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Abstract

一种海水淡化装置，本发明涉及海水淡化装置，本发明为了现有技术中海水淡化装置能量转化过程复杂，能耗高且效率低；生成大量污染物，有害生态环境；设备庞大复杂，成本高昂，限制了海水淡化的应用的问题，它包括风力转动机构、收集机构、集热机构和加热机构，风力转动机构包括风扇、风扇转轴、风扇转轴套筒、固定支撑桶、固定支撑桶固定板、两个轴承和多个转轴转动扇叶，收集机构包括伞形集水器、淡水集水槽、多个集水槽固定柱和多个伞翅，集热机构包括多个连接板、空气进入管、环形封闭壳体和太阳能集热板，加热机构包括环形蒸发槽、螺旋形铜管和两个空气导向管，本发明用于海水淡化领域。

Description

一种海水淡化装置
技术领域
本发明涉及海水淡化装置，具体涉及一种海水淡化装置。
背景技术
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。传统方法有：1.冷冻法2.蒸馏法3.反渗透法4.太阳能法5.新吸附法等。
上述方法相应的缺点为：能量转化过程复杂，能耗高且效率低；生成大量污染物，有害生态环境；设备庞大复杂，成本高昂。这些缺点严重限制了海水淡化在电力匮乏的偏远地区比如海岛的应用，所以寻找一种新型的节能、清洁、高效的海水淡化水方法是我们的当务之急。
发明内容
本发明为了现有技术中海水淡化装置能量转化过程复杂，能耗高且效率低；生成大量污染物，有害生态环境；设备庞大复杂，成本高昂，限制了海水淡化的应用的问题，进而提供了一种海水淡化装置。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
它包括风力转动机构、收集机构、集热机构和加热机构，风力转动机构包括风扇、风扇转轴、风扇转轴套筒、固定支撑桶、固定支撑桶固定板、两个轴承和多个转轴转动扇叶，收集机构包括伞形集水器、淡水集水槽、多个集水槽固定柱和多个伞翅，集热机构包括多个连接板、空气进入管、环形封闭壳体和太阳能集热板，加热机构包括环形蒸发槽、螺旋形铜管和两个空气导向管；
环形封闭壳体为透明壳体，淡水集水槽为环形槽，空气进入管的一端安装在环形封闭壳体上，太阳能集热板安装在环形封闭壳体的底端，环形蒸发槽设置在环形封闭壳体内，且环形蒸发槽和环形封闭壳体的底端通过多个连接板固定连接，螺旋形铜管设置在环形蒸发槽内，固定支撑桶固定板固定安装在环形蒸发槽内环的内侧壁上，固定支撑桶扣装在固定支撑桶固定板上，风扇转轴套筒安装在固定支撑桶的顶端，两个轴承由上至下依次设置在风扇转轴套筒内，且位于底端的轴承卡在固定支撑桶的顶端上，固定支撑桶的顶端加工有多个通孔，螺旋形铜管的一端通过一个空气导向管与环形封闭壳体连通，螺旋形铜管的另一端通过另一个空气导向管与固定支撑桶连通，淡水集水槽通过多个集水槽固定柱安装在环形蒸发槽的上方，伞形集水器通过多个伞翅安装在风扇转轴上，伞形集水器的顶端套装在风扇转轴上，风扇固定安装在风扇转轴的顶端，风扇转轴的底端穿过风扇转轴套筒设置在固定支撑桶内，多个转轴转动扇叶固定安装在风扇转轴的底端，两个轴承均套装在风扇转轴上，且风扇转轴套筒与风扇转轴通过两个轴承转动连接，伞形集水器的圆形伞边设置在淡水集水槽上方。
本发明具有以下有益效果：1、本发明通过由多个条形超亲水材料布和多个条形超疏水材料布间隔拼接组成的伞形集水器内表面布2的特殊亲水疏水性质来收集水分，从而大大降低能耗，并具有良好的集水功能，本发明工作时能在一小时内取水12mL，一天取水235mL。
2、本发明结构简单，携带方便，本发明的重量在10kg以内。装置展开工作时，收集水的工作区域表面积为1.0～4m2。
3、本发明提出的仿生超亲水材料空气取水法，充分利用了空气中的水分和海水取之不竭的特点，尤其是海岛环境空气湿度大的特点，具有显著的节能优势。
4、成本低廉，清洁无污染，利用可再生能源，对环境很友好。
5、由于体积轻便，能耗低，特别适合偏远的能源匮乏地区，比如海岛和近海海面。
6、本装置拆装方便，不用是可以非常方便的将大部分部件拆解，便于携带。
7、可漂浮在海面上使用，也可以置于便于取海水的地面上使用，适用性强。
8、本发明在整个海水淡化过程中水分未接触过任何有害化学物质，所取淡水清洁卫生，可直接饮用。
附图说明
图1是本发明整体机构注入海水15的主视图，图2是图1的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种海水淡化装置，它包括风力转动机构30、收集机构31、集热机构32和加热机构33，风力转动机构30包括风扇12、风扇转轴13、风扇转轴套筒20、固定支撑桶22、固定支撑桶固定板11、两个轴承21和多个转轴转动扇叶23，收集机构31包括伞形集水器24、淡水集水槽3、多个集水槽固定柱14和多个伞翅25，集热机构32包括多个连接板9、空气进入管10、环形封闭壳体18和太阳能集热板19，加热机构33包括环形蒸发槽7、螺旋形铜管16和两个空气导向管17；
