一种海水淡化器制造技术

本发明专利技术涉及一种海水淡化器，包括手动泵和膜组件，所述膜组件包括膜壳和安装在壳体内的膜材料，所述的膜组件设有海水进口端和排气口，手动泵设有四个单向阀可实现海水的蒸发，水蒸气的液化以及连续化双向挤出操作。本发明专利技术基于膜蒸发技术设计的海水淡化器，结构简单、体积小，适于携带，能简单地实现常温、无外动力输入下实现海水淡化。

A desalinization device

The invention relates to a seawater desalinator, including a manual pump and a membrane assembly. The membrane assembly includes a diaphragm and a membrane material installed in the shell. The membrane assembly is provided with a sea water inlet and an exhaust port, and a manual pump has four one-way valves to achieve evaporation of seawater, liquefaction of water vapor and continuous two-way extrusion operation. The seawater desalinator designed based on membrane evaporation technology is simple in structure, small in volume and suitable for carrying, and can realize seawater desalination under normal temperature and without external dynamic input.

【技术实现步骤摘要】
一种海水淡化器
本专利技术涉及一种海水淡化器。
技术介绍
当今水资源日益紧缺，将大量的海水资源转化为淡水资源已经成为研究的热点。海水淡化大多使用反渗透法、蒸发法和多级蒸发法等，但近年来出现的一种成本低、设备简单和能耗低的膜蒸发技术为海水淡化提供了另一种方法。蒸发法和多级蒸发法海水淡化对应的都是大型装置，反渗透法海水淡化有大型装置，也有微型装置，但反渗透微型装置存在浓差极化和膜污染严重的问题，使用寿命较短。针对渔船出行、行军演练或者海边居民等，需要较小的海水淡化装置，方便携带与操作，需要一定的使用寿命。膜蒸发技术是膜分离技术与蒸发过程相结合的膜分离过程，它以疏水多孔膜为介质，在膜两侧蒸汽压差的作用下，料液侧挥发性组分以蒸气形式透过膜孔，从而实现分离的目的.与其他常用分离过程相比，膜蒸发过程具有分离效率高、操作条件温和、对膜与原料液间相互作用及膜的机械性能要求不高等优点。渗透蒸发技术是利用液体混合物蒸汽分压差的推动下，以致密膜为介质，通过溶解扩散而进行分离。而真空膜蒸发技术同时具有渗透蒸发和膜蒸发的优点，具有占地面积小、操作方便、节能和对环境污染小等优点。本专利技术采用真空膜蒸发技术，设计了一种海水淡化器，
技术实现思路
本专利技术的目的是采用真空膜蒸发技术，设计了一种海水淡化器，该海水淡化器体积小，节能环保，可以实现连续化双向挤出和无外动力输入下的海水淡化。本专利技术采用的技术方案：一种海水淡化器。主要包括手动泵和膜组件，所述膜组件包括膜壳、安装在壳体内的管式膜或者中空纤维膜和密封材料，以及海水进口端和排气口，海水进口端设置有过滤器；所述的手动泵由活塞、活塞杆、前活塞腔和后活塞腔组成，周围设有四个单向阀。通过单向阀的设置可以实现连续化双向挤出操作，通过手动泵的设置实现无外动力的输入。所述的四个单向阀门，分别安装在前活塞腔与膜组件连接处，前活塞腔与淡水出口端连接处，以及后活塞腔与膜组件连接处，后活塞腔与淡水出口端连接处。所述的膜组件包括：疏水多孔的管式膜或者中空纤维膜，膜孔径范围为0.1-1μm，孔隙率范围为40-80％；以及海水进口端和排气口。所述的疏水多孔的管式膜或者中空纤维膜材料采用聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚醚砜或者疏水改性的聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚醚砜等聚合物中的一种或两种以上的共混物，或是上述两种以上聚合物的共聚物等。所述的密封材料是环氧树脂胶黏剂、改性的环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、橡胶类胶黏剂和改性的橡胶类胶黏剂等的一种。附图说明图1是本专利技术的海水淡化器的结构示意图。1、膜壳2、密封材料3、膜4、海水进口端5、单向阀6、活塞7、活塞壳8、活塞杆9、淡水出口端10、排气口11、壳层12、后活塞腔13、前活塞腔具体实施方式下面结合附图对海水淡化器进一步说明：在工作时，下部膜组件浸入到海水中，海水先经过海水进口端4的过滤器进行预处理，然后进入到膜组件的壳层11，原来壳层11的气体经过排气口10排出；当推动活塞杆8时，活塞杆8推动活塞6有后向前运动，与膜组件相连的第一单向阀5-1打开，后活塞腔12形成一定的真空度，管式膜或者中空纤维膜3中的水在蒸汽压差的推动下，经汽化，到达后活塞腔12；接着活塞6被拉动，第一单向阀5-1关闭，后活塞腔12的水蒸气压缩液化，继续拉动活塞杆8加压，第二单向阀5-2被推开而淡水经过淡水出口端9流出，而同时对应的前活塞腔13的第三、第四单向阀5-3和5-4关闭，前活塞腔13形成一定的真空度，继续拉动活塞6，真空度增大，第三单向阀5-3被拉开，管式膜或者中空纤维膜3中的水在蒸汽压差的推动下，经汽化，通过前活塞腔13的进口第三单向阀5-3到达前活塞腔13；随后再推动活塞6向前运动，挤压前活塞腔13的水蒸气，第三单向阀5-3关闭，水蒸气被压缩液化，继续推动活塞杆8加压，前活塞腔13的第四单向阀5-4打开，经过淡水出口端9流出；淡水收集完成后，将整个海水淡化器上提脱离海水，浓海水经过海水进口端4流出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水淡化器，其特征在于：包括手动泵、膜组件、海水进口端(4)、排气口(10)、淡水出口端(9)和第一至第四四个单向阀(5‑1、5‑2、5‑3和5‑4)；手动泵由活塞杆(8)、活塞(6)、前活塞腔(13)和后活塞腔(12)组成活塞(6)置于一密闭筒体内，活塞(6)与筒体内壁面间滑动连接，活塞(6)将筒体内分隔成上下二个互不连通的腔室，分别为前活塞腔(13)和后活塞腔(12)，活塞(6)和后活塞腔(12)一端固接有活塞杆(8)，活塞杆(8)穿过筒体上端面伸出筒体外部，活塞杆(8)与筒体上端面滑动连接，于前活塞腔(13)的下端和后活塞腔(12)的上端分别设有淡水进口和出口；膜组件包括密闭的膜壳(1)和膜(3)，膜(3)与膜壳(1)内壁面密闭连接，膜(3)将密闭的膜壳(1)内部分隔成二个互不连通的腔室；于其中一个腔室的膜壳(1)上设置了海水进口端(4)和排气口(10)，另一个腔室通过第一、第三单向阀(5‑1和5‑3)与手动泵上的二个淡水进口相连通，手动泵上的二个淡水出口经第二、第四两个单向阀(5‑2和5‑4)和淡水出口端(9)与外部相连通。

