CN113653131B - 一种海上升压站海面空气冷凝取水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海面上层空气取水技术领域，且公开了一种海上升压站海面空气冷凝取水装置，包括冷凝装置；所述冷凝装置由环形外桶、取水装置、环形中桶、漂浮装置、排风结构、储水箱与收集装置组成；环形外桶，环形外桶固定连接在环形中桶的底部，且环形外桶与取水装置活动连接；环形中桶，环形中桶的内部固定连接有排风结构与收集装置，环形中桶的外侧固定连接有漂浮装置；漂浮装置，漂浮装置设置在环形外桶的上方；排风结构，排风结构设置在收集装置的上；储水箱，储水箱活动连接在收集装置的底部。通过收集管与排风结构相互配合，可以使冷凝装置内部的空气进行流通，同时有利于更快速地对海面上放的空气进行收集。

Description

一种海上升压站海面空气冷凝取水装置

技术领域

本发明涉及海面上层空气取水技术领域，具体为一种海上升压站海面空气冷凝取水装置。

背景技术

随着海上风电规模化开发，大量离岸型海上升压站陆续建成，部分升压站离岸距离达60多公里，并且越来越远，为提高风电场维护工效，减少通达中时间消耗，经常有维护人员在升压站或生活平台生活，生活用淡水量较大。

例如申请号：CN01113489.5该专利公开了一种新的太阳能吸附式空气取水装置，包括由吸附床、冷凝器、净水系统、储水器等组成。吸附床通过管道与冷凝器相通，冷凝器与净水系统相通，净水系统与储水器相通。吸附床的外表面采用透光率很高的玻璃材料，内表面采用绝热材料。吸附床内的隔板上布有便于水蒸气解吸的小孔。吸附剂采用硅胶与氯化钙。冷凝器的外表面布有传热肋片以加强冷凝效果。吸附床可安装聚光板，聚光板具有两个作用：一是当太阳能不足时用来加强太阳能的收集；一是在吸附剂吸附时可起到增加风速的作用，便于吸附进行。为了净化空气，吸附床的入口装有过滤网。

基于现有技术发现，现有的海上升压站海面空气冷凝取水装置，传统采用淡水补给船供应，费用较高，且受天气影响，海上升压站，升压站远离大陆，运行维护人员生活用水供应困难，收集速度相对较慢，同时在空气进行冷凝时大部分采用了制冷机器造成了资源上的浪费，且如果在海上升压站使用内部采用重量较大的实心材质，取水装置容易落入水底，无法捞取。

