海水淡化裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種海水淡化裝置，其包括一壓力往復器、一往復泵和二分離器，分離器具有一第二腔體和第三腔體，借由壓力往復器推動往復泵中的活塞桿左右運動，活塞桿帶動第二腔體中的第二活塞在左右方向做往復運動，以調節(jié)第二腔體中的壓力，使海水在第二腔體中蒸發(fā)、再進入第三腔體中冷凝，進而得到淡水，這樣海水的處理量就是一般設備的兩倍，提高了能量的利用率，提高了淡水的生產效率。
【專利說明】海水淡化裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種裝置，尤其涉及一種海水淡化裝置。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的海水回收裝置，主要為水力透平式(或離心式)配合一反滲透系統(tǒng)，水力透平式能量回收裝置由安裝葉輪的水泵側和安裝透平轉子的透平側組成，葉輪和透平轉子間通過一根中心軸相連接。反滲透系統(tǒng)排出的高壓濃海水驅動透平轉子把壓力能轉換為機械能(軸功)，通過中心軸把機械能傳遞水泵側的葉輪，葉輪再把機械能轉換為壓力能，對進入反滲透系統(tǒng)的海水實施增壓。由于水力透平式能量回收裝置采用離心式原理，同時經過“壓力-能軸功-壓力能”兩步轉換過程，由于海水含鹽量高、硬度高，對設備腐蝕性大，而且水溫季節(jié)性變化較大，工程投資和能耗也高得多，能量回收效率相對較低，且獲得的淡水的量也相對較少。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術之缺陷，提供了一種能量利用率高、回收量大的海水能量回收裝置。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種海水淡化裝置，包括:一壓力往復器；一往復泵，所述往復泵固設于所述壓力往復器下方，所述往復泵具有一第一腔體，所述第一腔體內設置一活塞桿，所述活塞桿水平設置并伸出所述第一腔體，所述活塞桿上固設一第一活塞，所述第一活塞的外邊緣抵接于所述第一腔體的內壁，所述壓力往復器根據(jù)所述第一活塞左右兩側的壓力推動所述活塞桿做左右方向上的往復運動；二分離器，分別設置于所述往復泵左右兩端，所述分離器具有在左右方向上相對設置的一第一側壁和一第二側壁，連接第一側壁和第二側壁的一第三側壁，以及連接第一側壁和第二側壁的一第四側壁，所述第四側壁位于第三側壁內，所述第四側壁的內壁、第一側壁和第二側壁圍成密閉的一第二腔體，所述第二腔體中設置一第二活塞，所述第二活塞連接所述活塞桿的一端，所述第三側壁的內壁、第四側壁的外壁和所述第一側壁、第二側壁圍成密閉一第三腔體，所述第一側壁上設置一海水單向閥和一濃海水限位閥，所述海水單向閥、濃海水限位閥均與所述第二腔體連通，所述第四側壁上設有用以和所述第三腔體連通的一蒸汽單向閥。
[0005]進一步地，所述第一腔體的左右兩端分別設置一密封蓋，二所述密封蓋上分別設有一第一開口部和一第二開口部，所述密封蓋的中心位置貫設一通孔，所述活塞桿穿設于所述通孔并露出所述密封蓋。
[0006]更進一步地，所述通孔中設置一防水圈，所述防水圈的外壁與所述通孔內壁緊密接觸，所述活塞桿插置于所述防水圈中。。
[0007]更進一步地，所述壓力往復器具有一換向閥、一進水口和一出水口，所述第一開口部對應所述進水口，所述第二開口部對應所述出水口，所述第一開口部和第二開口部之間分別設置一第一壓力測試部和一第二壓力測試部，所述換向閥根據(jù)所述第一壓力測試部和所述第二壓力測試部之間的壓力差，將所述進水口轉換為與所述第二開口部連通，所述出水口轉換為與第一開口部連通。。
[0008]更進一步地，所述換向閥包括一第一信號孔和一第二信號孔，所述第一信號孔和所述第二信號孔分別對應并連接所述第一壓力測試部和所述第二壓力測試部。。
[0009]進一步地，所述第一壓力測試部與所述第一開口部之間的距離大于所述活塞的厚度，所述第二壓力測試部與所述第二開口部之間的距離大于所述活塞的厚度。
[0010]進一步地，所述第一腔體、第二腔體呈中空的圓柱狀，所述第四側壁的外壁面設置多個散熱片，所述散熱片位于所述第三腔體中。
[0011 ] 進一步地，所述海水單向閥上設置一海水霧化器。
[0012]進一步地，所述濃海水限位閥上設置一出口。
[0013]進一步地，所述第三側壁上設置有與外界連通的一淡水口，且所述第三側壁的外側設有一隔熱層。
[0014]本實用新型具有如下有益效果:
