定住，支撐著槽體本身。結(jié)果，該旋轉(zhuǎn)軸部分只有牢固住該單元的基部。在高轉(zhuǎn)速下，該系統(tǒng)中的振動(dòng)造成軸承過度的負(fù)荷、軸損壞以及密封失效。與此相反，水處理容器12以水平安裝方式裝在框架結(jié)構(gòu)42，沿著容器12的范圍分?jǐn)偟艮D(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷并減少振動(dòng)，像是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致軸承過度負(fù)荷、軸損壞以及密封失效。此外，安裝容器12到框架結(jié)構(gòu)42會(huì)增加系統(tǒng)10的攜帶方便性，如本文中將更充分描述的。支撐旋轉(zhuǎn)快速的軸36穿過每個(gè)擋板24會(huì)進(jìn)一步穩(wěn)定該軸與系統(tǒng)并減少由此引起的振動(dòng)和損壞。
[0068]如上所述，軸36和圓盤22是以一高速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，如2馬赫，盡管較慢的速度像是1.7馬赫就已經(jīng)被證明是有效的。這會(huì)移動(dòng)水使穿過圓盤22的勺形貫口 26，進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并加熱水使得形成水蒸氣，而污染物、鹽分、和其他非溶解固體會(huì)殘留下來而與水蒸氣分離。大部分的進(jìn)水被(I)真空蒸餾和(2)由第一旋轉(zhuǎn)盤22影響產(chǎn)生的氣穴而汽化，離心和軸向壓縮造成溫度與壓力上升因?yàn)檫@與軸的轉(zhuǎn)速和溫度/壓力的增加或減少有直接的關(guān)聯(lián)。水跟水蒸氣接著會(huì)通過擋板24的貫孔28，在通過下一旋轉(zhuǎn)盤22的勺形貫口 26進(jìn)行再一次處理之前。圓盤22和擋板24的設(shè)置被設(shè)計(jì)成最大限度的減少或消除軸36在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的阻力和摩擦，藉由提供圓盤22的周圍足夠的間隙以及通過擋板24的中央開口 59。在此同時(shí)在圓盤22周圍的泄漏程度以及通過擋板24的中央開口 59而被最小化以便增加效率。
[0069]當(dāng)水與水蒸氣通過容器12的每個(gè)子槽時(shí)，水蒸氣的溫度會(huì)上升使得又產(chǎn)生額外的水蒸氣并分離出鹽分、非溶解固體、和其他污染物留在剩余的水中。水中的離心力會(huì)使污染物強(qiáng)迫被移至內(nèi)部容置空間14的腔壁并進(jìn)入一組通道44，其會(huì)直接把污染物和未蒸發(fā)的水送到出口 46。產(chǎn)生的水蒸氣通過形成在容器12中的蒸汽排出口 48。因此，水蒸氣和污染物和剩余的水會(huì)被彼此分離。
[0070]如上所述，圓盤22藉由軸36而旋轉(zhuǎn)。軸36則是被多個(gè)軸承支撐在水處理容器12的內(nèi)部之中，如上所述。軸承通常是以合成油、鋼、或陶瓷潤(rùn)滑的非摩擦軸承?，F(xiàn)有技術(shù)的脫鹽系統(tǒng)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子軸承在高轉(zhuǎn)速和高溫度下會(huì)失敗。因此，現(xiàn)有技術(shù)的脫鹽系統(tǒng)具有與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子軸承相關(guān)的高失敗率。在本發(fā)明中，該潤(rùn)滑的非摩擦軸承、密封鋼珠軸承、或是陶瓷軸承38和40要比標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子軸承更為耐用且比在高轉(zhuǎn)速和高溫度下有更少的失敗。此外，軸36可間歇地由低摩擦材料來支撐，像是鐵氟龍?zhí)淄不蜉S承50設(shè)置在擋板24和軸36之間。這會(huì)進(jìn)一步的確保軸36的重量與受力會(huì)均勻分布并改善系統(tǒng)的操作與壽命。
