專利名稱:手搖式海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型的手搖式海水淡化裝置。
背景技術(shù):
水資源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)物質(zhì)之一。地球總水資源量約為14億立方千米,但是97%左右的水是海水,不能直接為人類使用。這些海水分布在占地球表面積的70%左右的海洋里。剩下的3%的淡水,要么被凍結(jié)在地球的南北兩極和高山的冰川中,要么存在于地下,真正存在于河流和湖泊中可供人類直接利用的淡水不足O. 36%。進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人口的急劇增加,水資源日益短缺。水資源危機(jī)已成為僅次于全球氣候變暖的世界第二大環(huán)境問題。世界范圍的水資源缺乏已經(jīng)從中東的沙漠地區(qū)擴(kuò)展到全球的主要沿海國(guó)家。中國(guó)是全世界公認(rèn)的13個(gè)水資源最缺乏的國(guó)家之一。中國(guó)北方沿海地區(qū)為資源型缺水區(qū)域,而南部沿海為水質(zhì)型缺水區(qū)域。在對(duì)現(xiàn)有水資源進(jìn)行合理科學(xué)利用的同時(shí),借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),開發(fā)海水淡化技術(shù),不但是解決沿海地區(qū)水資源緊缺的重要途徑,也是 開拓新的戰(zhàn)略安全水源的必然選擇。耗電型海水淡化裝置有很多不足,如能量轉(zhuǎn)換效率低,體積大,成本高,不便維修,受環(huán)境影響較大。相反地,手動(dòng)型海水淡化裝置在這些方面就有了無法比擬的優(yōu)勢(shì),對(duì)于能源不足的地區(qū),手動(dòng)型海水淡化裝置靠人力就能淡化海水,同時(shí)具有便于維修、機(jī)動(dòng)性強(qiáng),淡化效率高等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于我國(guó)的偏遠(yuǎn)海島居民和駐島部隊(duì)有著非常重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種手搖式海水淡化裝置。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為
手搖式海水淡化裝置,由海水預(yù)處理單元、擺動(dòng)泵單元和反滲透膜單元組成。海水經(jīng)海水預(yù)處理單元后輸送至擺動(dòng)泵單元,擺動(dòng)泵單元驅(qū)動(dòng)海水流向反滲透膜單元,在反滲透膜單元實(shí)現(xiàn)海水淡化。海水預(yù)處理單元內(nèi)置有微濾裝置,海水經(jīng)微濾裝置微濾后形成微濾鹽水,微濾裝置的出水口與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口連接。擺動(dòng)泵單元包括搖柄、活塞桿和擺動(dòng)泵缸體,搖柄固定設(shè)置在擺動(dòng)泵缸體上方,且可圍繞鉸接點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),搖柄的一端為手搖端,另一端與活塞桿的一端連接,活塞桿的另一端伸入擺動(dòng)泵缸體內(nèi)的擺動(dòng)泵腔,在擺動(dòng)泵腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng);擺動(dòng)泵腔周期性的與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口或擺動(dòng)泵單元的出水口連通,所述的擺動(dòng)泵單元的出水口與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口并排設(shè)置。反滲透膜單元的進(jìn)水口與擺動(dòng)泵單元的出水口連接,反滲透膜單元內(nèi)置有反滲透膜組件,反滲透膜組件的一端為反滲透膜單元的進(jìn)水口,另一端為淡水出口。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于攜帶和維修且具有較高的海水淡化效率。
圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu) 圖2為海水淡化裝置工作預(yù)處理示意 圖3為海水淡化裝置淡化處理示意 圖中1_海水預(yù)處理單元,I. I-海水微濾單元,I. 2-進(jìn)水管路,I. 3-微濾鹽水,2-擺動(dòng)泵單元,2. I-搖柄,2. 2-活塞桿,2. 3-泵蓋,2. 4-鉸接,2. 5-擺動(dòng)泵缸體,2. 6-擺動(dòng)泵腔,2. 7-進(jìn)水口,2. 8-出水口,3-反滲透膜單元,3. I-濃鹽水出口,3. 2-淡水出口,3. 3-出水管路,3. 4-淡水,3. 5-濃鹽水,3. 6反滲透膜,4-螺栓,5-海水。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明
如圖I所示,本發(fā)明由海水預(yù)處理單元I、擺動(dòng)泵單元2、反滲透膜單元3組成,三個(gè)單元通過螺栓4固定在平臺(tái)上。擺動(dòng)泵單元2通過搖柄2. I驅(qū)動(dòng),完成抽水排水過程。搖柄
