CN210117286U - 海水淡化的动力装置 - Google Patents

Abstract

海水淡化的动力装置，包括依次连接配合工作的初次过滤器、潜水泵、摆动水泵、海水预处理系统和反渗透膜组件，还包括安装座和支撑浮体，所述的摆动水泵安装于安装座上，所述的摆动水泵活动连接支撑浮体，所述的支撑浮体用于驱动摆动水泵，本实用新型通过吸收波浪传递的能量和支撑浮体受到的浮力驱动摆动水泵强力挤压海水产生高压，使海水获得通过反渗透膜的动力以实现淡化。

Description

海水淡化的动力装置

技术领域

本实用新型涉及一种海水淡化的动力装置。

背景技术

目前，公知的海水淡化方式中，传统的蒸馏法是对海水加热使之沸腾汽化，水汽冷凝后获得淡水，加热蒸馏一种方式是用燃料燃烧加热，燃烧时废气会污染大气不利于环保，而且燃料是不可再生的，加热蒸馏另一种方式是用太阳能，但在阴天和冬天太阳能效果欠佳，加热蒸馏还存在加热管容易结垢问题，效率较低，反渗透法淡化不需要燃料，目前常用的是电力驱动，电动水泵使得海水产生高压，高压海水经过反渗透膜的作用，盐分等杂质阻挡在反渗透膜之外，而水分能够通过反渗透膜，从而获得淡水实现海水淡化，但高压水流经反渗透膜的过程中需要耗费很多能量，导致电能动力型反渗透海水淡化系统耗电率高故而用电的费用很高，目前我国的电力以火电为主，需要消耗大量的不可再生的燃煤或燃油，同样会污染环境。

实用新型内容

针对上述中的不足，本实用新型提供了一种能够吸收波浪能量并且转换成用于海水淡化的动力装置，替代反渗透系统中的电力驱动机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

海水淡化的动力装置，包括依次连接配合工作的初次过滤器、潜水泵、摆动水泵、海水预处理系统和反渗透膜组件，还包括安装座和支撑浮体，所述的摆动水泵安装于安装座上，所述的摆动水泵活动连接支撑浮体，所述的支撑浮体用于驱动摆动水泵。

所述的摆动水泵通过连杆连接支撑浮体。

所述的摆动水泵与支撑浮体通过一号支撑臂架活动连接，所述的支撑浮体与安装座通过二号支撑臂架活动连接，所述的一号支撑臂架与二号支撑臂架的转动中心距相等且两支撑臂架平行设置。

所述的支撑浮体为吸波筒板，所述的吸波筒板上部为波浪挡板，所述的吸波筒板下部为中空浮筒。

还包括配流阀系统，所述的配流阀系统配合摆动水泵工作。

所述的摆动水泵包括壳体、活动设置在壳体内的转子，所述的壳体包括相对设置的前端盖、后端盖以及用于连接前端盖、后端盖的机壳，所述的壳体内分为上下两腔，所述的上下两腔之间设有隔离层，所述的前端盖设置有两个进出水孔，所述的两个进出水孔分别对应上下两腔，所述的隔离层包括固定隔腔块和可旋摆的摆动板，所述的摆动板活动连接一号支撑臂，所述的前端盖、后端盖与隔离层共同轴心位置设置有轴孔。

所述的壳体内安装有蹄形隔离块，所述的蹄形隔离块与摆动板采用过盈配合连接，蹄形隔离块与前端盖、后端盖和壳体内壁之间设置有密封条。

所述的固定隔腔块设置有减轻孔。

所述的配流阀系统包括两组配流阀组，第一配流阀组包括一号配流阀和二号配流阀，所述的第二配流阀组包括三号配流阀和四号配流阀，一号配流阀一端连接潜水泵，一号配流阀另一端连接下腔和二号配流阀，三号配流阀组连接上腔和四号配流阀，所述的海水预处理系统安装于二号配流阀与三号配流阀之间，所述的四号配流阀尾端连接有反渗透膜组件。

配流阀包括盖板与阀体，所述的盖板与阀体之间设置有阀芯，所述的阀芯的弹簧腔内放置有压簧，所述的阀芯中设有弹簧腔泄水口。

有益效果：本实用新型通过吸收波浪传递的能量和支撑浮体受到的浮力驱动摆动水泵强力挤压海水产生高压，使海水获得通过反渗透膜的动力以实现淡化。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为摆动泵结构示意图。

图3为配流阀组的结构示意图。

图4为水路原理图。

初次过滤器1，潜水泵2，摆动水泵3，海水预处理系统4，反渗透膜组件5，安装座6，支撑浮体7，一号支撑臂架8，二号支撑臂架9，壳体10，前端盖11，后端盖12，上腔13，下腔14，进出水孔15，固定隔腔块16，摆动板17，蹄形隔离块18，一号配流阀19，二号配流阀20，三号配流阀21，四号配流阀22，盖板23，阀体24，阀芯25，弹簧腔26，压簧27，弹簧腔泄水口28。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