[0071]現(xiàn)在請(qǐng)?zhí)貏e參照?qǐng)D5與圖6，說明一個(gè)示例性的圓盤22，具有多個(gè)勺形貫口 26形成于其中。雖然有14個(gè)勺形貫口 26示于圖5中，但應(yīng)當(dāng)理解的是，勺形貫口 26的數(shù)量是可以變化的，且可在單一個(gè)圓盤22中有幾十個(gè)，因此，虛線是代表多個(gè)勺形貫口的不同數(shù)量。
[0072]圖6為圓盤22與形成于其中的勺形貫口 26的剖視圖。在一特別優(yōu)選的實(shí)施例中，勺形貫口 26是錐形孔，使得其入口端52的直徑會(huì)大于出口端54的直徑。錐形的勺形貫口 26在本質(zhì)上是一文氏管,具有垂直開口或是基本上垂直于旋轉(zhuǎn)盤22的水平表面的入口端52。液體和蒸氣加速通過錐形的勺形貫口 26，因?yàn)樵撳F形的勺形貫口在入口處52具有較大的體積，而在出口處54具有較小的體積。錐形的勺形貫口 26從入口到出口體積上的變化由于文氏效應(yīng)(Venturi effect)的關(guān)系會(huì)造成速率的增加。結(jié)果，液態(tài)水和水蒸氣進(jìn)一步加快和攪拌，導(dǎo)致溫度和壓力上升，這進(jìn)一步使污染物從水蒸汽中分離出。錐形的勺形貫口 26可藉由本領(lǐng)域中已知的任何方法附接到旋轉(zhuǎn)盤22。
[0073]再一次，應(yīng)當(dāng)理解的是，將會(huì)有更多或更少的錐形的勺形貫口 26分布在旋轉(zhuǎn)盤22的整面區(qū)域，勺形貫口 26的特定數(shù)量及尺寸大小將依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)10的運(yùn)作情況來做變化。此外，勺形貫口 26的角度，如圖6中所示的近似45度，可以于每個(gè)圓盤22中有所變化。即是說，藉由增加該自轉(zhuǎn)的勺形貫口的角度，例如于一連串的圓盤中從25度到31度到36度，再到40度，45度等。自轉(zhuǎn)盤22的勺形貫口 26角度的增加能夠容納當(dāng)水蒸氣通過容器12時(shí)所增加的壓力。該角度的增加也能夠用于進(jìn)一步攪拌和產(chǎn)生水蒸氣，以及增加水蒸氣的壓力而使用在蒸汽渦輪上，如將在下文所進(jìn)行的更充分地描述。
[0074]參照?qǐng)D7與圖9，擋板24，以多孔板的型態(tài)，示于圖7中。在這個(gè)例子中，擋板24形成為第一板件56和第二板件58，兩者以連接器60連接到容器12的內(nèi)壁。連接器60包含螺栓、銷、棒、或任何其他種適當(dāng)?shù)倪B接裝置?？商娲兀缟纤?，擋板24能夠被形成為單一元件連接到下殼部12a或上殼部12b。當(dāng)形成為雙板件56與58時(shí)，板件56和58較佳地是彼此相互接合，當(dāng)容器12被關(guān)閉，從而有效地形成單一擋板24。
[0075]如上所述，多個(gè)貫孔28是穿設(shè)在擋板24上。圖9為一個(gè)這樣的貫孔28的剖視圖。類似上文所述的圓盤，貫孔較佳地包括具有一入口端62，其直徑大于出口端64的直徑，使得貫孔28呈一錐形，將使水及水蒸氣經(jīng)過時(shí)增加壓力和速率，并進(jìn)一步增加溫度以及從水中產(chǎn)生額外的水蒸氣。類似上文所述的圓盤22，貫孔28可被形成在擋板的整面區(qū)域上，如同圖中一系列的虛線所標(biāo)示。貫孔28的特定數(shù)量及大小尺寸可依據(jù)系統(tǒng)10的運(yùn)作情況來做變化。