2.I通過鉸接2. 4與活塞桿相連。反滲透膜單元完成海水5的淡化。如圖2所示,海水預(yù)處理單元內(nèi)置有微濾裝置I. 1,不需加入絮凝劑、殺菌劑和余氯脫除劑等化學(xué)藥品,過濾效果好,海水經(jīng)微濾裝置微濾后形成微濾鹽水I. 3,微濾裝置的出水口通過進(jìn)水管路I. 2與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口 2. 7連接。擺動(dòng)栗單兀包括搖柄2. I、活塞桿2. 2、栗蓋2. 3和擺動(dòng)栗缸體2. 5,搖柄固定設(shè)直在擺動(dòng)泵缸體上方,且可圍繞鉸接2. 4作圓周運(yùn)動(dòng),搖柄的一端為手搖端,另一端與活塞桿的一端連接,活塞桿的另一端伸入擺動(dòng)泵缸體內(nèi)的擺動(dòng)泵腔,在擺動(dòng)泵腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng);擺動(dòng)泵腔周期性的與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口或擺動(dòng)泵單元的出水口連通,擺動(dòng)泵單元的出水口與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口并排設(shè)置。擺動(dòng)泵單元是整個(gè)裝置的核心單元,通過搖動(dòng)搖柄就能完成抽水和送水動(dòng)作,免去了一些液壓海水淡化系統(tǒng)中的單向閥和截止閥等元件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維修。同時(shí)根據(jù)杠桿效應(yīng),活塞桿能向擺動(dòng)泵腔提供較大的壓強(qiáng),滿足反滲透膜的背壓要求
反滲透膜單元的進(jìn)水口與擺動(dòng)泵單元的出水口連接,反滲透膜單元內(nèi)置有反滲透膜組件,反滲透膜組件的一端為反滲透膜單元的進(jìn)水口,另一端為淡水出口。本發(fā)明工作過程
如圖2所示,逆時(shí)針搖動(dòng)搖柄2. I,當(dāng)擺動(dòng)泵缸體2. 5中的擺動(dòng)泵腔2. 6指向進(jìn)水口 2. 7時(shí),活塞桿2. 2往遠(yuǎn)離進(jìn)水口 2. 7的方向運(yùn)動(dòng),擺動(dòng)泵腔2. 6形成負(fù)壓,海水進(jìn)入擺動(dòng)泵腔
2.6內(nèi),也就是說搖柄2. I左半周內(nèi),擺動(dòng)泵腔2. 6持續(xù)性吸水。如圖3所示,繼續(xù)逆時(shí)針搖動(dòng)搖柄2. I,當(dāng)擺動(dòng)泵缸體2. 5中的擺動(dòng)泵腔2. 6指向出水口 2. 8時(shí),活塞桿2. 2往出水口 2. 8的方向運(yùn)動(dòng),壓縮擺動(dòng)泵腔2. 6,將微濾鹽水I. 3壓出,微濾鹽水I. 3通過出水管路3. 3進(jìn)入反滲透膜單元3。微濾鹽水I. 3通過反滲透膜3. 6,產(chǎn)出淡水3. 4和濃鹽水3. 5,分別經(jīng)過淡水出口 3. 2和濃鹽水出口 3. I排出。
權(quán)利要求
1.手搖式海水淡化裝置,由海水預(yù)處理單元、擺動(dòng)泵單元和反滲透膜單元組成,其特征在于 海水經(jīng)海水預(yù)處理單元后輸送至擺動(dòng)泵單元,擺動(dòng)泵單元驅(qū)動(dòng)海水流向反滲透膜單元,在反滲透膜單元實(shí)現(xiàn)海水淡化; 海水預(yù)處理單元內(nèi)置有微濾裝置,海水經(jīng)微濾裝置微濾后形成微濾鹽水,微濾裝置的出水口與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口連接; 擺動(dòng)泵單元包括搖柄、活塞桿和擺動(dòng)泵缸體,搖柄固定設(shè)置在擺動(dòng)泵缸體上方,且可圍繞鉸接點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),搖柄的一端為手搖端,另一端與活塞桿的一端連接,活塞桿的另一端伸入擺動(dòng)泵缸體內(nèi)的擺動(dòng)泵腔,在擺動(dòng)泵腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng);擺動(dòng)泵腔周期性的與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口或擺動(dòng)泵單元的出水口連通,所述的擺動(dòng)泵單元的出水口與擺動(dòng)泵單元的進(jìn)水口并排設(shè)置; 反滲透膜單元的進(jìn)水口與擺動(dòng)泵單元的出水口連接,反滲透膜單元內(nèi)置有反滲透膜組件,反滲透膜組件的一端為反滲透膜單元的進(jìn)水口,另一端為淡水出口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手搖式海水淡化裝置。本發(fā)明由海水預(yù)處理單元、擺動(dòng)泵單元和反滲透膜單元組成。海水經(jīng)海水預(yù)處理單元后輸送至擺動(dòng)泵單元,擺動(dòng)泵單元驅(qū)動(dòng)海水流向反滲透膜單元,在反滲透膜單元實(shí)現(xiàn)海水淡化。海水預(yù)處理單元內(nèi)置有微濾裝置。擺動(dòng)泵單元包括搖柄、活塞桿和擺動(dòng)泵缸體。反滲透膜單元內(nèi)置有反滲透膜組件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于攜帶和維修且具有較高的海水淡化效率。
文檔編號(hào)C02F9/02GK102765828SQ20121027664
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者付現(xiàn)橋, 方輝, 蔡勇 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)舟山海洋研究中心