一种基于潮汐能的海水淡化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于潮汐能的海水淡化装置，包括潮汐聚能机构和海水淡化机构，潮汐聚能机构包括潮汐能转换机构，潮汐能转换机构连接有海水增压装置，海水增压装置的输出端连接至海水淡化机构；潮汐能转换机构包括潮汐聚能器，潮汐聚能器的输出轴端连接有轴向转换器，轴向转换器的另一端连接至海水增压装置；海水增压装置包括增压器供水箱、增压箱体和缓冲箱体，增压箱体通过导水管连接至缓冲箱体；缓冲箱体的出水口连接有水量调节阀，水量调节阀的输出端通过导管连接海水淡化机构。本发明专利技术充分利用了海水的潮汐能，直接实现了海水淡化操作，能量利用率高，整个装置安全稳定，转换效率高，清洁环保无污染。

A desalination device based on tidal energy

The present invention discloses a seawater desalination device based on tidal energy, including tidal concentrator and sea water desalination mechanism, tidal energy transfer mechanism includes tidal energy conversion mechanism, tidal energy conversion mechanism is connected with sea water turbocharging device, and the output end of sea water turbocharging device is connected to sea water desalination mechanism; tidal energy conversion mechanism includes The output shaft end of the tidal concentrator is connected with an axial converter and the other end of the axial converter connects to the sea water turbocharging device. The sea water turbocharging device includes a pressurizer water supply box, a pressurized box and a buffer box, and the booster box is connected to the buffer box through the aqueduct; the water outlet of the buffer box connects with the water quantity. The output port of the water regulating valve is connected with a seawater desalination mechanism through a conduit. The invention makes full use of the tidal energy of the sea water, directly realizes the operation of seawater desalination, has high energy utilization rate, safety and stability of the whole device, high conversion efficiency, clean environmental protection and no pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种基于潮汐能的海水淡化装置
本专利技术涉及新能源设备领域，具体为一种基于潮汐能的海水淡化装置。
技术介绍
