接头上端位于陶瓷滤芯的外周固定连接有多个纵向设置导向杆,各个导向杆沿陶瓷滤芯周向等距布置;

所述刷体包括有有整体呈圆环形且下端开口的刷座,密封连接在刷座下端的环形的刷盖,密封滑动安装在刷座内的环形的活塞,以及安装在活塞上端与刷座内顶部之间的弹簧;所述刷座的内周均匀地连接有用以刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷毛;所述刷座上靠近上端部的侧面成型有管接头b,所述管接头b与管接头a之间通过软管相连接;所述刷体内位于活塞与刷盖之间的空间内填充有易液化的气体;

所述刷盖的外径大于刷座的外径,所述刷盖上成型有与各个所述导向杆分别对应滑动连接的导向孔;

所述浮子在水中的浮力值大于过滤组件整体重量的1.2倍;

所述陶瓷滤芯内的负压值增大到大于弹簧的弹力时,依次通过软管、出水接管、连接盖的导通从而与陶瓷滤芯内部相连通的刷座内位于活塞的上方也形成负压,使得活塞压缩弹簧向上移动;

当所述活塞在负压作用下移动至刷体内顶部极限位置时,刷体的浮力大于刷体的自身的重力,使得刷体沿导向杆自下而上移动;当所述活塞移动至刷体内底部极限位置时,刷体连同刷体内的水的重力大于刷体的浮力,使得刷体沿导向杆自上而下移动。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过紫外线灭菌器,可对海水中的有害病菌进行杀灭处理,避免了因海水淡化系统缺少紫外线灭菌器,使得船员在饮用该系统处理后的海水后,引发疾病,例如:腹泻等,损伤船员的身体健康的问题;通过反冲管,可将纯水箱中的纯水重新粉笔引入到滤砂器、碳滤器和软水器中,对过滤网以及过滤膜进行冲洗处理,进而可以实现在不拆卸滤砂器、碳滤器和软水器的前提下,延长滤砂器、碳滤器和软水器的正常使用寿命,通过精密计量泵,可以准确得知纯水的处理量,进而可以有效的对海水淡化系统的工作效率进行评估,便于厂家生产,结构科学合理,使用安全方便,整体为组合式,便于安装和固定,提高了海水淡化系统的实用性能,让海水淡化系统更加适用于大型远洋货轮的正常使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的结构流程框图。

图3为本发明过滤组件的结构示意图。

图4为本发明过滤组件的剖视结构示意图。

图5本发明过滤组件的分解结构示意图。

图中:1、海底阀;2、第一高压泵;3、第一输送管;4、滤砂器;5、第一存放盒;6、第二输送管;7、碳滤器;8、第二存放盒;9、第三输送管;10、软水器;11、盐箱;12、第四输送管;13、第一过滤器;14、滤渣存放盒;15、第二高压泵;16、第五输送管;17、反渗透主机;18、浓水存放箱;19、纯水箱;20、se300控制面板;21、精密计量泵;22、紫外线灭菌器;23、第六输送管;24、第二过滤器;25、净水出流管;26、反冲管;91、浮子;92、连接盖;921、出水接管;922、管接头a;93、陶瓷滤芯;931、滤芯上接头;932、滤芯下接头;933、导向杆;94、刷体;941、刷座;9411、管接头b;9412、刷毛;942、刷盖;9421、导向孔;943、活塞;944、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:一种大型远洋货轮用海水淡化系统,包括海底阀1,海底阀1的一端固定连接有第一高压泵2,第一高压泵2的顶部嵌入连接第一输送管3的一端,第一输送管3的另一端嵌入连接有滤砂器4,滤砂器4的下表面嵌入安装有第一存放盒5,且滤砂器4的顶部一侧固定连接第二输送管6的一端,第二输送管6的另一端嵌入连接有碳滤器7,碳滤器7的下表面固定安装有第二存放盒8,且碳滤器7的顶部一侧固定连接第三输送管9的一端,第三输送管9的另一端嵌入连接有软水器10,软水器10的下表面固定安装有盐箱11,且软水器10的顶部一侧嵌入连接第四输送管12的一端,第四输送管12的另一端嵌入连接有第一过滤器13,第一过滤器13的下表面嵌入安装有滤渣存放盒14,且第一过滤器13的底部一侧固定连接有第二高压泵15,第二高压泵15的上表面固定连接第五输送管16的一端,第五输送管16的另一端固定连接有反渗透主机17,反渗透主机17的底部固定安装有浓水存放箱18,且反渗透主机17的底部一侧固定连接有纯水箱19,纯水箱19的前表面固定安装有se300控制面板20,且纯水箱19的底部一侧固定连接有精密计量泵21,精密计量泵21的一侧固定连接有紫外线灭菌器22,紫外线灭菌器22的顶部一侧固定连接第六输送管23的一端,第六输送管23的另一端固定连接有第二过滤器24,第二过滤器24的底部一侧嵌入连接有净水出流管25,精密计量泵21的上表面与滤砂器4的上表面之间固定连接有反冲管26,se300控制面板20的输出端分别与第一高压泵2、滤砂器4、碳滤器7、软水器10、第一过滤器13、第二高压泵15、反渗透主机17、精密计量泵21、紫外线灭菌器22和第二过滤器24的输入端电性连接。