[0015]1、本實用新型所述第二活塞連接所述活塞桿的一端，所述第一側壁上設置一海水單向閥和一濃海水限位閥，所述海水單向閥、濃海水限位閥均與所述第二腔體連通，所述第四側壁上設有用以和所述第三腔體連通的一蒸汽單向閥。所述分離器具有一第二腔體和第三腔體，借由壓力往復器推動往復泵中的活塞桿左右運動，活塞桿帶動第二腔體中的第二活塞在左右方向做往復運動，以調節(jié)第二腔體中的壓力，使海水在第二腔體中蒸發(fā)、再進入第三腔體中冷凝，進而得到淡水，這樣海水的處理量就是一般設備的兩倍，提高了能量的利用率提高了淡水的生產效率。
[0016]2、所述所述第三側壁的外側設有一隔熱層，防止熱量從所述第三側壁流失到外界，提高了能量的利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的壓力往復器、往復泵和分離器的組合圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的往復泵和分離器的組合圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的往復泵的剖視圖；
[0021]圖4為本實用新型實施例提供的分離器的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]請參見圖1、圖2和圖3，本實用新型實施例提供一種海水能量回收裝置，其包括一壓力往復器1、固設于所述壓力往復器I下方的一往復泵2，和分別設置于所述往復泵2左右兩端的一分離器4。
[0024]請參見圖1、圖2和圖3，所述壓力往復器11具有一換向閥、一進水口 13和一出水口 14，所述換向閥包括一第一信號孔11和一第二信號孔12，所述出水口 14設置于所述進水口 13的下方。
[0025]請參見圖1、圖2和圖3，，所述往復泵2具有一第一腔體24，所述第一腔體24呈中空的圓柱狀，便于所述第一腔體24的成型，所述第一腔體24水平設置，所述第一腔體24內設置一活塞桿23，所述活塞桿23水平設置并伸出所述第一腔體24，所述活塞桿23上固設一第一活塞22,防止所述第一活塞22與所述活塞桿23之間產生相對的滑動,所述第一活塞22的外邊緣抵接于所述第一腔體24的內壁，且所述第一活塞22可帶動所述活塞桿23在左右方向上移動，所述第一腔體24的相對兩端分別開設一第一開口部31和一第二開口部32,以便于所述第一腔體24與外界連通，所述第一開口部31對應所述進水口 13，所述第二開口部32對應所述出水口 14，所述第一開口部31和第二開口部32之間分別設置一第一壓力測試部25和一第二壓力測試部26,具體說,所述第一壓力測試部25和第二壓力測試部26分別開設于所述往復泵2的側壁21上，所述第一信號孔11和所述第二信號孔12分別對應并連接所述第一壓力測試部25和所述第二壓力測試部26。
[0026]請參見圖1、圖2和圖3，所述第一腔體24的左右兩端分別設置一密封蓋3，以增加所述第一腔體24的密閉性，所述密封蓋3貫設一通孔(未標號)，所述第一開口部31和第二開口部32分別開設于第一腔體24左右兩端的密封蓋3上，所述密封蓋3的中心位置貫設所述通孔，所述活塞桿23穿設于所述通孔并露出所述密封蓋3，便于所述活塞桿23的左右移動，所述通孔中設置一防水圈(未圖示)，所述防水圈的外壁與所述通孔內壁緊密接觸，防止液體從所述防水圈中流出，所述活塞桿23插置于所述防水圈中，且在所述活塞桿23移動的過程中，所述活塞桿23與所述防水圈緊密接觸，防止液體的流出。
[0027]請參見圖1、圖2和圖3，所述第一壓力測試部25與所述第一開口部31之間的距離大于所述第一活塞22的厚度，以便于所述第一活塞22越過所述第一壓力測試部25，便于檢測所述第一壓力測試部25和所述第二壓力測試部26之間的壓力差，所述第二壓力測試部26與所述第二開口部32之間的距離大于所述第一活塞22的厚度，便于所述第一活塞22越過所述第二壓力測試部26，便于檢測所述第一壓力測試部25和所述第二壓力測試部26之間的壓力差。
