本发明专利技术公开一种陆基海冰采集装置，该装置包括海水蒸发池(100)、传输系统(200)和储冰池(300)；所述传输系统包括闸门装置(201)和冰水通道(202)；所述海水蒸发池(100)出口与储冰池(300)入口通过冰水通道(202)连接，所述闸门装置(201)设在冰水通道(202)上，所述储冰池(300)的池底高度低于海水蒸发池(100)的池底高度。使用本发明专利技术装置可将陆地盐场海水蒸发池中的海冰采集至储冰池，以利于盐场冬季生产，同时又可高效低能耗的采集海冰，满足海冰淡化生产的规模化采冰要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海冰淡化领域。更具体地，涉及。
技术介绍
环渤海地区是我国淡水资源最缺乏的地区之一，渤海是我国冬季主要结冰海区。 渤海海冰的盐分为4%。-11%。，主要是被封闭在海冰冰块内部的液体浓盐水（卤水胞）。采 用物理方法可以在低温条件下将海冰中的液体浓盐水排除，从而使海冰从微咸水转化为淡 水。海冰淡化是我国海水淡化领域的新技术，对于解决环渤海地区的缺水问题具有重要的 现实意义和战略意义。 渤海沿岸分布着大量的盐场，每个盐场都有若干海水蒸发池，大的海水蒸发池其 面积可达2-3平方公里，小的海水蒸发池其面积也有500-800亩。这些海水蒸发池中都存 有从海上直接抽取上来的海水，每到冬天，蒸发池中的海水也会冻结成冰。 蒸发池中的海水结冰会带来两种效应：一是冰层阻隔了海水蒸发，对盐业生产带 来不利影响；二是海水冻结时所产生的排盐机制使得冰层水体中原有的盐分进入到冰层下 部水体，从而使得冰层下部未冻结的海水盐度上升。如果把冰层取走，池中的海水就会暴露 出来，若此时气温高，海水会继续蒸发，冬季的盐业生产能因此得以持续；若此时气温低，海 水会继续结冰，冰层下部的海水盐度会继续上升，也会给盐业生产带来好处。因此，在冬季 取走海水蒸发池中的海冰，不仅可以有利于盐业生产，还可以为海冰淡化提供原料海冰。采 集渤海沿岸陆地盐场海水蒸发池中的海冰，其作业难度要远低于采集渤海海面上的海冰， 由此可降低海冰淡化的生产成本。 以陆地盐场海水蒸发池中的海冰为原料的海冰淡化，也被称为是陆基海冰淡化。 海冰淡化由我国科学家在1995年首次提出，在国际上尚无先例。陆基海冰淡化是 我国的科研人员在海冰淡化的实践中针对盐池海冰所提出的一种技术形式，目前在国内外 也没有专门设计的方法和装置可供参考，需要根据盐场海水蒸发池的结构特征和冰情特征 单独进行设计研发 由于没有海洋上的海流、潮汐、波浪等动力作用，陆地盐场海水蒸发池中的海冰基 本上是处于静止状态，而且冰层平整光滑、薄厚均一。要把池中的海冰采集上岸或者汇集在 储冰池/脱盐池之中，除了可借用风的力量之外，主要是依靠人工提供的动力及能源。 常规的陆基海冰采集方法主要是依靠机械，即使用各种机械和网具，把冰层破开、 打碎、集拢、捞起、输送，直至送入储冰池/脱盐池之中。这种机械采冰方法不仅需要使用多 种设备，而且还耗费许多能源，成本高、效率低。 冰不仅冻结于水中，还漂浮于水上，并且可随着水的流动而被搬运。水是冰最直接 载体，也是冰最廉价的输送力。水的自然运动是从高处流向低处，当高、低处之间不再有水 位差时，水的运动就停止了。此时如果能人为地制造出水位差，并使之持续性地存在，则水 的运动就不会停止，漂浮于水面之上的冰块就会随着水流而向同一方向聚集。 渤海沿岸盐场的海水蒸发池主要分布在淤泥质海岸的滩涂地带，那里地势平坦， 与海平面的高差较低，便于在涨潮时抽取海水入池。蒸发池通常是在滩涂上挖沟取土、修 筑土埂而成，池底海拔高度基本上与周边地表的高度持平，因此蒸发池实际上是一种地上 池，池内各处的水深基本相同，大致在0. 