CN106800329A - 交流式电磁海水淡化法及海水淡化设备 - Google Patents

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Abstract

交流式电磁海水淡化法及海水淡化设备，其特征在于：在海水中设置一个海水淡化的管道，管道的一端为进水口，另一端为淡水出口，所述进水口的外周设置交变的电极和磁极，构建一个水流方向、磁场方向和电场方向两两垂直的立体体系，其中磁场与电场均交流变化，而且频率一致，当给海水加一个交流电场时，海水中的离子会由于交变电场作用而平行于电场方向振动，离子振动时受到与电场和磁场方向都垂直的洛伦兹力，即与水流方向相反的力，推动带电离子远离进水口，则进入管道的水为淡水，从管道的淡水出口抽出，获得淡水。优点是结构简单，制造成本低、使用能耗低，效率高，性能稳定，适合在海上船舶、岛屿及沿海缺少淡水的地方使用。

Description

交流式电磁海水淡化法及海水淡化设备
技术领域
本发明属于一种海水淡化设备，尤其涉及一种通过电磁的方法进行海水淡化的设备。
背景技术
地球上海水资源最多，而淡水资源却非常有限，早在15世纪部分船舶就曾经以简易的蒸馏装置来解决船舶在长期航行中的淡水供应问题。20世纪50年代以来，随着工农业的发展和城市人口的增加，淡水供应逐渐紧张，造成有些沿海城市严重缺水。因此，提高海水淡化的技术便成为开发新水源的重要途径之一。海水淡化的方法，目前基本上分为两大类：(1)从海水中取淡水，有蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法。(2)除去海水中的盐分，有电渗拆法、离子交换法和压渗法。目前应用第一类方法为主。这些方法获取淡水的普遍存在着设备占用场地大、加工成本较高、生产效率较低的问题。
专利号为201120165739X的中国实用新型专利，公开了一种基于旋转磁场的还海水淡化器，该专利通过在水管围成的圆形空腔内设置一个圆柱形强磁体，通过高速旋转强磁体产生旋转磁场，使水管中海水的阴阳离子向两边移动，中间获得淡水，这种方法需要使强磁体高速旋转，耗能较高，效果不佳。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种能耗低、稳定性好、效率高的海水淡化方法及其相应的设备，改设备无需转动任何部件就能分离海水中的阴阳离子，获取淡水。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：交流式电磁海水淡化法，其特征在于：在海水中设置一个海水淡化的管道，管道的一端为进水口，另一端为淡水出口，所述进水口的外周设置交变的电极和磁极，构建一个水流方向、磁场方向和电场方向两两垂直的立体体系，其中磁场与电场均交流变化，而且频率一致，当给海水加一个交流电场时，海水中的离子会由于交变电场作用而做平行于电场方向的振动，又由于离子受到与其振动步调一致的交变磁场作用，使离子振动时受到与电场和磁场方向都垂直的洛伦兹力，设置该洛伦兹力的方向与水流方向相反，即可推动带电离子远离进水口，则进入管道的水为淡水，从管道的淡水出口抽出，获得淡水。
与上述方法相应的海水淡化设备，包括海水淡化管道及其进水口和淡水出口，进水口的外周设有垂直交叉的一组电极和一组磁极，所述电极和磁极电路分别接入电路控制器，淡水出口接水泵，水泵与控制器电连接。
所述电路控制器具有调节电极和磁极使其同步的功能。
所述进水口上下两边的电极为导电非顺磁板，所述磁极内侧的进水口左右两边为绝缘非抗磁板，所述导电非顺磁板与所述绝缘非抗磁板两两相对。
本发明与现有技术相比，有益效果是：构思巧妙，设计新颖，结构简单，制造成本低、使用能耗低，效率高，性能稳定，适合在海上船舶、岛屿及沿海缺少淡水的地方使用。
附图说明
图1是海水淡化设备的结构原理示意图。
图2是海水淡化设备进水口上面电极为正时的工作原理示意图。
图3是海水淡化设备进水口上面电极为负时的工作原理示意图。
具体实施方式
交流式电磁海水淡化法，其特征在于：在海水中设置一个海水淡化的管道，管道的一端为进水口，另一端为淡水出口，所述进水口的外周设置交变的电极和磁极，构建一个水流方向、磁场方向和电场方向两两垂直的立体体系，其中磁场与电场均交流变化，而且频率一致，当给海水加一个交流电场时，海水中的离子会由于交变电场作用而做平行于电场方向的振动，又由于离子受到与其振动步调一致的交变磁场作用，使离子振动时受到与电场和磁场方向都垂直的洛伦兹力，设置该洛伦兹力的方向与水流方向相反，即可推动带电离子远离进水口，则进入管道的水为淡水，从管道的淡水出口抽出，获得淡水。
如图1所示，根据上述的交流式电磁海水淡化法的海水淡化设备，包括海水淡化管道及其进水口3和淡水出口4，进水口3的外周设有垂直交叉的一组电极1和一组磁极2，所述电极1和磁极2的电路分别接入电路控制器5，淡水出口4接水泵，用于抽出淡水。所述电路控制器5具有调节电极1和磁极2使其同步的功能。所述进水口上下两边为电极1为导电非顺磁板，所述磁极2内侧的进水口左右两边为非抗磁板，所述导电非顺磁板与所述绝缘非抗磁板两两相对。
如图2所示，当海水淡化设备进水口上面电极为正时，磁场的方向必须是垂直于纸面向外的，阳离子会因为电场的作用向下运动，如图中v所示箭头方向，在磁场中运动的电荷会受到垂直于运动方向的洛伦兹力F的作用，根据左手定则，洛伦兹力F的方向是向左的，阴离子的运动方向与阳离子相反，但受力方向相同，因此此时阴阳离子的运动方向都是向左；当海水淡化设备进水口上面电极为负时，如图3所示，磁场也随之变化为相反的方向，阳离子向上运动，如图中v所示箭头方向，阴离子向下运动，阴阳离子受到的洛伦兹力也是向左的，因此向左运动，当电极和磁极的极性不断变化的过程中，阴阳离子都会振动着向左移动，远离进水口。
所述进水口因为周边有了交变的电场和磁场，可以带电离子振动，并向远离进水口的位置移动，从而使通过管道的海水基本没有阴阳离子，进水口如同一个可以过滤阴阳离子的筛子，无需转动部件就能将阴阳离子进行过滤，运行成本低，效果好。