[0076]參照?qǐng)D8，軸36被顯示為延伸穿過旋轉(zhuǎn)盤22。在一實(shí)施例中，一錐形的水導(dǎo)流器66位在該圓盤22的前面。水導(dǎo)流器66可呈45度的角度來引導(dǎo)剩余的水及水蒸氣從軸36通過擋板24的中央開口 59朝向圓盤22的周圍或外緣，用以改善汽化及提高飲用水的回收百分比。
[0077]再次參照?qǐng)D3與圖4，如上所述，在一特別的優(yōu)選實(shí)施例中，容器12可被形成為二個(gè)殼部12a與12b。這樣能夠快速檢查及更換容器零件，當(dāng)需要時(shí)。內(nèi)部容置空間14的內(nèi)壁與任何其他零件像是圓盤22、擋板24、軸36等,是由締鎳物質(zhì)(Melonite)組成,或是其他能降低摩擦或抗腐蝕的物質(zhì)。當(dāng)然，這些部件都可以由抗腐蝕材料組成并具有低摩擦系數(shù)，像是拋光過的不銹鋼或其他類似物。容器12的下殼部12a與上殼部12b較佳地是相互連結(jié)使得當(dāng)容器關(guān)閉時(shí)是處于氣密與防水的狀態(tài)。此外，因?yàn)樵谙到y(tǒng)10的運(yùn)作下所進(jìn)行的水汽化制程，關(guān)閉的容器12需要能夠承受高溫和高壓。
[0078]參照?qǐng)D1、圖2及圖10，通常傳動(dòng)裝置34是相互連接著電動(dòng)馬達(dá)32與驅(qū)動(dòng)軸36。馬達(dá)32可以是內(nèi)燃機(jī)(汽油、柴油、天然氣等)、電動(dòng)馬達(dá)、燃?xì)廨啓C(jī)、或其他能驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)有裝置。傳動(dòng)裝置34的速度是由變頻驅(qū)動(dòng)器30設(shè)定。變頻驅(qū)動(dòng)器30主要是由一計(jì)算機(jī)化的控制器68調(diào)節(jié)，將于下文有充分?jǐn)⑹?。軸36可以是皮帶或齒輪驅(qū)動(dòng)。如下所述，馬達(dá)32也能夠直接連接到軸36。特別參照?qǐng)D10，馬達(dá)的軸70是藉由皮帶74連接到中間軸72。中間軸72再藉由另一皮帶76連接到軸。這個(gè)高速工業(yè)用皮帶與滑輪系統(tǒng)示于圖10，用以驅(qū)動(dòng)水處理容器12內(nèi)部的軸36。如圖所示，多個(gè)皮帶74和76及中間軸72藉由電動(dòng)馬達(dá)32于電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸70施加倍數(shù)的輸入轉(zhuǎn)速來增加軸36的輸出轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速的比率能夠藉由皮帶74與76相對(duì)中間軸72的相對(duì)轉(zhuǎn)速來變化。通過經(jīng)由皮帶74與76和中間軸72來耦接電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸70到軸36，以及增加一施密特耦合器于傳動(dòng)裝置34和容器12之間的軸36上，本發(fā)明能夠避免振動(dòng)與困擾其他先前技術(shù)中脫鹽系統(tǒng)的相關(guān)問題。
[0079]參照?qǐng)D1，如上所述，水蒸氣被導(dǎo)引通過容器12的蒸汽排出口 48。水蒸氣通過回收管78到蒸汽回收容器或槽80中。接著水蒸氣在蒸氣回收槽80中冷凝并凝聚成液態(tài)水。為了達(dá)成這一點(diǎn)，在一實(shí)施例中，多個(gè)相隔的分開部件82，像是以百葉窗的形式，設(shè)置在水蒸氣的流動(dòng)路徑上使得水蒸氣能夠在百葉窗上凝聚并冷凝成液態(tài)水。然后液態(tài)水被送至飲用水儲(chǔ)存槽84或是巴氏殺菌容置槽86。如果水及水蒸氣在容器12中被加熱到必要的溫度以進(jìn)行巴氏殺菌，用以殺死有害微生物、斑馬胎貝幼蟲、和其他有害生物，這可在容置槽86中進(jìn)行。
