專利名稱:氣液混合高速汽化海水淡化裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種海水淡水裝置,特別是涉及一種氣液混合海水淡化裝置和一種快速制鹽裝置及一種水處理裝置,由壓力進水閥門、蓄水箱、壓力水泵、壓力輸液閥門、颶風罩、霧化噴嘴、遠程渦輪鼓風機[或風扇]、氣體進口端、混合室、擴散器、混合物出口端、透明汽化大棚、區間隔離板、透明百葉窗隔層板、汽化室、自動泄壓排氣窗、太陽能涂黑吸熱濃縮鹽水池、太陽能涂黑吸熱淡水池、管道閥門等組成的氣液混合高速汽化海水淡化裝置。
背景技術:
目前國內、外采用的海水淡化方法比較多,變相法蒸發法、蒸餾法、冷卻法;膜分離法反滲透法、電滲析法;化學平衡法離子交換法、水合法、溶劑萃取法等主要三大類型。目前技術領先的也是應用最多的是閃急蒸餾法,約占當今世界海水淡化總產量的70%。閃急蒸餾法就是利用水的沸點隨壓力降低而降低這一特性,首先使海水在管道中加熱,然后引到一個壓力較低的蒸發室中,被引入的高溫海水就會在一剎那間迅速蒸發(短暫的蒸發飽和后即停止),產生的蒸氣在裝有冷海水的管道外得到冷凝而造成淡水。其缺點是設備投資多,海水循環量大、制水量小,制水速度慢,濃縮率較低,操作費用較高。有關氣液混合高速汽化海水淡化的技術,文獻中記載得較少。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種氣液混合高速汽化海水淡化裝置。
為了達到上述的目的,本實用新型的技術方案是所述的透明汽化大棚體內前端的下部設置有颶風罩,所述的颶風罩體內中端的腰部設置有混合室,所述的颶風罩體內的出口端設置有擴散器。所述的透明汽化大棚體內前端的下部或垂直、或傾斜、或縱向、地設置有颶風罩,所述的颶風罩體內的進口端處設置有遠程渦輪鼓風機[或風扇]、霧化噴嘴,所述的颶風罩體內中端的狹小腰部設置有混合室,所述的颶風罩體內的出口端設置有倒三角的管狀擴散器。所述的透明汽化大棚體內前端的下部向內縱向稍傾斜豎立設置有颶風罩,所述的颶風罩體內的進口端處同心設置有遠程渦輪鼓風機[或風扇]、霧化噴嘴,所述的颶風罩體內的空氣氣體進口端被設置安置在透明汽化大棚前端下部可安置在體內[或安置在體外],所述的颶風罩體內的出口端設置的擴散器為汽液混合物的混合擴散空間及噴射通道,所述的颶風罩的噴射出口處為混合物出口端。
由于采用上述技術方案,本實用新型提供的氣液混合高速汽化海水淡化裝置,具有這樣的有益效果,即結構簡單、投資較少、成本較低、性能穩定、水垢少、污染少、水質優、制造淡水產量高。
圖1是本實用新型實施例氣液混合高速汽化海水淡化裝置的透明汽化大棚和透明百葉窗隔層板及區間隔離板的工作原理的簡介示意圖。
圖2是本實用新型實施例氣液混合高速汽化海水淡化裝置的總體的工作原理的簡介示意圖。
圖3是本實用新型實施例氣液混合高速汽化海水淡化裝置的空氣氣體進口端被設置安置在透明汽化大棚前端下部體內的工作原理的簡介示意圖。
圖中壓力進水閥門1、蓄水箱2、壓力水泵3、壓力輸液閥門4、颶風罩5、霧化噴嘴6、遠程渦輪鼓風機7[或風扇7]、混合室8、擴散器9、汽液混合物10、透明汽化大棚11、區間隔離板12、透明百葉窗隔層板13、汽化室14、自動泄壓排氣窗15、太陽能涂黑吸熱濃縮鹽水池16、太陽能涂黑吸熱淡水池17、濃縮鹽水出液閥門18、淡水排水閥門19、蒸餾水出水閥門20、氣體進口端21、混合物出口端22、安置在體內23、安置在體外24。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
