CN116040721B - 一种集装箱式海水淡化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海水淡化技术领域，提出了一种集装箱式海水淡化设备，包括箱体；海水储水箱及淡水储水箱，均设置在箱体内；还包括蒸馏罐，设置在箱体内，蒸馏罐具有进水口、出气口及出垢口，进水口及出垢口位于蒸馏罐的底端且进水口与海水储水箱连通，出气口位于蒸馏罐的顶部，且出气口与淡水储水箱连通；清垢组件，设置在蒸馏罐内部，清垢组件包括支架，设置在蒸馏罐内壁上；丝杆，转动设置在支架上；丝母滑块，滑动设置在丝杆上；及刮刀，设置有若干个，若干个刮刀周向设置在支架上，且刮刀用于与支架及丝母滑块铰接。通过上述技术方案，解决了现有技术中蒸馏罐底部的内壁在蒸馏的过程中出现结垢，影响蒸馏效率的问题。

Description

一种集装箱式海水淡化设备

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，具体的，涉及一种集装箱式海水淡化设备。

背景技术

集装箱式海水淡化设备标准尺寸为40尺柜或者20尺柜，主要是为了方便运输以及现场的吊装和安放，应用方便，主要被应用在边远地区或海岛地区；应用在集装箱内的水处理设备需要小型化，常用的有蒸发冷凝法及反渗透法。蒸发冷凝法为海水淡化工艺中对成本相对较低的最为常见的处理方式，现有采用该原理进行海水淡化的工艺，一般可以实现小型化，低耗化。反渗透法通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。

现有技术中的蒸发通常是将海水过滤后输入进球形或底部为球形的蒸馏罐中进行蒸馏，在这个过程中，蒸馏罐底部会出现大量的污垢粘连在蒸馏罐底部的内壁上，蒸馏效率变慢，浪费能源。

发明内容

本发明提出一种集装箱式海水淡化设备，解决了相关技术中的蒸馏罐底部的内壁在蒸馏的过程中出现结垢，影响蒸馏效率的问题。

本发明的技术方案如下：

一种集装箱式海水淡化设备，包括

箱体；

海水储水箱，设置在所述箱体内；

淡水储水箱，设置在所述箱体内，所述淡水储水箱位于所述海水储水箱一侧；

还包括

蒸馏罐，设置在所述箱体内，所述蒸馏罐具有进水口、出气口及出垢口，所述进水口及所述出垢口位于所述蒸馏罐的底端且所述进水口与所述海水储水箱连通，所述出气口位于所述蒸馏罐的顶部，且所述出气口与所述淡水储水箱连通；

