CN114906946A - 一种基于双膜法的海水高效淡化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于双膜法的海水高效淡化设备，包括壳体，所述壳体的底部和侧面分别设置有进水管和出水管，所述壳体的顶部设置有驱动电机，并且壳体的内部设置有多个辊体，所述驱动电机的输出端与辊体之间设置有驱动部，所述壳体内部具有砂滤料。本发明中，壳体内设置以带动辊体自转以及绕转轮公转的驱动结构，通过辊体两种方式的转动，搅拌堆积在壳体内的砂滤料，使砂滤料蓬松，当砂滤料蓬松后，沙粒的间距增大，此时水流的流速可以增加，从而提高砂滤的速度以及效率。同时，通过调节辊体旋转的速度，进而调节螺旋片搅拌砂滤料的速度，故针对不同水质的海水可以进行灵活地调节，从而增加装置对不同水质海水的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及海水淡化技术领域，尤其涉及一种基于双膜法的海水高效淡化设备。
背景技术
双膜法淡化海水的流程为沉淀、砂滤、超滤和反渗透。沉淀是将海水中的大颗粒杂质，经过静置，使大颗粒杂质沉淀而除去。砂滤通过砂子的过滤作用，进一步去除大颗粒的杂质。超滤是通过微米级的膜材料，通过加压将悬浮的胶体，细菌，病毒等颗粒物除去。最后进入反渗透膜装置，将海水中的大部分盐分，通过反渗透作用除去，得到纯净的淡水。
其中，砂滤是以天然石英砂通常还有锰砂和无烟煤作为滤料的水过滤处理工艺过程。常用于经澄清(沉淀)处理后的给水处理或污水经二级处理后的深度处理。根据原水和出水水质要求可具有不同的滤层厚度和过滤速度。主要作用是截留水中的大分子固体颗粒和胶体，使水澄清。但是现有的海水淡化处理中采用砂滤设备往往不能根据水质进行调节，导致出水的速度慢，效率较低。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种基于双膜法的海水高效淡化设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于双膜法的海水高效淡化设备，包括壳体，所述壳体的底部和侧面分别设置有进水管和出水管，所述壳体的顶部设置有驱动电机，并且壳体的内部设置有多个辊体，所述驱动电机的输出端与辊体之间设置有驱动部，所述壳体内部具有砂滤料，所述出水管的内部设置有过滤膜；所述驱动部包括转轮，所述转轮上设置有环形件，所述环形件上具有多个凹槽，所述环形件上设置有推移组件，且推移组件上设置有与凹槽卡接配合的卡爪，所述推移组件上设置有旋转组件，且旋转组件与驱动电机的输出端之间设置有传动组件。
优选地，所述转轮与环形件同轴设置，并且二者固定连接，所述多个凹槽绕环形件均匀分布，并且凹槽为锯齿形结构。
优选地，所述推移组件包括两个第一杆体，所述两个第一杆体的端部通过轴承转动连接，并且两个第一杆体相互远离的一端均通过轴承转动连接有第二杆体，两个所述第二杆体远离第一杆体的一端通过轴承转动连接，所述两个第一杆体转动连接的一端设置有支撑杆，且支撑杆与转轮同轴设置。
优选地，所述推移组件的一个所述第一杆体靠近转轮的一侧固定连接有连接座，且连接座通过扭簧与卡爪连接。
优选地，所述旋转组件包括第三杆体和第四杆体，所述第三杆体和第四杆体的端部通过轴承转动连接，所述第四杆体远离第三杆体的一端通过轴承与第二杆体远离第一杆体的一端转动连接，所述第三杆体远离第四杆体的一端固定连接有连接轴。
优选地，所述传动组件包括驱动轮和传动轮，所述驱动轮和传动轮的外侧滚动接触有同一传动带，所述驱动轮与驱动电机的输出端同轴设置，所述传动轮与连接轴同轴设置。
优选地，所述辊体设置在第一杆体与第二杆体的转动连接处，并且辊体的外周固定连接有螺旋片，且螺旋片沿辊体的轴向方向延伸。
优选地，所述转轮的外周固定连接有齿圈，所述辊体的端部固定连接有齿轮，且齿轮与齿圈啮合连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本申请通过在壳体内设置转轮和多个辊体，在辊体上设置螺旋片，壳体内设置以带动辊体自转以及绕转轮公转的驱动结构，通过辊体两种方式的转动，搅拌堆积在壳体内的砂滤料，使砂滤料蓬松，当砂滤料蓬松后，沙粒的间距增大，此时水流的流速可以增加，从而提高砂滤的速度以及效率。同时，通过调节辊体旋转的速度，进而调节螺旋片搅拌砂滤料的速度，故针对不同水质的海水可以进行灵活地调节，从而增加装置对不同水质海水的适应性。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的壳体内部结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例提供的辊体的驱动结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例提供的转轮的旋转结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例提供的卡爪与凹槽配合结构示意图。
