專利名稱：應急海水淡化器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及海水淡化，特別涉及一種應急海水淡化器。
背景技術：
在海洋環(huán)境下，由于海水不能直接飲用，人們必須帶夠足夠的淡水。但常常會出現(xiàn)意外情況，致使淡水缺乏。這時，就有必要求助于海水淡化器。反滲透膜技術是以壓力差為動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離過濾技術。反滲透膜孔徑小至納米級，在大于滲透壓力下，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑，即滲透液；在高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。用作水處理時，水分子可通過膜，水中無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒被阻擋。用作海水淡化時，在膜的低壓側(cè)得到淡水，在高壓側(cè)得到鹽鹵。
應用反滲透膜分離技術從海水(或苦咸水)中分離出飲用淡水的技術是一種成功商業(yè)化應用的高效、節(jié)能技術。具有設備構造緊湊，單位產(chǎn)水量高，能量消耗少，去除雜質(zhì)徹底，適用范圍廣，使用操作方便，無污染等等多種優(yōu)點。最初只用于海水淡化，后來逐步擴大到苦咸水淡化、食品加工、醫(yī)藥衛(wèi)生、飲料凈化、超純水制備等方面，產(chǎn)生了很高的經(jīng)濟效益。目前海水淡化較多應用于大、中型海水淡化處理工程及海洋船舶，且需機械化操作。由人力單人操作、供多人救生用，應急、便攜式微型反滲透膜海水(或苦咸水)淡化機械產(chǎn)品還未見聞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種使用人力操作的應急海水淡化器。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種應急海水淡化器，其包括方形機殼；機架，設置在方形機殼內(nèi)，該機架由進水端板、出水端板以及連接在進水端板和出水端板之間的多根拉桿組成，多根拉桿將機架分隔成加壓倉、反滲透倉和配件倉；傳動座、蓄壓腔和超濾腔，順序相連設置在加壓倉內(nèi)，其中的傳動座與出水端板相連，超濾腔與進水端板相連；傳動座內(nèi)活動連接有推拉桿連接座；超濾腔蓋，穿過機殼和進水端板與超濾腔相連，超濾腔蓋上設有海水進口接頭；超濾膜，設置在超濾腔內(nèi)并被超濾腔蓋壓緊；出水座、反滲透膜腔和反滲透膜腔蓋，順序相連設置在反滲透倉內(nèi)，其中的出水座與出水端板相連，反滲透膜腔蓋與進水端板相連并活動嵌裝在進水端板上；出水座上安裝有調(diào)壓閥、淡水出口接頭和鹽鹵出口接頭；調(diào)壓閥、淡水出口接頭和鹽鹵出口接頭分別穿過出水端板和機殼向外伸出。反滲透膜，設置在反滲透膜腔內(nèi)，其一端與反滲透膜腔蓋固定相連，另一端與出水座固定相連，反滲透膜內(nèi)形成反滲透膜內(nèi)腔，反滲透膜與反滲透膜腔之間形成反滲透膜外腔，反滲透膜內(nèi)腔與淡水出口接頭連通，反滲透膜外腔與鹽鹵出口接頭連通；手動往復式雙向加壓水泵，設置在蓄壓腔內(nèi)，其右端與推拉桿連接座活動傳動相連，左端與超濾腔相連，手動往復式雙向加壓水泵的進水口通過流道與超濾腔連通，手動往復式雙向加壓水泵的出水口通過流道與反滲透膜腔連通；口杯，穿過機殼和進水端板伸入配件倉內(nèi)并成為配件倉的倉蓋；可伸縮推拉桿組件，使用時與推拉桿連接座可拆卸式螺紋連接，不使用時放置在配件倉內(nèi)；進海水軟管，使用時與海水進口接頭相連，不使用時放置在配件倉內(nèi)，進海水軟管的進水端連接有海水初級過濾器；淡水軟管和鹽鹵軟管，使用時分別與淡水出口接頭、鹽鹵出口接頭相連，不使用時 放置在配件倉內(nèi)。