清垢组件，设置在所述蒸馏罐内部，所述清垢组件包括

支架，设置在所述蒸馏罐内壁上；

丝杆，转动设置在所述支架上；

丝母滑块，滑动设置在所述丝杆上；及

刮刀，设置有若干个，若干个所述刮刀周向设置在所述支架上，且所述刮刀用于与所述支架及所述丝母滑块铰接。

做进一步的技术方案，所述清垢组件还包括

旋转架，转动设置在所述支架上；

连杆，一端与所述刮刀连接，另一端与所述旋转架铰接；所述连杆与所述刮刀一一对应设置；所述刮刀为螺旋状结构；及

双头电机，设置在所述支架上，一端与所述丝杆连接，另一端与所述旋转架连接。

做进一步的技术方案，所述清垢组件还包括

连接架，设置在所述丝母滑块上，所述连接架穿过所述支架；

第一挡环，设置在所述旋转架上，所述第一挡环位于若干个所述连杆内；及

第二挡环，设置在所述连接架上，所述第二挡环位于若干个所述连杆外侧，所述第二挡环的内径大于所述第一挡环的外径，所述连杆位于所述第一挡环和所述第二挡环之间。

做进一步的技术方案，所述旋转架上设置有压紧组件，所述压紧组件用于抵压所述第一挡环，所述压紧组件包括

凸轴，同轴设置在所述旋转架上；及

弹性件，套设在所述凸轴上，所述弹性件上滑动连接有调节架，所述调节架与所述第一挡环连接。

做进一步的技术方案，还包括

加热箱，套设在所述蒸馏罐的外侧，所述加热箱与所述蒸馏罐之间为导热油；

支撑架，设置在所述加热箱内，所述蒸馏罐设置在所述支撑架上；及

端盖，设置在所述加热箱上，所述蒸馏罐穿过所述端盖。

做进一步的技术方案，还包括过滤组件，设置在所述海水储水箱与所述进水口之间；所述过滤组件包括

过滤壳，具有过滤入口；

过滤筒，设置在所述过滤壳内，所述过滤筒上设置有若干个过水孔；

第一滤膜，设置在所述过滤筒的内壁上，所述第一滤膜具有挡渣槽；

第二滤膜，设置在所述第一滤膜内侧，所述第二滤膜具有快流孔，所述快流孔与所述挡渣槽一一对应设置；及

滤网，为折叠状，设置在所述过滤筒与所述第一滤膜之间。

做进一步的技术方案，所述过滤组件还包括

安装盖板，设置在所述过滤筒的两端，所述安装盖板分体设置为连接板及压板，一个所述压板上设置有过滤出口，所述过滤出口与所述进水口连通，所述第一滤膜及所述第二滤膜压紧在所述连接板和压板之间；

卡槽，设置在所述连接板上，所述卡槽为环形槽；及

卡凸，设置在所述压板上，所述卡凸的截面为三角形。

做进一步的技术方案，所述挡渣槽为多条直线交叉的型槽。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中在蒸馏罐内放置支架，支架上转动设置有丝杆，当丝杆转动带动丝母滑块滑动，丝母滑块滑动带动刮刀在竖直方向上。刮刀转动设置在支架上，在刮刀沿着蒸发罐高度方向摆动的同时，刮刀还沿着蒸发罐的平面转动，使得刮刀紧贴着蒸发罐的球形底部做复合运动，完成对蒸发罐内粘结有结晶污垢的底部进行清洁，使得清洁后的蒸发罐热传导效率提高，避免了结晶污垢对热传递的阻隔影响。且该清垢组件对蒸发罐进行清理，无需对蒸发罐进行降温就可进行清理，避免了作业人员发生危险，且无需降温还节省了清理时间及蒸发罐的升温时间，提高了整体的淡化效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图一；

图2为本发明结构示意图二；

图3为本发明加热箱结构剖面示意图；

图4为本发明蒸馏罐结构示意图；

图5为本发明清垢组件结构示意图；

图6为本发明清垢组件主视图；

图7为本发明过滤组件剖面图；

图8为图7中的A部位放大图；

图中：10、箱体，20、海水储水箱，30、淡水储水箱，40、蒸馏罐，41、进水口，42、出气口，43、出垢口，50、清垢组件，51、支架，52、丝杆，521、双头电机，53、丝母滑块，54、刮刀，55、旋转架，56、连杆，57、连接架，58、第一挡环，59、第二挡环，60、压紧组件，61、凸轴，62、弹性件，63、调节架，70、加热箱，71、支撑架，72、端盖，80、过滤组件，81、过滤壳，811、过滤入口，82、过滤筒，821、过水孔，83、第一滤膜，831、挡渣槽，84、第二滤膜，841、快流孔，85、滤网，86、安装盖板，861、连接板，8611、卡槽，862、压板， 8621、卡凸， 863、过滤出口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

实施例1

如图1~图8所示，本实施例提出了一种集装箱式海水淡化设备，包括

箱体10；

海水储水箱20，设置在所述箱体10内；

淡水储水箱30，设置在所述箱体10内，所述淡水储水箱30位于所述海水储水箱20一侧；

还包括

蒸馏罐40，设置在所述箱体10内，所述蒸馏罐40具有进水口41、出气口42及出垢口43，所述进水口41及所述出垢口43位于所述蒸馏罐40的底端且所述进水口41与所述海水储水箱20连通，所述出气口42位于所述蒸馏罐40的顶部，且所述出气口42与所述淡水储水箱30连通；

