CN110577259A - 海水淡化系统及海水淡化船 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海水淡化系统及海水淡化船，属于海水淡化技术领域。该海水淡化系统包括多个气室、反渗透淡水装置及增压装置，反渗透淡水装置的海水入口与海水连通，增压装置被配置为为反渗透淡水装置提供渗透压力，其包括涡轮机和增压机，涡轮机包括涡轮机进气口、涡轮机出气口和涡轮叶轮，增压机包括增压机进气口、增压机出气口和增压叶轮，涡轮叶轮与增压叶轮传动连接，涡轮叶轮被配置为带动增压叶轮转动，增压叶轮被配置为提供比涡轮叶轮更大的压缩力，涡轮机进气口与多个气室均连通，增压机出气口与反渗透淡水装置连通。本发明利用气室采集波浪能，并通过增压装置压缩空气为反渗透淡水装置提供稳定高效的气压，提高了淡化海水的效率。

Description

海水淡化系统及海水淡化船
技术领域
本发明涉及海水淡化技术领域，尤其涉及一种海水淡化系统及应用该海水淡化系统的海水淡化船。
背景技术
波浪能属于地球上蕴含量丰富的清洁海洋能源，目前多种装置被应用于波浪能的采集和利用中，很多海岸国家进行相关领域的研究。目前大部分波浪能利用装置采用的是将波浪能转化为电能的利用方式，装置多位于近海或者岛屿附近，通过位于海水中的机械构件转化波浪能。这些方式受海域限制较大，并且采集波浪能的构件容易受到海水的腐蚀损坏，使得波浪能利用受到限制。且现有船舶上的反渗透淡水器需要额外提供渗透动力，无法结合海水波浪能进行反渗透淡化海水的工作，浪费资源，增加船舶上的装备。
因此，亟需提供一种海水淡化系统及海水淡化船，能够充分利用波浪能进行海水反渗透淡化工作，提高了反渗透淡化海水效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海水淡化系统及海水淡化船，以实现利用波浪能进行反渗透淡化海水的工作，提高反渗透海水淡化的效率。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
本发明提供了一种海水淡化系统，包括多个气室和反渗透淡水装置，所述反渗透淡水装置的海水入口与海水连通，还包括增压装置，所述增压装置被配置为为所述反渗透淡水装置提供渗透压力，所述增压装置包括涡轮机和增压机，所述涡轮机包括涡轮机进气口、涡轮机出气口和涡轮叶轮，所述增压机包括增压机进气口、增压机出气口和增压叶轮，所述涡轮叶轮与所述增压叶轮传动连接，所述涡轮叶轮被配置为带动所述增压叶轮转动，所述增压叶轮被配置为提供比所述涡轮叶轮更大的压缩力，所述涡轮机进气口与多个所述气室均连通，所述增压机出气口与所述反渗透淡水装置连通。
进一步地，所述增压叶轮较所述涡轮叶轮的直径或螺距小。
进一步地，所述海水淡化系统还包括电控装置、气压传感器和电动阀门，每一所述气室与所述涡轮机进气口连通的管路上均设置一所述气压传感器和一所述电动阀门，所述气压传感器设置在所述电动阀门上，所述气压传感器被配置为感应所述电动阀门的压力值，所述电控装置与所述气压传感器和所述电动阀门均通信连接，所述电控装置被配置为设定所述电动阀门的开启压力值，比较所述气压传感器感应的压力值与开启压力值的大小，以及控制所述电动阀门的开启和闭合。
进一步地，所述电动阀门还直接与用户端通信连接，用户端能够越权所述电控装置直接控制所述电动阀门的开启和闭合。
进一步地，所述海水淡化系统还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置与所述电控装置电连接，所述太阳能发电装置被配置为为所述电控装置提供电能。
进一步地，所述反渗透淡水装置包括海水舱、反渗透膜组件和淡水舱，所述海水舱和所述淡水舱通过所述反渗透膜组件隔开，所述海水舱的第一舱壁上开设有海水入口，所述海水入口处设置有阀门，所述海水入口与海水连通，所述海水舱内远离所述反渗透膜组件的第二舱壁上开设有入气孔，所述入气孔与所述增压机出气口连通，所述海水舱内紧贴内壁设置有活动板，所述活动板被配置为在压缩空气推动下加速海水流过所述反渗透膜组件进入所述淡水舱。
进一步地，所述第二舱壁上固定有弹性件，所述弹性件的自由端连接所述活动板，所述弹性件被配置为所述入气孔停止进气后使得所述活动板复位。
进一步地，所述弹性件为弹簧。
进一步地，所述海水舱外部设置有水泵，所述水泵入水口与海水连通，所述水泵出水口与所述海水舱的海水入口连通。
