CN208151087U - 一种轻便型背包式手动海水淡化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种轻便型背包式手动海水淡化装置，包括背架结构、海水预处理单元、手动高压节能泵、负压吸引除菌过滤器、微孔陶瓷滤芯、反渗透膜组件、管路系统以及背包结构。轻便型背包式海水淡化装置研制出可将能量重新回收利用的手动高压节能泵，并且创造性地采用负压吸引除菌过滤器。通过对手柄杆施加拉力和压力，使二位换向阀的阀芯左右移动，用来实现能量的重新回收利用，从而使手动高压节能泵的手柄杆施加力大大减小，仅使用一台手动高压节能泵就能够同时为预处理单元、负压吸引除菌过滤器、微孔陶瓷滤芯和反渗透膜组件提供足够能量，使得施加力的大小控制在160N以下，满足装置操作时的人机工程要求。本实用新型提供一种携带、使用轻便，布局合理、结构紧凑，海水淡化工艺流程简化，出水质量高的手动操作的节能海水淡化装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种海水淡化装置，尤其涉及一种轻便型背包式手动海水淡化装置。
背景技术
当驴友进行海上探险、部队进行海上单兵训练、科学家进行海上科研时，他们活动范围大，机动性灵活，不能够随身携带大量淡水；一般的海水淡化装置，设备庞大、不易携带、成本高昂、电力供应不足、能耗高且效率不足，不能很好的解决这些人员的户外淡水问题。
目前小型海水淡化装置中主要采用电动和汽油机为动力，适用于远海海水的淡化，不带动力且产水量较大的海水淡化装置还未见报道。国内目前虽研制有部分小型海水淡化装置，但都是带动力的，采用两台进口小型汽油发动机和两台泵，重量大，不便携带。不需电力、性能良好、适合单人或小队使用的轻便型海水淡化装置还是空白。
发明内容
为了解决上述海水淡化装置所存在的不足之处，本实用新型公开了一种携带、使用轻便，布局合理、结构紧凑，海水淡化工艺流程简化，出水质量高的手动操作的节能海水淡化装置。
本实用新型主要由背架结构(1)、海水预处理单元(2)、手动高压节能泵(3)、负压吸引除菌过滤器(12)、微孔陶瓷滤芯(13)、反渗透膜组件(14)、管路系统(4)(5)以及背包结构等组成。其中：
背架(1)是轻便型背包式海水淡化装置的支撑部件，主要起支撑、承载、保护装置的反渗透膜组件(14)、预处理单元(2)、手动高压节能泵(3)、高低压管路(5)(4)及其附件的作用，同时为装置的背负、携行提供一个操作平台。背架结构(1)在满足装置各部分工艺布置的前提下，强度要高，质量要轻，同时还要满足防腐要求。因此，决定采用316海水不锈钢圆管和矩形管，用氩弧焊满焊焊接而成。
海水通过对手动高压节能泵(3)手柄杆(11)施加拉力和压力，使海水经过手动高压节能泵(3)一端连接的低压软管(4)进入到海水预处理单元(2)，海水预处理单元(2) 首先处理掉尺寸较大的悬浮物和胶体杂质等，防止这些尺寸较大的悬浮物和胶体杂质进入手动高压节能泵(3)，影响其工作质量以及使用寿命。
轻便型背包式海水淡化装置安装有可将能量重新回收利用的手动高压节能泵(3)。通过对手柄杆(11)施加拉力，使泵腔处于真空状态，将海水吸入；再对手柄杆(11)施加压力，使二位换向阀(8)的阀芯反向移动，用来实现能量的重新回收利用，从而使手动高压节能泵(3)的手柄杆(11)施加力大大减小，仅使用一台手动高压节能泵(3)就能够同时为预处理单元(2)、负压吸引除菌过滤器(12)、微孔陶瓷滤芯(13)和反渗透膜组件 (14)提供足够能量，使得施加力的大小控制在160N以下，满足装置操作时的人机工程要求。
轻便型背包式海水淡化装置创造性地采用负压吸滤净化工艺，使用负压吸引除菌过滤器(12)作为主要防止海水中的杂质和有害细菌、微生物等进入淡水收集室。
采用微孔陶瓷滤芯(13)用于海水反渗透的再处理，完善了再处理工艺流程，微孔陶瓷滤芯(13)出水水质关系到反渗透膜组件(14)的寿命，微孔陶瓷滤芯(13)的再处理效果是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。
渗透膜组件(14)是由反渗透膜(17)、膜壳(15)和膜壳端盖(16)三部分组成；膜壳(15)一端连接由微孔陶瓷滤芯(13)反渗透再处理后的海水，另一端接有淡水收集室 (9)，过滤剩余的浓缩海水进入浓缩海水收集室(10)。
轻便型背包式海水淡化装置是在沿海高温高湿恶劣气候条件下的应急使用装备，为使手动海水淡化装置携行方便，背具基材采用涤纶陆军迷彩，夹层采用闭孔泡沫，在装置与人体之间起缓冲垫的作用。背带采用军绿色尼龙制作，连接扣采用军绿色ABS塑料。背具可以完全将海水淡化装置装入其中，将其背在背上。同时背具还要考虑装置携行时的高度，使装置不会影响人员的行进。