为了便于冲洗过滤网和过滤膜,本实施例中,优选的,碳滤器7与反冲管26之间、软水器10与反冲管26之间以及第一过滤器13与反冲管26之间均通过软管固定连接。

为了便于保护se300控制面板20,本实施例中,优选的,se300控制面板20的外部设置有防护罩,纯水箱19与防护罩之间通过合页转动连接,合页的数量为两个,防护罩为一种玻璃钢材质的构件。

为了便于控制水流方向,本实施例中,优选的,精密计量泵21与反冲管26之间固定安装有第一控制阀,精密计量泵21与紫外线灭菌器22之间固定安装有第二控制阀。

为了便于观察液位值,本实施例中,优选的,滤砂器4、碳滤器7和软水器10的前表面均固定安装有液位计,滤砂器4与液位计之间、碳滤器7与液位计之间以及软水器10与液位计之间均固定连接有连通器。

为了便于检修,本实施例中,优选的,碳滤器7与软水器10的上表面均通过螺栓固定连接有检修盖,检修盖的下表面固定连接有密封垫,密封垫为一种橡胶材质的构件。

为了便于实现分级过滤,本实施例中,优选的,第一过滤器13的过滤粒径大于第二过滤器24的过滤粒径。

本发明的工作原理及使用流程:通过海底阀1,可以将远洋货轮外部的海水引入到内部,通过se300控制面板20,可以让各部分用电设备均正常工作,第一高压泵2可以将引入的海水通过第一输送管3输送到滤砂器4中进行滤砂处理,经滤砂器4过滤后的海水通过第二输送管6输送至碳滤器7的内部进行碳元素的除去,过滤的砂石则被排至第一存放盒5中,同理,过滤出的碳元素落入第二存放盒8中,通过第三输送管9输送至软水器10中,废物则被排至盐箱11中,再经第四输送管12输送至第一过滤器13中,进行初步过滤处理,滤渣被排至滤渣存放盒14的内部,再经第二高压泵15,将初步过滤后的水资源通过第五输送管16输送至反渗透主机17的内部,进行反渗透处理,渗透后的浓水通入到浓水存放箱18的内部,纯水通入到纯水箱19中,不需要利用纯水进行反冲处理时,可打开第二控制阀,关闭第一控制阀,在精密计量泵21的作用下,可以将纯水通入到紫外线灭菌器22中进行灭菌处理,灭菌后的纯水通过第六输送管23进入第二过滤器24中进行再次过滤,最终从净水出流管25中排出,需要进行反冲处理时,同理,关闭第一控制阀,打开第二控制阀,让纯水在精密计量泵21的作用下,输送到反冲管26中,进而可以对滤砂器4、碳滤器7和软水器10内部的过滤网和过滤膜进行冲洗处理,从而可以延长滤砂器4、碳滤器7和软水器10的正常使用寿命。