所述的手動往復式雙向加壓水泵包括轉(zhuǎn)子、活塞桿套、壓縮缸、蓄壓缸、活塞桿、壓縮活塞和進水板；轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子軸與推拉桿連接座活動傳動相連；活塞桿套、壓縮缸和蓄壓缸順序設置在蓄壓腔內(nèi)；活塞桿穿設在活塞桿套內(nèi)，活塞桿的右端與轉(zhuǎn)子傳動相連，活塞桿的左端與壓縮活塞固定相連，在活塞桿上套有阻水圈、出水彈簧與出水閥；壓縮活塞設置在壓縮缸內(nèi)；進水板連接在壓縮缸和蓄壓缸之間，在進水板上安裝有進水閥和進水彈簧；在蓄壓缸內(nèi)安裝有蓄壓彈簧和蓄壓活塞。所述的出水座上設有淡水流道和鹽鹵流道；淡水流道的一端與反滲透膜內(nèi)腔連通，另一端安裝淡水出口接頭；鹽鹵流道的一端與反滲透膜腔連通，另一端安裝鹽鹵出口接頭；調(diào)壓閥安裝在鹽鹵流道上。所述的調(diào)壓閥包括調(diào)壓針閥、調(diào)壓彈簧和調(diào)壓旋鈕，調(diào)壓針閥安裝在鹽鹵流道上，其出水口通過鹽鹵流道與鹽鹵出口接頭連通，調(diào)壓彈簧套裝在調(diào)壓針閥上，調(diào)壓旋鈕連接在調(diào)壓針閥外端將調(diào)壓彈簧壓緊。本發(fā)明的應急海水淡化器是一種應用反滲透膜分離技術，直接將海水(或苦咸水)淡化成國標飲用水的便攜式微型手動機械產(chǎn)品。提供在斷絕外援的海洋環(huán)境或苦咸水環(huán)境中人員，依靠單人手動自產(chǎn)飲用淡水維持15人兩周生存應急所用。本發(fā)明將所有另、部件、配件容納在一個方形機殼內(nèi)，外形體積約5立方分米，最大線尺寸32厘米，重量約5. 5千克，手提便攜，所有另、部件耐海水腐蝕。本發(fā)明采用杠桿原理手動往復式雙向加壓水泵，相對轉(zhuǎn)動部分全部采用滾動軸承。本發(fā)明設計為三級過濾海水，安裝有超濾膜和反滲透膜。超濾膜和反滲透膜都可分別通過旋開超濾腔蓋和反滲透膜腔蓋方便地更換。本發(fā)明設計有蓄壓腔和蓄壓缸，能發(fā)揮對內(nèi)部水壓的削峰填谷作用，減小人體出力峰值，延長反滲透膜元件的使用壽命。本發(fā)明中的調(diào)壓閥兼有排氣和海水淡化兩個工作位置，形位合適，方便使用。本發(fā)明的機殼內(nèi)設有配件倉，口杯即為倉蓋。在本產(chǎn)品不使用時，可伸縮推拉桿、初級過濾器、進海水軟管、淡水軟管和鹽齒軟管以及一些可用來盛淡水的空塑料袋均可放置其中。本發(fā)明取坐姿單腳踏在或右膝壓在淡化器殼體上面，用手推拉可伸縮推拉桿進行操作。
圖I、圖2是本發(fā)明應急海水淡化器的外形圖；圖3是本發(fā)明中的進海水軟管的結(jié)構示意圖；圖4、圖5是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構示意圖；圖6是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構剖視圖；圖7是圖6的A-A向剖視結(jié)構示意圖；圖8是圖6的B-B向剖視結(jié)構示意圖。
