轮船用石墨烯筛子脱盐装置制造方法及图纸

技术编号:8732422 阅读:177 留言:0更新日期:2013-05-26 10:48
轮船用石墨烯筛子脱盐装置,属于液体分配设备技术领域,由船外海水、吸水龙头、吸水管、电源插头、电源线、电动吸水泵、出水管、固定片、注水腔顶、注水腔、集水腔、锥形过滤器、固定栓、提压力管、过滤球腔、盐水腔、过滤球壁、盐水池、固定片箍、锥形石墨烯筛、盐水腔口组成,其特征在于锥形石墨烯筛由石墨烯筛体、锥形筛支柱、锥形筛横柱、锥形筛口组成。石墨烯筛体是采用公知的孔洞大小为1纳米石墨烯制成的厚度为1-5毫米圆锥形结构,该筛子能够排斥或吸引水分子,如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐,而只留下水分子。轮船用石墨烯筛子脱盐装置制作简单,可操作性强,成本低廉,效果明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轮船用石墨烯筛子脱盐装置,属于液体分配设备

技术介绍
在世界上许多地方,淡水的供应正在日趋减少,随着人口的增长,这一问题还将持续严峻。因此,有不少人都将目光转向了几乎是无限供应的海水,各种海水淡化技术也应运而生,但到目前为止,它们还都过于昂贵,无法大范围、低成本推广。美国麻省理工学院网站2012年7月3日发布文章称:麻省理工学院材料科学与工程学院副教授杰弗里 格罗斯曼和研究生大卫 科恩 达努奇通过精确控制多孔石墨烯的孔径并向其中添加其他材料的方法,改变石墨烯小孔边缘的性质,使其能够排斥或吸引水分子。这样这种特制的石墨烯就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐,而只留下水分子。新工艺的关键是非常精确地控制石墨烯孔洞的大小。研究人员称,最理想的大小是I纳米,不能太大也不能太小,如果太大了盐便会和水分子一起通过筛子,起不到过滤的作用;如果太小水分子就无法通过这些小孔。计算机模拟结果显示,这种石墨烯筛子的性能非常优秀,能够快速地完成海水淡化过程。石墨烯的原材料廉价且易于获取,这使该技术在成本上具备了天然优势。另外,它又是已知最硬的材料,与目前所使用的反渗透膜相比更结实耐用。轮船是海上运输的重要交通工具,成年累月地海上生活,最为必需的就是淡水,所以,如何将利用石墨烯筛子应用到轮船上,为轮船源源不断地提供淡水成为急需解决的一大难题,故利用轮船自身的高度提供静水压力使特制的石墨烯筛子过滤海水以达到脱盐目的的思路设计一种轮船用石墨烯筛子脱盐装置是必要的。
技术实现思路
为了克服为轮船源源不断地提供淡水的难题,本专利技术提供了一种轮船用石墨烯筛子脱盐装置,该轮船用石墨 烯筛子脱盐装置利用孔洞大小为I纳米的圆锥形石墨烯筛子,在锥形过滤器、提压力管、石墨烯筛体的共同作用下,将海水中的盐分脱去,以达到将海水淡化为轮船源源不断地供应淡水的目的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 本专利技术的轮船用石墨烯筛子脱盐装置,由注水腔顶9、注水腔10、集水腔11、锥形过滤器12、提压力管14、过滤球腔15、盐水腔17、过滤球壁18、盐水池21、锥形石墨烯筛23、盐水腔口 24组成,注水腔10的顶部为注水腔顶9,注水腔10的下部为集水腔11,锥形过滤器12设置在注水腔10内部,提压力管14上端连接集水腔11底部、下端连接过滤球腔15,过滤球腔15由过滤球壁18围成,锥形石墨烯筛23设置在过滤球腔15内部,过滤球腔15外围设置盐水腔17,盐水腔17通过盐水腔口 24与盐水池21连通;所述的锥形石墨烯筛23由石墨烯筛体16、锥形筛支柱19、锥形筛基板20、锥形筛横柱25组成;石墨烯筛体16是厚度为1-5毫米圆锥形结构,石墨烯筛体16上端由锥形筛支柱19支撑固定,石墨烯筛体16下部固定在锥形筛基板20上;锥形筛支柱19为长方体形,高度为1-15厘米,长度和宽度均为0.2-0.5厘米,下端由锥形筛横柱25支撑;锥形筛横柱25为长方体形,锥形筛基板20为厚度为2-5厘米的钢板,设有至少一个孔,孔径的大小同石墨烯筛体16下口直径相等,锥形筛横柱25为长方体形且沿孔直径方向固定在锥形筛基板20的孔中,石墨烯筛体16下端为锥形筛口 26,锥形筛口 26正对锥形筛基板20的孔设置。