CN100579633C - 蒸发容器 - Google Patents
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Abstract
用于获取净化水的蒸发容器,该蒸发容器具有用于盛放待净化水的内腔,该内腔由水密性的且水密性地相互连接的壁围成,其中至少一个壁至少局部地由层压件构成,该层压件具有纺织面结构和水密性的、无孔隙的和水蒸汽可透过的薄膜,所述蒸发容器还具有用于灌装内腔的开口,其特征在于,层压件的至少一条边缘与相邻壁的边缘通过抗拉的水密性带如此连接,使得抗拉的水密性带一方面与纺织面结构连接,另一方面与薄膜水密性地连接,并且延伸超出于层压件的边缘,只有水密性带的超出于层压件的部分才与相邻壁的边缘水密性地连接。通过所述蒸发容器蒸发的水在设置于蒸发容器上方的冷凝面上冷凝,并且冷凝液被收集起来。
Description
技术领域
背景技术
例如从US 5 595 662或WO 00/28807已知蒸发容器。这些蒸发容器用于水的净化,其中在使用时,水通过一封闭装灌待净化水的容器的薄膜而蒸发,并通过冷凝面重新凝结,再加以收集。待净化的水可以是海水或污水。为了获得饮用级质量的水,建议采用尽量无孔隙但是水蒸汽可透过的薄膜。亲水薄膜优选地适合于此。作为用于这种薄膜的合适材料,优选采用亲水的聚氨酯、聚醚酯和聚醚酰胺。因为这种薄膜通常非常薄,故而建议用纺织面结构例如纺织品、无纺织物、编织品或针织品来加强所述薄膜,此处薄膜与纺织面结构层压在一起是有利的。
根据US 5 595 662,薄膜制成为口袋状,悬挂在同时用作冷凝面的支承结构内并装灌待净化的水。这种结构非常复杂。此外,由于薄膜袋的悬挂布置,只能制造小尺寸的袋,这是因为否则待净化水的重量太重,会使薄膜袋变得不密封甚至破裂。另外,薄膜袋必须定期排空并去除残渣,因此这种装置只适合于短时间的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于制造的蒸发容器,其没有上述缺点。所述容器优选地应当可以制成为较大的尺寸。特别地,所述容器还应当适合用在不同的位置。
根据本发明,所述目的通过一用于获取净化水的蒸发容器来实现,该蒸发容器具有用于盛放待净化水的内腔,该内腔由水密性的且水密性地相互连接的壁围成,其中至少一个壁至少局部地由层压件构成,该层压件具有纺织面结构和水密性的、无孔隙的和水蒸汽可透过的薄膜,所述蒸发容器还具有用于灌装内腔的开口,其特征在于,层压件的至少一条边缘与相邻壁的边缘通过抗拉的水密性带如此连接,使得抗拉的水密性带一方面与纺织面结构连接,另一方面与薄膜水密性地连接,并且延伸超出于层压件的边缘,只有水密性带的超出于层压件的部分才与相邻壁的边缘水密性地连接。
通过抗拉的水密性带进行的与相邻边缘的水密性连接可力锁合地(kraftschlüssig)例如通过使待密封部分相互压合来实现。这可通过已知的夹紧机构或通过粘接进行,其中为此应采用粘接剂,粘接剂对连接部位也起密封作用。
此处,相邻壁的边缘既可以是一牢固的容器部分的边缘、水密性的抗拉薄膜的边缘,也可以是抗拉的水密性带,该水密性带又与相邻的层压件的边缘抗拉地且水密性地连接。
尤其对于大型容器而言,壁的大多数边缘可通过这样的方法水密性地连接,即它们从内腔起加以封闭。但是,至少最后的连接必须从外部进行,因为通过通常很小的灌装开口无法可靠地工作。本发明的蒸发容器壁的至少一条边缘的密封连接可从外部实现。此处确保了在受力的情况下通过纺织面结构和附加的抗拉的水密性带来承受力,因此敏感的薄膜不会受力。同时确保了可通过薄膜和抗拉带实现水密性连接。
在本发明的蒸发容器中,已证明抗拉的水密性带由内带和外带组成是特别有利的,其中内带与层压件的薄膜连接,外带与纺织面结构连接,内带和外带超出于层压件的边缘,并且内、外带的两个超出部分相互连接。
外带由纺织面结构承受拉力,而内带用于良好的密封。
本发明蒸发容器另一种适当实施形式的特征在于,层压件的边缘向外翻卷成一卷边区,其中抗拉的水密性带如此覆盖卷边区,使得带的第一部分与纺织面结构连接,中间部分与卷边区的薄膜水密性地连接,而另一部分超出于卷边区。