本发明还提供了一种海水淡化船，包括船体和上述任一项技术方案所述的海水淡化系统。
与现有技术相比，本发明提供的海水淡化系统，每一个气室都与增压装置连通，较强的波浪使得气室内的气压达到足够大，从而气压足够的气体自气室进入涡轮机，推动涡轮叶轮转动，涡轮叶轮带动增压叶轮转动，将进入增压机的空气进一步压缩送入反渗透淡水装置中为其提供反渗透能量，增压装置提供的压缩空气相比气室直接产生的空气稳定且气压更大。本发明巧妙地利用气室采集波浪能，并通过增压装置压缩空气为反渗透淡水装置提供稳定高效的气压，提高了反渗透淡水装置淡化海水的效率。
附图说明
图1为本发明实施例中的海水淡化系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中的增压装置的结构示意图。
附图标记：
1-增压装置；101-增压机进气口；102-增压叶轮；103-增压机出气口；104-涡轮叶轮；105-涡轮机出气口；106-涡轮机进气口；107-传动轴；
2-反渗透淡水装置；3-电控装置；4-太阳能发电装置；5-电动阀门；6-气室。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种海水淡化系统，包括多个气室6和反渗透淡水装置2，反渗透淡水装置2的海水入口与海水连通，还包括增压装置1，增压装置1被配置为为反渗透淡水装置2提供渗透压力，增压装置1包括涡轮机和增压机，涡轮机包括涡轮机进气口106、涡轮机出气口和涡轮叶轮104，增压机包括增压机进气口101、增压机出气口103和增压叶轮102，涡轮叶轮104与增压叶轮102传动连接，涡轮叶轮104被配置为带动增压叶轮102转动，增压叶轮102被配置为提供比涡轮叶轮104更大的压缩力，涡轮机进气口106与多个气室6均连通，增压机出气口103与反渗透淡水装置2连通。
本实施例中每一个气室6都与增压装置1连通，较强的波浪使得气室6内的气压达到足够大，从而气压足够的气体自气室6进入涡轮机，推动涡轮叶轮104转动，涡轮叶轮104带动增压叶轮102转动，将进入增压机的空气进一步压缩送入反渗透淡水装置2中为其提供反渗透能量，增压装置1提供的压缩空气相比气室6直接产生的空气稳定且气压更大。本发明巧妙地利用气室6采集波浪能，并通过增压装置1压缩空气为反渗透淡水装置2提供稳定高效的气压，提高了反渗透淡水装置2淡化海水的效率。
具体地，增压叶轮102与涡轮叶轮104通过传动轴107连接。为使得增压叶轮102较涡轮叶轮104能够提供更大的压缩力，增压叶轮102较涡轮叶轮104的直径或螺距小，该压缩力将增压机进气进行压缩并送入到反渗透淡水装置2中，为海水反渗透为淡水提供能量。增压装置1可以将进入反渗透淡水装置2的空气相比气室6直接产生的空气稳定和气压更大。
进一步地，海水淡化系统还包括电控装置3、气压传感器和电动阀门5，每一气室6与涡轮机进气口106连通的管路上均设置一气压传感器和一电动阀门5，气压传感器设置在电动阀门5上，气压传感器被配置为感应电动阀门5的压力值，电控装置3与气压传感器和电动阀门5均通信连接，电控装置3被配置为设定电动阀门5的开启压力值，比较气压传感器感应的压力值与开启压力值的大小，以及控制电动阀门5的开启和闭合。为使得用户端能够根据海水波浪的实际情况，进行直接控制气室6是否需要进水，可选地，电动阀门5还直接与用户端通信连接，用户端能够越权电控装置3直接控制电动阀门5的开启和闭合，以控制船舶的安全平稳性。
优选地，海水淡化系统还包括太阳能发电装置4，太阳能发电装置4与电控装置3电连接，太阳能发电装置4被配置为为电控装置3提供电能。具体地，太阳能发电装置4为太阳能发电板。本实施例利用太阳能进行气压数据采集和电动气阀的开闭，能有效避免现有技术中活动构件与海水的接触。
进一步地，反渗透淡水装置2包括海水舱、反渗透膜组件和淡水舱，海水舱和淡水舱通过反渗透膜组件隔开，海水舱的第一舱壁上开设有海水入口，海水入口处设置有阀门，海水入口与海水连通，海水舱内远离反渗透膜组件的第二舱壁上开设有入气孔，入气孔与增压机出气口103连通，海水舱内紧贴内壁设置有活动板，活动板被配置为在压缩空气推动下加速海水流过反渗透膜组件进入淡水舱。具体地，为保证活动板与海水舱之间的密封性，活动板四周套设有硅胶密封圈。为使得海水顺利进入海水舱，海水舱外部设置有水泵，水泵入水口与海水连通，水泵出水口与海水舱的海水入口连通，海水通过水泵泵入海水舱内。
