CN213085509U - 一种新型超声雾化多级海水淡化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型超声雾化多级海水淡化系统，该系统中雾化水箱与涡流蒸发室通过管道相连，管道内部设有增压扇，涡流蒸发室顶部设有压力平衡膜；涡流蒸发室通过管道和第一冷凝室相连，第一冷凝室一条输出路径是直接与喷雾蒸发室相连，另一条输出路径是第一冷凝室通过管道和第二冷凝室连接，然后第二冷凝室又通过管道和喷雾蒸发室相连；喷雾蒸发室和冷凝器通过管道相连接，最终淡化水从冷凝器淡化水出口流出。该海水淡化系统采用超声波雾化技术与多级海水淡化相结合的方法，有效的解决了现有技术中海水淡化不彻底、高浓度海水淡化率低、能耗大等问题，提高了海水淡化质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及海水淡化领域，具体涉及一种新型超声雾化多级海水淡化系统。
背景技术
目前来说在海水淡化技术中热法、反渗透法在实际应用中占据主导地位。然而，这两种方法的弊端也很多。热法海水淡化方法存在热能利用率不高、能源损耗严重、设备易产生盐垢等缺点，反渗透法存在着对海水的前期预处理要求较高、初始海水的浓度必须要低、反渗透膜容易结垢等缺点。
随着海水淡化技术不断的发展和创新，更新型的海水淡化技术越来越受到人们的关注和重视，超声波技术应用于海水淡化对于提高海水淡化效率的探索研究具有推动作用。海水在超声波作用下将雾化成体积非常小的液滴，雾化液滴在吸收较少的热量后就可以迅速蒸发。现有的超声雾化海水淡化技术，只有一次海水淡化步骤，淡化不彻底，不能保证高浓度海水的淡化效率，而且所生产的淡水质量不高，达不到人类生活所应用淡水的标准。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种新型超声雾化多级海水淡化系统。该海水淡化系统是基于超声波雾化技术对海水进行多级淡化的工作系统，通过将超声雾化后的海水液滴多次蒸发、冷凝得到了高质量的淡化水，克服了现有技术中海水淡化不彻底、淡化效率低、能耗大等缺陷。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型超声雾化多级海水淡化系统，包括包括海水箱，雾化水箱，涡流蒸发室，第一冷凝室，第二冷凝室，喷雾蒸发室,冷凝器，冷却水箱。海水箱通过管道与雾化水箱相连，雾化水箱和涡流蒸发室通过管道相连，在其相连的管道内设置有增压扇，通过增压扇将雾化水箱中产生的雾化液滴鼓入涡流蒸发室，在增压扇和涡流蒸发室内壁的共同作用下鼓入的含有雾化液滴的气体形成涡流，雾化液滴在涡流蒸发室内迅速加热蒸发；涡流蒸发室和第一冷凝室通过管道连接，第一冷凝室底部通过管道依次和冷却水循环泵A、海水箱连接；为保证涡流蒸发室内产生的蒸汽能够迅速被冷凝，分别设置了第一冷凝室和第二冷凝室，第一冷凝室设置有两个输出路径，第一个路径为：第一冷凝室和压力泵、喷雾蒸发室依次连接，这条路径的作用是通过压力泵将第一冷凝室通过冷凝得到的初级淡化水输入喷雾蒸发室中，第二个路径为：第一冷凝室通过管道和第二冷凝室连接，第二冷凝室通过管道和压力泵喷雾蒸发室依次连接，这条路径的作用是将第一冷凝室来不及冷凝的蒸汽输入到第二冷凝室中继续冷凝，然后将冷凝得到的初级淡化水通过通过压力泵输入到喷雾蒸发室中，再次加热蒸发；喷雾蒸发室右侧通过管道和冷凝器连接，冷凝器和冷却水循环泵B、冷却水箱通过管道依次连接形成冷却水循环回路。
上述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，所述的雾化水箱内海水液面以下设置有超声波雾化器。
上述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，所述的涡流蒸发室顶部设置有压力平衡膜，防止被增压扇鼓入涡流蒸发室内部的雾化液滴形成倒流。
上述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，所述的第二冷凝室内部设置有半导体制冷器。
上述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，所述的喷雾蒸发室内的顶部位置设有压力旋流喷头，在压力泵作用下，经过一次淡化之后的海水通过喷头喷入喷雾蒸发器内再次加热蒸发。
上述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，所述的雾化水箱底部左侧设有浓海水出口。
上述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，所述的喷雾蒸发室底部右侧设有浓海水出口。
上述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，所述的冷凝器底部右侧设有淡水出口。
本实用新型的有益效果是，本实用新型一级淡化系统中通过超声雾化的方法使海水雾化成更容易蒸发的海水液滴，在涡流蒸发室内形成的气体涡流更有利于蒸发的快速进行；在二级淡化系统中采用对初级淡化水使用压力泵加压后由喷头喷入喷雾蒸发室的方式增加了液体受热面积，加速了蒸发过程，解决了海水淡化过程缓慢、淡化效率低的缺陷。该海水淡化系统采用超声波雾化技术与多级别海水淡化相结合的方法，有效的解决了现有技术中海水淡化不彻底、高浓度海水淡化率低、能耗大等缺陷，提高了海水淡化质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为种新型超声雾化多级海水淡化系统示意图。