纺织面结构和其它材料之间的密封连接始终是一个问题,因为纺织面结构通常很难被密封材料穿透,此外纺织面结构的散开的纤维末端常常通过毛细力穿过密封面吸水。现在通过下边缘的卷边使薄膜位于上面。由于抗拉带不仅在卷边区与薄膜连接,还在较靠里的位置与纺织面结构连接,这使得一方面在抗拉带与层压件的纺织面结构之间实现力锁合连接,另一方面在薄膜和抗拉带之间实现密封连接。然后可使用抗拉带的超出部分产生与相邻壁的边缘之间的密封和力锁合连接。
特别地,本发明的蒸发容器的特征在于,所有的壁都由层压件构成,每个层压件都具有纺织面结构和水密性的、无孔隙的和水蒸汽可透过的薄膜,其中一个层压件的至少一条边缘与第二个层压件的相应边缘如此水密性地连接,使得一个层压件的边缘与第一条抗拉的水密性带、第二个层压件的边缘与第二条抗拉的水密性带连接成使相应的抗拉水密性带一方面与相应层压件的纺织面结构连接,另一方面与相应层压件的薄膜水密性连接,并超出于相应层压件的边缘,且仅通过第一和第二条抗拉的水密性带的两个超出部分的水密性连接实现两个层压件的水密性连接,层压件的所有其它边缘与其它层压件的相邻边缘用这种方式水密性地连接,或者用已知方式连接并从内部水密性地密封。
一种以已知方式使层压件相互连接的特别简单的方法是将两个层压件相互缝合在一起,其中从内腔这一侧在两个层压件相互缝合的区域内水密性地粘贴密封带。由于在本发明的蒸发容器中层压件的薄膜朝内腔设置,故而缝合区通过密封带可有效地实现密封。在水密性的和水蒸汽可透过的织物领域内这种密封带是公知的,并由此用于密封在织物中存在的接缝。它们由通常涂有热塑性粘接剂的密封带组成。这种带例如可用熨斗粘贴在规定区域上,其中熨斗的热量使热塑性粘接剂熔化,而所述粘接剂再与薄膜水密性地连接。
通常人们将这种已知连接方式用在所有边缘上,这可在不花费大力气和不损坏层压件薄膜的情况下实现。至少蒸发容器的最后一条张开的边缘从外部通过前述抗拉的水密性带与相邻的边缘水密性地连接。
特别是在净化咸水或污水时适于在本发明的蒸发容器中设置用于输出内腔内的水的开口。
可通过不断地输入和输出待净化水而使蒸发容器内腔内的不希望物质的浓度保持得很低,因此本发明的蒸发容器也可在较长时间段内不间断地使用。
为了能够实现无泄漏地输入和输出待净化水,本发明蒸发容器的特征特别在于,用于灌装内腔和/或输出水的开口设置在层压件上,至少从内侧有一其内开口比层压件上的开口小的内环形盘与层压件的薄膜水密性地连接。
此处已证明,如果在本发明蒸发容器中从外部设置另一个外环形盘,其在外部区域与层压件、在内部区域与内环形盘连接,则是特别有利的。
然后在相互连接的环形盘上可连接常用的软管连接装置。
已证明由两个形成内腔壁的层压件构成的蒸发容器是特别有利的,每个层压件分别具有纺织面结构和水密性的、无孔隙的和水蒸汽可透过的薄膜,其中两个层压件以薄膜面相互面对地叠放在一起,使得两个层压件在至少一个侧边缘处用已经介绍过的方法通过抗拉的水密性带相互连接,两个层压件也可在其它侧边缘处通过接缝相互缝合在一起,其中接缝从内侧用水密性的接缝密封带水密性地密封,并且每条侧边缘通过抗拉的水密性带或者通过接缝用接缝密封带水密性地连接。
本发明还涉及一种具备至少一个所述蒸发容器的净化水提取设备。
附图说明
参照附图更详细地说明本发明,在附图中:
图1示出采用本发明的蒸发容器的净化水提取设备的示意图,
图2示出本发明的仅由层压件构成的蒸发容器的实施形式,
图3示出本发明的带有用层压件覆盖的固定槽的蒸发容器的另一种实施形式,
图4示出本发明的带有在内部的接缝密封的蒸发容器的剖视图,
图5示出开口密封的示意图,
图6和7分别示出在使用两条抗拉带的情况下用于在两条层压件边缘之间建立密封连接的工作原理示意图,
图8和9示出用于在两条层压件边缘之间建立密封连接的工作原理示意图,其中边缘向外翻卷,
图10示出本发明的由两个层压件构成的蒸发容器的示意图。
具体实施方式
按照图1,本发明的装有待净化水的蒸发容器1设置在顶盖6之下,顶盖6可由太阳4的光线穿透。蒸发容器1的至少一部分由层压件形成(未示出),该层压件包括水密性的、无孔隙的且水蒸汽可透过的薄膜。与待净化水接触的薄膜由于水蒸汽的可透过性而放出水蒸汽5,然后水蒸汽5在顶盖6上冷凝,并以水滴7的形式滴入槽8内,在槽8内汇集成由此形成的净化水9。