6-1. 0米左右。也就是说，蒸发池是一种浅碟形水 池，没有地势上的高度差，水面持平，水体静止，如果没有外力作用，池水就无法流动。 因而要实现依靠水流来采集陆地海水蒸发池中的海冰，并将其送入到储冰池（脱 盐池）之中，还存在如下的技术问题： 1、海水蒸发池内的海水和海冰如何进入储冰池（脱盐池）； 2、如何使海水蒸发池中的海水源源不断地流向储冰池（脱盐池），并由此把海水 蒸发池中的海冰运送到储冰池（脱盐池）之中。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种陆基海冰采集装置，该装置可将陆地 盐场海水蒸发池中的海冰采集至储冰池，以利于盐场冬季生产，同时又可高效低能耗的采 集海冰，满足海冰淡化生产的规模化采冰要求。 本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种利用上述装置采冰的方法。 为解决上述第一个技术问题，本专利技术采用下述技术方案： 一种陆基海冰采集装置，该装置包括海水蒸发池、传输系统和储冰池；所述传输系 统包括闸门装置和冰水通道；所述海水蒸发池出口与储冰池入口通过冰水通道连接，所述 闸门装置设在冰水通道上，所述储冰池的池底高度低于海水蒸发池的池底高度。 优选地，所述闸门装置包括控制闸门和调节闸门，所述控制闸门设在海水蒸发池 出口与冰水通道连接处，所述调节闸门设在冰水通道与储冰池入口连接处，所述控制闸门 为自上往下移动关闭；所述调节闸门为自下往上移动调节。通过控制闸门和调节闸门保证 在不妨碍冰块过闸的前提下，尽量减少通过闸门进入储冰池的海水量。 优选地，所述冰水通道为上部开口的槽渠，所述槽渠的两侧槽壁垂直于槽底，与槽 底部成直角，所述槽渠的宽度与控制闸门和调节闸门的宽度相同，所述槽渠的槽壁和槽底 均为混凝土衬砌的防渗层。槽渠的槽壁与槽底垂直，使得水体通过时，靠近两侧槽壁的水体 流速上下保持一致，避免因流速不均匀而使冰块在槽壁一侧产生滞留或堆积。 优选地，所述储冰池的四壁为倒置的梯形，储冰池的池口面积大于池底的面积，所 述储冰池四壁的坡度为1:1 (即倾斜角45度），所述储冰池的池底面为中间高四周低的面， 所述储冰池在除靠近调节闸门以外的三面池壁的底部设有汇水槽，所述储冰池的池壁和池 底均设有防渗层。由于储冰池的池底面为中间高，而池底的周边设有汇水槽，这样就可使得 从海冰冰块中渗出的齒水进入池底后流向汇水槽，这样储冰池即可起到储存海冰的作用， 还可以用于海冰脱盐。 进一步地，所述传输系统还包括拨冰轮，所述拨冰轮设于控制闸门和调节闸门之 间并靠近调节闸门，所述拨冰轮包括转轴、滚筒和桨叶，所述转轴固定设置在滚筒两侧端面 上，且两侧转轴和滚筒同轴心，所述桨叶均布于滚筒上。拨冰轮的旋转方向与通过冰水通道 的水流方向相同，桨叶对通过的冰块起推动作用，促进冰块通过调节闸门；且拨冰轮是可以 上下移动调节位置的，以保证桨叶高度保持在水面之下。 进一步地，所述传输系统还包括水动力装置，所述水动力装置包括水泵、输水管道 干线、输水管道支线、隔栅和控制阀门，所述水泵有多个，分布于储冰池的汇水槽中，每个水 泵的四周设有格栅，所述输水管道干线一端与每个水泵连接相通，另一端通向海水蒸发池； 所述输水管道干线上设输水管道支线，该输水管道支线的出口端通向靠近调节闸门的储冰 池底面，所述输水管道支线与输水管道干线相交处设有控制阀门。 