发明内容

为解决上述海上升压站取水成本高的问题，本发明提供如下技术方案：一种海上升压站海面空气冷凝取水装置，包括冷凝装置；

所述冷凝装置由环形外桶、取水装置、环形中桶、漂浮装置、排风结构、储水箱与收集装置组成；

环形外桶，环形外桶固定连接在环形中桶的底部，且环形外桶与取水装置活动连接；

环形中桶，环形中桶的内部固定连接有排风结构与收集装置，环形中桶的外侧固定连接有漂浮装置；

漂浮装置，漂浮装置设置在环形外桶的上方；

排风结构，排风结构设置在收集装置上；

储水箱，储水箱活动连接在收集装置的底部。

进一步的，环形外桶选用的材质价格低廉、耐腐蚀、不易在潮湿环境下发生电化学腐蚀的材料：304不锈钢，其作用为，减少冷凝装置的制作成本，所述环形外桶包括；

镂空槽，镂空槽设置在环形外桶的内部；

出水口，出水口设置在环形外桶外部的一侧；

连接杆，连接杆呈四组设置，且四组连接杆分别固定连接在环形外桶的内部，连接杆的一端分别与连接轴固定连接。

进一步的，所述取水装置包括：

容置盒，容置盒的内部固定连接有水泵；

水泵，水泵上固定连接有入水管，水泵采用扬程较大的取水泵，其作用为，可通过水管将海上升压站下部较深处海水打到外桶；

入水管，入水管的一端与环形外桶活动连接。

进一步的，所述环形中桶包括：

预留孔，预留孔呈四组设置，且四组预留孔分别设置在环形中桶上；

收集管，收集管的一端与预留孔固定连接，且收集管的另一端固定连接有箍圈；

箍圈，箍圈呈漏斗形结构，其作用为，通过箍圈可从对四周的空气进行收集，能有效的提高手机的效率；

过滤网，过滤网固定连接在收集管的内部，且过滤网设置在箍圈的后方，其作用为，通过过滤网可以对收集的水汽进行过滤，防止灰尘与杂志进入到冷凝装置的内部；

连接件，连接件固定连接在环形中桶的顶部，且连接件的内部镂空。

进一步的，所述漂浮装置包括：

固定板，固定板呈两组设置，且两组固定板分别固定连接在环形中桶的外侧，固定板的内部活动连接有充气垫；

充气孔，充气孔与充气垫固定连接，且充气孔的一端穿过固定板并与固定板固定连接。

进一步的，所述排风结构包括：

环形内桶，环形内桶的底部与连接杆固定连接，环形内桶设置在环形中桶的内部，且环形中桶的顶部与环形内桶通过连接件固定连接。

进一步的，所述排风结构还包括：

风机，风机分别固定连接在转轴上，且风机设置在环形内桶的顶部，风机采用玻璃纤维，其作用为，质量轻、抗腐蚀性好、强度高、可设计性强以及价格便宜等优点，且通过风机与排风扇可以构成空气循环动力装置；

转轴，转轴的底部与连接轴转动连接，且转轴上固定连接有排风扇；

排风扇，排风扇设置在环形内桶的内部。

进一步的，储水箱采用聚四氟乙烯材质，其作用为具有易于清洗、耐腐蚀以及价格便宜的特点，所述储水箱包括：

导流板，导流板呈一定坡度设置，且导流板固定连接在储水箱内侧底部；

连接管，连接管的一端与储水箱固定连接，且连接管的另一端与收集装置固定连接；

排水口，排水口设置在储水箱的一侧，且排水口与导流板底端相搭接。

进一步的，所述收集装置包括：

冷凝腔，冷凝腔固定连接在环形外桶内侧的底部，且冷凝腔设置在环形中桶的底部，冷凝腔的底部固定连接有收集槽；

收集槽，收集槽呈弧形结构，且收集槽的底部固定连接有连接管。

本发明至少包括以下有益效果：

1、该海上升压站海面空气冷凝取水装置，通过利用风能为动力，海水作为冷源，液化空气中的水蒸气为远离大陆生活在海上升压站的人员提供生活用淡水，解决了海上升压站取水成本高的问题，同时满足平台淡水供应。

2、该海上升压站海面空气冷凝取水装置，材质上采用成本较低的材质，与利用节约成本同时采用的材料不易在潮湿环境下发生电化学腐蚀、质量轻、强度高、易于清洗等特点，便于升压站上的工作人员进行使用。

3、该海上升压站海面空气冷凝取水装置，在水泵扬程较小输送距离不够时，可以对漂浮装置进行充气，充气后将冷凝装置放置到海面上，进行取水，同时通过漂浮装置可以避免冷凝装置下沉。

4、该海上升压站海面空气冷凝取水装置，通过收集管与排风结构相互配合，可以使冷凝装置内部的空气进行流通，同时有利于更快速地对海面上放的空气进行收集。

附图说明

图1为本发明设备俯视结构示意图；

图2为本发明设备剖面结构示意图；

图3为本发明环形中桶结构示意图；

图4为本发明环形外桶结构示意图；

图5为本发明排风结构的结构示意图；

图6为本发明漂浮装置结构示意图；

图7为本发明储水箱结构示意图；

图8为本发明取水装置结构示意图。

图中：

1、冷凝装置；

2、环形外桶；201、镂空槽；202、出水口；203、连接杆；204、连接轴；

3、取水装置；301、容置盒；302、水泵；303、入水管；

4、环形中桶；401、预留孔；402、收集管；403、箍圈；404、过滤网；405、连接件；

5、漂浮装置；501、固定板；502、充气孔；503、充气垫；

6、排风结构；601、风机；602、转轴；603、排风扇；604、环形内桶；

7、储水箱；701、导流板；702、连接管；703、排水口；

8、收集装置；801、冷凝腔；802、收集槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-8，一种海上升压站海面空气冷凝取水装置，包括冷凝装置1；冷凝装置1由环形外桶2、取水装置3、环形中桶4、漂浮装置5、排风结构6、储水箱7与收集装置8组成；环形外桶2，环形外桶2固定连接在环形中桶4的底部，且环形外桶2与取水装置3活动连接；环形中桶4，环形中桶4的内部固定连接有排风结构6与收集装置8，环形中桶4的外侧固定连接有漂浮装置5；漂浮装置5，漂浮装置5设置在环形外桶2的上方；排风结构6，排风结构6设置在收集装置8上；储水箱7，储水箱7活动连接在收集装置8的底部。

