CN207532810U - 一种盐溶液脱盐机构 - Google Patents

Abstract

一种盐溶液脱盐机构，包括盛有盐溶液的盐溶液加热腔，其上端连通水蒸汽冷凝腔，盐溶液加热腔顶部设置盐溶液加料口，底部设有浓盐溶液出口，水蒸汽冷凝腔底部设有产品水出口，两个热二极管设置在盐溶液加热腔和水蒸汽冷凝腔之间，镍钛弹热记忆合金位于两个热二极管之间，镍钛弹热记忆合金上端连接直流电机；当直流电机对镍钛弹热记忆合金进行加载时，其放出热量，热量通过单向热二极管传递给盐溶液加热腔，当直流电机对镍钛弹热记忆合金进行卸载时，其吸收热量，热量从水蒸汽冷凝腔通过单向的热二极管传递给镍钛弹热记忆合金；本实用新型采用热二极管控制热量传递方向，避免了镍钛弹热记忆合金的往复移动，减少了热量损失，提高了传热效率和脱盐效率，结构更紧凑，布置更灵活。

Description

一种盐溶液脱盐机构

技术领域

本实用新型涉及对无机盐水溶液(以下简称盐溶液)脱盐的技术领域，具体涉及一种采用热二极管控制传热方向以实现脱盐的机构。

背景技术

常见的脱盐方法有物理法、化学法和生物法。物理法包括热分离法和膜分离法。其中热分离法主要包括多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)等技术。多级闪蒸是先将盐溶液加热至一定温度，依次通过一系列的压力逐渐降低的容器中实现闪蒸汽化，再将蒸汽冷凝实现脱盐。此技术存在一些缺点，如：能耗高；抗结垢药剂消耗量大；设备耐腐蚀材质价格昂贵，因此投资成本较高等。多效蒸发是将加热蒸汽通过蒸发器，使得蒸发器中的溶液升温沸腾，此时产生的二次蒸汽的气压和温度较之初始的蒸汽低，二次蒸汽同样可以利用于下一级蒸发器的蒸发加热。但随着效数越高，该方法成本也随之增加。这两种热分离法都需要外部输入大量能量。所以采用热分离法实现盐溶液脱盐所需要的设备复杂，控制难度大，故而适合规模化生产。

膜分离法水处理主要是利用反渗透原理，使高压盐溶液通过适当孔径的渗透膜，过滤无机盐离子实现脱盐。膜分离法水处理虽然出水水质高，但在日常运行中，系统会出现无机物结垢、胶体颗粒物沉淀、微生物滋生、化学污染等问题，这些都影响着系统安全稳定地运行，所以需要对渗透膜进行定期清洗和更换。

热分离法或膜分离法的处理系统都很复杂，维护难度大，只适合于规模化的盐溶液脱盐处理。而对于需求量小、需求地点不固定的盐溶液脱盐处理，以上两种办法均不适用。因此，为了解决上述问题，有必要提供一种输入能量少、操作控制简单且便于携带的高效脱盐机构。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种盐溶液脱盐机构，运行中电机加载记忆合金，使其产生相变，放出热量；通过热二极管控制传热方向，热量单向地传递给盐溶液蒸发室或从蒸汽冷凝室单向地传给记忆合金。相比较现有的盐溶液脱盐设备，此设备中记忆合金为固定件，热量按设计方向传递，大大提高了传热效率；设备结构紧凑，操作灵活，携带方便，为灵活便捷地使用提供了可能性。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种盐溶液脱盐机构，包括盛有盐溶液的盐溶液加热腔1，盐溶液加热腔1上端通过蒸汽管道3连通水蒸汽冷凝腔5，盐溶液加热腔1顶部设置盐溶液加料口2，底部设置有浓盐溶液出口9，水蒸汽冷凝腔5底部设置有产品水出口6，两个热二极管8设置在盐溶液加热腔1和水蒸汽冷凝腔5之间，镍钛弹热记忆合金7位于两个热二极管8之间并与热二极管8紧密贴合，镍钛弹热记忆合金7上端连接直流电机4，由直流电机直接对镍钛弹热记忆合金7进行牵引，使其相变以吸放热量。

所述水蒸汽冷凝腔5包括相连通的与热二极管8贴合的腔体上部分和位于盐溶液加热腔1和腔体上部分下侧的腔体下部分，腔体上部分主要用来冷凝水蒸汽，腔体下部分主要用来储存冷凝后的产品水。