更进一步,本专利技术所述的锥形过滤器12由锥形过滤器壁27、锥形过滤器孔28、锥形过滤器套筒29、锥形过滤器套筒出水孔30组成,锥形过滤器壁27和锥形过滤器套筒29由厚度为1-2毫米的不锈钢板制成,锥形过滤器壁27下口直径大小和环形的锥形过滤器套筒29的直径相同,锥形过滤器套筒29环形的圆环高度为3-5厘米;锥形过滤器孔28设置在锥形过滤器壁27上,孔径大小为0.1-5毫米;锥形过滤器套筒出水孔30设置在锥形过滤器套筒29圆环壁上,孔径大小为3-5毫米;锥形过滤器12层叠设置3-4组,相邻两组锥形过滤器12之间由锥形过滤器套筒29相互连接,层叠设置位置靠上锥形过滤器12的锥形过滤器孔28孔径大于位置靠下的锥形过滤器12的锥形过滤器孔28孔径。更进一步,本专利技术所述的提压力管14长度为5-20米,由螺旋钢片层33、橡胶管层34、提压力管腔35组成;螺旋钢片层33由宽度为0.5-1厘米,厚度为0.1-0.5毫米的螺旋钢片体31螺旋状缠绕在橡胶管层34外面而形成,螺旋钢片体31缠绕后形成的间隙为螺旋钢片间隙32 ;橡胶管层34由橡胶管制成,管壁厚度为5-20毫米,橡胶管层34得内部空间即为提压力管腔35。本专利技术的有益效果为,轮船用石墨烯筛子脱盐装置利用公知的孔洞大小为I纳米的石墨烯筛子可以快速过滤海水,将海水淡化的原理,在锥形过滤器、提压力管、石墨烯筛体、电动吸水泵的共同作用下,将海水中的盐分脱去,以达到将海水淡化为轮船源源不断地供应淡水的目的。石墨烯的原材料廉价、易于获取,而且石墨烯又是已知最硬的材料,与目前所使用的反渗透膜相比更结实耐用。轮船用石墨烯筛子脱盐装置制作简单,可操作性强,成本低廉,效果明显。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术轮船用石墨烯筛子脱盐装置的整体结构示意图。图2为本专利技术轮船用石墨烯筛子脱盐装置的过中轴的纵剖面结构示意图。图3为本专利技术轮船用石墨烯筛子脱盐装置的锥形石墨烯筛结构示意图。图4为本专利技术轮船用石墨烯筛子脱盐装置的锥形过滤器结构示意图。图5为本专利技术轮船用石墨烯筛子脱盐装置的提压力管结构示意图。图中1.船外海水,2.吸水龙头,3.吸水管,4.电源插头,5.电源线,6.电动吸水泵,7.出水管,8.固定片,9.注水腔顶,10.注水腔,11.集水腔,12.锥形过滤器,13.固定栓,14.提压力管,15.过滤球腔,16.石墨烯筛体,17.盐水腔,18.过滤球壁,19.锥形筛支柱,20.锥形筛基板,21.盐水池,22.固定片箍,23.锥形石墨烯筛,24.盐水腔口,25.锥形筛横柱,26.锥形筛口,27.锥形过滤器壁,28.锥形过滤器孔,29.锥形过滤器套筒,30.锥形过滤器套筒出水孔,31.螺旋钢片体,32.螺旋钢片间隙,33.螺旋钢片层,34.橡胶管层,35.提压力管腔。具体实施例方式实施例一: 轮船用石墨烯筛子脱盐装置由注水腔顶9、注水腔10、集水腔11、锥形过滤器12、提压力管14、过滤球腔15、盐水腔17、过滤球壁18、盐水池21、锥形石墨烯筛23、盐水腔口 24组成,注水腔10的顶部为注水腔顶9,注水腔10的下部为集水腔11,锥形过滤器12设置在注水腔10内部,提压力管14上端连接集水腔11底部、下端连接过滤球腔15,过滤球腔15由过滤球壁18围成,锥形石墨烯筛23设置在过滤球腔15内部,过滤球腔15外围设置盐水腔17,盐水腔17通过盐水腔口 24与盐水池21连通;锥形石墨烯筛23由石墨烯筛体16、锥形筛支柱19、锥形筛基板20、锥形筛横柱25组成;石墨烯筛体16是采用公知的孔洞大小为I纳米石墨烯制成的厚度为1-5毫米圆锥形结构,该筛子能够排斥或吸引水分子,如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐,而只留下水分子,故当海水由过滤球腔15到达石墨烯筛体16表面时,海水中的盐被阻挡在过滤球腔15的上部,汇集到盐水腔17后,通过盐水腔口 24将含盐量较大的盐水流到过滤球旁边的盐水池21中,再由电动吸水泵6抽吸离开船体。