具體實施例方式參見圖I、圖2，配合參見圖3至圖8，本發(fā)明的應急海水淡化器，包括方形機殼I，其一側(cè)設有便攜式提手11。機架2，設置在方形機殼I內(nèi)，該機架由進水端板21、出水端板22以及連接在進水端板和出水端板之間的多根拉桿23組成，多根拉桿23將機架分隔成加壓倉24、反滲透倉25和配件倉26。傳動座3、蓄壓腔4和超濾腔5，順序相連設置在加壓倉24內(nèi)，其中的傳動座3與出水端板22相連，超濾腔5與進水端板21相連；傳動座3內(nèi)活動連接有推拉桿連接座31。超濾腔蓋51穿過機殼I和進水端板21與超濾腔5相連，超濾腔蓋51上設有海水進口接頭52。超濾膜53設置在超濾腔5內(nèi)并被超濾腔蓋51壓緊；出水座6、反滲透膜腔7和反滲透膜腔蓋8，順序相連設置在反滲透倉25內(nèi)，其中的出水座6與出水端板22相連，反滲透膜腔蓋8與進水端板21相連并活動嵌裝在進水端板上；出水座6上安裝有調(diào)壓閥61、淡水出口接頭62和鹽鹵出口接頭63 ;調(diào)壓閥61、淡水出口接頭62和鹽鹵出口接頭63分別穿過出水端板22和機殼I向外伸出。反滲透膜71設置在反滲透膜腔7內(nèi)，其左端與反滲透膜腔蓋8固定相連，右端與出水座6固定相連，反滲透膜71內(nèi)形成反滲透膜內(nèi)腔，反滲透膜與反滲透膜腔之間形成反滲透膜外腔，反滲透膜內(nèi)腔與淡水出口接頭62連通，反滲透膜外腔與鹽鹵出口接頭63連通。手動往復式雙向加壓水泵9，設置在蓄壓腔4內(nèi)，其右端與推拉桿連接座31活動傳動相連，左端與超濾腔5相連，手動往復式雙向加壓水泵的進水口通過流道與超濾腔5連通，手動往復式雙向加壓水泵的出水口通過流道與反滲透膜腔7連通?？诒?01，穿過機殼I和進水端板21伸入配件倉26內(nèi)并成為配件倉的倉蓋?？缮炜s推拉桿組件102，使用時與推拉桿連接座31可拆卸式螺紋連接，不使用時放置在配件倉26內(nèi)。進海水軟管103，使用時與海水進口接頭52相連，不使用時放置在配件倉26內(nèi)，進海水軟管103的進水端連接有海水初級過濾器104。淡水軟管和鹽齒軟管(未圖不出來)，使用時分別與淡水出口接頭、鹽齒出口接頭相連，不使用時放置在配件倉內(nèi)。
本發(fā)明中的手動往復式雙向加壓水泵9包括轉(zhuǎn)子91、活塞桿套92、壓縮缸93、蓄壓缸94、活塞桿95、壓縮活塞96和進水板97。轉(zhuǎn)子91通過轉(zhuǎn)子軸911與推拉桿連接座31活動傳動相連；活塞桿套92、壓縮缸93和蓄壓缸94順序設置在蓄壓腔4內(nèi)；活塞桿95穿設在活塞桿套92內(nèi)，活塞桿95的右端與轉(zhuǎn)子91傳動相連，活塞桿95的左端與壓縮活塞96固定相連，在活塞桿95上套有阻水圈951、出水彈簧952與出水閥953 ;壓縮活塞96設置在壓縮缸93內(nèi)；進水板97連接在壓縮缸93和蓄壓缸94之間，在進水板97上安裝有進水閥971和進水彈簧972 ;在蓄壓缸94內(nèi)安裝有蓄壓彈簧941和蓄壓活塞942。本發(fā)明中的超濾腔5內(nèi)設有進水管道54和出水管道55 ;蓄壓腔4內(nèi)設有進水管道41 ;活塞桿套92的右端設有進水孔，壓縮缸93的右端設有出水孔；蓄壓缸94的左右兩端分別設有進水孔；進水端板21內(nèi)設有流道。