图例说明：
1、壳体；2、进水管；3、出水管；4、驱动电机；5、转轮；6、环形件；7、凹槽；8、第一杆体；9、第二杆体；10、驱动轮；11、传动轮；12、传动带；13、连接轴；14、第三杆体；15、第四杆体；16、连接座；17、卡爪；18、齿圈；19、齿轮；20、辊体；21、螺旋片；22、过滤膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
一种基于双膜法的海水高效淡化设备，包括壳体1，壳体1的底部和侧面分别设置有进水管2和出水管3，壳体1的顶部设置有驱动电机4，并且壳体1的内部设置有多个辊体20，驱动电机4的输出端与辊体20之间设置有驱动部，壳体1内部具有砂滤料，出水管3的内部设置有过滤膜22；驱动部包括转轮5，转轮5上设置有环形件6，环形件6上具有多个凹槽7，环形件6上设置有推移组件，且推移组件上设置有与凹槽7卡接配合的卡爪17，推移组件上设置有旋转组件，且旋转组件与驱动电机4的输出端之间设置有传动组件。
具体的，如图3所示，转轮5与环形件6同轴设置，并且二者固定连接，多个凹槽7绕环形件6均匀分布，并且凹槽7为锯齿形结构。锯齿形凹槽7更易于卡爪17抵接，并且在卡爪17复位时，方便其沿着凹槽7的表面移动。
具体的，如图2、图3和图4所示，推移组件包括两个第一杆体8，两个第一杆体8的端部通过轴承转动连接，并且两个第一杆体8相互远离的一端均通过轴承转动连接有第二杆体9，两个第二杆体9远离第一杆体8的一端通过轴承转动连接，两个第一杆体8转动连接的一端设置有支撑杆，且支撑杆与转轮5同轴设置。推移组件的一个第一杆体8靠近转轮5的一侧固定连接有连接座16，且连接座16通过扭簧与卡爪17连接。两个第二杆体9的转动连接处在旋转组件的带动下沿着转轮5的径向方向做往复运动，第一杆体8绕转轮5的中心处转动，使卡爪17可以抵住凹槽7，使转轮5转动，并且在复位时扭簧使卡爪17可以转动，从而贴着凹槽7的表面移动至初始位置，并且在移动至出事位置后可以卡在凹槽7内。
推移组件设置两个，并且绕转轮5环形均匀分布，两个推移组件的第一杆体8的转动方向相同，故在装置运行时，两个卡爪17可以交替抵住凹槽7，进一步使转轮5可以尺寸转动。
具体的，如图2和图3所示，旋转组件包括第三杆体14和第四杆体15，第三杆体14和第四杆体15的端部通过轴承转动连接，第四杆体15远离第三杆体14的一端通过轴承与第二杆体9远离第一杆体8的一端转动连接，第三杆体14远离第四杆体15的一端固定连接有连接轴13。连接轴13转动带动第三杆体14绕连接轴13的轴向旋转，进一步使第四杆体15与第三杆体14的连接处绕连接轴13旋转，第四杆体15的另一端受到推移组件的第一杆体8和第二杆体9的限制，沿转轮5的径向方向做往复运动。
具体的，如图2所示，传动组件包括驱动轮10和传动轮11，驱动轮10和传动轮11的外侧滚动接触有同一传动带12，驱动轮10与驱动电机4的输出端同轴设置，传动轮11与连接轴13同轴设置。驱动电机4带动驱动轮10旋转，进一步通过传动带12带动传动轮11旋转，从而将动力传输至推移组件，使推移组件带动转轮5持续转动。
具体的，如图2和图3所示，辊体20设置在第一杆体8与第二杆体9的转动连接处，并且辊体20的外周固定连接有螺旋片21，且螺旋片21沿辊体20的轴向方向延伸。转轮5的外周固定连接有齿圈18，辊体20的端部固定连接有齿轮19，且齿轮19与齿圈18啮合连接。螺旋片21随着辊体20而旋转，其可以带动砂滤料沿着辊体20的轴向移动，同时辊体20可以绕转轮5转动，通过自转以及公转两种转动方式可以对砂滤料起到搅拌的作用，使砂滤料蓬松，改变砂粒的间隙，进一步影响水流的速度，针对不同水质的海水灵活调节水流流速，以提高海水过滤的效率。