海水淡化的动力装置，包括依次连接配合工作的初次过滤器1、潜水泵2、摆动水泵3、海水预处理系统4和反渗透膜组件5，还包括安装座6和支撑浮体7，所述的摆动水泵3安装于安装座6上，所述的摆动水泵3活动连接支撑浮体7，所述的支撑浮体7用于驱动摆动水泵3，本实用新型通过支撑浮体7吸收波浪传递的能量和受到的浮力驱动摆动水泵3强力挤压海水产生高压，使海水获得通过反渗透膜组件5的动力以实现淡化。

所述的摆动水泵3与支撑浮体7通过一号支撑臂架8活动连接，所述的支撑浮体7与安装座6通过二号支撑臂架9活动连接，所述的一号支撑臂架8与二号支撑臂架9的转动中心距相等且两支撑臂架平行设置，所述的一号支撑臂架8、二号支撑臂架9与支撑浮体7组成波浪能量传动机构。

一号支撑臂架8、二号支撑臂架9与支撑浮体7通过一号销轴连接，二号支撑臂架9与安装座6由二号销轴连接；摆动水泵3与二号销轴用联轴器直接连接，也可用齿轮箱或同步齿形带间接连接，摆动水泵3由用螺栓固定在支座上，支座由螺栓固定在安装座6上，安装座6由地脚螺栓固定在桩台或岸堤上。

所述的支撑浮体7上部为波浪挡板，所述的支撑浮体7下部为中空浮筒。

还包括配流阀系统，所述的配流阀系统配合摆动水泵3工作。

所述的摆动水泵3包括壳体10、活动设置在壳体10内的转子，所述的壳体10包括相对设置的前端盖11、后端盖12以及用于连接前端盖11、后端盖12的机壳，所述的壳体10内分为上下两腔，所述的上下两腔之间设有隔离层，所述的前端盖11设置有两个进出水孔15，所述的两个进出水孔15分别对应上下两腔，所述的隔离层包括固定隔腔块16和可旋摆的摆动板17，所述的摆动板17活动连接一号支撑臂，所述的前端盖11、后端盖12与隔离层共同轴心位置设置有轴孔。

前端盖11与后端盖12由螺栓连接，后端盖12与转子用轴封密封，转子与摆动板17用键连接，摆动板17与外壳内壁、与前端盖11与后端盖12的侧面用密封条密封，带有减轻孔的隔腔块与外壳用键连接，隔腔块与外壳内壁及与前端盖11与后端盖12的侧面用矩形密封圈密封。

所述的摆动水泵3通过摆动板17正转反转实现上下两腔的空间变化，当空间由小变大时，形成吸腔，利于将流体送入，空间由大变小时，形成排腔，将流体提高压力后排出。

以下腔14为例，摆动板17逆时针摆动时，下腔14容积扩大，海水从下腔14的进出水口就送进去了，摆动板17顺时针摆动时，下腔14容积减少，海水就从下腔14的进出水口挤压出来。

所述的壳体10内安装有蹄形隔离块18，所述的蹄形隔离块18与摆动板17采用过盈配合连接，蹄形隔离块18跟随摆动板17一体摆动，蹄形隔离块18和摆动板17与前端盖11、后端盖12的侧面之间设置有密封条，蹄形隔离块18的横截面为U型，蹄形隔离块18起到封闭摆动板17和固定隔腔块16之间的空挡的作用 ，所述的固定隔腔块16设置有减轻孔，减轻孔为减轻重量而在构件上开设的孔。

所述的配流阀系统包括两组配流阀组，第一配流阀组包括一号配流阀19和二号配流阀20，所述的第二配流阀组包括三号配流阀21和四号配流阀22，一号配流阀19一端连接潜水泵2，一号配流阀19另一端连接下腔14和二号配流阀20，三号配流阀21连接上腔13和四号配流阀22，所述的海水预处理系统4安装于二号配流阀20与三号配流阀21之间，所述的四号配流阀22尾端连接有反渗透膜组件5。

盖板23与阀体24由螺栓连接并用密封圈密封，顶环夹在盖板23与阀体24之间，顶环与阀芯25由密封环密封，密封环由平垫圈和卡簧固定在阀芯25端头，阀芯25的弹簧腔26放置有压簧27，阀芯25中有弹簧腔泄水口28，阀体24与同组的另一个配流阀阀体由螺栓连接并用密封圈密封。

