适用于海上浮式平台的海水淡化装置的制作方法

文档序号:18730086发布日期:2019-09-21 00:23阅读:631来源:国知局
适用于海上浮式平台的海水淡化装置的制作方法

本发明是涉及一种海水淡化装置,具体地说是涉及一种适用于海洋浮式平台的海水淡化装置。



背景技术:

水是基础性的自然资源,水资源是国家经济和社会可持续发展的重要保证。如今,淡水资源短缺已成为全球性问题,现状不容乐观。我国是一个干旱缺水的国家,淡水资源人均仅2200立方米,其中北方沿海地区和海岛水资源更加严重。随着传统的化石燃料日益枯竭,促使各种新型能源技术发展迅速。使得新型可再生能源技术和海水淡化装置结合成为可能。利用可再生能源进行海水淡化是21世纪解决水资源短缺的根本举措之一。

海水淡化是突破陆地水资源制约,解决我国水资源危机的重要举措。通过发展海水淡化和综合利用技术,可以有效解决东部沿海地区社会经济发展的瓶颈问题。1936年国外提出了反渗透法和电渗析的概念,1953年正式出现了利用半透膜将淡水和盐分离的渗透海水的淡化方法,对半透膜中的海水施以压力,就会使海水中的淡水渗透到半透膜外,而盐被膜阻挡在海水中,大大节省了能耗,且海水淡化率高。我国近50多年的努力,已经具备了相当成熟的海水淡化技术。但是,以上所述的海水淡化需要消耗大量的能源。

利用波浪能是再生能源利用的重要方面。波浪能能量巨大,且分布广泛,波浪的能量可以满足3倍于人类所使用的能量。波浪所蕴涵的能量主要是是指海洋表面波浪所具有的动能和势能,主要优点为能量密度高、分布广。波浪的运动带动悬挂单摆的运动,带动与之相连的活塞式空压机工作。

利用波浪能进行海水淡化,这种反渗透海水淡化的产水能耗比比其余海水淡化方式低,且利用的是可再生能源,对环境的影响小。

多次使用过滤器,有效的保护了淡化装置,减少了装置的运行成本。且装置大部分位于水上,有利于保护装置。



技术实现要素:

、所要解决的技术问题:

现有的海水淡化中,需要消耗大量的能源。

2、技术方案:

为了解决以上问题,本发明提供了一种适用于海上浮式平台的海水淡化装置,包括波浪能能量单元和海水淡化系统,所述的海水淡化系统包括海水箱、活塞、淡水箱和半透膜,所述半透膜在海水箱和淡水箱之间,所述的活塞的底端和海水箱中的海水接触,所述海水淡化系统中还设有油箱,所述波浪能能量单元的储气罐中的压缩空气通过一号动力输入管进入到油箱中,挤压油箱的液压油通过进油管道挤压活塞,所述液压油通过回油管道经过气动机回油挤压到油箱。

所述一号动力输入管和油箱之间设有第一动力阀。

在所述进油管道和回油管道上都设有第二动力阀,所述进油管道上还设有阀门。

所述的活塞分为上层活塞和下层活塞,还包括二号动力输入管,所述的波浪能能量单元的储气罐中的压缩空气通过二号动力输入管挤压下层活塞。

所述的活塞还设有中层活塞,所述中层活塞位于上层活塞和下层活塞之间,还包括三号动力输入管,波浪能能量单元的储气罐中的压缩空气挤压分量油箱,使所述分量油箱的液压油挤压中层活塞。

还包括四号动力输入管,所述的波浪能能量单元的储气罐中的压缩空气通过四号动力输入管和中层活塞连接,挤压中层活塞。

还设有过滤器,所述过滤器安置在分量油箱与上层活塞之间。

所述的波浪能能量单元包括悬挂单摆,活塞式空压机,所述活塞式空压机中设有滑块,所述的悬挂单摆浮在在海水上并和滑块连接,带动滑块在活塞式空压机内运动,从而带动和滑块连接的第二活塞压缩空气到储气罐中。

所述的波浪能能量单元包括浮球,所述的起伏球浮在海水上,所述的起伏球和活塞缸的第三活塞连接,所述的活塞缸的上端和储气罐连接。

所述的浮球下方用钢索连接重物。

3、有益效果:

本发明利用了波浪能,利用悬挂单摆将波浪能转换为机械能,利用液压将海水淡化。波浪能清洁,解决了目前海水淡化耗能大的问题。多次利用液压,解决了海水淡化淡水出水率不高的问题。

本发明提供了适用于海上浮式平台的海水淡化装置,通过波浪的能量,推动悬挂单摆的运动,将波浪能转化为机械能,通过气动机压缩空气,将油箱内的液压油压入,推动活塞运动,活塞迫使海水通过半透膜,使海水中的盐和等杂质与淡水分离。其动力来源于波浪能,且动力大,由此解决海水耗能大的技术问题。

附图说明

图1为海水淡化系统的结构示意图一。

图2为海水淡化系统的结构示意图二。

图3为海水淡化系统的结构示意图三。

图4为海水淡化系统的结构示意图四。

图5为波浪能能量单元的结构示意图一。

图6为为波浪能能量单元结构示意图二。

具体实施方式

下面通过附图和实施例来对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示,一种适用于海上浮式平台的海水淡化装置,包括波浪能能量单元和海水淡化系统,所述的海水淡化系统包括海水箱18、活塞、淡水箱19和半透膜20,所述半透膜20在海水箱18和淡水箱19之间,所述的活塞的底端和海水箱中的海水接触,所述海水淡化系统中还设有油箱11,所述波浪能能量单元的储气罐中1的压缩空气通过一号动力输入管8进入到油箱11中,挤压油箱11的液压油通过进油管道挤压活塞,所述液压油通过回油管道经过气动机10回油挤压到油箱11。

所述一号动力输入管8和油箱11之间设有第一动力阀9。

在所述进油管道和回油管道上都设有第二动力阀13,所述进油管道上还设有阀门12。

所述波浪能能量单元的储气罐中1的压缩空气由一号动力输入管8输入,配合液压油箱11,驱动油压输入动力使活塞工作,向下压迫海水,使海水通过半透膜20,从而得到淡水,淡水储存在淡水箱19中。

实施例2

如图2所示,随着活塞挤压海水的深度增加,所需能量也逐步增加,在实施例1的基础上增加了一路动力输入管,也就是二号动力输入管6,同时将活塞分为二层,分别为上层活塞21和下层活塞17,在上层活塞31被挤压的情况下,所述的波浪能能量单元的储气罐中1的压缩空气通过二号动力输入管6挤压下层活塞17。

实施例3

如图3所示,在实施例2的基础上,为了更好的挤压活塞的效果,活塞再加一层中层活塞16,所述中层活塞16位于上层活塞21和下层活塞17之间,再增加一路动力输入管,为三号动力输入管5,波浪能能量单元的储气罐中1的压缩空气挤压分量油箱14,使所述分量油箱14的液压油挤压中层活塞17。

实施例4

如图4所示,在实施例3的基础上,为了更好的挤压活塞的效果,在增加一路动力输入管,为四号动力输入管7,所述的波浪能能量单元的储气罐中1的压缩空气通过四号动力输入管7和中层活塞16连接,挤压中层活塞16。

实施例5

在实施例3和实施例4中,还设有过滤器15,所述过滤,15安置在分量油箱与上层活塞之间,用于过滤空气中的水分等对装置有害的气体。

如图5所示,以上实施例中的波浪能能量单元的结构为:包括悬挂单摆4,活塞式空压机,所述活塞式空压机中设有滑块3,所述的悬挂单摆4浮在在海水上并和滑块3连接,带动滑块3在活塞式空压机内运动,从而带动和滑块3连接的第二活塞2压缩空气到储气罐1中。

所述悬挂单摆4由于波浪的运动,不断左右往复摆动,带动活塞式空压机内的滑块3运动,带动第二活塞2不断压缩空气,压缩空气储存在储气罐1中,用以作为海水淡化的动力储备。

如图6所示,波浪能能量单元的结构还可以为:所述的起伏球23浮在海水上,所述的起伏球和活塞缸24的第三活塞25连接,所述的活塞缸25的上端和储气罐1连接。

所述浮球23的往复运动带动第三活塞25往复运动,不断压缩空气,压缩空气储存在空气罐1中,作为海水淡化的动力储备。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但它们并不是用来限定本发明的,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明之精神和范围内,自当可作各种变化或润饰,因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

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