專利名稱：用離心方法進(jìn)行海水淡化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)力學(xué)原理，液體在旋轉(zhuǎn)中會(huì)受到離心力作用，而且離心力的大小與質(zhì)量成正比，與質(zhì)點(diǎn)切線速度的平方成正比，與運(yùn)動(dòng)半徑的大小成反比。據(jù)此，一種混合液在適當(dāng)速度的旋轉(zhuǎn)中，其溶液中的溶質(zhì)就會(huì)因比重不同而“分層”，這就為分別分離和提取它們創(chuàng)造了條件
背景技術(shù)：
利用離心力來分離溶液中不同比重的化合物或分子，是工業(yè)上常用的手段。例如在制糖工業(yè)中，可以萃取白糖或冰糖；在核工業(yè)中，可以分離U-235與U-238。可見即使細(xì)微的比重(分子量)差別，離心力的區(qū)分作用也是明顯的。在自然界中，龍卷風(fēng)內(nèi)的“龍取水”，雖然起自海面，但飛機(jī)穿過龍卷風(fēng)所取得的數(shù)據(jù)，則表明風(fēng)中的水柱是雨水①?？梢婟埦盹L(fēng)內(nèi)的回旋風(fēng)場(chǎng)，給出的向心加速度，完全能夠把海水中的鹽份歸向外圍。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)記載龍卷風(fēng)的最大風(fēng)速，在90米/秒左右，它的直徑在100米左右。由此可見，風(fēng)場(chǎng)內(nèi)的向心加速度約為18g。而在工業(yè)生產(chǎn)中，離心鑄造時(shí)的向心加速度約為60g，比龍卷風(fēng)中的加速度大得多?？梢娎眯D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)把海水中的鹽份排到旋轉(zhuǎn)容器的邊緣附近，是完全可能的。

發(fā)明內(nèi)容
淡化海水要使海水在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中取得60g的向心加速度，大約需要有20米/秒的切線速度。這樣，每公斤海水的動(dòng)能是2.0千焦。如果由于離心作用，其中有十分之一變?yōu)榈瑒t每生產(chǎn)一公斤淡水需用20千焦。比目前蒸發(fā)法的194-246千焦②，只是其十分之一?？梢婋x心淡化海水，是有其發(fā)展前途的。
一般海水淡化機(jī)的困擾問題是水銹，在本方法中是不存在的。因?yàn)樵谶\(yùn)轉(zhuǎn)中，淡水在容器的較小半徑處流出而含鹽量較高的水也同時(shí)從大半徑的地方排出，根本不會(huì)沉淀。即使在長(zhǎng)期運(yùn)行中，偶爾出現(xiàn)水銹，也很容易沖洗。
高濃度的海水，在排出后，可作為其它工業(yè)(制鹽、制堿、化工電解等)的初始原料，在成本上也是有利的。
具體實(shí)施例方式用可調(diào)速機(jī)械驅(qū)動(dòng)一個(gè)內(nèi)置液輪的金屬桶，使其旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)中從桶的上方不斷補(bǔ)充經(jīng)過粗過濾(去除海草、泥沙等)的海水。旋轉(zhuǎn)的金屬桶應(yīng)能使桶內(nèi)液體的外緣達(dá)到30g以上的加速度。此時(shí)在桶的不同半徑處(一般是最外緣和靠近中心處)設(shè)置兩個(gè)出液口，一個(gè)出含鹽度高的水，另一個(gè)出含鹽度低的水。兩個(gè)出口的液流方向都與所在點(diǎn)的切線速度方向相反，使金屬桶受到反作用力，以節(jié)省所需轉(zhuǎn)動(dòng)能量。經(jīng)過多級(jí)處理，含鹽度低的水中的剩余氯化鈉含量可滿足飲用水要求(小于250毫克/升)。
注①見Majory Stoneman Douglas著Hurricane.P.352注②見Andrew Porteous著Desalination Technology.P.9
權(quán)利要求
要求保護(hù)的范圍是利用離心力的作用，在容器中改變海水的溶質(zhì)分布。使一部分海水的含鹽量增加，另一部分的含鹽量降低，在容器的不同位置上提取不同含鹽度的水。一方面可提取符合人類生活用水標(biāo)準(zhǔn)的淡水，另一方面也可提取含鹽度大于海水的鹽水作為工業(yè)初級(jí)原料。
全文摘要
本發(fā)明的構(gòu)思是將海水經(jīng)水泵注入一個(gè)圓桶形旋轉(zhuǎn)容器。由容器內(nèi)的擋板帶動(dòng)海水一起轉(zhuǎn)動(dòng)。容器中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與地面垂直，由電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，轉(zhuǎn)速可調(diào)。在容器的下平面靠近邊緣及靠近中心部分，分別裝有電動(dòng)閥門，在容器達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速后，由工作人員開啟。由于離心力的作用，從靠近邊緣附近的閥門流出的水，將含有大量的鹽份，而靠近中心的閥門流出的水，則將是含鹽度較低的水。兩者分別由下方的環(huán)形收集槽，導(dǎo)向預(yù)定的管道。經(jīng)數(shù)級(jí)作業(yè)后，即可得到符合生活用水含鹽度標(biāo)準(zhǔn)的淡水。在運(yùn)行中，海水不斷地從進(jìn)口流入容器，又不斷地從兩處的閥門流出。可連續(xù)生產(chǎn)，不斷產(chǎn)生淡水。
文檔編號(hào)C02F1/38GK1724396SQ200410070618
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者梁守槃 申請(qǐng)人:梁守槃, 梁珪宣