利用自然气流通风使海冰脱盐淡化装置的建筑结构制造方法及图纸

一种利用自然气流通风使海冰脱盐淡化装置的建筑结构，其特点是该装置包括融冰室、储水池、排气罩；外界的空气穿过融冰室左、右侧的第一透风板的气隙、第二透风板的气隙、铁丝网，其中一部分外界的空气进入碎块状海冰间的空隙，另一部分外界的空气从通气管管口进入，进而从多个通风孔流出，进入到碎块状的海冰间；该两部分外界的空气在碎块状的海冰中经过热交换后，上升至排气罩，进而从排气口流出；当外界温度升高，海冰加快融化，卤水量增加，流入接卤桶内卤水越积越多，最后承接了一定量卤水的接卤桶自动操作机构，隔绝了外界的温暖空气进入海冰堆中，避免淡水冰晶融化；本发明专利技术的海冰脱盐淡化装置依靠自然力，实现了无人无电作业。

Building Structure of Desalination Device for Sea Ice by Natural Airflow Ventilation

A building structure of a desalination and desalination device for sea ice using natural airflow ventilation is characterized by a melting chamber, a water storage tank and an exhaust hood; the outside air passes through the air gap of the first air permeable plate on the left and right sides of the melting chamber, the air gap of the second air permeable plate, and the wire mesh. Some of the outside air enters the air gap between the fragmented sea ice, and the other part of the outside air passes through the air. The air from the two parts rises to the exhaust hood after heat exchange in the fragmented sea ice, and then flows out from the exhaust port. When the temperature rises, the sea ice melts faster and the brine volume increases, the brine that flows into the brine barrel accumulates more and more, and finally a certain amount of brine is received. The barrel automatic operation mechanism isolates the warm air from the outside into the sea ice pile to avoid the melting of fresh water ice crystals. The sea ice desalination and desalination device of the invention relies on natural force to realize the unattended and electrified operation.

【技术实现步骤摘要】
利用自然气流通风使海冰脱盐淡化装置的建筑结构
本专利技术涉及一种海冰脱盐淡化的装置，尤其是涉及一种通过重力方法使海冰脱盐淡化的装置。属于海水淡化