[0028]請參見圖2、圖3和圖4，兩個分離器4，分別設置于所述往復泵2左右兩端，具體說是所述二分離器4分別固定于所述往復泵2的左右兩側，所述分離器4具有在左右方向上相對設置的一第一側壁44和一第二側壁43，連接第一側壁44和第二側壁43的一第三側壁41，以及連接第一側壁44和第二側壁43的一第四側壁42，所述第四側壁42位于第三側壁41內，所述第四側壁42的內壁、第一側壁44和第二側壁43圍成密閉的一第二腔體48，所述第二腔體48中設置一第二活塞45，所述第二活塞45連接所述活塞桿23的一端，所述第三側壁41的內壁、第四側壁42的外壁和所述第一側壁44、第二側壁43圍成密閉一第三腔體47，所述第一側壁44上設置一海水單向閥441和一濃海水限位閥442，所述海水單向閥441、濃海水限位閥442均與所述第二腔體48連通，所述第四側壁42上設有用以和所述第三腔體47連通的一蒸汽單向閥421，所述第一腔體24、第二腔體48呈中空的圓柱狀，所述第三腔體47環(huán)設于所述第二腔體48的外圍，所述第四側壁42的外壁面設置多個散熱片422，所述散熱片422位于所述第三腔體47中。所述海水單向閥441上設置一海水霧化器(未圖示)。所述濃海水限位閥442上設置一出口(未圖示)，便于濃海水的流出。所述第三側壁41上設置有與外界連通的一淡水口(未圖示)，便于淡水的流出，且所述第三側壁41的外側設有一隔熱層46，防止熱量從所述第三側壁41向外界流失。
[0029]請參見圖1、圖2和圖3，使用時，帶壓濃鹽水由進水口 13經第一開口部31進入往復泵2，由于濃鹽水自身具有壓縮能量，故濃鹽水進入所述往復泵2中釋放能量，推動第一活塞22向右運動，這個時候第一壓力測試部25的壓力大于第二壓力測試部26的壓力，當?shù)谝换钊?2越過第二壓力測試部26,移動到第二開口部32的時候,第一壓力測試部25和第二壓力測試部26的壓力大小相等，壓力往復器I上第二信號孔12開始轉向，第一開口部31此時由進水變?yōu)槌鏊?，即濃鹽水從第一開口部31流出，將做功后的濃鹽水經出水口 14排出，這時候第二壓力測試部26的壓力高于第一壓力測試部25的壓力，所述第一活塞22開始由右側向左側移動，即由第二開口部32朝向第一開口部31移動，同樣，當?shù)谝换钊?2越過所述第一壓力測試部25，移動到第一開口部31的時候，第一壓力測試部25和第二壓力測試部26的壓力大小相等，這時候，第一信號孔11開始自動換向工作，第二開口部32由進水變?yōu)榕潘?，做功后的濃鹽水經出水口 14排出，與此同時，第一壓力測試部25壓力開始大于第二壓力測試部26，即第一活塞22左側受到的壓力大于右側受到的壓力，第一活塞22開始由左向右移動，進而實現(xiàn)所述換向閥根據(jù)所述第一壓力測試部25和所述第二壓力測試部26之間的壓力差，將所述進水口 13轉換為與所述第二開口部32連通，所述出水口 14轉換為與第一開口部31連通。這樣的往復運動就形成了，第一活塞22帶動所述活塞桿23在往復泵2內的往復運動。
[0030]由于水的沸點隨壓力的降低而降低，水在負壓狀態(tài)下作閃急蒸發(fā)，生成水蒸汽，而水蒸汽恢復常壓狀態(tài)時又能冷凝成液態(tài)水?，F(xiàn)以左邊的分離器4為例進行說明。
[0031]請參見圖2、圖3和圖4，當?shù)诙钊?5在最左端位置向右移動時，蒸汽單向閥421和濃海水限位閥442同時關閉，第二腔體48內成負壓狀態(tài)，這時海水單向閥441打開，海水經海水霧化器噴成霧狀進入第二腔體48內，進行閃急蒸發(fā)，變成水蒸汽，同時大量吸收第三腔體47內的蒸汽冷凝成水時所放出的汽化潛熱。
[0032]請參見圖2、圖3和圖4，當?shù)诙钊?5向左移動時，第二腔體48內成正壓狀態(tài)，這時海水單向閥441關閉，蒸汽單向閥421打開，蒸汽進入第三腔體47內，由于第三腔體47內有大量散熱片422，極大增加換熱面積，強化了冷凝，冷凝時放出的汽化潛熱傳給第四側壁42，作為下一周期汽缸內水分蒸發(fā)時的蒸發(fā)熱。當?shù)诙钊?5移動到靠近極左位置時，第二活塞45碰到濃海水限位閥442，并打開濃海水限位閥442，使?jié)夂Ｋ懦龅诙惑w48，完成一個循環(huán)，并無限重復以上循環(huán)。在第三腔體47內冷凝生成的淡水，從淡水口流出，實現(xiàn)海水淡化。右邊的一個分離器4在此就不在詳細敘述，具體工作方式和左邊的一個相同。
[0033]利用液壓自動換向技術，將往復泵2的兩端的第二腔體48同時做成負壓閃蒸室，使用第一活塞22推動所述活塞桿23往復運動，所述活塞桿23帶動左右兩側的兩個第二活塞45做往復運動，這樣海水的處理量就是一般設備的兩倍。大大提高了淡水的生產效率，如果要提高海水淡化的效率，可以利用其它的加熱方式，在海水進入設備前預加熱，提高處理速度。同理，由于排放出的濃海水是已經被加熱的，這樣我們可以將濃海水進行多次蒸發(fā)，最終達到霧化干燥結晶的效果。
