專利名稱：海島、艦船的淡水制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于淡水制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
公知技術(shù)中艦船生活飲用所需的淡水，常規(guī)都是在出海前補(bǔ)給，并隨船攜帶出海；而淡水不足或本島沒有可供飲用的生活淡水時(shí)，只能依靠外界送水上島或接收并儲存降雨所得的淡水。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有時(shí)在特殊應(yīng)急的情況下，也有在艦船、海島上采用各種各樣的方法如蒸餾、電解……等等方法自行制備淡水。
在各種利用海水進(jìn)行淡化制備，都各自有各自的特點(diǎn)，可謂各有千秋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是將空氣中的水分子變?yōu)榭晒┤祟惿铒嬘玫牡?br> 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法是第一步直接用海上或海島上的風(fēng)能，用風(fēng)的力量將濕度很大，含有大量水分子海上或海島上的空氣進(jìn)行壓縮；第二步利用壓縮空氣做動力，驅(qū)動制冷壓縮機(jī)運(yùn)行，用壓縮機(jī)及冷凝器將海上空氣中的水分子冷凝；第三步將前兩步工作過程中所得到的冷凝淡水再經(jīng)過濾消毒后，即可作為可供生活飲用的淡水。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.采用凈潔無污染的自然能源，制備可供生活飲用的淡水；2.可有效的避免海島因天氣惡劣，補(bǔ)給運(yùn)輸船只無法通航或靠岸，造成海島人員生活飲用淡水無法保證的困境；3.可有效的避免艦船每次出海都必須攜帶大量淡水，而占用了艦船上寶貴的有效空間和排水噸位；4.節(jié)省海島上的能源補(bǔ)給量；5.節(jié)省艦船上可貴的能源；為艦船的有效航行提供更為可靠的保證。


附圖1為海島、艦船的淡水制備裝置工作流程示意圖附圖2為海島、艦船的淡水制備裝置中壓縮空氣儲存單元2的系統(tǒng)外形示意圖；附圖3為海島、艦船的淡水制備裝置中壓縮空氣儲存單元2的系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
現(xiàn)以附圖對海島、艦船的淡水制備裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1中順序編號1為海島、艦船的淡水制備裝置工作流程中的風(fēng)力壓縮單元；2為海島、艦船的淡水制備工作流程中的壓縮空氣儲存單元；3為海島、艦船的淡水制備裝置工作流程中的冷凝壓縮機(jī)單元；4為海島、艦船的淡水制備工作流程中的冷凝單元；5為海島、艦船的淡水制備工作流程中的沙粒過濾單元；6為海島、艦船的淡水制備工作流程中的活性炭過濾消毒單元。
圖2中開始出現(xiàn)的順序編號7為海島、艦船的淡水制備裝置的壓縮空氣儲存罐；8為海島、艦船的淡水制備裝置中壓縮空氣輸出管道；9為海島、艦船的淡水制備裝置中壓縮空氣輸出管道上的減壓、調(diào)壓閥；10為海島、艦船的淡水制備裝置壓縮空氣儲存罐上的放水閥；11為海島、艦船的淡水制備裝置中的放水管道；12為海島、艦船的淡水制備裝置儲存罐上壓縮空氣輸入及通往安全閥、氣壓表管道；13為海島、艦船的淡水制備裝置儲存罐中的壓縮空氣輸入管道上的止回閥；14為海島、艦船的淡水制備裝置的壓縮空氣儲存罐上的安全閥；15為海島、艦船的淡水制備裝置的壓縮空氣儲存罐上的氣壓表。
圖3中開始出現(xiàn)的順序編號16為海島、艦船的淡水制備裝置中預(yù)埋在壓縮空氣儲存罐內(nèi)的緊固螺栓；17為海島、艦船的淡水制備裝置壓縮空氣儲存罐上可以打開的密封蓋；18為海島、艦船的淡水制備裝置中將壓縮空氣儲存罐和密封蓋緊固在一起的螺出；19為海島、艦船的淡水制備裝置中壓縮空氣儲存罐和密封蓋之間的密封墊。