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，开发海冰资源用以解决环渤海地区的缺水状况，是我国海水淡化研究领域的最新前沿课题。海冰主要由多边形的纯水冰晶、卤水胞、空气和少量固体杂质组成。海冰中所含有的盐分主要来自冰体内部的卤水胞，卤水胞为高浓度盐水，在一般的低温环境中（-30℃）也不会结冰，而以液体形式存在于海冰内部。海冰内部的冰晶之间还存在有缝隙，这为卤水胞在重力作用下沿着这些缝隙流出冰体提供了条件。海冰重力脱盐就是根据海冰的液-固两相共生的结构特征，通过重力作用将海冰冰体中的卤水胞排出去的方法。中国专利技术专利申请200510092863.7公开了一种重力法海冰脱盐设施，但这种设施存在缺陷，主要表现为堆积的海冰受空气温度变化影响很大，融化速度得不到控制。海冰重力脱盐是指海冰内部的卤水胞受重力作用面下渗流出冰体的过程，由于海冰内部的缝隙非常细小，因此卤水胞的下渗速度很慢、渗出量也少。但海冰的融化受环境温度，也就是空气温度的影响很大。当脱盐设施中的海冰暴露在空气之中时，如果中午时分的空气温度升至海冰的冰点温度（-1.4℃）以上，海冰中的纯水冰晶就会产生部分融化，这些融水会下渗到脱盐设施的底部，并与受重力作用而下渗到此的卤水混合在一起，此时若想把卤水排出脱盐设施，势必要带走很多淡水；若不进行排水，则重力脱盐过程将无法实现。因此，合理地控制和减缓海冰融化速度，对于充分排出冰内卤水胞、提高重力脱盐率，对于减少淡水冰晶融化、提高淡水回收率都是非常重要的。中国专利技术专利申请2010102414342（一种海冰或咸水冰脱盐淡化的装置和工艺）公布了一种用隔温层覆盖在海冰上，隔离海冰与外界气温的方法，其目的是控制融冰的温度：为了加快卤水胞的下渗速度，可以适时对隔温层内的海冰进行通入温暖的空气，使冰块内部的温度发生变化，促进冰块内部缝隙扩大，使卤水能顺利渗出海冰冰体；当冰块中的纯水冰晶将要融化时，停止温暖空气的输入。该方法的优点是提高了淡水的回收率。但是该方法一方面需要通风设备和消耗电力；另一方面，在融冰后期，将出现数量较多的盐度在1‰至1.3‰的低盐度卤水，该卤水盐度已经接近标准淡水的盐度，且数量较大，作为废水处理，十分可惜。
技术实现思路
针对上述专利申请2010102414342（一种海冰或咸水冰脱盐淡化的装置和工艺）的不足之处，本专利技术提出这样一种装置和方法：利用自然力对海冰进行通风融冰制作淡水；利用自然力将1‰至1.3‰的低盐度卤水改造成为淡水。此外，该装置和方法还能够在无人值守的情况下，利用自然力自动控制通风融冰的时间。本专利技术设计思路：1、利用伯努利原理，驱使自然气流进入海冰堆中进行热交换。2、利用太阳能对高盐度卤水进行蒸馏，所取得的蒸馏水用来稀释1‰至1.3‰的低盐度卤水，使之成为盐度低于1‰的淡水。3、根据海冰中淡水冰晶在即将融化前卤水量增大的现象，利用出卤量大小，自动控制通风机构的开闭。本专利技术是通过如下技术方案实现的：该装置包括融冰室、储水池、排气罩；融冰室俯视形状呈矩形，融冰室前、后侧分别为墙体；融冰室左、右侧分别依次向外设置铁丝网、含有气隙和板条的第二透风板、含有气隙的第一透风板、拉伸弹簧、拉绳、滑轮、接卤桶、接卤井；第一透风板与第二透风板滑动连接；拉伸弹簧的一端固定于所述墙体，另一端与第一透风板连接；拉绳绕过滑轮，拉绳的一端与第一透风板的拉杆连接，另一端与接卤桶接连；接卤桶位于接卤井内，且位于水槽下方；接卤桶底部设一漏洞；融冰室的底部为设置有漏水孔的底板，融冰室通过漏水孔与位于融冰室下方的储水池相通；所述储水池下部设置有与接卤井相通的水槽；水槽两端分别设置有浮动闸门；融冰室内水平置放多根具有多个通风孔的通气管，通气管两端的管口分别面向铁丝网和第二透风板的气隙设置；所述排气罩顶部呈圆弧形，且设置有至少一个排气孔；融冰室左、右侧还分别设置有低盐卤水池和蒸馏池；融冰室左、右侧的接卤井分别与所述低盐卤水池和蒸馏池连通；融冰室左、右侧的蒸馏池上方设置有倾斜的透光棚，透光棚的最低处位于所述低盐卤水池的上方；所述的低盐卤水池与所述的接卤井相通处设置有第一闸门，所述的蒸馏池与所述的接卤井相通处设置有第二闸门；所述浮动闸门呈L形，其内中空，底部呈一向上弯曲的弧面。所述的拉杆与第一透风板固连。所述的铁丝网两端分别与所述墙体固连；第二透风板与铁丝网固连。所述的第一透气板可以由翻盖透气板代替，所述的第二透气板可以由大气隙底板代替；大气隙底板包括筋条和气腔；翻盖透气板包括气口、透气板、盖板，盖板中设有短臂和铰接于透气板的支轴；盖板的两端各设置有与透气板连接的扭转弹簧；在翻盖透气板相对于大气隙底板朝拉伸弹簧的移动中，所述短臂受阻于大气隙底板的筋条时，则盖板被迫绕支轴转动打开，同时扭转弹簧积蓄了弹力能量，外界的气流可以通过翻盖透气板的气口和大气隙底板的气腔进入到海冰中；反之，当翻盖透气板朝拉绳移动时，则扭转弹簧结蓄的弹力能量，迫使盖板转动，盖住气腔，阻止外界气流流入海冰中。该装置的使用方法：待脱盐淡化的碎块状的海冰放置在融冰室中；之后，将排气罩安放在融冰室上；进入自然通风阶段：第一步骤：融冰室左、右侧的第一透风板的气隙和第二透风板的气隙处于重合位置；一方面，外界气流流过排气罩的弧形顶时，流速加大，压强变小，排气罩内空气从下部被吸到上部，进而从排气口流出；另一方面，外界的空气穿过融冰室左、右侧的第一透风板的气隙、第二透风板的气隙、铁丝网，其中一部分外界的空气进入碎块状海冰间的空隙，另一部分外界的空气从通气管管口进入，进而从多个通风孔流出，进入到碎块状的海冰间；该两部分外界的空气在碎块状的海冰中经过热交换后，上升至排气罩，进而从排气口流出；当外界气温低，流入海冰中的外界低温空气不能使冰块内部缝隙扩大，因此下渗到储水池的卤水量较少，从储水池的水槽流入融冰室左、右侧的接卤桶内的卤水全部从漏洞流出；第二步骤：当外界温度升高，流入海冰中的暖空气加快促进冰块内部缝隙扩大，使卤水能顺利渗出海冰冰体，卤水量增加，流入融冰室左、右侧的接卤桶内的较大量的卤水来不及全部从漏洞流出，使得接卤桶内卤水越积越多，表明海冰中的淡水冰晶将要融化，最后承接了一定量卤水的融冰室左、右侧的接卤桶分别通过拉绳克服拉伸弹簧的弹力，拉动融冰室左、右侧的第一透风板的气隙到与第二透风板的板条重合的位置；从而自动隔绝了外界的温暖空气进入海冰堆中，避免淡水冰晶融化；第三步骤：融冰室中海冰的温度逐渐降低，下渗的卤水量逐渐减少，最后从储水池的水槽流入融冰室左、右侧的接卤桶内的卤水全部从漏洞流出；融冰室左、右侧的拉伸弹簧的弹力分别克服接卤桶的重量，将融冰室左、右侧的第一透风板的气隙拉到与第二透风板的气隙重合的位置，使融冰室中的海冰与外界空气进行热交换；重复第一步骤、第二步骤和第三步骤；当测得从水槽中流出的卤水盐度大于1.3‰时，分别关闭融冰室左、右侧的第一闸门，打开融冰室左、右侧的第二闸门，水槽中的卤水通过融冰室左、右侧的接卤桶和接卤井排入所述的蒸馏池；当测得从水槽中流出的卤水盐度在1‰—1.3‰之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用自然气流通风使海冰脱盐淡化装置的建筑结构，其特征是包括融冰室、储水池、排气罩；融冰室俯视形状呈矩形，融冰室前、后侧分别为墙体；融冰室左、右侧分别依次向外设置铁丝网、含有气隙和板条的第二透风板、含有气隙的第一透风板、拉伸弹簧、拉绳、滑轮、接卤桶、接卤井；第一透风板与第二透风板滑动连接；拉伸弹簧的一端固定于所述墙体，另一端与第一透风板连接；拉绳绕过滑轮，拉绳的一端与第一透风板的拉杆连接，另一端与接卤桶接连；接卤桶位于接卤井内，且位于水槽下方；接卤桶底部设一漏洞；融冰室的底部为设置有漏水孔的底板，融冰室通过漏水孔与位于融冰室下方的储水池相通；所述储水池下部设置有与接卤井相通的水槽；水槽两端分别设置有浮动闸门；融冰室内水平置放多根具有多个通风孔的通气管，通气管两端的管口分别面向铁丝网和第二透风板的气隙设置；所述排气罩顶部呈圆弧形，且设置有至少一个排气孔；融冰室左、右侧还分别设置有低盐卤水池和蒸馏池；融冰室左、右侧的接卤井分别与所述低盐卤水池和蒸馏池连通；融冰室左、右侧的蒸馏池上方设置有倾斜的透光棚，透光棚的最低处位于所述低盐卤水池的上方；所述的低盐卤水池与所述的接卤井相通处设置有第一闸门，所述的蒸馏池与所述的接卤井相通处设置有第二闸门。...