Claims (4)

1.交流式电磁海水淡化法，其特征在于：在海水中设置一个海水淡化的管道，管道的一端为进水口，另一端为淡水出口，所述进水口的外周设置交变的电极和磁极，构建一个水流方向、磁场方向和电场方向两两垂直的立体体系，其中磁场与电场均交流变化，而且频率一致，当给海水加一个交流电场时，海水中的离子会由于交变电场作用而做平行于电场方向的振动，又由于离子受到与其振动步调一致的交变磁场作用，使离子振动时受到与电场和磁场方向都垂直的洛伦兹力，设置该洛伦兹力的方向与水流方向相反，即可推动带电离子远离进水口，则进入管道的水为淡水，从管道的淡水出口抽出，获得淡水。
2.根据权利要求1所述的交流式电磁海水淡化法相应的海水淡化设备，其特征在于：包括海水淡化管道及其进水口(3)和淡水出口(4)，进水口(3)的外周设有垂直交叉的一组电极(1)和一组磁极(2)，所述电极(1)和磁极(2)的电路分别接入电路控制器(5)，淡水出口(4)接水泵。
3.根据权利要求2所述的海水淡化设备，其特征在于：所述电路控制器(5)具有调节电极(1)和磁极(2)使其同步的功能。
4.根据权利要求2所述的海水淡化设备，其特征在于：所述进水口上下两边为电极(1)为导电非顺磁板，所述磁极(2)内侧的进水口左右两边为非抗磁板，所述导电非顺磁板与所述绝缘非抗磁板两两相对。
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