如图2所示,蒸发容器1可配备用于待净化水的输入口2和输出口3。倘若蒸发容器1的底面同样具有带水密性的、无孔隙且水蒸汽可透过的薄膜的层压件,则可将其直接放在地面上以润湿土地,如例如在WO 01/10192中所示的那样。但是为了更好地通风且避免真菌和藻类的生长,适宜于在蒸发容器和土地之间设置隔板10。合适的隔板例如为高孔隙容积的隔衬织物或垫。隔板和蒸发容器也可置于一收集槽内以便能够收集下落的冷凝水。
在一种实施形式中,蒸发容器的下部形成为带有输入口2和输出口3的水密性槽11,如图3所示,该槽用层压件14/15遮盖。层压件14/15包括纺织面结构14,在其上层压有水密性的、无孔隙且水蒸汽可透过的薄膜15。槽11和层压件14/15之间的水密连接通过一抗拉的水密性带实现,为了清楚起见在图3中未示出该水密性带。所述带的安装和固定可用图6或8所示的方法进行,其中带18的超出于层压件14/15的部分分别与槽的边缘水密性地连接。
特别是当本发明的蒸发容器用于例如在灾区快速回收净化水时,蒸发容器1仅由层压件14/15构成是有利的。此处可通过这样的方法产生大面积的蒸发容器,即,使两个等宽的层压件在其整个长度上通过接缝13在两侧连接,其中接缝13在内部分别配备有密封带12,所述密封带与薄膜15水密性地连接,由此使接缝13水密性地密封(见图4)。为此,可采用同时地产生接缝13和贴密封带12的专用装置。
倘若在层压件上设置一个或多个输入口或输出口,则建议按照本发明通过两个环形盘16和17来实现。此处环形盘16从内部与薄膜15水密性地连接,而环形盘17从外部粘接在纺织面结构14上。两个环形盘16和17都具有相同的比层压件上的开口小的内开口。环形盘16和17的朝内开口超出于层压件14/15的部分优选水密性地相互连接。这两个环形盘16和17由水密性的抗拉材料制成。相互连接的环形盘16和17的内开口可配装在已知的软管连接装置上,然后可通过所述软管连接装置输入和有时输出待净化的水。
图6和7示出两个层压件14/15如何能够按照本发明在其边缘处相互水密性地连接。此处两个层压件分别与内带18”和外带18’连接。内带18”与薄膜15这样水密性地连接,优选为粘接,使得该带超出于层压件的边缘。外带18’与纺织面结构14连接,优选为粘接,而且同样使外带18’超出于层压件的边缘。带18’和18”的两个超出区同样相互连接,优选为粘接。对于下层压件14/15和上层压件14/15都进行这个过程。在上带和下带相互连接之前,放入一中间件19,要使上带和下带相互连接的连接材料不附着在此中间件上。用这种方式确保上、下层压件14/15之间的水密性连接仅仅通过带的超出于层压件的部分进行。倘若在蒸发容器工作时产生的作用在两个层压件的水密性连接部位上的载荷从带传递到纺织面结构上,使得敏感的薄膜无法承受可能引起薄膜撕裂的大的拉力,则薄膜撕裂将使蒸发容器不再密封。为了保证可承受由在工作时产生的载荷所形成的力,将带18’和18”做成抗拉的。在图7中示出上、下层压件的相互水密性连接的边缘的结构。
在图6中示出的上层压件与外带18’和内带18”的连接——即所述带在超出于层压塑性的区域内相互粘接——例如还适于在图3所示的实施形式中建立槽11和层压件14/15之间的水密性连接,其中带的超出于层压件的部分与槽的边缘水密性地连接。
在图8和9中示出按照本发明使两个层压件水密性连接的另一种方法。在这种实施形式中,两个要相互连接的层压件14/15的边缘首先分别向外翻卷,由此使薄膜15在卷边区内朝外布置。带20’与上层压件、带20”与下层压件这样连接,使得带的第一区域与纺织面结构14连接,中间的第二区域与薄膜15水密性连接,而第三区域超出于卷边区。带20’和20”的超出于卷边区的区域相互水密性地连接,其中通过中间件19避免上、下层压件的薄膜15相互连接,以便有效地避免薄膜在受力情况下撕裂。作用在连接部位上的载荷通过抗拉带20’和20”有效地引入纺织面结构内,使得薄膜免受该载荷。