超濾腔5內(nèi)的進水管道51與超濾腔連通；蓄壓腔4內(nèi)的進水管道41與超濾腔內(nèi)的進水管道51連通；活塞桿套92的進水孔與蓄壓腔4內(nèi)的進水管道41連通；壓縮缸93右端的出水孔通過流道與超濾腔5內(nèi)的出水管道55連 通；蓄壓缸94右端的進水孔與蓄壓腔4內(nèi)的進水管道41連通，左端的進水孔通過流道與壓縮缸93右端的出水孔連通；進水端板21內(nèi)的流道一端與超濾腔內(nèi)的出水管道55連通，另一端與反滲透膜腔7連通。本發(fā)明中的出水座6上設有淡水流道64和鹽鹵流道65 ;淡水流道64的一端與反滲透膜內(nèi)腔連通，另一端安裝淡水出口接頭62 ;鹽鹵流道65的一端與反滲透膜腔連通，另一端安裝鹽鹵出口接頭63 ;調(diào)壓閥61安裝在鹽鹵流道65上。該調(diào)壓閥61包括調(diào)壓針閥611、調(diào)壓彈簧612和調(diào)壓旋鈕613，調(diào)壓針閥611安裝在鹽鹵流道上，其出水口通過鹽鹵流道與鹽鹵出口接頭63連通，調(diào)壓彈簧612套裝在調(diào)壓針閥611上，調(diào)壓旋鈕613連接在調(diào)壓針閥611外端將調(diào)壓彈簧612壓緊。本發(fā)明應急海水淡化器的操作方法是將應急海水淡化器放置在艇面或地面上，在海水進口接頭處外接配供的進海水軟管103和初級過濾器104，并將初級過濾器104丟到海里，在淡水出口接頭62和鹽鹵出口接頭63處分別接上軟管，在推拉桿連接座31上擰緊可伸縮推拉桿102，擰松調(diào)壓旋鈕613。取坐姿單腳踏在或右膝壓在淡化器機殼I上面，右手推拉可伸縮推拉桿102，進行排氣操作。見接鹽鹵出口接頭63的軟管有海水流出時擰緊調(diào)壓旋鈕613，開始海水淡化操作。接鹽鹵出口接頭63的軟管流出鹽鹵，接淡水出口接頭62軟管流出淡水。本發(fā)明的工作原理是拉動推拉桿102時，壓縮活塞96向遠離進水閥971的方向運動，進水閥971打開，海水經(jīng)過初級過濾器104、進海水軟管103、海水進口接頭52、超濾膜53、進水板97進入壓縮缸93 ;壓縮活塞96同時推壓海水流經(jīng)壓縮缸93右端的出水孔、蓄壓腔進入蓄壓缸94，推動蓄壓活塞942蓄儲海水，并沿超濾腔5內(nèi)的流道、進水端板21內(nèi)的流道進入反滲透膜腔7。高壓海水經(jīng)過反滲透膜71的過濾，淡水由淡水出口接頭62外接軟管流出，鹽鹵推開調(diào)壓針閥611經(jīng)由鹽鹵出口接頭63的外接軟管流出。推動推拉桿102時，壓縮活塞96向進水閥971方向運動，進水閥971關閉，出水閥953打開，高壓海水從壓縮缸93的左端出水孔流出，其余同上述流向、路線。
權利要求
1.一種應急海水淡化器，其特征在于，包括 方形機殼； 機架，設置在方形機殼內(nèi)，該機架由進水端板、出水端板以及連接在進水端板和出水端板之間的多根拉桿組成，多根拉桿將機架分隔成加壓倉、反滲透倉和配件倉； 傳動座、蓄壓腔和超濾腔，順序相連設置在加壓倉內(nèi)，其中的傳動座與出水端板相連，超濾腔與進水端板相連；傳動座內(nèi)活動連接有推拉桿連接座； 超濾腔蓋，穿過機殼和進水端板與超濾腔相連，超濾腔蓋上設有海水進口接頭； 超濾膜，設置在超濾腔內(nèi)并被超濾腔蓋壓緊； 出水座、反滲透膜腔和反滲透膜腔蓋，順序相連設置在反滲透倉內(nèi)，其中的出水座與出水端板相連，反滲透膜腔蓋與進水端板相連并活動嵌裝在進水端板上；出水座上安裝有調(diào)壓閥、淡水出口接頭和鹽鹵出口接頭；調(diào)壓閥、淡水出口接頭和鹽鹵出口接頭分別穿過出水端板和機殼向外伸出。