配流阀包括盖板23与阀体24，所述的盖板23与阀体24之间设置有阀芯25，所述的阀芯25的弹簧腔26内放置有压簧27，所述的阀芯25中设有弹簧腔泄水口28。

实施例：海水由一风力潜水泵2抽取，海水经初次过滤器1后送入风力潜水泵2入口，经风力潜水泵2出口送入第一组配流阀组中一号配流阀19组的进口，将一号配流阀19的阀芯推开，然后经过一号配流阀19的接口送到摆动水泵3的下腔14进水口，进入摆动水泵3的下腔14，支撑臂架的悬臂端由悬浮于水面的支撑浮体7支撑，当波浪来临，图中x为来波方向，当支撑浮体7往波谷方向运动时，在重力的作用下，支撑浮体7和支撑臂架下摆，带动摆动水泵3的摆动板17顺时针旋转，摆动水泵3下腔14的海水被强力挤压，获得压力，带压海水在摆动板17的挤压下从摆动水泵3的下腔14进水口出来，在压簧27和海水压力的作用下，一号配流阀19关闭，二号配流阀20开启，带压力海水经二号配流阀20接口依次送入海水预处理系统4中的多介质过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器，然后送入另一组配流阀组的进口，推开三号配流阀21进入经三号配流阀21的接口送入摆动水泵3的上腔13的进出水口，进入摆动水泵3的上腔13，当支撑浮体7往波峰方向运动时，在波浪冲击力和海水浮力的共同作用下，支撑浮体7和支撑臂架上摆，带动摆动水泵3的摆动板17逆时针旋转，摆动水泵3上腔13的海水被强力挤压，获得压力。带压海水再回到三号配流阀21的接口，在压簧27和海水压力的作用下，三号配流阀21关闭，四号配流阀22开启，高压海水由四号配流阀22的接口经管道压入反渗透膜组件5，盐分等杂质被阻挡不能通过反渗透膜组件5内部的反渗透膜，而水分可以通过反渗透膜组件5内部的反渗透膜，从而获得淡水实现海水淡化。

Claims (10)

1.海水淡化的动力装置，包括初次过滤器（1）、潜水泵（2）、摆动水泵（3）、海水预处理系统（4）和反渗透膜组件（5），其特征在于：还包括安装座（6）和支撑浮体（7），所述的摆动水泵（3）安装于安装座（6）上，所述的摆动水泵（3）活动连接支撑浮体（7），所述的支撑浮体（7）用于驱动摆动水泵（3）。

2.根据权利要求1所述的海水淡化的动力装置，其特征在于:所述的摆动水泵（3）通过连杆连接支撑浮体（7）。

3.根据权利要求2所述的海水淡化的动力装置，其特征在于:所述的摆动水泵（3）与支撑浮体（7）通过一号支撑臂架（8）活动连接，所述的支撑浮体（7）与安装座（6）通过二号支撑臂架（9）活动连接，所述的一号支撑臂架（8）与二号支撑臂架（9）的转动中心距相等且两支撑臂架平行设置。

4.根据权利要求3所述的海水淡化的动力装置，其特征在于:所述的支撑浮体（7）为吸波筒板，所述的吸波筒板上部为波浪挡板，所述的吸波筒板下部为中空浮筒。

5.根据权利要求1所述的海水淡化的动力装置，其特征在于:还包括配流阀系统，所述的配流阀系统配合摆动水泵（3）工作。

6.根据权利要求5所述的海水淡化的动力装置，其特征在于: 所述的摆动水泵（3）包括壳体（10）、活动设置在壳体（10）内的转子，所述的壳体（10）包括相对设置的前端盖（11）、后端盖（12）以及用于连接前端盖（11）、后端盖（12）的机壳，所述的壳体（10）内分为上下两腔，所述的上下两腔之间设有隔离层，所述的前端盖（11）设置有两个进出水孔（15），所述的两个进出水孔（15）分别对应上下两腔，所述的隔离层包括固定隔腔块（16）和可旋摆的摆动板（17），所述的摆动板（17）活动连接一号支撑臂，所述的前端盖（11）、后端盖（12）与隔离层共同轴心位置设置有轴孔。

7.根据权利要求6所述的海水淡化的动力装置，其特征在于:所述的壳体（10）内安装有蹄形隔离块（18），所述的蹄形隔离块（18）安装于固定隔腔块（16）和摆动板（17）之间，所述的蹄形隔离块（18）与摆动板（17）采用过盈配合连接，蹄形隔离块（18）与前端盖（11）、后端盖（12）和壳体（10）内壁之间设置有密封条。

8.根据权利要求7所述的海水淡化的动力装置，其特征在于:所述的固定隔腔块（16）设置有减轻孔。

9.根据权利要求5所述的海水淡化的动力装置，其特征在于:所述的配流阀系统包括两组配流阀组，第一配流阀组包括一号配流阀（19）和二号配流阀（20），第二配流阀组包括三号配流阀（21）和四号配流阀（22），一号配流阀（19）一端连接潜水泵（2），一号配流阀（19）另一端连接下腔（14）和二号配流阀（20），三号配流阀（21）连接上腔（13）和四号配流阀（22），所述的海水预处理系统（4）安装于二号配流阀（20）与三号配流阀（21）之间，所述的四号配流阀（22）尾端连接有反渗透膜组件（5）。

10.根据权利要求9所述的海水淡化的动力装置，其特征在于:配流阀包括盖板（23）与阀体（24），所述的盖板（23）与阀体（24）之间设置有阀芯（25），所述的阀芯（25）的弹簧腔（26）内放置有压簧（27），所述的阀芯（25）中设有弹簧腔泄水口（28）。

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