[0080]參照?qǐng)D15到圖27，說明系統(tǒng)10與水處理容器12的另一優(yōu)選實(shí)施例。圖15顯示整個(gè)系統(tǒng)10包括容器12的備用單件結(jié)構(gòu)。在這實(shí)施例中，容器12具有類似先前提到的實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)，所包含的元件像是內(nèi)部容置空間14、入口閥18、具有勺形貫口 26的圓盤22、具有貫孔28的擋板24、鹵水排出口 46以及蒸汽排出口 48。入口閥18包括多個(gè)入口，較佳地是兩個(gè)，連到容器12。這些入口 18被設(shè)置在容器沿著軸36的末端以便讓流體更均勻的分布到內(nèi)部容置空間14。由陶瓷軸承38，40所支撐的軸36通過圓盤22和擋板24的中心處。
[0081]圓盤22固定在軸36并向外延伸朝內(nèi)部容置空間14的內(nèi)壁，如上所述。擋板24較佳地包括一單一部件從內(nèi)部容置空間14的內(nèi)壁延伸到軸36并具有中央開口 59形成一間隙在擋板24和軸36之間，如上文所述。擋板24較佳地是藉由螺絲或銷固定在內(nèi)部容置空間的內(nèi)壁上，也同上文所述。在一特別優(yōu)選實(shí)施例中，容器12包括六個(gè)圓盤22和五個(gè)擋板24交替分散在內(nèi)部容置空間14中。
[0082]在這個(gè)替代的實(shí)施例中，內(nèi)部容置空間14包括設(shè)置在靠近鹵水排出口 46的內(nèi)部套筒45。內(nèi)部套筒45的是環(huán)形形狀，其直徑稍微小于內(nèi)部容置空間14的直徑。內(nèi)部套筒45從最后一個(gè)圓盤22下方處的一點(diǎn)立即延伸到齒水排出口 46下方處的另一點(diǎn)。一個(gè)環(huán)形通道47被創(chuàng)建在內(nèi)部套筒45和內(nèi)部空間14的外壁之間。在一個(gè)典型的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部套筒45約為6英吋長(zhǎng)而環(huán)形通道47約為I到172英吋寬。環(huán)形通道或渠道47捕獲上述從旋轉(zhuǎn)盤22到容置空間14外壁紡出的鹵水或污染物材料。環(huán)形通道47促進(jìn)鹵水和污染物材料移動(dòng)到出口 46并最小化容置空間14之中的材料堆積以及蒸汽排放出污染物的可能性。
[0083]圖16顯示了圓盤22和擋板24的一特寫圖。一方面可以清楚的看出擋板24如何從容器12的壁延伸通過容置空間14，再到靠近軸36之處。一方面也可以看出圓盤22如何固定在軸36且勺形貫口 26如何貫設(shè)在圓盤22中。錐體66較佳地設(shè)置在每個(gè)圓盤22上以便引導(dǎo)任何流體如上述(圖8)沿著軸流動(dòng)。圖17顯示容器12的外部視圖，說明入口端18、出口端46，48和軸36。通常，容器12的末端會(huì)被封閉且密封起來以防止泄漏。在這里標(biāo)示打開是為了澄清并方便說明。圖18顯示圖17中的容器12的剖視圖，進(jìn)一步顯示了內(nèi)部元件，包括圓盤22、擋板24、內(nèi)部套筒45和環(huán)形通道47。圖19顯示由容器12分開，具有圓盤22和擋板24的軸36。
[0084]圖20和圖21各自顯示了圓盤22和擋板24。圖22、圖23和圖26顯示了在圖20中的圓盤22在不同角度的視圖與剖視圖。