所述镍钛弹热记忆合金7与两个热二极管8的贴合面尺寸一致，便于热量均匀传递。

两个热二极管8分别与盐溶液加热腔1和水蒸汽冷凝腔5相贴合，贴合面尺寸一致。

所述热二极管8只能将热量从镍钛弹热记忆合金7传递给盐溶液加热腔1、或者从水蒸汽冷凝腔5传递给镍钛弹热记忆合金7，而不能进行反方向传热。

和现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型采用加载记忆合金的方法获取热量，当记忆合金由奥氏体变为马氏体放出热量的同时，与盐溶液加热腔贴合的热二极管开始工作，将热量单向地传递给盐溶液加热腔；当记忆合金被卸载，马氏体变为奥氏体，记忆合金吸收热量，与水蒸汽冷凝腔贴合的热二极管工作，将水蒸汽冷凝放出的热量传递给记忆合金。机构运行只输入加载记忆合金所需能量，即可通过记忆合金的相变特性加热盐溶液和冷凝水蒸汽，提高了脱盐效率。机构简化了原料池和产品水收集室，布置更灵活，操作更简单，携带更方便。

附图说明

图1为本实用新型盐溶液脱盐机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型是一种盐溶液脱盐机构，包括盛有盐溶液的盐溶液加热腔1，盐溶液加热腔1上端通过蒸汽管道3连通水蒸汽冷凝腔5，盐溶液加热腔1顶部设置盐溶液加料口2，底部设置有浓盐溶液出口9，水蒸汽冷凝腔5底部设置有产品水出口6，两个热二极管8设置在盐溶液加热腔1和水蒸汽冷凝腔5之间，镍钛弹热记忆合金7位于两个热二极管8之间并与热二极管8紧密贴合，镍钛弹热记忆合金7上端连接直流电机4，由直流电机直接对镍钛弹热记忆合金7进行牵引，使其相变以吸放热量。所述热二极管8只能将热量从镍钛弹热记忆合金7传递给盐溶液加热腔1、或者从水蒸汽冷凝腔5传递给镍钛弹热记忆合金7，而不能进行反方向传热。

作为本实用新型的优选实施方式，所述水蒸汽冷凝腔5包括相连通的与热二极管8贴合的腔体上部分和位于盐溶液加热腔1和腔体上部分下侧的腔体下部分，腔体上部分主要用来冷凝水蒸汽，腔体下部分主要用来储存冷凝后的产品水。水蒸汽在水蒸汽冷凝腔5的腔体上部分冷凝，在重力作用下进入蒸汽冷凝腔5的腔体下部分。

作为本实用新型的优选实施方式，所述镍钛弹热记忆合金7与两个热二极管8的贴合面尺寸一致，便于热量均匀传递。

作为本实用新型的优选实施方式，两个热二极管8分别与盐溶液加热腔1和水蒸汽冷凝腔5相贴合，贴合面尺寸一致。

如图1所示，所述镍钛弹热记忆合金7左右两侧为热二极管8，上端与直流电机4相连。当直流电机4对镍钛弹热记忆合金7加载时，镍钛弹热记忆合金7由奥氏体变为马氏体，产生相变放出热量。同时左侧热二极管开始工作，将热量单向地传递给盐溶液加热腔1，盐溶液吸热汽化，水蒸汽由于膨胀自发地通过蒸汽管道3进入水蒸汽冷凝腔5。当直流电机4对镍钛弹热记忆合金7卸载时，镍钛弹热记忆合金7由马氏体转变为奥氏体，吸收热量。同时右侧的热二极管8将水蒸汽冷凝腔5中水蒸汽冷凝放出的热量传递给记忆合金，使镍钛弹热记忆合金7回到初始状态，水蒸汽冷凝后的产品水流入水蒸汽冷凝腔5的腔体下部分，如此反复，实现对盐溶液的脱盐。

Claims (4)

1.一种盐溶液脱盐机构，其特征在于：包括盛有盐溶液的盐溶液加热腔(1)，盐溶液加热腔(1)上端通过蒸汽管道(3)连通水蒸汽冷凝腔(5)，盐溶液加热腔(1)顶部设置盐溶液加料口(2)，底部设置有浓盐溶液出口(9)，水蒸汽冷凝腔(5)底部设置有产品水出口(6)，两个热二极管(8)设置在盐溶液加热腔(1)和水蒸汽冷凝腔(5)之间，镍钛弹热记忆合金(7)位于两个热二极管(8)之间并与热二极管(8)紧密贴合，镍钛弹热记忆合金(7)上端连接直流电机(4)，由直流电机直接对镍钛弹热记忆合金(7)进行牵引，使其相变以吸放热量。

2.根据权利要求1所述的一种盐溶液脱盐机构，其特征在于：所述水蒸汽冷凝腔(5)包括相连通的与热二极管(8)贴合的腔体上部分和位于盐溶液加热腔(1)和腔体上部分下侧的腔体下部分，腔体上部分主要用来冷凝水蒸汽，腔体下部分主要用来储存冷凝后的产品水。

3.根据权利要求1所述的一种盐溶液脱盐机构，其特征在于：所述镍钛弹热记忆合金(7)与两个热二极管(8)的贴合面尺寸一致。

4.根据权利要求1所述的一种盐溶液脱盐机构，其特征在于：两个热二极管(8)分别与盐溶液加热腔(1)和水蒸汽冷凝腔(5)相贴合，贴合面尺寸一致。