如图4所示，其中，环形外桶2包括；镂空槽201，镂空槽201设置在环形外桶2的内部；出水口202，出水口202设置在环形外桶2外部的一侧；连接杆203，连接杆203呈四组设置，且四组连接杆203分别固定连接在环形外桶2的内部，连接杆203的一端分别与连接轴204固定连接。

如图8所示，其中，取水装置3包括：容置盒301，容置盒301的内部固定连接有水泵302；水泵302，水泵302上固定连接有入水管303；入水管303，入水管303的一端与环形外桶2活动连接。

如图3所示，其中，环形中桶4包括：预留孔401，预留孔401呈四组设置，且四组预留孔401分别设置在环形中桶4上；收集管402，收集管402的一端与预留孔401固定连接，且收集管402的另一端固定连接有箍圈403；箍圈403，箍圈403呈漏斗形结构；过滤网404，过滤网404固定连接在收集管402的内部，且过滤网404设置在箍圈403的后方；连接件405，连接件405固定连接在环形中桶4的顶部，且连接件405的内部镂空。

如图5所示，其中，排风结构6包括：环形内桶604，环形内桶604的底部与连接杆203固定连接，环形内桶604设置在环形中桶4的内部，且环形中桶4的顶部与环形内桶604通过连接件405固定连接，通过收集管402与排风结构6相互配合，可以使冷凝装置1内部的空气进行流通，同时有利于更快速地对海面上放的空气进行收集。

如图5所示，其中，排风结构6还包括：风机601，风机601分别固定连接在转轴602上，且风机601设置在环形内桶604的顶部；转轴602，转轴602的底部与连接轴204转动连接，且转轴602上固定连接有排风扇603；排风扇603，排风扇603设置在环形内桶604的内部，通过利用风能为动力，海水作为冷源，液化空气中的水蒸气为远离大陆生活在海上升压站的人员提供生活用淡水，解决了海上升压站取水成本高的问题，同时满足平台淡水供应，且材质上采用成本较低的材质，与利用节约成本同时采用的材料不易在潮湿环境下发生电化学腐蚀、质量轻、强度高、易于清洗等特点，便于升压站上的工作人员进行使用。

如图6所示，其中，漂浮装置5包括：固定板501，固定板501呈两组设置，且两组固定板501分别固定连接在环形中桶4的外侧，固定板501的内部活动连接有充气垫503；充气孔502，充气孔502与充气垫503固定连接，且充气孔502的一端穿过固定板501并与固定板501固定连接，在水泵302扬程较小输送距离不够时，可以对漂浮装置5进行充气，充气后将冷凝装置1放置到海面上，进行取水，同时通过漂浮装置5可以避免冷凝装置1下沉。

如图7所示，其中，储水箱7包括：导流板701，导流板701呈一定坡度设置，且导流板701固定连接在储水箱7内侧底部；连接管702，连接管702的一端与储水箱7固定连接，且连接管702的另一端与收集装置8固定连接；排水口703，排水口703设置在储水箱7的一侧，且排水口703与导流板701底端相搭接。

如图4所示，其中，收集装置8包括：冷凝腔801，冷凝腔801固定连接在环形外桶2内侧的底部，且冷凝腔801设置在环形中桶4的底部，冷凝腔801的底部固定连接有收集槽802；收集槽802，收集槽802呈弧形结构，且收集槽802的底部固定连接有连接管702。

在另一实施例中，环形中桶4内的过滤网404呈两组设置，且一组过滤网404固定连接在收集管402的内部，一组过滤网404固定连接在箍圈403的外侧，可以防止空气中所携带的杂质大量的堆积在收集管402的内部，造成收集管402发生堵塞，影响收集管402对海面上的空气进行收集。

在另一实施例中，通过对储水箱7底部设置的导流板701可以更快速的将储水箱7内部的水排除干净，避免了收集的水一部分长时间残留在储水箱7的内部，造成储水箱7内部卫生较差。

本实施例的具体使用方式与作用：

通过环形中桶4上的收集管402与箍圈403，可以使海面上的空气可从任意方向进入到环形中桶4的内部，且环形中桶4内固定连接有排风结构6，排风结构6的顶部设有风机601，受风推动旋转，带动环形内桶604内排风扇603进行转动，将环形中桶4与环形内桶604内的空气抽出，开启在海上升压站底层平台设置水泵302，通过入水管303将海上升压站下部较深处海水打入到环形外桶4的内部，环形外桶4通过镂空槽201对海水进行存储，同时还可以通过出水口202将海水排出，形成循环利用，并通过海水对环形中桶4的空气进行冷凝，冷凝完成后，水通过环形外桶2内部表面汇集到环形中桶4底部，并通过收集装置8进行收集，收集完成后通过收集槽802与连接管702可以将水排入到水箱7的内部。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.一种海上升压站海面空气冷凝取水装置，包括冷凝装置(1)；