综上所述，本实施例所提供的一种基于双膜法的海水高效淡化设备，在设备运行时，海水从进水管2进入壳体1中，海水经过砂滤料的过滤除去水中的大分子固体颗粒和胶体。通过启动驱动电机4，驱动电机4带动驱动轮10旋转，通过传动带12使传动轮11旋转，连接轴13随着传动轮11旋转，带动第三杆体14绕连接轴13的轴向旋转，使第四杆体15带动两个第二杆体9的转动连接处沿着转轮5的径向方向做往复运动，当第二杆体9随着第四杆体15沿着转轮5的径向方向往外移动时，第一杆体8绕转轮5转动一定的角度，同时卡爪17抵住凹槽7，使转轮5转动，同时辊体20随着第一杆体8的转动绕转轮5公转，当第二杆体9随着第四杆体15沿着转轮5的径向方向往内移动时，第一杆体8反转，此时另一个推移组件的卡爪17推动转轮5继续旋转，通过齿圈18与齿轮19的啮合，使辊体20在公转的同时自转，进而使螺旋片21旋转，从而对砂滤料进行搅拌。针对不同水质的海水，当海水的水质较好时，提高驱动电机4的输出转速，从而使辊体20自转和公转的速度加快，进而使螺旋片21加速搅拌砂滤料，故增大砂粒的间隙，增大水流的速度，当海水的水质较差时，降低驱动电机4的输出转速，从而降低辊体20自转和公转的速度，进一步降低螺旋片21搅拌砂滤料的速度，使砂粒的间隙减小，使流速减小。
实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种基于双膜法的海水高效淡化设备，包括壳体(1)，所述壳体(1)的底部和侧面分别设置有进水管(2)和出水管(3)，其特征在于，所述壳体(1)的顶部设置有驱动电机(4)，并且壳体(1)的内部设置有多个辊体(20)，所述驱动电机(4)的输出端与辊体(20)之间设置有驱动部，所述壳体(1)内部具有砂滤料，所述出水管(3)的内部设置有过滤膜(22)；
所述驱动部包括转轮(5)，所述转轮(5)上设置有环形件(6)，所述环形件(6)上具有多个凹槽(7)，所述环形件(6)上设置有推移组件，且推移组件上设置有与凹槽(7)卡接配合的卡爪(17)，所述推移组件上设置有旋转组件，且旋转组件与驱动电机(4)的输出端之间设置有传动组件。
2.根据权利要求1所述的一种基于双膜法的海水高效淡化设备，其特征在于，所述转轮(5)与环形件(6)同轴设置，并且二者固定连接，所述多个凹槽(7)绕环形件(6)均匀分布，并且凹槽(7)为锯齿形结构。
3.根据权利要求1所述的一种基于双膜法的海水高效淡化设备，其特征在于，所述推移组件包括两个第一杆体(8)，所述两个第一杆体(8)的端部通过轴承转动连接，并且两个第一杆体(8)相互远离的一端均通过轴承转动连接有第二杆体(9)，两个所述第二杆体(9)远离第一杆体(8)的一端通过轴承转动连接，所述两个第一杆体(8)转动连接的一端设置有支撑杆，且支撑杆与转轮(5)同轴设置。
4.根据权利要求3所述的一种基于双膜法的海水高效淡化设备，其特征在于，所述推移组件的一个所述第一杆体(8)靠近转轮(5)的一侧固定连接有连接座(16)，且连接座(16)通过扭簧与卡爪(17)连接。
5.根据权利要求3所述的一种基于双膜法的海水高效淡化设备，其特征在于，所述旋转组件包括第三杆体(14)和第四杆体(15)，所述第三杆体(14)和第四杆体(15)的端部通过轴承转动连接，所述第四杆体(15)远离第三杆体(14)的一端通过轴承与第二杆体(9)远离第一杆体(8)的一端转动连接，所述第三杆体(14)远离第四杆体(15)的一端固定连接有连接轴(13)。
6.根据权利要求5所述的一种基于双膜法的海水高效淡化设备，其特征在于，所述传动组件包括驱动轮(10)和传动轮(11)，所述驱动轮(10)和传动轮(11)的外侧滚动接触有同一传动带(12)，所述驱动轮(10)与驱动电机(4)的输出端同轴设置，所述传动轮(11)与连接轴(13)同轴设置。
7.根据权利要求3所述的一种基于双膜法的海水高效淡化设备，其特征在于，所述辊体(20)设置在第一杆体(8)与第二杆体(9)的转动连接处，并且辊体(20)的外周固定连接有螺旋片(21)，且螺旋片(21)沿辊体(20)的轴向方向延伸。
8.根据权利要求7所述的一种基于双膜法的海水高效淡化设备，其特征在于，所述转轮(5)的外周固定连接有齿圈(18)，所述辊体(20)的端部固定连接有齿轮(19)，且齿轮(19)与齿圈(18)啮合连接。
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