[0034]濃鹽水經過處理，使其中的能量得以回收，再利用回收的能量吸入新的海水進行淡化，進而大大降低海水淡化的成本，避免了將濃鹽水直接排放到外界而污染環(huán)境和能量的損失。利用濃鹽水直接增壓進料海水的方式回收壓力能，即濃鹽水中蘊含的能量提供給活塞，活塞驅動所述活塞桿23在腔體中往復運動，不需要“壓力-能軸功-壓力能”兩步轉換過程，大大提高了能量的利用率。再者，只要排水壓力在7-20公斤就能驅動往復泵2做功，進而實現(xiàn)了低壓條件下的能量轉換，且能量轉化效率高達90%-96%。
[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種海水淡化裝置，其特征在于，包括: 一壓力往復器； 一往復泵，所述往復泵固設于所述壓力往復器下方，所述往復泵具有一第一腔體，所述第一腔體內設置一活塞桿，所述活塞桿水平設置并伸出所述第一腔體，所述活塞桿上固設一第一活塞，所述第一活塞的外邊緣抵接于所述第一腔體的內壁，所述壓力往復器根據(jù)所述第一活塞左右兩側的壓力推動所述活塞桿做左右方向上的往復運動； 二分離器，分別設置于所述往復泵左右兩端，所述分離器具有在左右方向上相對設置的一第一側壁和一第二側壁，連接第一側壁和第二側壁的一第三側壁，以及連接第一側壁和第二側壁的一第四側壁，所述第四側壁位于第三側壁內，所述第四側壁的內壁、第一側壁和第二側壁圍成密閉的一第二腔體，所述第二腔體中設置一第二活塞，所述第二活塞連接所述活塞桿的一端，所述第三側壁的內壁、第四側壁的外壁和所述第一側壁、第二側壁圍成密閉一第三腔體，所述第一側壁上設置一海水單向閥和一濃海水限位閥，所述海水單向閥、濃海水限位閥均與所述第二腔體連通，所述第四側壁上設有用以和所述第三腔體連通的一蒸汽單向閥。
2.如權利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述第一腔體的左右兩端分別設置一密封蓋，二所述密封蓋上分別設有一第一開口部和一第二開口部，所述密封蓋的中心位置貫設一通孔，所述活塞桿穿設于所述通孔并露出所述密封蓋。
3.如權利要求2所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述通孔中設置一防水圈，所述防水圈的外壁與所述通孔內壁緊密接觸，所述活塞桿插置于所述防水圈中。
4.如權利要求2所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述壓力往復器具有一換向閥、一進水口和一出水口，所述第一開口部對應所述進水口，所述第二開口部對應所述出水口，所述第一開口部和第二開口部之間分別設置一第一壓力測試部和一第二壓力測試部，所述換向閥根據(jù)所述第一壓力測試部和所述第二壓力測試部之間的壓力差，將所述進水口轉換為與所述第二開口部連通，所述出水口轉換為與第一開口部連通。
5.如權利要求4所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述換向閥包括一第一信號孔和一第二信號孔，所述第一信號孔和所述第二信號孔分別對應并連接所述第一壓力測試部和所述第二壓力測試部。
6.如權利要求5所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述第一壓力測試部與所述第一開口部之間的距離大于所述活塞的厚度，所述第二壓力測試部與所述第二開口部之間的距離大于所述活塞的厚度。
7.如權利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述第一腔體、第二腔體呈中空的圓柱狀，所述第四側壁的外壁面設置多個散熱片，所述散熱片位于所述第三腔體中。
8.如權利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述海水單向閥上設置一海水霧化器。
9.如權利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述濃海水限位閥上設置一出口。
10.如權利要求1所述的海水淡化裝置，其特征在于:所述第三側壁上設置有與外界連通的一淡水口，且所述第三側壁的外側設有一隔熱層。
【文檔編號】C02F1/04GK203451243SQ201320275838
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年5月20日 優(yōu)先權日:2013年5月20日
【發(fā)明者】朱文光, 劉瑩 申請人:天津煊塬科技有限公司