环形封闭壳体18为透明壳体，淡水集水槽3为环形槽，空气进入管10的一端安装在环形封闭壳体18上，太阳能集热板19安装在环形封闭壳体18的底端，环形蒸发槽7设置在环形封闭壳体18内，且环形蒸发槽7和环形封闭壳体18的底端通过多个连接板9固定连接，螺旋形铜管16设置在环形蒸发槽7内，固定支撑桶固定板11固定安装在环形蒸发槽7内环的内侧壁上，固定支撑桶22扣装在固定支撑桶固定板11上，风扇转轴套筒20安装在固定支撑桶22的顶端，两个轴承21由上至下依次设置在风扇转轴套筒20内，且位于底端的轴承21卡在固定支撑桶22的顶端上，固定支撑桶22的顶端加工有多个通孔，螺旋形铜管16的一端通过一个空气导向管17与环形封闭壳体18连通，螺旋形铜管16的另一端通过另一个空气导向管17与固定支撑桶22连通，淡水集水槽3通过多个集水槽固定柱14安装在环形蒸发槽7的上方，伞形集水器24通过多个伞翅25安装在风扇转轴13上，伞形集水器24的顶端套装在风扇转轴13上，风扇12固定安装在风扇转轴13的顶端，风扇转轴13的底端穿过风扇转轴套筒20设置在固定支撑桶22内，多个转轴转动扇叶23固定安装在风扇转轴13的底端，两个轴承21均套装在风扇转轴13上，且风扇转轴套筒20与风扇转轴13通过两个轴承21转动连接，伞形集水器24的圆形伞边设置在淡水集水槽3上方，风扇转轴13可以和固定在其下端的两个轴承21一起从风扇转轴套筒20中抽出。
本实施方式中伞形集水器24伞面张开直径为1500mm～3000mm，风扇转轴13的高度为1000mm～2000mm。
具体实施方式二:结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种海水淡化装置，所述收集机构31还包括导水软管6和收集桶8，导水软管6的一端与淡水集水槽3密封连通，导水软管6的另一端与收集桶8连通，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种海水淡化装置，所述伞形集水器24包括伞架26、伞形集水器内表面布2和伞形集水器外表面布1，伞形集水器外表面布1均匀铺设在伞架的外表面上，伞形集水器内表面布2均匀铺设在伞架26的内表面上，伞形集水器外表面布1和对应的伞形集水器内表面布2之间留有20mm间隙，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种海水淡化装置，所述伞形集水器外表面布1是由反光绝热材料制成的伞形集水器外表面布，伞形集水器内表面布2是由多个条形超亲水材料布和多个条形超疏水材料布相互间隔拼接组成。每个条形由超亲水材料布沿扩散方向均布设置在伞架内表面上，每个条形超疏水材料布沿扩散方向均布设置在伞架内表面上，条形超亲水材料布和条形超疏水材料布面积比为9：1，条形超亲水材料布和条形超疏水材料布的数量相同。超亲水材料布是由在TiO2制成的超亲水材料涂抹在布料上制得的，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种海水淡化装置，所述伞形集水器24还包括滑动套环27和卡簧，卡簧安装在风扇转轴13上，多个伞翅25沿径向均布安装在滑动套环27上，滑动套环27卡在卡簧上，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种海水淡化装置，所述环形蒸发槽7的底端加工有海水流通口，当将本发明安装在海边有水区域时，通过连通器原理通过海水流通口将海水流入环形蒸发槽7内，当将本发明在平地上使用时，将海水流通口用塞子堵住，并向环形蒸发槽7倒入海水，当工作完成之后通过海水流通口将海水排掉，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种海水淡化装置，所述集水槽固定柱14包括支柱5和两个支柱套管4，每个支柱5的顶端套装有一个支柱套管4，每个支柱5的底端套装有一个支柱套管4，位于支柱5顶端的支柱套管4固定安装在淡水集水槽3上，位于支柱5底端的支柱套管4固定安装在环形蒸发槽7上，其它与具体实施方式一相同。
工作原理
本发明在海边进行工作时根据连通器原理通过海水流通口向环形蒸发槽7内注入海水，本发明装置在海边漂浮，或当本发明在平地工作时将环形蒸发槽7海水流通口堵住，并向环形蒸发槽7内注入海水，通过风力推动本发明的风扇12转动，风扇12带动风扇转轴13转动，风扇转轴13同时带动伞形集水器24和多个转轴转动扇叶23转动，通过空气进入管10向环形封闭壳体18内通入空气，并通过太阳能集热板19对环形封闭壳体18内通入的空气进行加热，由于固定支撑桶22和环形封闭壳体18通过螺旋形铜管16构成通路，当多个转轴转动扇叶23在固定支撑桶22内转动时将环形封闭壳体18内加热的空气通过螺旋形铜管16进入到固定支撑桶22内，并通过固定支撑桶22上的通孔排出，但当加热的空气经过环形蒸发槽7时对环形蒸发槽7内的海水进行加热，环形蒸发槽7内的海水经过加热后汽化成水蒸气附着在上方的伞形集水器内表面布2的超亲水条形布上，多个水蒸气聚集成水滴，且由于伞形集水器24的转动在离心力作用下水滴将沿超疏水条形布被疏导至伞面边缘，进而滴落到淡水集水槽3中，并通过导水软管6流入收集桶8内，完成淡水收集的目的。