具體實(shí)施方法海島、艦船的淡水制備裝置工作原理如下第一步提取制備淡水的過程風(fēng)力壓縮單元1中風(fēng)力所驅(qū)動的空氣壓縮機(jī)壓縮機(jī)，借助風(fēng)的力量將海面或海島上濕度很大的空氣進(jìn)行壓縮；在空氣被壓縮的過程中，空氣中的大量水分子將會產(chǎn)生凝露而結(jié)合成小霧狀的水珠，這些霧狀小水珠將隨被壓縮的空氣一起，經(jīng)由壓縮空氣輸入管道12和止回閥13，被送往壓縮空氣儲存罐7。在壓縮空氣儲存罐7中，這些霧狀的小水珠進(jìn)一步被壓縮、碰撞和增大，在自重的作用沉入壓縮空氣儲存罐7的底部，或順著罐壁流入到壓縮空氣儲存罐7的底部。這些第一步得到的淡水會集到壓縮空氣儲存罐7的底部后，只要打開壓縮空氣儲存罐7上部的放水閥10，這些淡水即可在壓縮空氣儲存罐7內(nèi)部壓縮空氣的壓力下，從通到壓縮空氣儲存罐7底部的放水管道11放出。這些放出的淡水引入到沙粒過濾單元5過濾后，再經(jīng)過活性炭消毒過濾單元6的處理，即可得到可供生活飲用的淡水。
第二步提取制備淡水的過程用第一步提取制備淡水的過程中所得到的壓縮空氣作為能源，直接驅(qū)動制冷劑壓縮單元3中的制冷劑壓縮機(jī)，壓縮后的液態(tài)制冷劑被送至冷凝單元4。在液態(tài)冷凝劑揮發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中將吸收周圍的大量熱量，由于含有大量水分子且濕度極大的海島及海面上的空氣，在經(jīng)過冷凝單元3時(shí)溫度突然下降，在釋放熱量的同時(shí)，空氣中的大量水分子被冷凝和吸附到冷凝器上變?yōu)樾∷?。小水珠逐漸增大，直至從冷凝器排出，此時(shí)排出的即是淡水。從冷凝器排出的淡水被送到沙粒過濾器單元5過濾，再經(jīng)過活性炭過濾器6消毒過濾后，所得到的即是可供生活飲用的淡水。
第三步提取制備淡水的過程將第一步和第二步提取和制備出的淡水，通過管道引入到沙粒過濾器單元5過濾，再經(jīng)過活性炭過濾器單元6消毒過濾后，所得到的即是可供生活飲用的淡水。
由于冷凝壓縮機(jī)單元4中的冷凝壓縮機(jī)，是屬于一種非頻繁起動的設(shè)備，尤其是在停機(jī)后冷凝壓縮機(jī)內(nèi)部帶有壓力時(shí)，必須暫停幾分鐘，讓其內(nèi)部壓力自行緩慢釋放后方可再次起動，否則，將會對冷凝壓縮機(jī)本身造成傷害。而風(fēng)力所提供的壓縮空氣將會風(fēng)力的大小而改變，風(fēng)力忽高忽低、忽大忽小都會造成輸出的壓縮空氣氣壓不穩(wěn)定。故而，不能直接提供給冷凝壓縮機(jī)使用。因此，必須增加相應(yīng)的控制裝置。
首先從壓縮空氣輸入回路說起，止回閥13的作用在于風(fēng)力所驅(qū)動的空氣壓縮機(jī)所壓縮的空氣，必須首先通過止回閥13才能進(jìn)入壓縮空氣儲存罐7。當(dāng)空氣壓縮機(jī)輸出壓縮空氣的壓力低于儲存罐7內(nèi)部壓縮空氣的壓力時(shí)，壓縮空氣的壓力無法打開止回閥13，此時(shí)壓縮空氣無法進(jìn)入儲存罐7，而此時(shí)儲存罐內(nèi)已存在的壓縮空氣也無法通過只允許單向?qū)ǖ闹够亻y而逃溢。這就是止回閥13在此的作用和目的。
氣壓表15是用作對海島、艦船的淡水制備裝置的壓縮空氣儲存罐7的工作壓力進(jìn)行觀察和監(jiān)視之用。
安全閥14是用作對海島、艦船的淡水制備裝置的壓縮空氣儲存罐7進(jìn)行監(jiān)視和保護(hù)之用，當(dāng)儲存罐內(nèi)部所儲存的壓縮空氣在安全允許工作值范圍之內(nèi)時(shí)，安全閥不會被打開；而當(dāng)海島、艦船的淡水制備裝置的壓縮空氣儲存罐內(nèi)部所儲存的壓縮空氣氣壓值超出所設(shè)定的安全允許工作值時(shí)，安全閥會自動打開向外界排泄壓縮空氣，以確保儲存罐的安全運(yùn)行。