可选地，为使得活动板推动海水渗透完后能够自动复位，本实施例中第二舱壁上固定有弹性件，弹性件的自由端连接活动板，弹性件被配置为入气孔停止进气后使得活动板复位。优选地，弹性件为弹簧。
本实施例还提供了一种海水淡化船，包括船体和上述海水淡化系统。该海水淡化船巧妙地利用气室6采集波浪能，并通过增压装置1压缩空气为反渗透淡水装置2提供稳定高效的气压，提高了反渗透淡水装置2淡化海水的效率。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种海水淡化系统，包括多个气室(6)和反渗透淡水装置(2)，所述反渗透淡水装置(2)的海水入口与海水连通，其特征在于，还包括增压装置(1)，所述增压装置(1)被配置为为所述反渗透淡水装置(2)提供渗透压力，所述增压装置(1)包括涡轮机和增压机，所述涡轮机包括涡轮机进气口(106)、涡轮机出气口(105)和涡轮叶轮(104)，所述增压机包括增压机进气口(101)、增压机出气口(103)和增压叶轮(102)，所述涡轮叶轮(104)与所述增压叶轮(102)传动连接，所述涡轮叶轮(104)被配置为带动所述增压叶轮(102)转动，所述增压叶轮(102)被配置为提供比所述涡轮叶轮(104)更大的压缩力，所述涡轮机进气口(106)与多个所述气室(6)均连通，所述增压机出气口(103)与所述反渗透淡水装置(2)连通。
2.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于，所述增压叶轮(102)较所述涡轮叶轮(104)的直径或螺距小。
3.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于，所述海水淡化系统还包括电控装置(3)、气压传感器和电动阀门(5)，每一所述气室(6)与所述涡轮机进气口(106)连通的管路上均设置一所述气压传感器和一所述电动阀门(5)，所述气压传感器设置在所述电动阀门(5)上，所述气压传感器被配置为感应所述电动阀门(5)的压力值，所述电控装置(3)与所述气压传感器和所述电动阀门(5)均通信连接，所述电控装置(3)被配置为设定所述电动阀门(5)的开启压力值，比较所述气压传感器感应的压力值与开启压力值的大小，以及控制所述电动阀门(5)的开启和闭合。
4.根据权利要求3所述的海水淡化系统，其特征在于，所述电动阀门(5)还直接与用户端通信连接，用户端能够越权所述电控装置(3)直接控制所述电动阀门(5)的开启和闭合。
5.根据权利要求3所述的海水淡化系统，其特征在于，所述海水淡化系统还包括太阳能发电装置(4)，所述太阳能发电装置(4)与所述电控装置(3)电连接，所述太阳能发电装置(4)被配置为为所述电控装置(3)提供电能。
6.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于，所述反渗透淡水装置(2)包括海水舱、反渗透膜组件和淡水舱，所述海水舱和所述淡水舱通过所述反渗透膜组件隔开，所述海水舱的第一舱壁上开设有海水入口，所述海水入口处设置有阀门，所述海水入口与海水连通，所述海水舱内远离所述反渗透膜组件的第二舱壁上开设有入气孔，所述入气孔与所述增压机出气口(103)连通，所述海水舱内紧贴内壁设置有活动板，所述活动板被配置为在压缩空气推动下加速海水流过所述反渗透膜组件进入所述淡水舱。
7.根据权利要求6所述的海水淡化系统，其特征在于，所述第二舱壁上固定有弹性件，所述弹性件的自由端连接所述活动板，所述弹性件被配置为所述入气孔停止进气后使得所述活动板复位。
8.根据权利要求7所述的海水淡化系统，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
9.根据权利要求6所述的海水淡化系统，其特征在于，所述海水舱外部设置有水泵，所述水泵的入水口与海水连通，所述水泵的出水口与所述海水舱的海水入口连通。
10.一种海水淡化船，其特征在于，包括船体和如权利要求1-9任一项所述的海水淡化系统。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115557573A (zh) * 2022-09-28 2023-01-03 山东大学 一种海浪驱动的并联自适应反渗透海水淡化系统及方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040007881A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Alvin Kobashikawa Wave energy conversion device for desalination, ETC
