CN2125578U

CN2125578U - 电磁式海水淡化装置

Info

Publication number: CN2125578U
Application number: CN 92219235
Authority: CN
Inventors: 徐保安
Original assignee: XU BAO AN
Current assignee: XU BAO AN
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1992-06-29
Publication date: 1992-12-23

Abstract

本实用新型涉及一种电磁式海水淡化装置，主要包括海水进水管，海水出水口，阴阳电极，阳极室酸性水出水口，阴极室碱性水出水口，淡水排水口，阴阳极气体排气口，绝缘隔板，使N极、S极相对且彼此吸收的磁体，磁体沿与电场垂直方向固定于阴阳极之间。海水中的阴阳离子在电场的作用下加速向阳、阴电极运动，同时运动的离子受洛仑兹力向绝缘隔板上偏转。本实用新型还可以加入多层绝缘隔板，磁体间加入多块磁铁，阴、阳极间加入多块导体隔板，结构合理，能耗低，出水量大，淡水质好，是比较理想的海水淡化装置。

Description

本实用新型是用于海水淡化的装置，是一种电磁式海水淡化装置。

淡水资源紧张是全世界面临的问题之一，海水淡化是解决这个问题的根本途径，目前有很多淡化海水的方法，如蒸馏、电渗析、反渗透、磁力海水淡化装置等，但都不是很理想，普遍存在能耗高，设备工艺复杂，出水率低，水的预处理要求高等问题。磁力海水淡化装置是公开的中国专利88217795.8，公开日为1989、11、15，主要存在两方面的缺点：1、离子运动速度相对太低，产生的洛仑兹力太小，很难克服原有的惯性（在有限的距离内），不足以使阴阳离子很好地分离，因此水质低，出水量小；2、水速快，在分流口处产生腐蚀运动不可靠。

电渗析主要存在如下缺点：1、水的预处理要求高；2、电能的利用率低；3、维护量大；4、设备复杂；5、出水质量差；

本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，而研制出一种具有能耗低，出水率高，水质好，设备工艺简单，水的预处理要求低等特点的电磁式海水淡化装置。

本实用新型的目的是通过如下方式来实现的：

电磁式海水淡化装置，由海水进水管，海水出水口，阴阳电极，阳极室酸性水出水口，阴极室碱性水出水口、阴阳电极气体排气口，淡水排水口，绝缘隔板、使N极、S极相对且彼此吸引的磁体组成，磁体沿与阴、阳极形成的电场的垂直方向固定于阴阳极之间，阳、阴电极，磁体相对的N极、S极及绝缘隔板组成水室，从海水出水口涌出的海水中的阴、阳离子在阴、阳电极形成的电场的作用下加速向两电极运动，运动的离子受洛仑兹力向绝缘隔板上偏转，阳极室酸性水出水口、阴极室碱性水出水口分别在阳极、阴极与绝缘隔板相交处。

海水中的阴阳离子在电场的作用下，加速向阴、阳电极运动，使阴阳离子不断分离，同时运动的离子受磁场的作用，在洛仑兹力的作用下发生偏转，并紧贴在绝缘隔板上，以阴阳离子流的方式向两极运动，从而使水室中的水产生离子梯度，把高梯度的离子水从等电位的排水口排出得到酸、碱溶液，低离子浓度的水从排水口排出得到淡水。

在海水淡化的过程中要发生电解反应，在阴极得到H₂，在阳极得到O₂，如果电压足够高，海水中的Cl^－在阳极能失电子产生氯气。在阴、阳电极上分别加有阴极气体（氢气）阳极气体（氧气和氯气）的排气口，因此，阳极室将变为酸性，阴极室将变为碱性。

在上述的磁体是为产生磁场的，可以采用U型状的磁铁或电磁铁，也可以是两块平行或有弧度的磁铁，两块磁铁间的N极、S极相对，不论是电磁铁或永久性磁铁，磁铁表面经防腐绝缘处理。可采用加搪瓷、环氧树脂、镀塑等方法。