潮汐能是指由于太阳和月亮的引力，以及地球与月亮组成的地月系统的旋转产生的离心力，两者共同作用而使得海洋水位不断周期变化形成的水位势能差。潮汐能是被人类最早利用的海洋能，可以查到的最早关于潮汐能利用的报道大概在公元1000年。最早利用潮汐能的国家有英国、法国及西班牙等。潮汐能是海洋能源中技术最成熟和利用规模最大的一种可再生能源。海洋能具有间歇性和随机性等特点，与海上风能和波浪能等海洋能源相比，潮汐能具有高度可预测性的优势。潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水和枯水影响、取之不尽用之不竭的再生能源，在各种海洋能源中，潮汐能的开发利用最为现实、简便。目前潮汐能主要用于发电，世界上已有多座潮汐电站投入商业运行，还有许多潮汐电站正在规划建设中。海洋能海水淡化是指将海洋能利用与海水淡化相耦合，使得海洋能完全或部分承担海水淡化所需要的能量。海洋能海水淡化相对于其他的可再生能源海水淡化来说，最大的优势在于其能量和原料均来自海洋，这样可使得整个系统的效率都能得到很大的提高。在海水淡化技术中，反渗透海水淡化技术以其投资小、建造周期短、设备及操作简单、易于控制和大规模使用等优点，近20年来发展很快，经过不懈的努力，反渗透技术也取得了令人瞩目的进展。潮汐能反渗透海水淡化指的是利用潮汐能驱动一定的增压装置产生高压海水，产生的高压海水通过反渗透膜组件进行海水淡化，制取淡水。它是海洋能海水淡化的一种，其原理就是通过一定的能量转换装置，使得潮汐能能够部分或是全部承担反渗透海水淡化所需要的能量。但是有关潮汐能反渗透海水淡化研究，至今为止仍没有太大的突破。公开号为105800712A的一种基于潮汐能的海水淡化系统，公开的系统结构包括活塞装置，还包括箱体、蒸馏水收集槽、冷却水箱、传动杆和浮体，所述活塞装置设在箱体内，所述活塞杆与传动杆的一端连接，所述传动杆的另一端与浮体连接，所述箱体还设有海水入口，所述箱体上方还通过空心管设有蒸馏水收集槽，所述冷却水箱安装在蒸馏水收集槽上方。该装置通过利用潮汐能作为供能，利用蒸馏法实现海水淡化，在一定程度上实现了具有绿色环保的基于潮汐能的海水淡化系统。但是在该专利技术中，在海水淡化的操作是利用蒸馏法进行，不仅耗能大而且淡化效率低，同时在该装置中仅利用潮汐能推动浮体是活塞缸做功发热实现蒸馏，利用率低。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足，本专利技术提供一种基于潮汐能的海水淡化装置，本专利技术充分利用了海水的潮汐能，利用反渗透法直接实现了海水淡化操作，能量利用率高，整个装置安全稳定，转换效率高，清洁环保无污染。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于潮汐能的海水淡化装置，包括潮汐聚能机构和海水淡化机构，所述潮汐聚能机构包括潮汐能转换机构，所述潮汐能转换机构连接有海水增压装置，所述海水增压装置的输出端连接至海水淡化机构；所述潮汐能转换机构包括潮汐聚能器，所述潮汐聚能器的引水口通过引水管连接有高位水箱，所述高位水箱的进水口处安装有进水阀，所述进水阀通过导水管连接至潮汐涨落口；所述潮汐聚能器用于聚集潮汐海水，并且潮汐聚能器的输出轴端连接有轴向转换器，所述轴向转换器用于改变轴功方向和转速，轴向转换器的另一端连接至海水增压装置；所述海水增压装置包括增压器供水箱、增压箱体和缓冲箱体，所述增压器供水箱通过导管连接至潮汐聚能器的出水口，用于存储潮汐聚能器输出的低压海水，增压器供水箱输出低压海水至增压箱体，所述增压箱体内部水平固定有高压增压泵，所述高压增压泵的进水口通过导管与增压箱体的出水口相连接，高压增压泵的出水口通过导管连接有泄压阀，所述泄压阀镶嵌在增压箱体的下表面，且泄压阀的另一端通过导水管连接至缓冲箱体；所述缓冲箱体的出水口连接有水量调节阀，所述水量调节阀的输出端通过导管连接海水淡化机构；所述海水淡化机构包括淡化水箱，所述淡化水箱的进水口通过导管与水量调节阀相连接，淡化水箱的内部固定安装有海水反渗透淡化膜组件和过滤器，所述海水反渗透淡化膜组件垂直固定在淡化水箱内部，并且将淡化水箱分割成两个独立的空间，所述过滤器安装在海水反渗透淡化膜组件的渗透入口端用于进行海水初步过滤，所述淡化水箱的出水口处镶嵌有出水蝶阀。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述潮汐聚能器包括密封涡流室，所述密封涡流室采用不锈钢材料制成，密封涡流室的内部上镶嵌有流线型挡板，所述流线型挡板共有三条，流线型挡板形成底部中心相对的螺线型结构，且密封涡流室的底部中心处安装有涡轮叶片，所述密封涡流室的底部侧边还安装有排水管，所述排水管连接至增压器供水箱的进水口。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述涡轮叶片共三片，涡轮叶片的叶片螺旋方向朝上，且叶片末端均连接至中心的套轴上，所述涡轮叶片的套轴内套接有尾水管，所述尾水管采用耐高压的PVC空心管制成，尾水管的上端外表面和下端表面均设置有标准螺纹，尾水管顶端与涡轮叶片中心的中心轴旋转连接，尾水管的末端套接有输出转轴，所述输出转轴的另一端通过连接法兰与轴向转换器相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述轴向转换器包括垂直过渡轴和水平传动轴，所述垂直过渡轴呈“L”型，其中垂直端与输出转轴螺旋连接，水平端连接有耦合齿轮组，所述耦合齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮套接在垂直过渡轴末端，所述从动齿轮套接在水平传动轴上。