清垢组件50，设置在所述蒸馏罐40内部，所述清垢组件50包括

支架51，设置在所述蒸馏罐40内壁上；

丝杆52，转动设置在所述支架51上；

丝母滑块53，滑动设置在所述丝杆52上；及

刮刀54，设置有若干个，若干个所述刮刀54周向设置在所述支架51上，且所述刮刀54用于与所述支架51及所述丝母滑块53铰接。

本实施例中，为了解决蒸馏罐底部的内壁在蒸馏的过程中出现结垢，影响蒸馏效率问题。现设计一种集装箱式海水淡化设备，在蒸馏罐40的内部设置有清垢组件50，用于将蒸馏罐40内球形底部上粘接的结晶污垢从内壁上清理下来，当海水从海水储水箱20内流向蒸馏罐40内之后，在蒸馏罐40内进行蒸馏，蒸馏一段时间后，在蒸馏罐40的底部内形成结晶污垢，蒸馏效率降低，且需要更多的热量，才能完成蒸发。现有的一般是定期将蒸发罐40打开，然后人工清理，或手持工具进行清理，需要将蒸发罐40进行冷却，避免人员烫伤，因此所需的清理时间较长。在蒸馏罐40内放置支架51，支架51上转动设置有丝杆52，当丝杆52转动带动丝母滑块53滑动，丝母滑块53滑动带动刮刀54在竖直方向上。刮刀54转动设置在支架51上，在刮刀54沿着蒸发罐40高度方向摆动的同时，刮刀54还沿着蒸发罐40的平面转动，使得刮刀40紧贴着蒸发罐40的球形底部做复合运动，完成对蒸发罐40内粘结有结晶污垢的底部进行清洁，使得清洁后的蒸发罐40热传导效率提高，避免了结晶污垢对热传递的阻隔影响。且该清垢组件50对蒸发罐40进行清理，无需对蒸发罐40进行降温就可进行清理，避免了作业人员发生危险，且无需降温还节省了清理时间及蒸发罐40的升温时间，提高了整体的淡化效率。

如图1~图8所示，所述清垢组件50还包括

旋转架55，转动设置在所述支架51上；

连杆56，一端与所述刮刀54连接，另一端与所述旋转架55铰接；所述连杆56与所述刮刀54一一对应设置；所述刮刀54为螺旋状结构；及

双头电机521，设置在所述支架51上，一端与所述丝杆52连接，另一端与所述旋转架55连接。

本实施例中，为了使得刮刀40沿着蒸发罐40的底部转动，在支架51上转动连接有旋转架55，刮刀40通过连杆56铰接在旋转架55上，旋转架55位于蒸发罐40的球形底部的中心，使得刮刀40与连杆56的长度总和与蒸发罐40球形底部的半径相同或略小。双头电机521设置在支架51上，可以在外侧套设保护壳，避免双头电机521被腐蚀，延长双头电机521的使用寿命，双头电机521驱动，带动其两侧的旋转架55及丝杆52转动。

如图1~图8所示，所述清垢组件50还包括

连接架57，设置在所述丝母滑块53上，所述连接架57穿过所述支架51；

第一挡环58，设置在所述旋转架55上，所述第一挡环58位于若干个所述连杆56内；及

第二挡环59，设置在所述连接架57上，所述第二挡环59位于若干个所述连杆56外侧，所述第二挡环59的内径大于所述第一挡环58的外径，所述连杆56位于所述第一挡环58和所述第二挡环59之间。

本实施例中，为了使得刮刀40在周向转动的同时还进行竖向的摆动，保证刮刀40紧贴在球形底部，在丝母滑块53上设置连接架57，使得连接架57随丝母滑块53进行上下移动，第一挡环58设置在连接架57上，第二挡环59设置在连接架57上，连杆56位于第一挡环58及第二挡环59之间，第一挡环58及第二挡环59进行同步的上下移动，从而使得第一挡环58及第二挡环59与连杆56之间的接触点发生改变，从而使得若干个连杆56之间的夹角发生改变，使得连杆56在互相张开的过程中，还可以随着旋转架55转动，从而带动刮刀40沿着蒸发罐40的球形底部的内壁进行清理，清理后洁净污垢滑落在蒸馏罐40内的高浓度盐水中，打开出垢口43进行高浓度盐水的流出清理，然后从进水口41内通入新一轮的海水进行蒸馏。

如图1~图8所示，所述旋转架55上设置有压紧组件60，所述压紧组件60用于抵压所述第一挡环58，所述压紧组件60包括

凸轴61，同轴设置在所述旋转架55上；及

弹性件62，套设在所述凸轴61上，所述弹性件62上滑动连接有调节架63，所述调节架63与所述第一挡环58连接。

本实施例中，为了保证连杆56的稳定转动，使得连杆56在转动的时候受到压紧力，避免其转动的过程中，在第一挡环58和第二挡环59之间晃动，影响清理效果。在第一挡环58上设置有调节架63，调节架63滑动设置在凸轴61上（两者之间可以设置有轴承）当第二挡环59在连接架57的作用下下压连杆56时，连杆56下压第一挡环58，第一挡环58在弹性件62的作用下被压下，保证连杆56两侧受力，避免连杆62晃动，使得刮刀40稳定的沿着蒸发罐40球形底部的内壁进行转动，完成洁净污垢的清理，其中弹性件62为弹簧，其外侧可以设置橡胶套进行防护。

