CN104310513B - 一种纳米纤维膜海水淡化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米纤维膜海水淡化装置，包括海水收集筒，海水加热罐，加热罐盖体，太阳能电池板，纳米纤维膜，进水管，冷却管和出水管，海水加热罐包括罐体和一圈圆环形的连接板，连接板上周向设有一圈净水收集槽，净水收集槽上设有净水出水口，罐体内设有电加热器，电加热器通过电线与太阳能电池板相连接，罐体上设有锥形的支撑架，支撑架上覆盖一层纳米纤维膜，加热罐盖体通过螺栓固定在海水加热罐的连接板上，冷却管呈盘旋状固定在加热罐盖体内，冷却管一端与进水管相连接，另一端与出水管相连接，出水管与海水收集筒相连接，进水管与海水加热罐相连接，充分利用太阳能发电，过滤效果好，纳米纤维膜使用寿命长，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种海水淡化系统，具体涉及一种利用纳米纤维膜的海水淡化装置。
背景技术
在大型的远洋船、岛屿等地方，淡水资源非常稀缺。为了获取足够的淡水资源，通常情况下通过对海上蒸馏，然后冷却水蒸气获取淡水，并且大部分使用电加热蒸馏的方式。但是在远洋船、岛屿等电网很难接入的地方，通过汽油等其它方式发电成本比较高，并且污染环境。
普通海水淡化装置使用电网或者柴油发电机等供电，供电成本高，环境污染大的缺点，且普通海水淡化装置一般采用的过滤膜是反渗透膜，成本高，易损坏，对淡化的水需要先进行过滤处理，耗能高，成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纳米纤维膜海水淡化装置，充分利用太阳能发电，过滤效果好，纳米纤维膜使用寿命长，降低了成本。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种纳米纤维膜海水淡化装置，包括海水收集筒，海水加热罐，加热罐盖体，太阳能电池板，纳米纤维膜，进水管，冷却管和出水管，所述海水加热罐包括罐体和一圈圆环形的连接板，所述连接板上周向设有一圈净水收集槽，所述净水收集槽上设有净水出水口，所述罐体内设有电加热器，所述电加热器通过电线与太阳能电池板相连接，所述罐体上设有锥形的支撑架，支撑架上覆盖一层纳米纤维膜，所述支撑架的顶角a为120—134°，所述加热罐盖体通过螺栓固定在海水加热罐的连接板上，所述冷却管呈盘旋状固定在加热罐盖体内，冷却管一端与进水管相连接，另一端与出水管相连接，所述出水管与海水收集筒相连接，进水管与海水加热罐相连接，所述出水管上设有抽水泵，所述进水管上设有阀门。
上述一种纳米纤维膜海水淡化装置，其中，所述太阳能电池板固定在加热罐盖体上方。
上述一种纳米纤维膜海水淡化装置，其中，所述海水收集筒设有加水口。
本发明的有益效果为：
本发明使用原理为：将未处理的温度较低的海水通过加水口加入海水收集筒内，打开抽水泵和阀门，抽水泵将海水收集筒内的未处理的温度较低的海水抽出，依次通过出水管、冷却管和进水管注入海水加热罐中，此时，太阳能电池板对电加热器进行供电，对未处理的海水进行加热，使未处理的海水以水蒸气的形式向上蒸发，通过纳米纤维膜进入加热罐盖体内，起到过滤盐分和杂质的作用，进入加热罐盖体内的水蒸气被盘旋在加热罐盖体内的冷却管冷却后变成淡水，以水滴的形成滴落在纳米纤维膜上，由于纳米纤维膜的特性，水蒸气能渗透穿过而水滴则不能渗透穿过，故滴落在其上的水滴顺着锥形结构的纳米纤维膜积聚在净水收集槽中形成淡水，并通过净水出水口放出即可。
由于纳米纤维膜具有透气性超强，能够数倍发挥憎水性材料的特性，因此纳米纤维膜具有强透气不透水的特性，能够很好的对海水进行淡化处理，利用太阳能进行发电，利用本身温度较低的海水做冷却水使用，节约了能源，耗能低，与此同时，在整个操作过程中，操作人员不需要和海水直接进行接触，保证了操作人员的人身安全，且本发明使用过程中对纳米纤维膜损伤极小，极大的提高了使用寿命，降低了使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构图