实施例2

请参阅图3-5,本实施例与实施例1的区别在于:所述第一高压泵的入口端连接有过滤组件,所述过滤组件漂浮于海面上;所述过滤组件包括有浮子91,固定连接在浮子下端的连接盖92,连接在连接盖下端的整体呈圆柱形的陶瓷滤芯93,以及套设在陶瓷滤芯外周的用以在上下运动过程中刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷体94。

所述连接盖的侧面固定连接有出水接管921,所述出水接管的侧壁成型有管接头a922,所述出水接管与陶瓷滤芯的内部连通。

所述陶瓷滤芯的上端固定连接有塑料材质的环形的滤芯上接头931,滤芯上接头与连接盖下端之间通过螺纹连接;所述陶瓷滤芯的下端固定连接有用以封闭陶瓷滤芯下端的塑料材质的滤芯下接头932;所述滤芯下接头的直径大于陶瓷滤芯的直径,所述滤芯下接头上端位于陶瓷滤芯的外周固定连接有多个纵向设置导向杆933,各个导向杆沿陶瓷滤芯周向等距布置。

所述刷体包括有有整体呈圆环形且下端开口的刷座941,密封连接在刷座下端的环形的刷盖942,密封滑动安装在刷座内的环形的活塞943,以及安装在活塞上端与刷座内顶部之间的弹簧944;所述刷座的内周均匀地连接有用以刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷毛9412;所述刷座上靠近上端部的侧面成型有管接头b9411,所述管接头b与管接头a之间通过软管相连接;所述刷体内位于活塞与刷盖之间的空间内填充有易液化的气体;所述易液化的气体可以是氟利昂。

所述刷盖的外径大于刷座的外径,所述刷盖上成型有与各个所述导向杆分别对应滑动连接的导向孔9421。

所述浮子在水中的浮力值大于过滤组件整体重量的1.2倍。

所述陶瓷滤芯内的负压值增大到大于弹簧的弹力时,依次通过软管、出水接管、连接盖的导通从而与陶瓷滤芯内部相连通的刷座内位于活塞的上方也形成负压,使得活塞压缩弹簧向上移动。

当所述活塞在负压作用下移动至刷体内顶部极限位置时,刷体的浮力大于刷体的自身的重力,使得刷体沿导向杆自下而上移动;当所述活塞移动至刷体内底部极限位置时,刷体连同刷体内的水的重力大于刷体的浮力,使得刷体沿导向杆自上而下移动。

连接所述抽水泵进水端的管路上连接有流体压力传感器,当流体压力传感器检测到负压值(绝对值)大于设定值时判定为陶瓷滤芯外壁堵塞,此时控制抽水泵的输出功率交替地增大、减小一段时间(2-5min);当抽水泵的输出功率增大时,使与抽水泵进水端相连通的刷体内形成负压,所述活塞在负压作用下移动至刷体内顶部极限位置时,刷体的浮力大于刷体的自身的重力,使得刷体沿导向杆自下而上移动,从而使刷毛对陶瓷滤芯外壁进行刷洗;当抽水泵的输出功率减小时,与抽水泵进水端相连通的刷体内的负压减小,活塞在弹簧回复力作用下,移动至刷体内底部极限位置,刷体连同刷体内的水的重力大于刷体的浮力,使得刷体沿导向杆自上而下移动,从而使刷毛对陶瓷滤芯外壁再一次进行刷洗。经过若干次刷洗之后,使陶瓷滤芯恢复正常的过滤状态。

通过这样的结构,无需设计多余的驱动部件来驱动刷体的移动,仅通过系统本身所携带的抽水泵即实现了陶瓷滤芯自动清洗的功能。

相比于文献号为cn105688478a的中国专利文献,其虽然也实现了自动刷洗陶瓷滤芯的功能,但其仅适用于陶瓷滤芯封装在一个封闭壳体内的结构,当陶瓷滤芯需要像本发明中一样处于开放式的环境中时就不适用了。进一步的,本发明中通过改变刷体整体重量与浮力的差值使之上下移动来实现刷洗的动作,设计巧妙,且进出刷体的水为经过过滤后的水,活塞移动过程中不会受到杂质的阻碍,使用寿命及免维护时间显著延长。

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