Claims (7)

1.一种海水淡化装置，其特征在于：它包括风力转动机构(30)、收集机构(31)、集热机构(32)和加热机构(33)，风力转动机构(30)包括风扇(12)、风扇转轴(13)、风扇转轴套筒(20)、固定支撑桶(22)、固定支撑桶固定板(11)、两个轴承(21)和多个转轴转动扇叶(23)，收集机构(31)包括伞形集水器(24)、淡水集水槽(3)、多个集水槽固定柱(14)和多个伞翅(25)，集热机构(32)包括多个连接板(9)、空气进入管(10)、环形封闭壳体(18)和太阳能集热板(19)，加热机构(33)包括环形蒸发槽(7)、螺旋形铜管(16)和两个空气导向管(17)；
环形封闭壳体(18)为透明壳体，淡水集水槽(3)为环形槽，空气进入管(10)的一端安装在环形封闭壳体(18)上，太阳能集热板(19)安装在环形封闭壳体(18)的底端，环形蒸发槽(7)设置在环形封闭壳体(18)内，且环形蒸发槽(7)和环形封闭壳体(18)的底端通过多个连接板(9)固定连接，螺旋形铜管(16)设置在环形蒸发槽(7)内，固定支撑桶固定板(11)固定安装在环形蒸发槽(7)内环的内侧壁上，固定支撑桶(22)扣装在固定支撑桶固定板(11)上，风扇转轴套筒(20)安装在固定支撑桶(22)的顶端，两个轴承(21)由上至下依次设置在风扇转轴套筒(20)内，且位于底端的轴承(21)卡在固定支撑桶(22)的顶端上，固定支撑桶(22)的顶端加工有多个通孔，螺旋形铜管(16)的一端通过一个空气导向管(17)与环形封闭壳体(18)连通，螺旋形铜管(16)的另一端通过另一个空气导向管(17)与固定支撑桶(22)连通，淡水集水槽(3)通过多个集水槽固定柱(14)安装在环形蒸发槽(7)的上方，伞形集水器(24)通过多个伞翅(25)安装在风扇转轴(13)上，伞形集水器(24)的顶端套装在风扇转轴(13)上，风扇(12)固定安装在风扇转轴(13)的顶端，风扇转轴(13)的底端穿过风扇转轴套筒(20)设置在固定支撑桶(22)内，多个转轴转动扇叶(23)固定安装在风扇转轴(13)的底端，两个轴承(21)均套装在风扇转轴(13)上，且风扇转轴套筒(20)与风扇转轴(13)通过两个轴承(21)转动连接，伞形集水器(24)的圆形伞边设置在淡水集水槽(3)上方。
2.根据权利要求1所述一种海水淡化装置，其特征在于：所述收集机构(31)还包括导水软管(6)和收集桶(8)，导水软管(6)的一端与淡水集水槽(3)密封连通，导水软管(6)的另一端与收集桶(8)连通。
3.根据权利要求1所述一种海水淡化装置，其特征在于：所述伞形集水器(24)包括伞架(26)、伞形集水器内表面布(2)和伞形集水器外表面布(1)，伞形集水器外表面布(1)均匀铺设在伞架的外表面上，伞形集水器内表面布(2)均匀铺设在伞架(26)的内表面上。
4.根据权利要求3所述一种海水淡化装置，其特征在于：所述伞形集水器外表面布(1)是由反光绝热材料制成的伞形集水器外表面布，伞形集水器内表面布(2)是由多个条形超亲水材料布和多个条形超疏水材料布相互间隔拼接组成。
5.根据权利要求3所述一种海水淡化装置，其特征在于：所述伞形集水器(24)还包括滑动套环(27)和卡簧，卡簧安装在风扇转轴(13)上，多个伞翅(25)沿径向均布安装在滑动套环(27)上，滑动套环(27)卡在卡簧上。
6.根据权利要求1所述一种海水淡化装置，其特征在于：所述环形蒸发槽(7)的底端加工有海水流通口。
7.根据权利要求1所述一种海水淡化装置，其特征在于：所述集水槽固定柱(14)包括支柱(5)和两个支柱套管(4)，每个支柱(5)的顶端套装有一个支柱套管(4)，每个支柱(5)的底端套装有一个支柱套管(4)，位于支柱(5)顶端的支柱套管(4)固定安装在淡水集水槽(3)上，位于支柱(5)底端的支柱套管(4)固定安装在环形蒸发槽(7)上。
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