所述冷凝装置(1)由环形外桶(2)、取水装置(3)、环形中桶(4)、漂浮装置(5)、排风结构(6)、储水箱(7)与收集装置(8)组成；

环形外桶(2)，环形外桶(2)固定连接在环形中桶(4)的底部，且环形外桶(2)与取水装置(3)活动连接,环形外桶(2)包括；

镂空槽(201)，镂空槽(201)设置在环形外桶(2)的内部；

出水口(202)，出水口(202)设置在环形外桶(2)外部的一侧；

连接杆(203)，连接杆(203)呈四组设置，且四组连接杆(203)分别固定连接在环形外桶(2)的内部，连接杆(203)的一端分别与连接轴(204)固定连接；

取水装置(3)包括：

容置盒(301)，容置盒(301)的内部固定连接有水泵(302)；

水泵(302)，水泵(302)上固定连接有入水管(303)；

入水管(303)，入水管(303)的一端与环形外桶(2)活动连接；

环形中桶(4)，环形中桶(4)的内部固定连接有排风结构(6)与收集装置(8)，环形中桶(4)的外侧固定连接有漂浮装置(5)；

漂浮装置(5)，漂浮装置(5)设置在环形外桶(2)的上方；

排风结构(6)，排风结构(6)设置在收集装置(8)的上,排风结构(6)包括：风机(601)，风机(601)分别固定连接在转轴(602)上，且风机(601)设置在环形内桶(604)的顶部；

转轴(602)，转轴(602)的底部与连接轴(204)转动连接，且转轴(602)上固定连接有排风扇(603)；

排风扇(603)，排风扇(603)设置在环形内桶(604)的内部,

环形内桶(604)，环形内桶(604)的底部与连接杆(203)固定连接，环形内桶(604)设置在环形中桶(4)的内部，且环形中桶(4)的顶部与环形内桶(604)通过连接件(405)固定连接；

储水箱(7)，储水箱(7)活动连接在收集装置(8)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种海上升压站海面空气冷凝取水装置，其特征在于：所述环形中桶(4)包括：

预留孔(401)，预留孔(401)呈四组设置，且四组预留孔(401)分别设置在环形中桶(4)上；

收集管(402)，收集管(402)的一端与预留孔(401)固定连接，且收集管(402)的另一端固定连接有箍圈(403)；

箍圈(403)，箍圈(403)呈漏斗形结构；

过滤网(404)，过滤网(404)固定连接在收集管(402)的内部，且过滤网(404)设置在箍圈(403)的后方；

连接件(405)，连接件(405)固定连接在环形中桶(4)的顶部，且连接件(405)的内部镂空。

3.根据权利要求1所述的一种海上升压站海面空气冷凝取水装置，其特征在于：所述漂浮装置(5)包括：

固定板(501)，固定板(501)呈两组设置，且两组固定板(501)分别固定连接在环形中桶(4)的外侧，固定板(501)的内部活动连接有充气垫(503)；

充气孔(502)，充气孔(502)与充气垫(503)固定连接，且充气孔(502)的一端穿过固定板(501)并与固定板(501)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种海上升压站海面空气冷凝取水装置，其特征在于：所述储水箱(7)包括：

导流板(701)，导流板(701)呈一定坡度设置，且导流板(701)固定连接在储水箱(7)内侧底部；

连接管(702)，连接管(702)的一端与储水箱(7)固定连接，且连接管(702)的另一端与收集装置(8)固定连接；

排水口(703)，排水口(703)设置在储水箱(7)的一侧，且排水口(703)与导流板(701)底端相搭接。

5.根据权利要求1所述的一种海上升压站海面空气冷凝取水装置，其特征在于：所述收集装置(8)包括：

冷凝腔(801)，冷凝腔(801)固定连接在环形外桶(2)内侧的底部，且冷凝腔(801)设置在环形中桶(4)的底部，冷凝腔(801)的底部固定连接有收集槽(802)；

收集槽(802)，收集槽(802)呈弧形结构，且收集槽(802)的底部固定连接有连接管(702)。

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