CN103112912B - 强化冷凝与加热式海水淡化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强化冷凝与加热式海水淡化器，包括外壳和加热管。所述外壳下半部分为真空腔，内壁加装保温层，外壳的下部设置有进油管和出油管，该进油管的出油口和出油管的进油口相连通，且该进油管和出油管沿轴向安装在外壳内，所述外壳的上半部为弧形锯齿状，在锯齿每个凹槽的下方均设置有接水槽，该接水槽沿轴向固定连接在外壳内，每个所述接水槽的一端端头均与淡水输出管相连。本发明提高了外壳顶部与外界空气的接触面积，加快了蒸汽凝结成水的速度，保温层和真空腔减少海水的散热，同时通过散热肋片提高了进油管对海水的加热能力，提高了能效，同时还具有节能环保、结构简单等特点。

Description

强化冷凝与加热式海水淡化器
技术领域
本发明涉及海水淡化和水处理技术领域，特别是涉及一种强化冷凝效果和加热效果的海水淡化器。
背景技术
世界上淡水资源不足，已成为人们日益关注的问题，海水淡化作为水资源的开源增量技术，已经成为解决全球水资源危机的重要途径。海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，目前在我国使用比较多的海水淡化技术主要有反渗透法和蒸馏法，其中反渗透法又称超过滤法，该方法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开，但是反渗透法的造价和使用费用较高，具有一次性投入大、常规消耗较大等缺陷。蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投人工业化应用的淡化技术，特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用，产水纯度高，与渗透法海水淡化技术相比，蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水质要求低、装置的生产能力大，是当前海水淡化的主流技术之一。目前市面上有一种管式海水淡化装置，通过在盛水管内放入加热管，使盛水槽内的水蒸发升至外部凝水管的顶部然后冷凝，从而使淡水积聚在外部水管底部，由于其高产水效率、低成本、适用性强，获得了广泛关注。但同时，它也存在着一定的缺陷，一般的管式海水淡化装置，在进行海水的蒸发冷凝时，蒸发的水汽升至外部凝水管的顶部凝结，普通凝水管的顶部均为圆顶，与外部空气的接触面积较小，热能散发的速度慢，使得海水凝结的速度较慢。并且普通的管式海水淡化装置使用的加热管为普通的“U”形管，一端进油口，一端出油口，通过热的油或水在里面流动来对盛水槽里的水加热，但是普通的“U”形管与盛水槽里的海水接触面积较小，导致对海水的加热较慢，同时，加热的海水通过管壁与外界进行热交换，热量损失较大，这些缺陷在一定程度上降低了海水淡化的速度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高海水淡化速度的海水淡化器。
本发明的技术方案如下：一种强化冷凝与加热式海水淡化器，包括外壳(1)，在所述外壳(1)内腔的下部设置有进油管(2)和出油管(3)，该进油管(2)的出油口和出油管(3)的进油口相连通，且该进油管(2)和出油管(3)沿轴向安装在外壳(1)内，所述外壳(1)的上半部为弧形锯齿状，在锯齿的每个凹槽下方均设置有接水槽(4)，该接水槽(4)沿轴向固定连接在外壳(1)内，每个所述接水槽(4)下部沿轴向的一端端头均通过淡水输出管(5)与储水箱(8)相连。
采用以上结构进行海水淡化时，在加油管内通入热油对盛水槽内的水加热，而使外壳内的水蒸发至外壳顶部的锯齿上。水蒸气的热量通过外壳传递至外界空气，从而使外壳顶壁上的水蒸气凝结，再顺着外壳顶壁的锯齿滑动至锯齿的底部，再滴入到接水槽内积聚。这种锯齿状顶壁结构导致外壳与外界空气的接触面大大增加，使得水蒸气凝结时产生的热量散发得更快，大大提高了装置的海水淡化速度。
为了提高外壳底部的保温性，在所述外壳(1)的内壳底部为真空腔(1b)，内壁装有保温层(6)。
