CN205387521U - 一种脱氟太阳能蒸馏器 - Google Patents

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杜素青
陈林
何枢薇
罗晓敏
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徐雅
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Abstract

本实用新型公开了一种脱氟太阳能蒸馏器，包括蒸馏器本体，蒸馏器本体的下侧通过加热管连接至除氟罐，蒸馏器本体上还连接有进水管；所述蒸馏器本体包括水箱以及设置在水箱上面的冷凝水收集板，水箱包括连通的外排水槽及内储水槽，冷凝水收集板设置在外排水槽上，内储水槽位于冷凝水收集板和外排水槽之间，外排水槽的下侧通过加热管连接至除氟罐，内储水槽上连接有进水管，除氟罐上连接有出水管。本实用新型利用蒸馏、除氟技术对水质进行净化，具有操作简单、可重复性高、成本低廉的特点。

Description

一种脱氟太阳能蒸馏器
技术领域
本实用新型涉及水淡化和处理技术领域，具体涉及一种脱氟太阳能蒸馏器。
背景技术
氟是人体必需的微量元素之一。但饮用水中氟含量超过1mg时会引起儿童发生氟斑牙病.长期饮用时会产生氟骨症、弯腰驼背、甚至不能起立、瘫痪等严重症状，对人体健康危害较大。如陕北白于山区是我国四大缺水地区之一，由于地质条件影响，其地下水氟含量多在10mg/L以上，最高达33.7mg/L。此外，亚硝酸盐含量等其他指标也严重超标，直接危害着当地群众的健康安全。因此，必须改善此类地区的饮水环境、降低饮用水中氟的含量，对氟的地方病进行根本性防治。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种脱氟太阳能蒸馏器，以克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型利用蒸馏、除氟技术对水质进行净化，具有操作简单、可重复性高、成本低廉的特点。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种脱氟太阳能蒸馏器，包括蒸馏器本体，蒸馏器本体的下侧通过加热管连接至除氟罐，蒸馏器本体上还连接有进水管；
所述蒸馏器本体包括水箱以及设置在水箱上面的冷凝水收集板，水箱包括连通的外排水槽及内储水槽，冷凝水收集板设置在外排水槽上，内储水槽位于冷凝水收集板和外排水槽之间，外排水槽的下侧通过加热管连接至除氟罐，内储水槽上连接有进水管，除氟罐上连接有出水管。
进一步地，内储水槽的自由端设有挡板，且挡板与冷凝水收集板平行。
进一步地，所述的冷凝水收集板为铝板或有机玻璃板。
进一步地，所述的加热管为双层玻璃管，双层玻璃管的外层为透明管，内层为吸热管，且透明管和吸热管之间真空。
进一步地，冷凝水收集板与水平面之间的夹角为20°。
进一步地，蒸馏器本体及除氟罐通过设在其下方的机架固定。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型通过进水管向内储水槽中注水，通过加热管吸收的热量将内储水槽中的水加热为水蒸汽，水蒸汽在冷凝水收集板上冷凝后流入外排水槽中，外排水槽中的水经加热管流入除氟罐进行脱氟，经脱氟罐脱氟后的水通过出水管排出，首先利用“蒸发——冷凝”的原理，去除水中所含的盐分，然后利用除氟罐絮凝沉淀原理去除氟离子，不仅节约能源，实现良好的社会效益、环境效益和经济效益；而且达到饮用水除氟的效果，且方便、廉价、去除率高，处理后的水符合世界卫生组织公布的直接饮用健康水的标准。
进一步地，内储水槽的自由端设有挡板，可以防止内储水槽中未经蒸馏的水直接进入除氟罐中。
进一步地，采用铝板或有机玻璃板作为冷凝水收集板，使冷凝水可以更加容易地从其上滑下。
进一步地，冷凝水收集板与水平面之间的夹角为20°，使冷凝水收集板在吸附水蒸气的同时，使凝结的水滴滑落。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
其中，1、冷凝水收集板；2、挡板；3、进水管；4、出水管；5、机架；6、加热管；7、除氟罐；8、水箱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
参见图1，一种脱氟太阳能蒸馏器，包括蒸馏器本体，蒸馏器本体的下侧通过加热管6连接至除氟罐7，蒸馏器本体及除氟罐7通过设在其下方的机架5固定，蒸馏器本体上还连接有进水管3，加热管6为双层玻璃管，双层玻璃管的外层为透明管，内层为吸热管，且透明管和吸热管之间真空；
所述蒸馏器本体包括水箱8以及设置在水箱8上面的冷凝水收集板1，冷凝水收集板1为铝板或有机玻璃板，冷凝水收集板1与水平面之间的夹角为20°，水箱8包括连通的外排水槽及内储水槽，冷凝水收集板1设置在外排水槽上，内储水槽位于冷凝水收集板1和外排水槽之间，内储水槽的自由端设有挡板2，且挡板2与冷凝水收集板1平行，外排水槽的下侧通过加热管6连接至除氟罐7，内储水槽上连接有进水管3，除氟罐7上连接有出水管4，出水管4上还连接有用于杀死病毒和细菌并过滤掉水中异色、异味、臭氧、硫化氢、细菌、病毒、重金属的过滤箱体。
一种采用上述脱氟太阳能蒸馏器的脱氟方法，包括以下步骤：
步骤一：通过进水管3向内储水槽中注水；
步骤二：通过加热管6吸收的热量将内储水槽中的水加热为水蒸汽；
步骤三：水蒸汽在冷凝水收集板1上冷凝后流入外排水槽中；
步骤四：外排水槽中的水经加热管6流入除氟罐7进行脱氟；
步骤五：经脱氟罐7脱氟后的水通过出水管4排出。
下面对本实用新型的实施过程作进一步详细说明：
本实用新型的脱氟太阳能蒸馏器的加热管6是双层玻璃管，外层是透明管，可以让阳光进入，内层为吸热管，两层玻璃管之间真空，不会散热，这样就可以加热内储水槽中的水。水箱8是将太阳能上端截一部分，然后与冷凝水收集板1组合连接，冷凝水收集板1与水平面夹角为20°，水箱8由外排水槽和内储水槽组成，外排水槽下端连接除氟罐7，除氟罐7连接出水管4，内储水槽连接进水管3。
将生活用水通过进水管3通入内储水槽，在光照下受热之后蒸发吸附于冷凝水收集板1上，水蒸气冷凝后沿着倾斜的冷凝水收集板1流入除氟罐7，这样利用蒸发-冷凝的原理就可以去除水中所含的盐分。
除氟罐7中利用粘土的混凝吸附和絮凝剂的助凝作用可达到饮用水除氟的效果。我国许多地方富产粘土矿物。其主要成分为SiO2、Al2O3、CaO等,不仅具有良好的吸附活性，还因为含有铝盐、硅酸盐，从而具有混凝效能，可以吸附许多有毒、有害离子。该除氟方法具有方便、廉价、去除率高等其他方法所不具备的优点。新型高分子絮凝剂，对悬浮颗粒有很强的凝聚性能，在同等的试验条件下，其去浊率比Al2(SO4)3效果大2～4倍。因其本身是无毒可食物品，且加工过程也不产生任何有毒物质,因此可广泛用于水处理尤其是给水处理中。
将太阳能蒸馏器中蒸馏出的水通入除氟罐7中，加入絮凝剂，与水中氟离子形成絮状难溶物，再加入黏土，使不溶物颗粒增大，静置沉淀，取上层清液并检测操作前后水中氟离子含量。将在除氟罐中处理过的水抽送到过滤箱体中，采用各类高分子分离膜装置进行过滤，杀死其中的病毒和细菌并过滤掉自来水中异色、异味、臭氧、硫化氢、细菌、病毒、重金属。阻挡悬浮颗粒改善水质，在最后通过比如高能量生化陶瓷等材料的作用将水体能量化，矿化。
本实用新型主要解决水质中含氟问题。原理：一、利用太阳能蒸馏器“蒸发——冷凝”最主要的原理，去除水中所含的盐分；二、利用除氟罐絮凝沉淀原理去除氟离子；三、利用过滤箱体，杀死其中的病毒和细菌并过滤掉水中异色、异味、臭氧、硫化氢、细菌、病毒、重金属。优点：一、节约能源，实现良好的社会效益、环境效益和经济效益；二、达到饮用水除氟的效果，且方便、廉价、去除率高；三、达到符合世界卫生组织公布的直接饮用健康水的标准。