如图1~图8所示，还包括

加热箱70，套设在所述蒸馏罐40的外侧，所述加热箱70与所述蒸馏罐40之间为导热油；

支撑架71，设置在所述加热箱70内，所述蒸馏罐40设置在所述支撑架71上；及

端盖72，设置在所述加热箱70上，所述蒸馏罐40穿过所述端盖72。

本实施例中，为了保证蒸馏罐40受热均匀，在蒸馏罐40的外侧设置有加热箱70，加热箱70内有导热油，使得加热箱70的热量通过导热油传递给蒸馏罐40，使得蒸馏罐40内的海水进行蒸发，液位下降，继续蒸发，蒸馏罐40内的海水盐度变高，结晶析出粘接在蒸馏罐40底部的内壁上；支撑架71用于支撑蒸馏罐40，端盖72使得导热油的热量得到充分利用，使得传递给蒸馏罐40，避免热量散发，端盖72上设置有放气孔，用于平衡加热箱70内的气压。

如图1~图8所示，还包括过滤组件80，设置在所述海水储水箱20与所述进水口41之间；所述过滤组件80包括

过滤壳81，具有过滤入口811；

过滤筒82，设置在所述过滤壳81内，所述过滤筒82上设置有若干个过水孔821；

第一滤膜83，设置在所述过滤筒82的内壁上，所述第一滤膜83具有挡渣槽831；

第二滤膜84，设置在所述第一滤膜83内侧，所述第二滤膜84具有快流孔841，所述快流孔841与所述挡渣槽831一一对应设置；及

滤网85，为折叠状，设置在所述过滤筒82与所述第一滤膜83之间。

本实施例中，为了减少海水内的杂质，使得进入蒸馏罐40内的海水尽可能的洁净，在海水储水箱20与进水口41之间设置有过滤组件80，海水从海水储水箱20内流出，经过过滤入口811流进过滤壳81内，在通过过滤筒82上的过水孔821挡住一部分杂质，继续流动，依次穿过滤网85、第一滤膜83及第二滤膜84，使得海水进行过滤，然后过滤后的海水流到进水口41内进行蒸馏罐40中。

如图1~图8所示，所述过滤组件80还包括

安装盖板86，设置在所述过滤筒82的两端，所述安装盖板86分体设置为连接板861及压板862，一个所述压板862上设置有过滤出口863，所述过滤出口863与所述进水口41连通，所述第一滤膜83及所述第二滤膜84压紧在所述连接板861和压板862之间；

卡槽8611，设置在所述连接板861上，所述卡槽8611为环形槽；及

卡凸8621，设置在所述压板862上，所述卡凸8621的截面为三角形。

本实施例中，为了保证洁净的海水流进蒸馏罐40内，将安装盖板86分体设置为连接板861及压板862，第一滤膜83及第二滤膜84压紧在卡槽8611和卡凸8621之间，将两个滤膜压紧使得海水均经过过滤，避免遗漏。三角形截面的卡凸8621使得压紧的更加紧密，保证了压紧严丝合缝，使得过滤出口863流出的海水为洁净的，只存在可溶性杂质，而不存在颗粒性杂质。

如图1~图8所示，所述挡渣槽831为多条直线交叉的型槽。

本实施例中，挡渣槽831为多条直线交叉的型槽，可设置为“Y”型槽，“十”字槽及“米”字槽，使得第一滤膜83在进行滤渣的过程中，水流可以从挡渣槽831快速流过，冲击力将杂质积压在第一滤膜83和第二滤膜84上，避免水流过缓而将杂质再次混合在海水内。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种集装箱式海水淡化设备，包括

箱体（10）；

海水储水箱（20），设置在所述箱体（10）内；

淡水储水箱（30），设置在所述箱体（10）内，所述淡水储水箱（30）位于所述海水储水箱（20）一侧；

其特征在于，还包括

蒸馏罐（40），设置在所述箱体（10）内，所述蒸馏罐（40）具有进水口（41）、出气口（42）及出垢口（43），所述进水口（41）及所述出垢口（43）位于所述蒸馏罐（40）的底端且所述进水口（41）与所述海水储水箱（20）连通，所述出气口（42）位于所述蒸馏罐（40）的顶部，且所述出气口（42）与所述淡水储水箱（30）连通；