为了提高进油管的加热能力，提高进油管与海水的接触面积所述进油管(2)的外管壁上沿圆周方向均匀分布有多个散热肋片(7)，每个该散热肋片(7)均沿进油管(2)轴向安装。
为了提高进油管(2)和出油管的散热能力(3)，在所述进油管(2)内设置有三相分离板(2a)，该三相分离板(2a)沿进油管(2)轴向安装，且该三相分离板(2a)将进油管(2)内部空间分成三等分，所述进油管(2)的出油口连接有三个出油管(3)，每个该出油管(3)与所述进油管(2)的其中一个内部空间相连通。
所述外壳(1)的底部设置有浓盐水输出管(9)，该浓盐水输出管(9)将外壳(1)内腔与外界连通，在所述浓盐水输出管(9)上装有开关阀。通过淡盐水输出管(9)能够更好的清洗外壳(1)底部。
有益效果：本发明提高了外壳顶部与外界空气的接触面积，加快了蒸汽凝结成水的速度，真空腔和内置保温层有助于保温，同时通过散热肋片提高了进油管对海水的加热能力，提高了能效，同时还具有节能环保、结构简单等特点。
附图说明
图1为本发明的径向截面结构示意图。
图2为本发明的轴向截面结构示意图。
图3为进油管和出油管的结构示意图(不含肋片)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2和图3所示，本发明由外壳1、进油管2、出油管3、接水槽4、淡水输出管5、保温层6和散热肋片等部件组成，所述外壳1的上半部为弧形锯齿状，在锯齿每个凹槽的下方均设置有接水槽4，该接水槽4沿轴向固定连接在外壳1内，每个所述接水槽4的一端端头均与淡水输出管5相连。所述外壳1的底部为真空腔1b，并在外壳1底部内壁加装保温层6，且该外壳1的底部设置有浓盐水输出管9，该浓盐水输出管9将外壳1与外界连通，在所述浓盐水输出管9上装有开关阀。在所述外壳1内腔的下部设置有进油管2，在进油管2内设置有三相分离板2a，该三相分离板2a沿进油管2轴向安装，且该三相分离板2a将进油管2内部空间分成三等分，所述进油管2的出油口连接有三个出油管3，每个出油管3与进油管2的其中一个内部空间相连通，且该进油管2和出油管3沿轴向安装在外壳1内。所述进油管2的外管壁上沿圆周方向均匀分布有多个散热肋片7，每个该散热肋片7均沿进油管2轴向安装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进如改变表架和基准柱的数量等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种强化冷凝与加热式海水淡化器，包括外壳（1），在所述外壳（1）内腔的下部设置有进油管（2）和出油管（3），该进油管（2）的出油口和出油管（3）的进油口相连通，且该进油管（2）和出油管（3）沿轴向安装在外壳（1）内，其特征在于：所述外壳（1）的上半部为弧形锯齿状，在锯齿的每个凹槽下方均设置有接水槽（4），该接水槽（4）沿轴向固定连接在外壳（1）内，每个所述接水槽（4）下部沿轴向的一端端头均通过淡水输出管（5）与储水箱（8）相连；在所述进油管（2）内设置有三相分离板（2a），该三相分离板（2a）沿进油管（2）轴向安装，且该三相分离板（2a）将进油管（2）内部空间分成三等分，所述进油管（2）的出油口连接有三个出油管（3），每个该出油管（3）与所述进油管（2）的其中一个内部空间相连通。
2.根据权利要求1所述的强化冷凝与加热式海水淡化器，其特征在于：所述外壳（1）的底部为真空腔（1b），同时外壳（1）底部内壁加装保温层（6）。
3.根据权利要求1或2所述的强化冷凝与加热式海水淡化器，其特征在于：所述进油管（2）的外管壁上沿圆周方向均匀分布有多个散热肋片（7），每个该散热肋片（7）均沿进油管（2）轴向安装。
4.根据权利要求1所述的强化冷凝与加热式海水淡化器，其特征在于：所述外壳（1）的底部设置有浓盐水输出管（9），该浓盐水输出管（9）将外壳（1）内腔与外界连通，在所述浓盐水输出管（9）上装有开关阀。
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