熱驅動的反滲透裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及動力設備技術領域，具體是一種熱驅動的反滲透裝置。
【背景技術】
[0002] 在空調、動力、化工技術領域中常常設及對溶液中水的分離，如在海水淡化工程 中，要將水從海水中分離出來，運個分離過程通常采用兩種技術方案來實現，一種是反滲透 分離，它利用高壓累將待分離溶液加壓到高壓，驅動溶液中的水透過滲透膜，運種方式要消 耗電能。另一種是熱分離，它利用低品位熱源將溶液中的水分蒸發出來完成分離。
[0003] W上兩種方式各有優缺點，對于反滲透分離，其系統較簡單，控制方便，但不能利 用低品位熱源，另外為提高效率通常還要使用價格昂貴的能量回收器。對于熱分離，可W利 用低品位熱源，但需要蒸發器、冷凝器，通常還需要溶液回熱器，若不采用回熱器，又會增加 額外的熱能消耗，尤其在循環倍率較大時更為明顯。
[0004] 運樣，有必要對現有的反滲透離裝置進行改進，使其不要能量回收器，又能利用低 品位熱源進行熱分離，同時不需要溶液回熱器，也無回熱損失。
【發明內容】
[0005] 本要解決的技術問題是提供一種結構簡單的熱驅動的反滲透裝置。
[0006] 為了解決上述技術問題，本提供一種熱驅動的反滲透裝置；包括在轉軸上設置的 溶液累、反滲透器、蒸發器、冷凝器、凝水累；所述溶液累的液體進口通過管道A設置稀溶液 進口；所述溶液累的液體出口與反滲透器的液體進口相連接；所述反滲透器的液體出口與 通過管道B設置有濃溶液出口；所述反滲透器的出水口與蒸發器蒸發管道一端相連接；所 述蒸發器蒸發管道的另外一端與冷凝器冷凝管道一端相連接；所述冷凝器冷凝管道的另外 一端與凝水累進水口相連接；所述凝水累出水口通過管道C設置有純水出口。
[0007] 作為對本發明所述的熱驅動的反滲透裝置的改進：所述冷凝器、凝水累、純水出 口、稀溶液進口布置在轉軸的軸屯、位置；所述溶液累布置在轉軸的軸屯、一側；反滲透器、蒸 發器布置在轉軸的回轉半徑上。
[0008] 作為對本發明所述的熱驅動的反滲透裝置的進一步改進：所述轉軸上設置底座， 所述底座上側面設置溶液累、反滲透器、蒸發器、冷凝器、凝水累、管道A、管道B、管道C。
[0009] 作為對本發明所述的熱驅動的反滲透裝置的進一步改進：所述轉軸的軸屯、上設置 有第一滑動連接機構和第二滑動連接機構，所述反滲透器、蒸發器在轉軸的回轉半徑上與 轉軸相連接；所述溶液累、冷凝器、凝水累通過第一滑動連接機構和第二滑動連接機構與轉 軸相連接。
[0010] 作為對本發明所述的熱驅動的反滲透裝置的進一步改進：所述轉軸上設置底座， 所述底座上側面固定反滲透器、蒸發器。
[0011] 作為對本發明所述的熱驅動的反滲透裝置的進一步改進：所述反滲透器的數量為 一個或者多個。
[0012] 作為對本發明所述的熱驅動的反滲透裝置的進一步改進：所述反滲透器的數量多 于一個；其多個反滲透器圍繞轉軸的軸屯、對稱布置。
[0013] 作為對本發明所述的熱驅動的反滲透裝置的進一步改進：所述溶液累、反滲透器、 蒸發器、冷凝器、凝水累之間通過一定長度的管道相互連通。 陽014]-種熱驅動的反滲透方法；包括熱驅動的反滲透裝置；轉軸帶動溶液累、反滲透 器、蒸發器、冷凝器、凝水累及管道A、管道B、管道CW-定角速度旋轉；所述稀溶液進口通 過管道A導入低壓稀溶液到溶液累增壓；所述溶液累流出的稀溶液在離屯、力和壓差的共同 作用下被增壓為超高壓液體；所述超高壓液體進入反滲透器，在反滲透器中，稀溶液通過滲 透膜作用變為濃溶液和水；所述濃溶液流出反滲透器，在離屯、力和壓差的共同作用下成為 低壓濃溶液，并從濃溶液出口排出；所述水進入蒸發器的蒸發管道，吸收外部高溫熱源提供 的汽化潛熱后變成高壓水蒸汽；所述高壓水蒸汽在離屯、力和壓差的共同作用下變成低壓水 蒸汽；所述低壓水蒸汽進入冷凝器的冷凝管道，向外部低溫冷源放出冷凝潛熱后變成低壓 冷凝水；所述低壓冷凝水被凝水累加壓到常壓，并從純水出口排出。
[0015] 作為對本發明所述的熱驅動的反滲透方法的進一步改進：轉軸通過底座帶動溶液 累、反滲透器、蒸發器、冷凝器、凝水累穩定的旋轉。
[0016] 本發明與現有溶液分離裝置相比，具有W下優點：