CN2791320Y (zh) * 2005-11-29 2006-06-28 青岛捷能汽轮机股份有限公司 双油压汽轮机油泵
CN101251079A (zh) * 2008-03-05 2008-08-27 陈克敏 潮汐波浪能量发电系统
CN102173479A (zh) * 2011-02-12 2011-09-07 吴速 一种风电互补的气动海水淡化装置
CN102979733A (zh) * 2012-11-07 2013-03-20 无锡惠山泵业有限公司 水泵
CN103055612A (zh) * 2013-01-30 2013-04-24 吴棕雁 多级涡旋式汽水分离器
CN103423160A (zh) * 2013-09-04 2013-12-04 张周卫 螺旋压缩膨胀制冷机用变螺距螺旋压缩机头
CN103423909A (zh) * 2013-09-12 2013-12-04 张周卫 螺旋压缩膨胀制冷机
CN204569496U (zh) * 2015-02-16 2015-08-19 集美大学 波浪能-太阳能联合驱动的海水淡化系统
CN205115098U (zh) * 2015-09-25 2016-03-30 深圳市圣帝尼环保科技有限公司 一种净水器
CN105753083A (zh) * 2016-03-15 2016-07-13 绍兴文理学院 一种波浪能海水淡化装置
CN108194391A (zh) * 2017-12-28 2018-06-22 大连理工大学 一种空心叶轮附壁整体转动的流体压缩机械

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040007881A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Alvin Kobashikawa Wave energy conversion device for desalination, ETC
CN2791320Y (zh) * 2005-11-29 2006-06-28 青岛捷能汽轮机股份有限公司 双油压汽轮机油泵
CN101251079A (zh) * 2008-03-05 2008-08-27 陈克敏 潮汐波浪能量发电系统
CN102173479A (zh) * 2011-02-12 2011-09-07 吴速 一种风电互补的气动海水淡化装置
CN102979733A (zh) * 2012-11-07 2013-03-20 无锡惠山泵业有限公司 水泵
CN103055612A (zh) * 2013-01-30 2013-04-24 吴棕雁 多级涡旋式汽水分离器
CN103423160A (zh) * 2013-09-04 2013-12-04 张周卫 螺旋压缩膨胀制冷机用变螺距螺旋压缩机头
CN103423909A (zh) * 2013-09-12 2013-12-04 张周卫 螺旋压缩膨胀制冷机
CN204569496U (zh) * 2015-02-16 2015-08-19 集美大学 波浪能-太阳能联合驱动的海水淡化系统
CN205115098U (zh) * 2015-09-25 2016-03-30 深圳市圣帝尼环保科技有限公司 一种净水器
CN105753083A (zh) * 2016-03-15 2016-07-13 绍兴文理学院 一种波浪能海水淡化装置
CN108194391A (zh) * 2017-12-28 2018-06-22 大连理工大学 一种空心叶轮附壁整体转动的流体压缩机械

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115557573A (zh) * 2022-09-28 2023-01-03 山东大学 一种海浪驱动的并联自适应反渗透海水淡化系统及方法

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