海水进水管是为均匀地供给海水，为了防止海水短路浪费电能，最好用矩阵式多孔绝缘进水管。

上所述的磁体的N极、S极间加入一块以上的磁铁，增强磁场强度，这些磁铁间的N、S极相对，中间加入的磁铁可用铁磁质材料如铁、镍、硅钢制成，表面经防腐绝缘处理。

在上述的本实用新型，还可加入多层的绝缘隔板，形成多组水室，在每一组水室中，运动的离子受洛仑兹力偏移到绝缘隔板的一侧面上，这一侧面与阴、阳两极相交处分别有碱性、酸性水出水口，远离海水出水口，在阴、阳两极或另一层的绝缘隔板上，有淡水出水口。

在以上所述的本实用新型，特征还在于在阴阳电极间加入一块以上的与之平行的导体隔板，导体隔板须导电、防腐，可用钛、不锈钢、石墨、黄铜等中的一种材料制成，它在电场方向上分出多组极室，利用它的阻挡，导电，等电位等特性，提高电能的利用率。在导体隔板与绝缘隔板的相交处分别有导体阴阳离子出水口，阴阳离子水混合由盐水排水管排出，盐水排水管最好用矩阵式多孔绝缘排水管。

以上所述的绝缘隔板可采用石墨、玻璃、塑料、环氧树脂板，陶瓷等中的一种制成。

下面结合附图详细说明本实用新型。

图1为本实用新型的主视图A－A剖视。

图2为本实用新型俯视图B－B剖视

图3为本实用新型的侧视图C－C剖视

图1、图2、图3为本实用新型的最佳实施例。

图1：1为通电线圈 2磁体（U型电磁铁） 3阴极 4阳极 5磁铁 6绝缘隔板 7导体隔板 8海水进水管 9海水出水口 10阳极室酸性水出水口 11阳极室酸性水出水管道 12阴极室碱性水出水口 13阴极室碱性水出水管道 14导体阳离子出水口 15导体阴离子出水口 16盐水排水管 17盐水排水口 18淡水排水口 19淡水总排水管 20阳极气体排气口 21阴极气体排气口

如图1所示，采用U型电磁铁2，并固定在阴、阳电极3、4上，海水进水管9，采用矩阵式多孔绝缘进水管，如图3所示进水管在磁铁5内，8为海水出水口，电磁铁2、磁铁5，阴阳电极3、4，绝缘隔板6、导体隔板7组成多个长方体水室。如图2所示，海水通过进水管7、出水口8涌出，在阴阳电极3、4所形成的电场作用下，阴阳离子分别向阳极、阴极加速运动，随着速度的增加，同时受电磁铁2、磁铁5所形成的磁场作用，在洛仑兹力的作用下，遵守左手法则发生偏转在绝缘隔板6上形成阴、阳离子流层，并沿着绝缘隔板6，向两极加速运动。随着速度加快，洛仑兹力增大，离子流层变薄，并到达阴阳极上或导电隔板7上，在阴阳电极上分别发生电解反应，在阳极20H^－＝H₂O＋1／2O₂＋2e，得到的氧气从排气口20排出，阴极上2H^＋＋2e＝H₂，得到的氢气从氢气排气口21排走，因而阳极呈现酸性溶液阴极呈现碱性溶液，分别经出水口、出水管道10、11、12、13排出。到达导电隔板7（等势体）上的阴阳离子分别从排水口15、14排出，并经盐水排水管16排走，盐水排水管16采用矩阵多孔绝缘排水管，淡水从排水口18排走，最后经淡水总排水管19流出。由电磁铁2、磁铁5、绝缘隔板6、导体隔板7、阴阳极组成的多个水室中都有一个淡水排水口，淡水排水口可以在阴阳极上也可以在绝缘隔板上，图中淡水排水口在绝缘隔板上并与海水出水口相对，如果电压足够高在阳极上亦能产生氯气：2Cl^－＝Cl₂＋2e，整个装置的流水方式为等压自涌式，图中的磁体（电磁铁）2、磁铁5提供的N、S极为水平面，实际过程中可选用其它合适的形状如弯曲的磁体等，原理是一样的。

