本發明涉及機電一體化技術領域,尤其是一種機電一體化海水轉化節能裝置。
背景技術:
目前全球已有150多個國家和地區在利用海水淡化技術,海水淡化的63.1%用于市政供水,解決了2億多人的生活用水問題;工業及電力次之,占比為31.4%;其中,海灣國家生活和工業用水主要來自海水淡化,以色列70%、阿聯酋98%的飲用水源來自于海水淡化水;所以海水淡化已經成為人類未來經濟與社會發展的重要淡水來源。
海水淡化的方法很多,能做到大型化和產業化的主要是熱法和膜法。熱法常用的又分為蒸餾法和閃蒸法。蒸餾法一般為低溫多效蒸餾,它的主設備稱為蒸發器。在蒸發器中,海水被蒸汽加熱至飽和溫度,并蒸發出部分水蒸汽,水蒸汽凝結后即是淡水。閃蒸法是通過閃蒸的原理,即海水從壓力高的環境至壓力低的環境會閃蒸出一部分蒸汽,將這部分蒸汽凝結后即是淡水。膜法又稱為反滲透法,它是利用了滲透壓的原理。淡水側和海水(鹽水)側用膜隔開,在正常情況下,淡水會向海水側滲透,如果向海水側施加的壓力大于滲透壓,可以使海水中的水分子向淡水側滲透,其它則被膜隔絕。不管是膜法還是熱法,耗電量均較高。
一種機電一體化海水轉化節能裝置是膜法海水淡化系統的關鍵 裝置之一,對大幅降低系統運行能耗和造水成本至關重要。其就是把反滲透系統高壓濃海水的壓力能量回收再利用,從而降低反滲透海水淡化的制水能耗和制水成本。而在機械能水力渦輪式能量回收裝置中,能量的轉換過程為“壓力能-機械能(軸功)-壓力能”。在一些發展中國家,海水淡化或相應的化工企業因為價格成本原因而應用的液力透平式能量回收器,是將液體中蘊有的能量轉換成機械能的機器,又稱渦輪機。其成本低、易制造、易維護,但是能量回收效率只有40%~70%。
技術實現要素:
現有技術難以人們的需要,為了解決上述存在的問題,本發明提出了一種機電一體化海水轉化節能裝置。
為實現該技術目的,本發明采用的技術方案是:一種機電一體化海水轉化節能裝置,包括渦輪、電機、高壓泵、海水凈化器和太陽能板;高壓泵和渦輪均與電機的電機軸連接;進水管連通高壓泵和海水凈化器連通;濃海水出水管連通渦輪和海水凈化器;所述海水凈化器還連接有淡水出水管;電機與固定在底座四周的太陽能板電性連接。
進一步,所述進水管上連接有增壓渦輪。
進一步,所述海水凈化器內安裝有反滲透網。
進一步,所述進水管和濃海水出水管均插入在海水中。
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:該機電一體化海水轉化節能裝置,采用在所述的海水凈化裝置內設有反滲透網,進而不會導致為分離的海水進入已分離的淡水之中;所述增壓渦輪及渦輪采 用流體力學設計的葉輪;所述底座的設置,使得該機電一體化海水轉化節能裝置結構更加穩定,延長了其使用壽命;其次底座四周太陽能板的設置,為電機提供了充足的電能,使得該機電一體化海水轉化節能裝置更加環保節能;整體結構簡單,實用性強,易于推廣使用。
附圖說明
圖1為本發明的整體結構示意圖;
附圖標記中:1-進水管;2-濃海水出水管;3-渦輪;4-主軸;5-電機;6-增壓渦輪;7-高壓泵;8-反滲透網;9-海水凈化器;10-淡水出水管;11-底座;12-太陽能板。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱說明書附圖1,在本發明實施例中,一種機電一體化海水轉化節能裝置,包括進水管1、增壓渦輪6、高壓泵7、電機5、海水凈化器9、太陽能板12、底座11;所述增壓渦輪6與進水管1相連;所述電機5通過主軸4與高壓泵7及渦輪3相連,且所述渦輪3與濃海水出水管2相連;所述海水凈化器9通過進水管1與高壓泵7相連;所述底座11四周設有太陽能板12;所述海水凈化器內安裝有反滲透網8。
進一步,所述海水凈化器9設有淡水出水管10。
本發明采用將海水凈化裝置內設有反滲透網,進而不會導致為分離的海水進入已分離的淡水之中。增壓渦輪6及渦輪采用流體力學設計的葉輪,使得其工作時的阻力大大減小,降低了能源消耗,提高了工作效率。底座的設置,使得該機電一體化海水轉化節能裝置結構更加穩定,延長了其使用壽命,且底座四周的太陽能板能為電機充足的電能,減少了不可再生能源的消耗。
以上所述,僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進,均應包含在本發明技術方案的保護范圍之內。