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述高压增压泵包括密封泵体，所述密封泵体采用不锈钢材料制成密封结构，泵体外壳呈两端小中间大的圆柱筒状结构，且密封泵体的内部安装有泵轴，所述泵轴采用实心钢材制成，且泵轴为竖直安装，泵轴的顶端穿接密封泵体的外壳上表面，穿出的泵轴顶端与水平传动轴的末端通过联轴器相连接，且泵轴的末端螺旋连接有增压叶轮。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述密封泵体的顶部外壳上开凿有圆环形的增压进水口，所述增压进水口围绕在泵轴的外表面，增压进水口的圆环内径大于泵轴的直径，所述增压进水口通过双层导管与增压器供水箱的出水口相连，且增压进水口内部还紧密镶嵌有密封阀，所述密封阀为单向密封阀，密封阀紧密镶嵌在增压进水口与密封泵体的外壳之间。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述缓冲箱体采用不锈钢制成，缓冲箱体的顶部呈倒扣漏斗状，下方为圆筒形密封结构，所述缓冲箱体的进水口通过导管连接至泄压阀的输出端，所述缓冲箱体的出水口设置在箱体底部，且缓冲箱体的出水口处安装有压力自动阀门，所述压力自动阀门的出水端通过导管连接至水量调节阀。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述海水反渗透淡化膜组件包括膜固定框，所述膜固定框采用PVC复合材料制成，膜固定框的尺寸与淡化水箱的内部长宽高相一致，膜固定框上开凿有螺纹定位孔，所述螺纹定位孔等间隔分布在膜固定框的边沿上。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述膜固定框共有三个，每两个膜固定框之间夹有两层反渗透膜，所述反渗透膜采用了以静电纺纳米纤维/超细纤维素纳米纤维复合超滤膜为基材制备的纳米纤维复合纳滤膜。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述过滤器包括过滤网筛和吸附过滤层，所述过滤网筛采用不锈钢丝编织成细密的钢丝网制成，且钢丝网外表面涂覆有防腐涂料，过滤网筛镶嵌在吸附过滤层前侧用于实现机械过滤，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于潮汐能的海水淡化装置，包括潮汐聚能机构(1)和海水淡化机构(2)，其特征在于：所述潮汐聚能机构(1)包括潮汐能转换机构(3)，潮汐能转换机构(3)连接有海水增压装置(4)，海水增压装置(4)的输出端连接至海水淡化机构(2)；所述潮汐能转换机构(3)包括潮汐聚能器(301)，所述潮汐聚能器(301)的引水口通过引水管连接有高位水箱(302)，所述高位水箱(302)的进水口处安装有进水阀(303)，所述进水阀(303)通过导水管连接至潮汐涨落口；所述潮汐聚能器(301)用于聚集潮汐海水，并且潮汐聚能器(301)的输出轴端连接有轴向转换器(304)，轴向转换器(304)的另一端连接至海水增压装置(4)；所述海水增压装置(4)包括增压器供水箱(401)、增压箱体(402)和缓冲箱体(403)，增压器供水箱(401)通过导管连接至潮汐聚能器(301)的出水口，增压器供水箱(401)输出低压海水至增压箱体(402)，增压箱体(402)内部固定有高压增压泵(404)，高压增压泵(404)的进水口通过导管与增压箱体(402)的出水口连接，高压增压泵(404)的出水口通过导管连接有泄压阀(405)，泄压阀(405)镶嵌在增压箱体(402)下表面，且泄压阀(405)的另一端通过导水管连接至缓冲箱体(403)；缓冲箱体(403)的出水口连接有水量调节阀(406)，水量调节阀(406)的输出端通过导管连接海水淡化机构(2)；所述海水淡化机构(2)包括淡化水箱(201)，淡化水箱(201)的进水口通过导管与水量调节阀(406)相连接，淡化水箱(201)的内部固定安装有海水反渗透淡化膜组件(202)和过滤器(203)，海水反渗透淡化膜组件(202)垂直固定在淡化水箱(201)内部，并且将淡化水箱(201)分割成两个独立的空间。...

