太阳能蒸发器的制作方法

本实用新型属于节能环保领域，具体涉及了太阳能蒸发器。

背景技术：

由于人民生活水平的提高，国家对环保提出了更高的要求，对三废排放的要求越来越严格，很多发达地区对新建的含重金属或其它强致病因子的废水站要求零排放，对已有的对外排水的上述废水站，也要逐渐改造为零排放处理系统。膜分离系统和蒸发器作为污水减量化的主要设备，在大型零排放废水站不可或缺，但是，膜分离系统和常规蒸发器动辄上百万的投资对于小型工厂和废水站无疑是沉重的负担。

基于上述问题，部分小规模废水站在废水化学处理合格后，直接采用加热棒电加热蒸发的方式来实现废水零排放，省去了膜处理系统和蒸发器的投资费用，然而加热棒电加热蒸发的方式虽然省了大量的投资费用，但蒸发运行电费过高。以20℃处理后的重金属废水为例，蒸发一吨水理论上需要的电能约为750度(升温的热量+汽化潜热)。具体计算过程如下：

q＝(c*(100-20)+汽化潜热)*1000

＝(4.2*1000*80+2257.6*1000)*1000

＝(336000+2257600)*1000

＝2.6*10⁹焦耳＝720度电(实际电能转化为热能效率达不到100％，会更耗电)

按照0.8元/度电计算，蒸发废水耗电费576元/吨。以一个每天2吨水的废水站为例，在无膜处理浓缩的情况下，直接用电加热蒸发，一年需要电费(一年以蒸发300天计)576*2*300＝34.56万元，且电加热棒属于易损件，寿命较短，更换费用也是一笔不小的支出。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了太阳能蒸发器，以解决加热棒电加热蒸发能源费用较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

太阳能蒸发器，包括蒸发池，蒸发池两侧内壁的上部均转动连接有转轴，转轴位于蒸发池内的端部固定有可伸缩连杆；还包括凸透镜，凸透镜的两端分别铰接在两根可伸缩连杆上。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本方案中采用凸透镜汇聚太阳光的原理，利用太阳能蒸发废水，除阴雨天外，一年内有约一半的时间可以利用本装置蒸发废水，大大节约了能源费用。另外，本装置仅需在蒸发池上进行改造即可，凸透镜、可伸缩连杆、转轴都属于非常常见的物品，改造费用低且改造简单方便，容易利用。

2、通过转轴的设置，在太阳一天的东升西落中，转动转轴，使得凸透镜可以始终对着太阳。而在一年四季中，太阳位置也略有不同，可以通过可伸缩连杆的伸缩，调节可伸缩连杆的长度，调节凸透镜的位置，确保凸透镜白天始终对着太阳的方向，起到较好的汇聚太阳光能量的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的俯视图。

图2为本实用新型实施例的侧视图。

图3为本实用新型实施例中连杆、凸透镜的连接配合的正视图。

在图中：1、蒸发池；2、凸透镜；3、可伸缩连杆；4、转轴；5、从动轮；6、皮带；7、主动轮；8、变频电机；9、底座；10、万向轮；11、销轴。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

如图1、图2所示，太阳能蒸发器，包括蒸发池1，蒸发池1的内壁截面呈圆形，为便于加工，蒸发池1可直接加工为上端敞口的圆桶状，蒸发池1内壁设有沿竖向的刻度线。蒸发池1下端固定有底座9，底座9下端安装有若干万向轮10，万向轮10的安装及移动原理属于现有技术，本申请中不再赘述，通过万向轮10的转动，便于底座9移动，进而移动蒸发池1的位置，为便于人工移动底座9，实际加工过程中，底座9上固定有把手，通过手持把手可以直接推动底座9移动。

蒸发池1两侧内壁的上部均转动连接有转轴4，为保证转轴4转动的稳定性，转轴4和蒸发池1侧壁之间安装有轴承。其中一根转轴4的端部贯穿伸出蒸发池1的侧壁，转轴4位于蒸发池1内的一端固定有可伸缩连杆3，本实施例中，可伸缩连杆3选用电动伸缩杆，实际加工过程中，可伸缩连杆3也可以选用其他具有伸缩功能的杆体。

可伸缩连杆3的轴线和转轴4的轴线具有夹角，可伸缩连杆3倾斜固定在转轴4上，结合图3所示，即可伸缩连杆3和转轴4之间形成的夹角为钝角。两根可伸缩连杆3之间连接有凸透镜2，结合图3所示，凸透镜2的两端分别铰接在两根可伸缩连杆3上，具体的，凸透镜2的两端均固定有销轴11，销轴11转动连接在可伸缩连杆3的端部，在调节可伸缩连杆3长度时(调节时需要两根可伸缩连杆3同时调整)，凸透镜2可以有一定角度的偏转，即凸透镜2的截面径向相对可伸缩连杆3的轴向发生一定偏转，以便于调节凸透镜2的角度。

凸透镜2的截面为圆形，凸透镜2在运动过程中，为减少凸透镜2不能覆盖到的水面死角，因此将蒸发池1也设计为圆形，实际加工过程中，凸透镜2的截面尺寸小于蒸发池1的横截面尺寸，但凸透镜2的尺寸应在不影响其运动的前提下，尽可能较大。

伸出蒸发池1侧壁的转轴4位于蒸发池1外的一端固定有从动轮5，底座9上固定有位于蒸发池1底部的变频电机8，变频电机8输出轴上固定有主动轮7，主动轮7和从动轮5之间套设有用于传动的皮带6。主动轮7外径小于从动轮5外径，实际加工过程中，主动轮7外径可远小于从动轮5外径，即主动轮7转动多圈时才能带动从动轮5转动一圈。

具体使用时，从蒸发池1上端敞口将废水通入蒸发池1内，根据蒸发池1内壁的刻度线控制水量，保证凸透镜2折射的太阳光可以照射到水面或水面以下。调节变频电机8的频率，使得从动轮5转动周期与地球自转周期(24h)一致，即从动轮5一天只自转一圈，虽然可以通过调节变频电机8的频率来控制其转速，但变频电机8的转速相对还是较快，因此需要设计主动轮7外径小于从动轮5外径。

在太阳一天的东升西落中，从动轮5带动转轴4转动，凸透镜2随着转轴4转动，使得凸透镜2可以始终对着太阳。而在一年四季中，太阳位置也略有不同，可以通过可伸缩连杆3的伸缩，调节可伸缩连杆3的长度，以此来微调凸透镜2的角度，确保凸透镜2白天始终对着太阳的方向，起到较好的汇聚太阳光能量的作用。以图3中的方向为例，图3中凸透镜2呈水平状态，两根可伸缩连杆3的长度无法同时伸长或缩短相同长度，因此在调节时，在调节其中一根可伸缩连杆3的长度时，需要同时微调另一根可伸缩连杆3的长度，以使得凸透镜2可以适应两根可伸缩连杆3与其连接端之间的间距，一般情况下，按季度对可伸缩连杆3进行微调即可，工作人员在每季度也可以定期检查凸透镜2的聚光情况，视情况进行调整。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。