壓力進水閥門1、蓄水箱2、壓力水泵3(壓力水泵3的工作壓力應根據不同需要的成品水質的不同要求,工作壓力的設定范圍為高于正常大氣壓的2倍至5000倍)、壓力輸液閥門4、霧化噴嘴6相互間順序連接密封并聯通;透明汽化大棚11體內前端的下部稍傾斜角度設置安置超長管形的颶風罩5,颶風罩5體內中端的狹小的腰部設置有混合室8,颶風罩5體內的出口端設置有擴散器9是汽液混合物10的混合擴散空間及噴射通道;颶風罩5體內的進口端設置有遠程渦輪鼓風機7[或風扇7]、霧化噴嘴6,颶風罩5體內的空氣氣體的進口端21設置安置在透明汽化大棚11前端下部可安置在體內23[或安置在體外24]。由霧化噴嘴6高壓高速噴射出的微小霧滴和遠程渦輪鼓風機7[或風扇7]噴射出的快速空氣氣流在經過混合室8時,混合室8內產生低壓力,吸入流速稍慢的空氣氣流,高壓高速微小霧滴與快速空氣氣流充分混合后一同進入擴散器9。在經過擴散器9時,混合流體的壓力又逐漸上升,在微小霧滴與空氣氣流混合得更為均勻后形成汽液混合物10,然后排出擴散器9從混合物出口端22處高速向空中噴射被快速蒸發汽化。透明汽化大棚11為巨型的透明的太陽能輻射熱收集罩;透明汽化大棚11的體內中上部設置有由單個或2個或2個以上的全封隔離透明百葉窗隔層板13可隔離出單個或2個或2個以上的汽化室14,汽化室14被設置在透明汽化大棚11的體內上部,汽化室14的下部設置有蒸餾水出水閥門20,透明百葉窗隔層板13可迫使向上流動的水汽只能單方向進入汽化室14內。巨型的透明的太陽能透明汽化大棚11容積的大與小,應以能夠滿足巨大量的汽液混合物10連續不斷地霧化汽化時,所必須吸收周圍大量的熱量——汽化熱而設定其容積的大與小(為汽體與濃縮鹽水小液滴的分離提供充足的大量的空間,因此,該巨大的空間罩體大棚可以借用其巨大的透明的罩體的獨厚的有利條件進行太陽能輻射熱的收集)。其透明汽化大棚11體內的容積,應根據所需的不同成品水質的不同需要,不同的工作氣流量的需要,不同的水流量、不同的水液流速及不同的工作壓力的需要,其容積的設定范圍為壓力輸液閥門4每分鐘流量體積的100倍至10萬倍。透明汽化大棚11體內下部設置有區間隔離板12,區間隔離板12為大面積平面體,該區間隔離板12垂直于透明汽化大棚11體內底部上;透明汽化大棚11的體內或體外下部設置有自動泄壓排氣窗15可根據透明汽化大棚11體內的氣壓壓差變化自動開啟泄壓排氣及自動關閉停止泄壓排氣。透明汽化大棚11體內底部設置有太陽能涂黑吸熱濃縮鹽水池16、太陽能涂黑吸熱淡水池17、濃縮鹽水出液閥門18、淡水排水閥門19;濃縮鹽水出液閥門18與濃縮鹽水池16連接,淡水排水閥門19與淡水池17連接;太陽能涂黑吸熱濃縮鹽水池16、太陽能涂黑吸熱淡水池17為太陽能輻射熱能量收集池。
本實用新型氣液混合高速汽化海水淡化裝置的工作流程為首先開啟壓力進水閥門1通過壓力進水管管道向蓄水箱2體內不斷地高速注入注射已經過預處理后的冷海水,開啟壓力水泵3的電源開關,在壓力水泵3的工作壓力達到了一定的所需要的不同成品水質的不同要求的高壓時,開啟遠程渦輪鼓風機7[或風扇7]的電源開關,然后開啟壓力輸液閥門4通過霧化噴嘴6向颶風罩5體內高壓高速噴射微小霧滴,巨量的高密度的空氣氣流從颶風罩5的氣體進口端21進入后與高壓高速海水微粒霧滴噴射束混合,當高壓海水微粒噴射流體以高壓高速噴射出霧化噴嘴6時,混合室8內產生低壓力,吸入流速稍慢的空氣氣流體,使與微粒霧滴相混合,一同進入擴散器9,在經過擴散器9時,混合流體的壓力又逐漸上升,在微小霧滴與空氣氣流混合得更為均勻后,形成汽液混合物10,然后高速噴出擴散器9外,從混合物出口端22向空中高速噴射,被快速蒸發汽化。
汽液混合物10噴射出后在形成懸浮小顆粒的同時快速吸收周圍的大量的熱量,快速膨脹幾十倍,數百倍。由于淡水水液容易膨脹,小霧滴在膨脹后形成霧云。較容易揮發的組分易蒸發汽化的淡水小霧滴的顆粒較小、體積較大,比重較小,在被高速氣流噴射輸送后漂移的行程較長,長時間地長距離地懸浮漂移下降緩慢,形成微細懸浮霧云顆粒,在透明汽化大棚11體內的太陽能輻射熱高溫下被快速蒸發汽化;不容易揮發的組分不易蒸發汽化的濃縮鹽水小液滴的顆粒較大、體積較小,比重較大,在被高速氣流噴射輸送后飄移的行程較短,懸浮漂移時間較短下降較快,形成細小液滴在透明汽化大棚11體內的太陽能輻射熱高溫下,蒸發汽化較慢下落較快。海水水液小霧滴在被壓力水泵3的高壓高速射流束和遠程渦輪鼓風機7[或風扇7]的巨大的噴射空氣氣流量的快速氣流高密度氣體不斷地長時間地攪拌長距離地輸送,長時間的長距離的懸浮飄移,形成微細懸浮小霧滴不斷地運行上升,不斷地被透明汽化大棚11體內的太陽能輻射熱高溫快速蒸發汽化。