清垢组件（50），设置在所述蒸馏罐（40）内部，所述清垢组件（50）包括

支架（51），设置在所述蒸馏罐（40）内壁上；

丝杆（52），转动设置在所述支架（51）上；

丝母滑块（53），滑动设置在所述丝杆（52）上；

刮刀（54），设置有若干个；

旋转架（55），转动设置在所述支架（51）上；

连杆（56），一端与所述刮刀（54）连接，另一端与所述旋转架（55）铰接；所述连杆（56）与所述刮刀（54）一一对应设置；所述刮刀（54）为螺旋状结构；

双头电机（521），设置在所述支架（51）上，一端与所述丝杆（52）连接，另一端与所述旋转架（55）连接；

连接架（57），设置在所述丝母滑块（53）上，所述连接架（57）穿过所述支架（51）；

第一挡环（58），设置在所述连接架（57）上，所述第一挡环（58）位于若干个所述连杆（56）内；及

第二挡环（59），设置在所述连接架（57）上，所述第二挡环（59）位于若干个所述连杆（56）外侧，所述第二挡环（59）的内径大于所述第一挡环（58）的外径，所述连杆（56）位于所述第一挡环（58）和所述第二挡环（59）之间；

所述旋转架（55）上设置有压紧组件（60），所述压紧组件（60）用于抵压所述第一挡环（58），所述压紧组件（60）包括

凸轴（61），同轴设置在所述旋转架（55）上；及

弹性件（62），套设在所述凸轴（61）上，所述弹性件（62）上滑动连接有调节架（63），所述调节架（63）与所述第一挡环（58）连接；

为了使得刮刀（40）在周向转动的同时还进行竖向的摆动，保证刮刀（40）紧贴在球形底部，在丝母滑块（53）上设置连接架（57），使得连接架（57）随丝母滑块（53）进行上下移动，第一挡环（58）设置在连接架（57）上，第二挡环（59）设置在连接架（57）上，连杆（56）位于第一挡环（58）及第二挡环（59）之间，第一挡环（58）及第二挡环（59）进行同步的上下移动，从而使得第一挡环（58）及第二挡环（59）与连杆（56）之间的接触点发生改变，从而使得若干个连杆（56）之间的夹角发生改变，使得连杆（56）在互相张开的过程中，还可以随着旋转架（55）转动，从而带动刮刀（40）沿着蒸发罐（40）的球形底部的内壁进行清理；

还包括过滤组件（80），设置在所述海水储水箱（20）与所述进水口（41）之间；所述过滤组件（80）包括

过滤壳（81），具有过滤入口（811）；

过滤筒（82），设置在所述过滤壳（81）内，所述过滤筒（82）上设置有若干个过水孔（821）；

第一滤膜（83），设置在所述过滤筒（82）的内壁上，所述第一滤膜（83）具有挡渣槽（831）；

第二滤膜（84），设置在所述第一滤膜（83）内侧，所述第二滤膜（84）具有快流孔（841），所述快流孔（841）与所述挡渣槽（831）一一对应设置；及

滤网（85），为折叠状，设置在所述过滤筒（82）与所述第一滤膜（83）之间。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱式海水淡化设备，其特征在于，还包括

加热箱（70），套设在所述蒸馏罐（40）的外侧，所述加热箱（70）与所述蒸馏罐（40）之间为导热油；

支撑架（71），设置在所述加热箱（70）内，所述蒸馏罐（40）设置在所述支撑架（71）上；及

端盖（72），设置在所述加热箱（70）上，所述蒸馏罐（40）穿过所述端盖（72）。

3.根据权利要求1所述的一种集装箱式海水淡化设备，其特征在于，所述过滤组件（80）还包括

安装盖板（86），设置在所述过滤筒（82）的两端，所述安装盖板（86）分体设置为连接板（861）及压板（862），一个所述压板（862）上设置有过滤出口（863），所述过滤出口（863）与所述进水口（41）连通，所述第一滤膜（83）及所述第二滤膜（84）压紧在所述连接板（861）和压板（862）之间；

卡槽（8611），设置在所述连接板（861）上，所述卡槽（8611）为环形槽；及

卡凸（8621），设置在所述压板（862）上，所述卡凸（8621）的截面为三角形。

4.根据权利要求1所述的一种集装箱式海水淡化设备，其特征在于，所述挡渣槽（831）为多条直线交叉的型槽。

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