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化器，其特征在于：包括手动泵、膜组件、海水进口端(4)、排气口(10)、淡水出口端(9)和第一至第四四个单向阀(5-1、5-2、5-3和5-4)；手动泵由活塞杆(8)、活塞(6)、前活塞腔(13)和后活塞腔(12)组成活塞(6)置于一密闭筒体内，活塞(6)与筒体内壁面间滑动连接，活塞(6)将筒体内分隔成上下二个互不连通的腔室，分别为前活塞腔(13)和后活塞腔(12)，活塞(6)和后活塞腔(12)一端固接有活塞杆(8)，活塞杆(8)穿过筒体上端面伸出筒体外部，活塞杆(8)与筒体上端面滑动连接，于前活塞腔(13)的下端和后活塞腔(12)的上端分别设有淡水进口和出口；膜组件包括密闭的膜壳(1)和膜(3)，膜(3)与膜壳(1)内壁面密闭连接，膜(3)将密闭的膜壳(1)内部分隔成二个互不连通的腔室；于其中一个腔室的膜壳(1)上设置了海水进口端(4)和排气口(10)，另一个腔室通过第一、第三单向阀(5-1和5-3)与手动泵上的二个淡水进口相连通，手动泵上的二个淡水出口经第二、第四两个单向阀(5-2和5-4)和淡水出口端(9)与外部相连通。2.按照权利要求1所述的海水淡化器，其特征在于：通过手动泵形成真空，水在膜的表层汽化形成水蒸气，在蒸汽压差的推动下，从海水侧经膜组件，汽化到达手动泵的真空侧。3.按照权利要求1所述的海水淡化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萌，朱志豪，康国栋，刘丹丹，贾静璇，曹义鸣，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21