手动高压节能泵(3)集水流换向和压力控制于一体，二位换向阀(8)处设置限压泄流阀，根据手动高压节能泵(3)上的压力表(6)示数，自动调节限压泄流阀，进行稳压处理，防止操作不当压力过高时破坏反渗透膜组件(14)。
附图说明
图1是本实用新型所提供的一种轻便型背包式海水淡化装置的整体结构示意图。
图2是本实用新型所提供的一种轻便型背包式海水淡化装置的过滤结构示意图。
图中：1-背架结构；2-海水预处理单元；3-手动高压节能泵；4-低压软管；5-高压管； 6-压力表；7-高压接头；8-二位换流阀；9-淡水收集室；10-浓缩海水收集室；11-手柄杆； 12-负压吸引除菌过滤器；13-微孔陶瓷滤芯；14-反渗透膜组件；15-膜壳；16-膜壳端盖；17- 反渗透膜。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实所设计的附图，对本实用新型实中的技术方案进行清楚、完整地描述：
背架(1)是轻便型背包式海水淡化装置的支撑部件，主要起支撑、承载、保护装置的反渗透膜组件(14)、预处理单元(2)、手动高压节能泵(3)、高低压管路(5)(4)及其附件的作用，同时为装置的背负、携行提供一个操作平台。背架结构(1)在满足装置各部分工艺布置的前提下，强度要高，质量要轻，同时还要满足防腐要求。因此，决定采用316海水不锈钢圆管和矩形管，用氩弧焊满焊焊接而成。
海水通过对手动高压节能泵(3)手柄杆(11)施加拉力和压力，使海水经过手动高压节能泵(3)一端连接的低压软管(4)进入到海水预处理单元(2)，海水预处理单元(2) 首先处理掉尺寸较大的悬浮物和胶体杂质等，防止这些尺寸较大的悬浮物和胶体杂质进入手动高压节能泵(3)，影响其工作质量以及使用寿命。
轻便型背包式海水淡化装置安装有可将能量重新回收利用的手动高压节能泵(3)。通过对手柄杆(11)施加拉力，使泵腔处于真空状态，将海水吸入，进入下一个海水淡化循环过程；再对手柄杆(11)施加压力，使二位换向阀(8)的阀芯反向移动，泵腔内的高压浓水受到挤压，又形成一个推力，能够用来实现能量的重新回收利用，从而使手动高压节能泵(3)的手柄杆(11)施加力大大减小，仅使用一台手动高压节能泵(11)就能够同时为预处理单元(2)、负压吸引除菌过滤器(12)、微孔陶瓷滤芯(13)和反渗透膜组件(14) 提供足够能量，使得施加力的大小控制在160N以下，满足装置操作时的人机工程要求。手动高压节能泵(3)集水流换向和压力控制于一体，二位换向阀(8)处设置限压泄流阀，当外加压力超过反渗透膜组件(14)的极限压力时，根据手动高压节能泵(3)上的压力表(6) 示数，自动调节限压泄流阀，进行稳压处理，防止操作不当压力过高时破坏反渗透膜组件 (14)。
轻便型背包式海水淡化装置创造性地采用负压吸滤净化工艺，在手动高压节能泵(3) 内部，使用负压吸引除菌过滤器(12)作为主要过滤装置，防止海水中的杂质和有害细菌、微生物等进入下一步海水淡化过程。
经过负压吸引除菌过滤器(12)后的海水，再通过微孔陶瓷滤芯(13)，主要用于海水反渗透的再处理，进一步完善再处理工艺流程，微孔陶瓷滤芯(13)出水后再经过反渗透膜组件(14)，出水水质关系直接到反渗透膜组件(14)的寿命，微孔陶瓷滤芯(13)的再处理效果是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。
经过微孔陶瓷滤芯(13)过滤后的海水，再经过反渗透膜组件(14)进行海水反渗透。渗透膜组件(14)是由反渗透膜(17)、膜壳(15)和膜壳端盖(16)三部分组成；膜壳(15)一端连接由微孔陶瓷滤芯(13)反渗透再处理后的海水，另一端接有淡水收集室 (9)，过滤剩余的浓缩海水进入浓缩海水收集室(10)。
轻便型背包式海水淡化装置是在沿海高温高湿恶劣气候条件下的应急使用装备，为使手动海水淡化装置携行方便，背具(18)基材采用涤纶陆军迷彩，夹层采用闭孔泡沫，在装置与人体之间起缓冲垫的作用。背带采用军绿色尼龙制作，连接扣采用军绿色ABS塑料。背具(18)可以完全将海水淡化装置装入其中，将其背在背上。同时背具还要考虑装置携行时的高度，使装置不会影响人员的行进。
Claims (9)