【技术特征摘要】
2018.08.18 CN 20181094372331.一种利用自然气流通风使海冰脱盐淡化装置的建筑结构，其特征是包括融冰室、储水池、排气罩；融冰室俯视形状呈矩形，融冰室前、后侧分别为墙体；融冰室左、右侧分别依次向外设置铁丝网、含有气隙和板条的第二透风板、含有气隙的第一透风板、拉伸弹簧、拉绳、滑轮、接卤桶、接卤井；第一透风板与第二透风板滑动连接；拉伸弹簧的一端固定于所述墙体，另一端与第一透风板连接；拉绳绕过滑轮，拉绳的一端与第一透风板的拉杆连接，另一端与接卤桶接连；接卤桶位于接卤井内，且位于水槽下方；接卤桶底部设一漏洞；融冰室的底部为设置有漏水孔的底板，融冰室通过漏水孔与位于融冰室下方的储水池相通；所述储水池下部设置有与接卤井相通的水槽；水槽两端分别设置有浮动闸门；融冰室内水平置放多根具有多个通风孔的通气管，通气管两端的管口分别面向铁丝网和第二透风板的气隙设置；所述排气罩顶部呈圆弧形，且设置有至少一个排气孔；融冰室左、右侧还分别设置有低盐卤水池和蒸馏池；融冰室左、右侧的接卤井分别与所述低盐卤水池和蒸馏池连通；融冰室左、右侧的蒸馏池上方设置有倾斜的透光棚，透光棚的最低处位于所述低盐卤水池的上方；所述的低...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文娟，
申请(专利权)人：杜文娟，
类型：发明
国别省市：浙江,33