Claims (6)

1.一种脱氟太阳能蒸馏器，其特征在于，包括蒸馏器本体，蒸馏器本体的下侧通过加热管(6)连接至除氟罐(7)，蒸馏器本体上还连接有进水管(3)；
所述蒸馏器本体包括水箱(8)以及设置在水箱(8)上面的冷凝水收集板(1)，水箱(8)包括连通的外排水槽及内储水槽，冷凝水收集板(1)设置在外排水槽上，内储水槽位于冷凝水收集板(1)和外排水槽之间，外排水槽的下侧通过加热管(6)连接至除氟罐(7)，内储水槽上连接有进水管(3)，除氟罐(7)上连接有出水管(4)。
2.根据权利要求1所述的一种脱氟太阳能蒸馏器，其特征在于，内储水槽的自由端设有挡板(2)，且挡板(2)与冷凝水收集板(1)平行。
3.根据权利要求1所述的一种脱氟太阳能蒸馏器，其特征在于，所述的冷凝水收集板(1)为铝板或有机玻璃板。
4.根据权利要求1所述的一种脱氟太阳能蒸馏器，其特征在于，所述的加热管(6)为双层玻璃管，双层玻璃管的外层为透明管，内层为吸热管，且透明管和吸热管之间真空。
5.根据权利要求1所述的一种脱氟太阳能蒸馏器，其特征在于，冷凝水收集板(1)与水平面之间的夹角为20°。
6.根据权利要求1所述的一种脱氟太阳能蒸馏器，其特征在于，蒸馏器本体及除氟罐(7)通过设在其下方的机架(5)固定。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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