石墨烯筛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮船用石墨烯筛子脱盐装置,其特征在于:由注水腔顶(9)、注水腔(10)、集水腔(11)、锥形过滤器(12)、提压力管(14)、过滤球腔(15)、盐水腔(17)、过滤球壁(18)、盐水池(21)、锥形石墨烯筛(23)、盐水腔口(24)组成,注水腔(10)的顶部为注水腔顶(9),注水腔(10)的下部为集水腔(11),锥形过滤器(12)设置在注水腔(10)内部,提压力管(14)上端连接集水腔(11)底部、下端连接过滤球腔(15),过滤球腔(15)由过滤球壁(18)围成,锥形石墨烯筛(23)设置在过滤球腔(15)内部,过滤球腔(15)外围设置盐水腔(17),盐水腔(17)通过盐水腔口(24)与盐水池(21)连通;所述的锥形石墨烯筛(23)由石墨烯筛体(16)、锥形筛支柱(19)、锥形筛基板(20)、锥形筛横柱(25)组成;石墨烯筛体(16)是厚度为1?5毫米圆锥形结构,石墨烯筛体(16)上端由锥形筛支柱(19)支撑固定,石墨烯筛体(16)下部固定在锥形筛基板(20)上;锥形筛支柱(19)为长方体形,高度为1?15厘米,长度和宽度均为0.2?0.5厘米,下端由锥形筛横柱(25)支撑;锥形筛横柱(25)为长方体形,锥形筛基板(20)为厚度为2?5厘米的钢板,设有至少一个孔,孔径的大小同石墨烯筛体(16)下口直径相等,锥形筛横柱(25)为长方体形且沿孔直径方向固定在锥形筛基板(20)的孔中,石墨烯筛体(16)下端为锥形筛口(26),锥形筛口(26)正对锥形筛基板(20)的孔设置。...

【技术特征摘要】
1.一种轮船用石墨烯筛子脱盐装置,其特征在于:由注水腔顶(9)、注水腔(10)、集水腔(11)、锥形过滤器(12)、提压力管(14)、过滤球腔(15)、盐水腔(17)、过滤球壁(18)、盐水池(21)、锥形石墨烯筛(23)、盐水腔口(24)组成,注水腔(10)的顶部为注水腔顶(9),注水腔(10)的下部为集水腔(11),锥形过滤器(12)设置在注水腔(10)内部,提压力管(14)上端连接集水腔(11)底部、下端连接过滤球腔(15),过滤球腔(15)由过滤球壁(18)围成,锥形石墨烯筛(23)设置在过滤球腔(15)内部,过滤球腔(15)外围设置盐水腔(17),盐水腔(17)通过盐水腔口(24)与盐水池(21)连通;所述的锥形石墨烯筛(23)由石墨烯筛体(16)、锥形筛支柱(19)、锥形筛基板(20)、锥形筛横柱(25)组成;石墨烯筛体(16)是厚度为1-5毫米圆锥形结构,石墨烯筛体(16)上端由锥形筛支柱(19)支撑固定,石墨烯筛体(16)下部固定在锥形筛基板(20)上;锥形筛支柱(19)为长方体形,高度为1-15厘米,长度和宽度均为0.2-0.5厘米,下端由锥形筛横柱(25)支撑;锥形筛横柱(25)为长方体形,锥形筛基板(20)为厚度为2-5厘米的钢板,设有至少一个孔,孔径的大小同石墨烯筛体(16)下口直径相等,锥形筛横柱(25)为长方体形且沿孔直径方向固定在锥形筛基板(20)的孔中,石墨烯筛体(16)下端为锥形筛口(26),锥形筛口(26)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王保忠谢桂林郝建华程波谢天正
申请(专利权)人:常熟南师大发展研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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