在壓力水泵3的高壓高速射流束和遠程渦輪鼓風機7[或風扇7]的巨大的快速的噴射氣流的長時間地長距離地噴射輸送下,迫使微細懸浮小霧滴全部在透明汽化大棚11體內的空中長時間的懸浮漂移攪拌,形成懸浮汽液混合物10在與大量的空氣氣體不斷地長時間地反復充分地攪拌混合后,懸浮汽液混合物10很容易被空氣同化,使其不斷地被高溫快速蒸發汽化。此時,自動排氣窗15在透明汽化大棚11體內的大量的多余的氣體聚集后,在根據氣壓的不斷地變化中,不斷地被自動快速輸送出去。由于濃縮鹽水小液滴在空中停留的時間較短,懸浮漂移的行程較短,下降較快,在區間隔離板12的分隔下,匯集至太陽能涂黑吸熱的濃縮鹽水池16中;由于淡水微細小霧滴在空中懸浮滯留的時間較長、懸浮漂移的行程較長;下降較慢,在區間隔離板12的分隔下,匯集至太陽能涂黑吸熱的淡水池17中。透明汽化大棚11在高效太陽能的輔助加熱作用下,將空中滯游徘徊的微細懸浮汽液混合物10進行快速蒸發汽化,巨量的快速流動的水氣流攜帶著大量的懸浮小霧滴同時運行上升,其中的部分微細顆粒被蒸發汽化上升后,部分的上升水汽流從單向入口的透明百葉窗隔層板13的百葉窗孔進入至上層的汽化室14內,再經蒸發汽流化匯集后形成蒸餾水。最后,開啟濃縮鹽水出液閥門18,將濃縮鹽水水液不斷地排出;開啟淡水排水閥門19,將淡水水液不斷地排出;開啟蒸餾水出水閥門20,將蒸餾水水液不斷地排出;如此不斷地運行反復循環不息。達到低耗能、體積懸殊差、比重懸殊差、懸浮飄移行程懸殊差、懸浮滯留時間懸殊差,長時間地進行長距離分離進行長距離隔離的氣液混合高速汽化海水淡化的目的。
權利要求1.一種氣液混合高速汽化海水淡水裝置,包括壓力進水閥門、蓄水箱、壓力水泵、壓力輸液閥門、霧化噴嘴、遠程渦輪鼓風機[或風扇]、透明汽化大棚、區間隔離板、透明百葉窗隔層板、汽化室、自動泄壓排氣窗、太陽能涂黑吸熱濃縮鹽水池、太陽能涂黑吸熱淡水池、濃縮鹽水出液閥門、淡水排水閥門、蒸餾水出水閥門,其特征在于,所述的透明汽化大棚(11)體內前端的下部設置有颶風罩(5),所述的颶風罩(5)體內中端的腰部設置有混合室(8),所述的颶風罩(5)體內的出口端設置有擴散器(9)。
2.根據權利要求1所述的氣液混合高速汽化海水淡水裝置,其特征在于,所述的透明汽化大棚(11)體內前端的下部或垂直、或傾斜、或縱向、地設置有颶風罩(5),所述的颶風罩(5)體內的進口端(21)處設置有遠程渦輪鼓風機(7)[或風扇(7)]霧化、噴嘴(6),所述的颶風罩(5)體內中端的狹小腰部設置有混合室(8),所述的颶風罩(5)體內的出口端(22)設置有倒三角的管狀擴散器(9)。
3.根據權利要求1或2所述的氣液混合高速汽化海水淡化裝置,其特征在于,所述的透明汽化大棚(11)體內前端的下部向內縱向稍傾斜豎立設置有颶風罩(5),所述的颶風罩(5)體內的進口端(21)處同心設置有遠程渦輪鼓風機(7)[或風扇(7)]、霧化噴嘴(6),所述的颶風罩(5)體內的空氣氣體進口端(21)被設置安置在透明汽化大棚(11)前端下部可安置在體內(23)[或安置在體外(24)],所述的颶風罩(5)體內的出口端(22)設置的擴散器(9)為汽液混合物(10)的混合擴散空間及噴射通道,所述的颶風罩(5)的噴射出口處為混合物出口端(22)。
專利摘要本實用新型公開了一種氣液混合高速汽化海水淡化裝置,旨在提供一種結構簡單、投資較少、成本較低、性能穩定、水質較優的海水淡化裝置。其技術方案的要點是,設置的透明汽化大棚體內設置有颶風罩,颶風罩體內設置有鼓風機、壓力水泵射流霧化噴嘴、混合室、擴散器,迫使高壓高速海水小霧滴與高密度的空氣氣流充分混合后,形成微細懸浮霧滴小顆粒汽液混合物,不斷地被快速蒸發汽化。
文檔編號C02F1/14GK2628514SQ0325615
公開日2004年7月28日 申請日期2003年7月30日 優先權日2003年7月30日
發明者陳明 申請人:陳明, 顧仁欣