減壓、調(diào)壓閥9是為確保冷凝壓縮機(jī)安全運(yùn)行而設(shè)置的，當(dāng)壓縮空氣儲存罐內(nèi)部所儲存的壓縮空氣壓力降低到冷凝壓縮機(jī)工作時(shí)最低氣壓時(shí)，減壓、調(diào)壓閥將自動關(guān)閉；當(dāng)壓縮空氣儲存罐內(nèi)部所儲存的壓縮空氣壓力達(dá)到冷凝壓縮機(jī)工作所必需的氣壓時(shí)，減壓、調(diào)壓閥自動打開并向冷凝壓縮機(jī)提供作為動力的壓縮空氣；當(dāng)壓縮空氣儲存罐內(nèi)部所儲存的壓縮空氣壓力高于冷凝壓縮機(jī)工作所必需的氣壓時(shí)，減壓、調(diào)壓閥自動調(diào)整到冷凝壓縮機(jī)工作所必需的氣壓值。從而保證了冷凝壓縮機(jī)工作的穩(wěn)定性。
同時(shí)，海島、艦船的淡水制備裝置的壓縮空氣儲存罐7內(nèi)部所儲存的壓縮空氣，也可以用作其他設(shè)備作為動力源。例如，也可以海島、艦船的淡水制備裝置的壓縮空氣儲存罐7內(nèi)的壓縮空氣驅(qū)動發(fā)電機(jī)等等。
海島、艦船的淡水制備裝置在艦、船上使用時(shí)，可充分利用艦、船上的密封艙作為壓縮空氣儲存罐；而在海島上使用時(shí)，則可用鋼筋、水泥預(yù)制制作。當(dāng)在海島上使用進(jìn)行預(yù)制時(shí)，可用鋼板制作壓縮空氣儲存罐上可以打開的密封蓋，以便可以通過螺栓和密封墊進(jìn)行密封處理。
在人們的日常正常生活中，一臺由壓縮機(jī)及冷凝器組成的小型家用室內(nèi)空調(diào)掛機(jī)，即使在酷熱干燥的內(nèi)陸夏天，每日可流出的冷凝水也可達(dá)十幾公升之多。而在濕度很高的海洋條件下，可以得到的冷凝水將會更多。只要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^濾、消毒，即可作生活飲用的淡水。而海洋的環(huán)境下，風(fēng)又是取之不盡、用之不竭的能源。
至此已經(jīng)說明，按照本發(fā)明制作的海島、艦船的淡水制備裝置，在海島和艦船上使用，可以采用凈潔無污染的自然能源，制備可供生活飲用的淡水；同時(shí)可以達(dá)到有效的避免海島因天氣惡劣，補(bǔ)給運(yùn)輸船只無法通航或靠岸，造成海島人員生活飲用淡水無法保證的困境；可有效的避免艦船每次出海都必須攜帶大量淡水，而占用了艦船上寶貴的有效空間和排水噸位；節(jié)省海島上的能源補(bǔ)給量；節(jié)省艦船上可貴的能源；為艦船的有效航行提供更為可靠的保證的目的。
權(quán)利要求
1.一種海島、艦船的淡水制備裝置，屬于淡水制備領(lǐng)域。是由風(fēng)力壓縮單元1、儲存單元2、壓縮單元3、冷凝單元4、沙粒過濾單元5、活性炭消毒過濾單元6及控制器件組成，其特征在于由風(fēng)力壓縮單元1制作的壓縮空氣經(jīng)止回閥13送入壓縮空氣儲存罐7，再經(jīng)調(diào)壓、減壓閥9去驅(qū)動制冷劑壓縮單元3及冷凝單元4工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島、艦船的淡水制備裝置，其特征在于壓縮空氣儲存單元2經(jīng)放水閥10聯(lián)通到過濾消毒單元5和6；冷凝單元2也同時(shí)與過濾消毒單元5和6聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島、艦船的淡水制備裝置，其特征在于安全閥14、氣壓表15經(jīng)壓縮空氣輸入管道12直接聯(lián)通壓縮空氣儲存罐7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島、艦船的淡水制備裝置，其特征在于減壓、調(diào)壓閥9安裝在壓縮空氣輸出管道8中間。
全文摘要
一種海島、艦船的淡水制備裝置，屬于淡水制備領(lǐng)域。是由風(fēng)力壓縮單元1、儲存單元2、壓縮單元3、冷凝單元4、沙粒過濾單元5、活性炭消毒過濾單元6及控制器件組成。在海島和艦船上制備可供生活飲用的淡水，達(dá)到避免海島因天氣惡劣，造成海島人員生活飲用淡水無法保證的困境；節(jié)省海島上的能源補(bǔ)給量；亦可有效的避免艦船每次出海攜帶大量淡水而占用寶貴的空間和排水噸位；節(jié)省可貴的能源為艦船航行提供可靠的保證的目的。
文檔編號C02F1/28GK1907871SQ20051008808
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者陳少東 申請人:陳少東