附图标记说明：
1.海水箱，2.补水泵，3.雾化水箱，4.超声波雾化器，5.增压扇，6.涡流蒸发室，7.压力平衡膜，8.第一冷凝室，9.冷却水循环泵A，10.半导体制冷器，11.第二冷凝室，12.压力旋流喷头，13.喷雾蒸发室，14.冷凝器，15.冷却水循环泵B， 16.冷却水箱，17.压力泵，18.浓海水出口A，19.浓海水出口B，20.淡水出口。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
海水箱1中的海水通过补水泵2不断补充进雾化水箱3，海水在雾化水箱3 内的超声波雾化器4的作用下雾化成体积微小的雾化液滴，雾化水箱3底部左侧设置有浓海水出口A18；雾化水箱3通过管道和涡流蒸发室6连接，在雾化水箱 3和涡流蒸发室6连接的管道中设置有增压扇5，在增压扇5的作用下海水液滴从雾化水箱3鼓入涡流蒸发室6，在增压扇5和涡流蒸发室6内壁的共同作用下将会形成气体涡流，气体涡流有利于气体中包含的雾化液滴的快速加热蒸发，压力平衡膜7位于涡流蒸发室6的顶部，增压扇5向涡流蒸发室6内部鼓入雾化液滴时，由于整个系统内部为近乎密封式存在，被鼓入涡流蒸发室6内部的雾化颗粒会形成倒流，这就需要压力平衡膜7来保持蒸发室内的压力稳定；涡流蒸发室6通过管道与第一冷凝室8连接，涡流蒸发器6内产生的蒸汽通过管道通入第一冷凝室8内冷凝，第一冷凝器8底部通过管道和冷却水循环泵A9、海水箱1 依次连接，形成冷却水循环回路；第一冷凝室8有两条输出路径，第一条路径为：第一冷凝室8通过管道与压力泵17、喷雾蒸发室13依次连接，蒸汽在第一冷凝室8内冷凝得到的初级淡化水将会通过压力泵17输入到喷雾蒸发室13中。第二条路径为：第一冷凝室8通过管道和第二冷凝室11连接，在第一冷凝室8内未来得及冷却的蒸汽将通入第二冷凝室11内继续冷凝，第二冷凝室11内设置有半导体制冷器10，在半导体制冷器10的作用下剩余的蒸汽也被冷凝成初级淡化水，第二冷凝室11通过管道和压力泵17连接，通过压力泵17将这部分初级淡化水通入到喷雾蒸发室13内加热蒸发；喷雾蒸发室13室内顶部设置有压力旋流喷头12，在压力旋流喷头12的作用下初级淡化水将会已一定的初射角喷入喷雾蒸发室13内加热蒸发，喷雾蒸发室13底部右端设有浓海水出口B19；喷雾蒸发室 13通过管道与冷凝器14相连，冷凝器通过管道与冷却水循环泵B15、冷却水箱16依次相连，在冷却水循环泵15的作用下冷却水箱16中的海水不断循环带走冷凝器14中的热量，喷雾蒸发室13内加热蒸发产生的蒸汽在冷凝器14内得到冷凝，冷凝器14的底部右侧设置有淡水出口20，在冷凝器14内冷凝得到的淡水从淡水出口20排出。
应当理解的是，本实用新型还可有其他多种制作方式，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型做出相应的改变和变形。以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种新型超声雾化多级海水淡化系统，包括海水箱(1)，雾化水箱(3)，涡流蒸发室(6)，第一冷凝室(8)，第二冷凝室(11)，喷雾蒸发室(13),冷凝器(14)，冷却水箱(16)，其特征在于:海水箱(1)通过管道与雾化水箱(3)相连，雾化水箱(3)和涡流蒸发室(6)通过管道相连，在其相连的管道内设置有增压扇(5)，涡流蒸发室(6)和第一冷凝室(8)通过管道连接，第一冷凝室(8)底部通过管道依次和冷却水循环泵A(9)、海水箱(1)连接，第一冷凝室(8)设置有两个输出路径，第一个路径为：第一冷凝室(8)和压力泵(17)、喷雾蒸发室(13)依次连接，第二个路径为：第一冷凝室(8)通过管道和第二冷凝室(11)连接，第二冷凝室(11)通过管道和压力泵(17)、喷雾蒸发室(13)依次连接；喷雾蒸发室(13)右侧通过管道和冷凝器(14)连接，冷凝器(14)和冷却水循环泵B(15)、冷却水箱(16)通过管道依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，其特征在于,所述的雾化水箱(3)内海水液面以下设置有超声波雾化器(4)。
3.根据权利要求1所述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，其特征在于,所述的涡流蒸发室(6)顶部设置有压力平衡膜(7)。
4.根据权利要求1所述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，其特征在于,所述的第二冷凝室(11)内部设置有半导体制冷器(10)。
5.根据权利要求1所述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，其特征在于,所述的喷雾蒸发室(13)内的顶部位置设有压力旋流喷头(12)。
6.根据权利要求1所述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，其特征在于,所述的雾化水箱(3)底部左侧设有浓海水出口A(18)。
7.根据权利要求1所述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，其特征在于,所述的喷雾蒸发室底部右侧设有浓海水出口B(19)。
8.根据权利要求1所述的一种新型超声雾化多级海水淡化系统，其特征在于，所述的冷凝器(14)底部右侧设有淡水出口(20)。
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