储冰池中海水和卤水汇集到汇水槽中，在水泵的作用下，水泵的四周罩有隔栅，防 止了水泵抽水时碎小冰块被吸入水泵之中造成堵塞，输水管道干线与储冰池中的每个水泵 相连，并且干线从储冰池通往海水蒸发池，这样可将抽出的海水排回到海水蒸发池中，调节 输水管道干线与输水管道支线相交处的阀门，可使干线中的水流改道流入支线，并从调节 闸门附近排入储冰池中，从而对闸门下方堆积的碎冰产生冲击，推动这些碎冰流入储冰池 远处。 为解决上述第二个技术问题，本专利技术采用下述技术方案 一种利用陆基海冰采集装置采集海冰的方法，包括如下步骤： 包括如下步骤： 1)将海水引入到海水蒸发池中，海水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种陆基海冰采集装置，其特征在于：包括海水蒸发池(100)、传输系统(200)和储冰池(300)；所述传输系统包括闸门装置(201)和冰水通道(202)；所述海水蒸发池(100)出口与储冰池(300)入口通过冰水通道(202)连接，所述闸门装置(201)设在冰水通道(202)上，所述储冰池(300)的池底高度低于海水蒸发池(100)的池底高度。
【技术特征摘要】
1. 一种陆基海冰采集装置，其特征在于：包括海水蒸发池（100)、传输系统（200)和储 冰池（300);所述传输系统包括闸门装置（201)和冰水通道（202);所述海水蒸发池（100) 出口与储冰池（300)入口通过冰水通道（202)连接，所述闸门装置（201)设在冰水通道 (202)上，所述储冰池（300)的池底高度低于海水蒸发池（100)的池底高度。2. 根据权利要求1所述的陆基海冰采集装置，其特征在于：优选地，所述闸门装置 (201) 包括控制闸门⑴和调节闸门（2)，所述控制闸门⑴设在海水蒸发池（100)出口与 冰水通道（202)连接处，所述调节闸门（2)设在冰水通道（202)与储冰池（300)入口连接 处；所述控制闸门（1)为自上往下移动关闭；所述调节闸门（2)为自下往上移动调节。3. 根据权利要求1所述的陆基海冰采集装置，其特征在于：优选地，所述冰水通道 (202) 为上部开口的槽渠（3)，所述槽渠（3)的两侧槽壁垂直于槽底，与槽底部成直角，所述 槽渠（3)的宽度与控制闸门（1)和调节闸门（2)的宽度匹配，所述槽渠（3)的槽壁和槽底 均为混凝土衬砌的防渗层（4)。4. 根据权利要求1所述的陆基海冰采集装置，其特征在于：优选地，所述储冰池（300) 的四壁为倒置的梯形，储冰池（300)的池口面积大于池底的面积，所述储冰池（300)四壁的 坡度为1:1，所述储冰池（300)的池底面为中间高四周低的面，所述储冰池（300)在除靠近 调节闸门（2)以外的三面池壁的底部设有汇槽渠（10)，所述储冰池（300)的池壁和池底均 设有防渗层（11)。5. 根据权利要求1至4任一项所述的陆基海冰采集装置，其特征在于：优选地，所述传 输系统（200)还包括拨冰轮（21)，所述拨冰轮（21)设于控制闸门（1)和调节闸门（2)之 间并靠近调节闸门（2)，所述拨冰轮（21)包括转轴（5)、滚筒（6)和桨叶（7)，所述转轴（5) 固定设置在滚筒（6)两侧端面上，且两侧转轴（5)和滚筒（6)同轴心，所述桨叶（7)均布于 滚筒（6)上。6. 根据权利要求5所述的陆基海冰采集装置，其特征在于：优选地，所述陆基海冰采集 装置还包括水动力装置（4...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾卫，万志宗，王少新，邵冬冬，
申请(专利权)人：北京华海德源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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