【技术特征摘要】
1.一种基于潮汐能的海水淡化装置，包括潮汐聚能机构(1)和海水淡化机构(2)，其特征在于：所述潮汐聚能机构(1)包括潮汐能转换机构(3)，潮汐能转换机构(3)连接有海水增压装置(4)，海水增压装置(4)的输出端连接至海水淡化机构(2)；所述潮汐能转换机构(3)包括潮汐聚能器(301)，所述潮汐聚能器(301)的引水口通过引水管连接有高位水箱(302)，所述高位水箱(302)的进水口处安装有进水阀(303)，所述进水阀(303)通过导水管连接至潮汐涨落口；所述潮汐聚能器(301)用于聚集潮汐海水，并且潮汐聚能器(301)的输出轴端连接有轴向转换器(304)，轴向转换器(304)的另一端连接至海水增压装置(4)；所述海水增压装置(4)包括增压器供水箱(401)、增压箱体(402)和缓冲箱体(403)，增压器供水箱(401)通过导管连接至潮汐聚能器(301)的出水口，增压器供水箱(401)输出低压海水至增压箱体(402)，增压箱体(402)内部固定有高压增压泵(404)，高压增压泵(404)的进水口通过导管与增压箱体(402)的出水口连接，高压增压泵(404)的出水口通过导管连接有泄压阀(405)，泄压阀(405)镶嵌在增压箱体(402)下表面，且泄压阀(405)的另一端通过导水管连接至缓冲箱体(403)；缓冲箱体(403)的出水口连接有水量调节阀(406)，水量调节阀(406)的输出端通过导管连接海水淡化机构(2)；所述海水淡化机构(2)包括淡化水箱(201)，淡化水箱(201)的进水口通过导管与水量调节阀(406)相连接，淡化水箱(201)的内部固定安装有海水反渗透淡化膜组件(202)和过滤器(203)，海水反渗透淡化膜组件(202)垂直固定在淡化水箱(201)内部，并且将淡化水箱(201)分割成两个独立的空间。2.根据权利要求1所述的一种基于潮汐能的海水淡化装置，其特征在于：所述潮汐聚能器(301)包括密封涡流室(306)，所述密封涡流室(306)采用不锈钢材料制成，密封涡流室(306)的内部上镶嵌有流线型挡板(310)，所述流线型挡板(310)共有三条，流线型挡板(310)形成底部中心相对的螺线型结构，且密封涡流室(306)的底部中心处安装有涡轮叶片(307)，所述密封涡流室(306)的底部侧边还安装有排水管(315)，所述排水管(315)连接至增压器供水箱(401)的进水口。3.根据权利要求2所述的一种基于潮汐能的海水淡化装置，其特征在于：所述涡轮叶片(307)共三片，涡轮叶片(307)的叶片螺旋方向朝上，且叶片末端均连接至中心的套轴上，所述涡轮叶片(307)的套轴内套接有尾水管(308)，所述尾水管(308)采用耐高压的PVC空心管制成，尾水管(308)的上端外表面和下端表面均设置有标准螺纹，尾水管(308)顶端与涡轮叶片(307)中心的中心轴旋转连接，尾水管(308)的末端套接有输出转轴(309)，所述输出转轴(309)的另一端通过连接法兰与轴向转换器(304)相连接。4.根据权利要求1所述的一种基于潮汐能的海水淡化装置，其特征在于：所述轴向转换器(304)包括垂直过渡轴(311)和水平传动轴(312)，所述垂直过渡轴(311...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，
申请(专利权)人：成都恒力达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51