[0017] 1)與反滲透分離裝置相比，無需能量回收器，液體壓力能可自動回收，可利用低品 位熱源。
[001引。與熱分離裝置相比，無需溶液回熱器，無回熱損失。
[0019] 3)系統具有更高效率。
【附圖說明】
[0020] 下面結合附圖對本的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0021] 圖1是本的發明的主要結構示意圖；
[0022] 圖2是本的發明的另外一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 實施例1、圖1給出了一種熱驅動的反滲透裝置及方法；熱驅動的反滲透裝置包括 轉軸2,在轉軸2上固定有底座1，該底座1上設置溶液累6、反滲透器7、蒸發器8、冷凝器 10、凝水累9、管道A、管道B、管道C。
[0024]而冷凝器10、凝水累9、純水出口 5、稀溶液進口 3布置在轉軸2的軸屯、位置；溶液 累6布置在轉軸2的軸屯、一側；反滲透器7、蒸發器8布置在轉軸2的回轉半徑上。
[00巧]其中，溶液累6的液體進口通過管道A設置稀溶液進口 3，溶液累6的液體出口與 反滲透器7的液體進口相連接，反滲透器7的液體出口與通過管道B設置有濃溶液出口 4， 反滲透器7的出水口與蒸發器8蒸發管道一端相連接，蒸發器8蒸發管道的另外一端與冷 凝器10冷凝管道一端相連接，冷凝器10冷凝管道的另外一端與凝水累9進水口相連接，凝 水累9出水口通過管道C設置有純水出口 5。
[00%] W上所述的反滲透器7的數量為一個或者多個。當反滲透器7的數量多于一個的 時候，其多個反滲透器7圍繞轉軸2的軸屯、對稱布置。為了表述方便，將W上所述的溶液累 6、反滲透器7、蒸發器8、冷凝器10、凝水累9之間相互連通的管道的統稱管道D。
[0027] 一種熱驅動的反滲透方法；包括熱驅動的反滲透裝置；步驟如下：
[0028] 1、通過轉軸2帶動底座1W-定角速度旋轉，而底座1帶動其上的溶液累6、反滲 透器7、蒸發器8、冷凝器10、凝水累9及管道A、管道B、管道C穩定的W同樣的角速度旋轉。
[0029] 2、稀溶液進口 3通過管道A導入低壓稀溶液到溶液累6增壓，用W克服流動過程 中的阻力損失；
[0030] 3、溶液累6流出的稀溶液在離屯、力和壓差的共同作用下，在管道D中流動到反滲 透器7的液體進口時被增壓到超高壓；
[0031] 4、超高壓液體進入反滲透器7,在反滲透器7中，稀溶液中的一部分水分通過滲透 膜，稀溶液變為濃溶液；
[0032] 之后，濃溶液從反滲透器7的液體出口流出在離屯、力和壓差的共同作用下，在管 道B中流動到濃溶液出口4時，成為低壓濃溶液，并通過濃溶液出口4排出；
[0033] 而在反滲透器7中，通過滲透膜析出的另外一部分水則進入蒸發器8的蒸發管道， 吸收外部高溫熱源提供的汽化潛熱后變成高壓水蒸汽；
[0034] 5、高壓水蒸汽在在離屯、力和壓差的共同作用下在管道D中流動到冷凝器10的冷 凝管道時變成低壓水蒸汽，并進入到冷凝器10的冷凝管道；運個過程中析出來的少部分純 水在離屯、力的作用下被重新甩回蒸發器的蒸發管道。
[0035] 6、在冷凝器10的冷凝管道，低壓水蒸汽向外部低溫冷源放出冷凝潛熱后變成低 壓冷凝水；
[0036] 7、低壓冷凝水被冷凝累加壓到常壓后，通過管道C從純水出口 5排出，如此循環， 便實現了稀溶液的連續分離過程。
[0037] 實施例2、圖2給出了另外一種熱驅動的反滲透裝置及方法；熱驅動的反滲透裝置 包括底座1、轉軸2、溶液累6、反滲透器7、蒸發器8、冷凝器10、凝水累9、管道A、管道B、管 道C。
[0038] 其中，溶液累6的液體進口通過管道A設置稀溶液進口 3，溶液累6的液體出口與 反滲透器7的液體進口相連接，反滲透器7的液體出口與通過管道B設置有濃溶液出口 4， 反滲透器7的出水口與蒸發器8蒸發管道一端相連接，蒸發器8蒸發管道的另外一端與冷 凝器10冷凝管道一端相連接，冷凝器10冷凝管道的另外一端與凝水累9進水口相連接，凝 水累9出水口通過管道C設置有純水出口 5。
[0039] 而轉軸2的軸屯、設置有第一滑動連接機構11和第二滑動連接機構12,第一滑動連 接機構11和第二滑動連接機構12上連接溶液累6、冷凝器10、凝水累9、管道A、管道B、管 道C，在轉軸2轉動的時候，通過第一滑動連