反滲透膜，設置在反滲透膜腔內(nèi)，其一端與反滲透膜腔蓋固定相連，另一端與出水座固定相連，反滲透膜內(nèi)形成反滲透膜內(nèi)腔，反滲透膜與反滲透膜腔之間形成反滲透膜外腔，反滲透膜內(nèi)腔與淡水出口接頭連通，反滲透膜外腔與鹽鹵出口接頭連通； 手動往復式雙向加壓水泵，設置在蓄壓腔內(nèi)，其右端與推拉桿連接座活動傳動相連，左端與超濾腔相連，手動往復式雙向加壓水泵的進水口通過流道與超濾腔連通，手動往復式雙向加壓水泵的出水口通過流道與反滲透膜腔連通； 口杯，穿過機殼和進水端板伸入配件倉內(nèi)并成為配件倉的倉蓋； 可伸縮推拉桿組件，使用時與推拉桿連接座可拆卸式螺紋連接，不使用時放置在配件倉內(nèi)； 進海水軟管，使用時與海水進口接頭相連，不使用時放置在配件倉內(nèi)，進海水軟管的進水端連接有海水初級過濾器； 淡水軟管和鹽鹵軟管，使用時分別與淡水出口接頭、鹽鹵出口接頭相連，不使用時放置在配件倉內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求I所述的應急海水淡化器，其特征在于所述的手動往復式雙向加壓水泵包括轉(zhuǎn)子、活塞桿套、壓縮缸、蓄壓缸、活塞桿、壓縮活塞和進水板；轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子軸與推拉桿連接座活動傳動相連；活塞桿套、壓縮缸和蓄壓缸順序設置在蓄壓腔內(nèi)；活塞桿穿設在活塞桿套內(nèi)，活塞桿的右端與轉(zhuǎn)子傳動相連，活塞桿的左端與壓縮活塞固定相連，在活塞桿上套有阻水圈、出水彈簧與出水閥；壓縮活塞設置在壓縮缸內(nèi)；進水板連接在壓縮缸和蓄壓缸之間，在進水板上安裝有進水閥和進水彈簧；在蓄壓缸內(nèi)安裝有蓄壓彈簧和蓄壓活塞。
3.根據(jù)權利要求I所述的應急海水淡化器，其特征在于所述的出水座上設有淡水流道和鹽鹵流道；淡水流道的一端與反滲透膜內(nèi)腔連通，另一端安裝淡水出口接頭；鹽鹵流道的一端與反滲透膜腔連通，另一端安裝鹽鹵出口接頭；調(diào)壓閥安裝在鹽鹵流道上。
4.根據(jù)權利要求I所述的應急海水淡化器，其特征在于所述的調(diào)壓閥包括調(diào)壓針閥、調(diào)壓彈簧和調(diào)壓旋鈕，調(diào)壓針閥安裝在鹽鹵流道上，其出水口通過鹽鹵流道與鹽鹵出口接頭連通，調(diào)壓彈簧套裝在調(diào)壓針閥上，調(diào)壓旋鈕連接在調(diào)壓針閥外端將調(diào)壓彈簧壓緊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種應急海水淡化器，它包括方形機殼、機架、傳動座、蓄壓腔、超濾腔、出水座、反滲透膜腔、反滲透膜腔蓋和手動往復式雙向加壓水泵。在超濾腔內(nèi)設有超濾膜，在反滲透膜腔內(nèi)設有反滲透膜，手動往復式雙向加壓水泵設置在蓄壓腔內(nèi)，其進水口通過流道與超濾腔連通，出水口通過流道與反滲透膜腔連通。本發(fā)明應用反滲透膜分離技術，直接將海水(或苦咸水)淡化成國標飲用水，可提供在斷絕外援的海洋環(huán)境或苦咸水環(huán)境中人員，依靠單人手動自產(chǎn)飲用淡水維持15人兩周生存應急所用。人體出力小，使用壽命長，操作方便，安全可靠。
文檔編號C02F9/02GK102923870SQ20111022753
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權日2011年8月9日
發(fā)明者舒興樓, 劉士中, 張廣德, 韓宗振 申請人:中國人民解放軍海軍駐溫州地區(qū)軍事代表室, 上海申藍水處理設備有限公司