具体实施方式
如图所示一种纳米纤维膜海水淡化装置，包括海水收集筒1，海水加热罐2，加热罐盖体3，太阳能电池板4，纳米纤维膜5，进水管6，冷却管7和出水管8，所述海水收集筒1设有加水口9，所述海水加热罐2包括罐体10和一圈圆环形的连接板11，所述连接板11上周向设有一圈净水收集槽12，所述净水收集槽12上设有净水出水口13，所述罐体10内设有电加热器14，所述电加热器14通过电线15与太阳能电池板4相连接，所述太阳能电池板4固定在加热罐盖体3上方，所述罐体10上设有锥形的支撑架16，支撑架16上覆盖一层纳米纤维膜5，所述支撑架16的顶角a为120—134°，所述加热罐盖体3通过螺栓固定在海水加热罐的连接板12上，所述冷却管7呈盘旋状固定在加热罐盖体3内，冷却管7一端与进水管6相连接，另一端与出水管8相连接，所述出水管8与海水收集筒1相连接，进水管6与海水加热罐2相连接，所述出水管8上设有抽水泵17，所述进水管6上设有阀门18。
本发明使用原理为：将未处理的温度较低的海水通过加水口加入海水收集筒内，打开抽水泵和阀门，抽水泵将海水收集筒内的未处理的温度较低的海水抽出，依次通过出水管、冷却管和进水管注入海水加热罐中，此时，太阳能电池板对电加热器进行供电，对未处理的海水进行加热，使未处理的海水以水蒸气的形式向上蒸发，通过纳米纤维膜进入加热罐盖体内，起到过滤盐分和杂质的作用，进入加热罐盖体内的水蒸气被盘旋在加热罐盖体内的冷却管冷却后变成淡水，以水滴的形成滴落在纳米纤维膜上，由于纳米纤维膜的特性，水蒸气能渗透穿过而水滴则不能渗透穿过，故滴落在其上的水滴顺着锥形结构的纳米纤维膜积聚在净水收集槽中形成淡水，并通过净水出水口放出即可。
由于纳米纤维膜具有透气性超强，能够数倍发挥憎水性材料的特性，因此纳米纤维膜具有强透气不透水的特性，能够很好的对海水进行淡化处理，利用太阳能进行发电，利用本身温度较低的海水做冷却水使用，节约了能源，耗能低，与此同时，在整个操作过程中，操作人员不需要和海水直接进行接触，保证了操作人员的人身安全，且本发明使用过程中对纳米纤维膜损伤极小，极大的提高了使用寿命，降低了使用寿命；支撑架以及覆盖在支撑架上的纳米纤维膜的顶角a为120—134°，这一角度能够很好的起到了缓冲作用，使水滴在滚落过程中缓慢汇集成水流，减少了对纳米纤维膜的损坏，增加了使用寿命。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (3)
1.一种纳米纤维膜海水淡化装置，其特征为，包括海水收集筒，海水加热罐，加热罐盖体，太阳能电池板，纳米纤维膜，进水管，冷却管和出水管，所述海水加热罐包括罐体和一圈圆环形的连接板，所述连接板上周向设有一圈净水收集槽，所述净水收集槽上设有净水出水口，所述罐体内设有电加热器，所述电加热器通过电线与太阳能电池板相连接，所述罐体上设有锥形的支撑架，支撑架上覆盖一层纳米纤维膜，所述支撑架的顶角a为120—134°，所述加热罐盖体通过螺栓固定在海水加热罐的连接板上，所述冷却管呈盘旋状固定在加热罐盖体内，冷却管一端与进水管相连接，另一端与出水管相连接，所述出水管与海水收集筒相连接，进水管与海水加热罐相连接，所述出水管上设有抽水泵，所述进水管上设有阀门。
2.如权利要求1所述的一种纳米纤维膜海水淡化装置，其特征为，所述太阳能电池板固定在加热罐盖体上方。
3.如权利要求1所述的一种纳米纤维膜海水淡化装置，其特征为，所述海水收集筒设有加水口。
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