在图10中示出按照本发明的如图6和7或如图8和9所示在相对的两端密封的蒸发容器。此处两个层压件通过接缝13相互连接,其中接缝13按在图4中所示的方式从内部水密性地密封。这样形成的软管状蒸发容器的两端通过本发明的如在图6和7或图8和9中所示的技术(在图10中分别用18、20表示)加以密封。但是在一端,一个层压件可配备按照图6的抗拉带,而相对的层压件可配备按照图8的抗拉带,这两条带在超出于层压件的区域内相互水密性地连接。此外蒸发容器分别具有输入口和输出口,其中分别可看到外环形盘17。
Claims (9)
1.用于获取净化水的蒸发容器(1),该蒸发容器具有用于盛放待净化水的内腔,该内腔由水密性的且相互之间水密性地连接的壁围成,其中至少一个壁至少局部地由层压件(14/15)构成,所述层压件具有纺织面结构(14)和水密性的、元孔隙的且水蒸汽可透过的薄膜(15);所述蒸发容器还具有用于灌装所述内腔的开口(2),其特征在于,所述层压件的至少一条边缘与相邻壁的边缘通过抗拉的水密性带(18,20)连接,使得抗拉的水密性带(18,20)一方面与所述纺织面结构(14)连接,另一方面与所述薄膜(15)水密性地连接,并延伸超出于所述层压件的边缘,与所述相邻壁的边缘的水密性连接仅通过所述水密性带(18,20)的超出于所述层压件(14/15)的部分实现。
2.按权利要求1所述的蒸发容器,其特征在于,所述抗拉的水密性带(18)由内带和外带组成,其中内带(18”)与所述层压件的薄膜(15)连接,而外带(18’)与所述纺织面结构(14)连接,内带(18”)和外带(18’)超出于所述层压件的边缘,并且内、外带的两个超出部分相互连接。
3.按权利要求1所述的蒸发容器,其特征在于,所述层压件的边缘向外翻卷成一卷边区,其中所述抗拉的水密性带(20)覆盖所述卷边区,使得所述水密性带的第一部分与所述纺织面结构连接,中间部分与所述卷边区的薄膜水密性地连接,而另一部分超出于所述卷边区。
4.按权利要求1、2或3所述的蒸发容器,其特征在于,所有壁都由层压件(14/15)构成,每个层压件都具有纺织面结构(14)和水密性的、无孔隙的且水蒸汽可透过的薄膜(15),其中一个层压件的至少一条边缘与第二个层压件的相应边缘水密性地连接,使得所述一个层压件的边缘与第一条抗拉的水密性带(18,20)以及所述第二个层压件的边缘与第二条抗拉的水密性带(18,20)连接成使得相应的抗拉水密性带一方面与相应层压件的纺织面结构(14)连接,另一方面与相应层压件的薄膜(15)水密性地连接,并延伸超出于相应层压件的边缘,两个层压件的水密性连接仅通过所述第一条和第二条抗拉水密性带的两个超出部分的水密性连接来实现,并且层压件的所有其它边缘与其它层压件的相邻边缘用相同方式水密性地连接或通过接缝连接并从内部水密性地密封。
5.按权利要求1至3之任一项所述的蒸发容器,其特征在于,还设有一个用于排出内腔内的水的开口(3)。
6.按权利要求5所述的蒸发容器,其特征在于,用于灌装所述内腔和/或用于排出水的开口设置在层压件上,至少从内侧有一内环形盘(16)与所述层压件的薄膜水密性地连接,所述内环形盘的内开口比所述层压件上的开口小。
7.按权利要求6所述的蒸发容器,其特征在于,在外部设有另一个外环形盘(17),该外环形盘在外部区域内与所述层压件连接,在内部区域内与所述内环形盘(16)连接。
8.按权利要求1至3之任一项所述的蒸发容器,其特征在于,该蒸发容器由两个形成所述内腔的壁的层压件构成,每个层压件都具有纺织面结构(14)和水密性的、无孔隙的和水蒸汽可透过的薄膜(15);两个层压件以薄膜面相互面对地叠放在一起;两个层压件在至少一条侧边缘处通过抗拉水密性带(18;20)相互连接,使得相应的抗拉水密性带一方面与相应层压件的纺织面结构(14)连接,另一方面与相应层压件的薄膜(15)水密性地连接,并延伸超出于相应层压件的边缘,两个层压件的水密性连接仅通过所述抗拉水密性带的超出部分的水密性连接来实现;两个层压件也可在其它侧边缘处通过接缝(13)相互缝合在一起,其中接缝(13)从内侧使用水密性的接缝密封带(12)水密性地密封,每条侧边缘或者通过抗拉水密性带(18;20)水密性地连接,或者通过接缝(13)用接缝密封带(12)水密性地连接。
9.净化水提取设备,该净化水提取设备具有至少一个按权利要求1至8中的任一项所述的蒸发容器。
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