1.一种轻便型背包式手动海水淡化装置，包括背架结构(1)、海水预处理单元(2)、手动高压节能泵(3)、负压吸引除菌过滤器(12)、微孔陶瓷滤芯(13)、反渗透膜组件(14)、低压软管(4)、高压管(5)以及背包结构，其中：背架结构(1)上固定着手动高压节能泵(3)，手动高压节能泵(3)的一端连接低压软管(4)进行海水输入，进入海水预处理单元(2)，海水预处理之后进入手动高压节能泵(3)，在手动高压节能泵(3)二位换向阀(8)处设置限压泄流阀，防止操作不当压力过高时破坏反渗透膜组件(14)；手动高压节能泵另一端分别接有两个高压接头(7)，其中：高压接头1后面接有二位换向阀(8)，设置限压泄流阀，再通过高压管(5)连接到浓缩海水收集室(10)；高压接头2后面也接有二位换向阀(8)，设置限压泄流阀，再通过高压管(5)顺序连接负压吸引除菌过滤器(12)、微孔陶瓷滤芯(13)、反渗透膜组件(14)，最后通过高压管(5)连接到淡水收集室(9)，其中，在反渗透膜组件(14)上，装有单向阀，使过滤后剩余的浓缩海水进入浓缩海水收集室(10)。
2.根据权利要求1所述的一种轻便型背包式手动海水淡化装置，其特征是：背架结构(1)是轻便型背包式海水淡化装置的支撑部件，主要起支撑、承载、保护装置的反渗透膜组件(14)、海水预处理单元(2)、手动高压节能泵(3)、高压管(5)、低压软管(4)及其附件的作用，同时为装置的背负、携行提供一个操作平台，背架结构(1)在满足装置各部分工艺布置的前提下，强度要高，质量要轻，同时还要满足防腐要求，因此，决定采用316海水不锈钢圆管和矩形管，用氩弧焊满焊焊接而成。
3.根据权利要求1所述的一种轻便型背包式手动海水淡化装置，其特征是：海水预处理单元(2)首先处理掉尺寸较大的悬浮物和胶体杂质，防止这些尺寸较大的悬浮物和胶体杂质进入手动高压节能泵(3)，影响其工作质量以及使用寿命。
4.根据权利要求1所述的一种轻便型背包式手动海水淡化装置，其特征是：轻便型背包式海水淡化装置研制出可将能量重新回收利用的手动高压节能泵(3)；通过对手柄杆(11)施加拉力和压力，使二位换向阀(8)的阀芯左右移动，用来实现能量的重新回收利用，从而使手动高压节能泵(3)的手柄杆(11)施加力大大减小，仅使用一台手动高压节能泵(3)就能够同时为海水预处理单元(2)、负压吸引除菌过滤器(12)、微孔陶瓷滤芯(13)和反渗透膜组件(14)提供足够能量，使得施加力的大小控制在160N以下，满足装置操作时的人机工程要求。
5.根据权利要求1所述的一种轻便型背包式手动海水淡化装置，其特征是：轻便型背包式海水淡化装置创造性地采用负压吸滤净化工艺，使用负压吸引除菌过滤器(12)作为主要防止海水中的杂质和有害细菌、微生物等进入淡水收集室。
6.根据权利要求1所述的一种轻便型背包式手动海水淡化装置，其特征是：采用微孔陶瓷滤芯(13)用于海水反渗透的再处理，完善了再处理工艺流程，微孔陶瓷滤芯(13)出水水质关系到反渗透膜组件(14)的寿命，微孔陶瓷滤芯(13)的再处理效果是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。
7.根据权利要求1所述的一种轻便型背包式手动海水淡化装置，其特征是：反渗透膜组件(14)是由反渗透膜(17)、膜壳(15)和膜壳端盖(16)三部分组成；膜壳(15)一端连接由微孔陶瓷滤芯(13)反渗透再处理后的海水，另一端接有淡水收集室(9)，过滤剩余的浓缩海水进入浓缩海水收集室(10)。
8.根据权利要求1所述的一种轻便型背包式手动海水淡化装置，其特征是：轻便型背包式海水淡化装置是在沿海高温高湿恶劣气候条件下的应急使用装备，为使手动海水淡化装置携行方便，背具基材采用涤纶陆军迷彩，夹层采用闭孔泡沫，在装置与人体之间起缓冲垫的作用；背带采用军绿色尼龙制作，连接扣采用军绿色ABS塑料；同时背具还要考虑装置携行时的高度，使装置不会影响人员的行进。
9.根据权利要求4所述的一种轻便型背包式手动海水淡化装置，其特征是：手动高压节能泵(3)集水流换向和压力控制于一体，二位换向阀(8)处设置限压泄流阀，根据手动高压节能泵(3)上的压力表(6)示数，自动调节限压泄流阀，进行稳压处理，防止操作不当压力过高时破坏反渗透膜组件(14)。
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| CN117510002A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-02-06 | 保定新金凯专用设备制造有限公司 | 一种便携式一体化海水淡化器 |
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