本实用新型的优点：结构合理，成本低，能耗低，出水量大，淡水质好并有副产品，且对海水的预处理要求不高，是比较理想的海水淡化装置。

Claims

1、一种电磁式海水淡化装置，包括海水进水管(8)，海水出水口(9)，阴阳电极(3)、(4)，阳极室酸性水出水口(10)，阴极室碱性水出水口(11)、淡水排水口(18)，阳极气体排气口(20)，阴极气体排气口(21)，其特征在于，还包括绝缘隔板(6)、使N极、S极相对且彼此吸引的磁体(2)，磁体(2)沿与阴、阳极形成的电场的垂直方向固定于阴阳极(3)、(4)之间，从而阴极(3)、阳极(4)、磁体(2)相对的N极、S极与绝缘隔板(6)组成水室，从海水出水口(9)涌出的海水中的阴、阳离子在阴、阳电极(3)、(4)形成的电场的作用下加速向两电极运动，运动的离子受洛仑兹力向绝缘隔板(6)上偏转，阳极室酸性水出水口(10)、阴极室碱性水出水口(12)分别在阳极(4)、阴极(3)与绝缘隔板(6)相交处。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的的磁体（2）可以是U型状的磁铁或电磁铁，也可以是两块平行或弯曲的磁铁，其N极、S极相对，磁体（2）表面经防腐绝缘处理。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的海水进水管（8）采用矩阵式多孔绝缘进水管。

4、根据权利要求1、2、3所述的装置，特征为在所述的磁体（2）的N极、S极间加入一块以上的磁铁（5），磁体（2）、磁铁（5）及磁铁（5）间的N、S极相对，磁铁（5）可用铁磁质材料制造，表面经防腐绝缘处理。

5、根据权利要求1、2、3所述的装置，特征为再加入一层以上的绝缘隔板（6），形成多组水室，在每一组水室中，运动的离子受洛仑兹力偏转到绝缘隔板（6）的一侧面上，这一侧面与阴、阳两极（3）、（4）相交处分别有碱性、酸性水出水口（12）（10），远离海水出水口（9），在阴、阳两极或另一层的绝缘隔板上，有淡水出水口（18）。

6、根据权利要求4所述的装置，特征为再加入一层以上的绝缘隔板（6），形成多组水室，在每一组水室中，运动的离子受洛仑兹力偏转到绝缘隔板（6）的一侧面上，这一侧面与阴、阳两极相交处分别有碱性、酸性水出水口（12）（10），远离海水出水口（9），在阴、阳两极或另一层的绝缘隔板上，有淡水出水口（18）。

7、根据权利要求1、2、3所述的装置，特征在于在阴阳电极（3）（4）间加入一块以上的与之平行导体隔板（7），导体隔板（7）与绝缘隔板（6）的相交处分别有导体阴阳离子出水口（15）（14），阴阳离子水由盐水排水管（16）排出，盐水排水管采用矩阵式多孔绝缘排水管。

8、根据权利要求4所述的装置，特征在于阴阳电极（3）（4）间加入一块以上的与之平行导体隔板（7），导体隔板（7）与绝缘隔板（6）的相交处分别有导体阴阳离子出水口（15）（14），阴、阳离子水由盐水排水管（16）排出，盐水排水管采用矩阵式多孔绝缘排水管。

9、根据权利要求5所述的装置，特征在于阴阳电极（3）（4）间加入一块以上的与之平行导体隔板（7），导体隔板（7）与绝缘隔板（6）的相交处分别有导体阴阳离子出水口（15）（14），阴、阳离子水由盐水排水管（16）排出，盐水排水管采用矩阵式多孔绝缘排水管。

10、根据权利要求6所述的装置，特征在于阴阳电极（3）（4）间加入一块以上的与之平行导体隔板（7），导体隔板（7）与绝缘隔板（6）的相交处分别有导体阴阳离子出水口（15）（14），阴、阳离子水由盐水排水管（16）排出，盐水排水管采用矩阵式多孔绝缘排水管。