一種套筒式淡水海鹽聯產系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種套筒式淡水海鹽聯產系統，包括從內到外依次設置的加熱缸（5）、海水存儲層（3）和淡水存儲層（2），所述加熱缸（5）內部設置有可上下往復運動的密封活塞（15），所述密封活塞（15）的活塞桿依次穿出所述加熱缸（5）、海水存儲層（3）和淡水存儲層（2）的頂端后與機械傳動機構（14）相連；所述加熱缸（5）底部為漏斗狀結構，所述漏斗狀結構依次穿出所述海水存儲層（3）和淡水存儲層（2）的底端后開口正對儲鹽罐（9）；所述加熱缸（5）的壁上設置有海水進口和水蒸汽出口（7）。本發明提供的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，就地取材，因地制宜地利用可再生能源聯合生產淡水和海鹽，結構緊湊，成本低廉，節能環保。
【專利說明】
一種套筒式淡水海鹽聯產系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種套筒式淡水海鹽聯產系統，屬于可再生能源利用技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展，傳統的化石能源日益枯竭，環境污染日趨嚴重，使用清潔無污染的可再生能源生產生活得到了大力倡導與實踐。目前，海水淡化技術多種多樣，包括反滲透法、電滲析法、壓汽蒸餾法、點蒸發法等等，這些方法和技術各有自己的優缺點，且多數方法和技術只是單一地用于生產淡水，解決淡水緊張的窘境，而忽略了海鹽的利用。海鹽的制備頗具工業應用前景，可滿足工業用鹽需求。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，提供一種結構緊湊，可聯合生產淡水和海鹽的套筒式淡水海鹽聯產系統;進一步地，本發明提供一種能夠利用海邊的各種綠色資源聯合生產淡水和海鹽的套筒式淡水海鹽聯產系統;更進一步地，本發明提供一種高效利用能源，淡水產出速度快，產出效率高的套筒式淡水海鹽聯產系統。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
一種套筒式淡水海鹽聯產系統，包括從內到外依次設置的加熱缸、海水存儲層和淡水存儲層，所述加熱缸內部設置有可上下往復運動的密封活塞，所述密封活塞的活塞桿依次穿出所述加熱缸、海水存儲層和淡水存儲層的頂端后與機械傳動機構相連;所述加熱缸底部為漏斗狀結構，所述漏斗狀結構依次穿出所述海水存儲層和淡水存儲層的底端后開口正對儲鹽罐;所述加熱缸的壁上設置有海水進口和水蒸汽出口，所述水蒸汽出口貫穿所述海水存儲層后通過單向閥與所述淡水存儲層相連通，所述海水進口通過流量控制閥與所述海水存儲層相連通，所述加熱缸外壁周向密布電加熱絲，所述淡水存儲層頂端設置有排氣閥，所述淡水存儲層底端設置有淡水出口，所述海水存儲層設置有冷海水進口，所述冷海水進口貫穿所述淡水存儲層后與外界相連通。
[0005]所述冷海水進口位于所述海水存儲層的頂端，所述海水進口和水蒸汽出口均位于所述加熱缸的中下部。
[0006]所述機械傳動機構與旋轉風機相連。
[0007]所述電加熱絲與潮汐能發電機組相連。
[0008]所述淡水存儲層外壁上設置有若干散熱片。
[0009]所述冷海水進口與海水處理裝置相連。
[0010]所述漏斗狀結構的開口處設置有密封門。
[0011]所述潮汐能發電機組包括水輪機發電機組。
[0012]所述密封活塞為倒T字形結構。
[0013]本發明提供的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，從內到外依次設置加熱缸、海水存儲層和淡水存儲層的設計，使本發明為套筒式結構，結構緊湊，小型化，占地面積小;漏斗狀結構的設置，使本發明可用來生產并收集海鹽，實現了淡水和海鹽的聯合生產;潮汐能發電機組和旋轉風機的設置，使本發明就地取材，因地制宜地利用可再生能源(包括風能和潮汐能)聯合生產淡水和海鹽，結構緊湊，成本低廉，節能環保;海水存儲層位于加熱缸外部，并且加熱缸外壁周向密布電加熱絲的設置，海水存儲層同時吸收淡水存儲層的水蒸氣的熱量和電加熱絲的外壁熱量，使本發明的待淡化海水具有預熱功能，當待淡化海水在海水存儲層變為溫海水后，進入加熱缸加熱濃縮，減少了電加熱絲的能量消耗和海水濃縮時間，高效利用能源，淡水產出速度快，產出效率高。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0016]如圖1所示，一種套筒式淡水海鹽聯產系統，包括加熱缸5、海水存儲層3和淡水存儲層2。加熱缸5頂部安裝一可上下往復運動的密封活塞15，加熱缸5下方分布兩孔，一孔為海水進口，另一孔為水蒸汽出口 7，加熱缸5底部做成可卸料的漏斗狀結構。海水存儲層3包裹著加熱缸5，其中周向密布電加熱絲4。流量控制閥10與加熱缸5連接，水蒸汽出口 7與單向閥6連接。淡水存儲層2包裹著海水存儲層3。
[0017]加熱缸5為一中空式缸體，缸體底部為漏斗狀結構，漏斗狀結構底部可打開卸下析出的鹽。加熱缸5下方分布兩孔，一孔為海水進口并與流量控制閥10相連，另一孔為水蒸汽出口 7并與單向閥6相連。
[0018]海水存儲層3包裹著加熱缸5，套在加熱缸5的外面。海水存儲層3上端開一孔，作為冷海水進口 16。海水存儲層3中周向纏繞電加熱絲4，電加熱絲4消耗的電能來自于潮汐能發電機組。潮汐能發電機組為水輪機發電機組12。
[0019]淡水存儲層2包裹著海水存儲層3，是整套系統的最外層。淡水存儲層2上端裝有一排氣閥I，底部裝有一閥門，為淡水出口 8，可將冷凝后的淡水放出。淡水存儲層2外部加裝散熱片11。
[0020]密封活塞15為倒T字形結構，安裝在加熱缸5上端，可在加熱缸5內上下往復運動，驅動密封活塞15上下運動的機械傳動機構14與旋轉風機13相連。
[0021 ] 冷海水進口 16前裝有海水處理裝置，可對海水進行過濾、消毒殺菌等預處理。
[0022]流量控制閥1安裝在海水存儲層3內部，與加熱缸5連通，控制進入加熱缸5內部的海水量。
[0023]水蒸汽出口7與單向閥6相連，單向閥6安裝在淡水存儲層2內，保證加熱缸5內的水蒸汽只出不進，單向排出。
[0024]本發明的創新點有以下幾點:1.利用海邊的可再生資源，實現零排放、無污染地生產海鹽，節能減排;2.將內燃發動機的“四沖程燃燒模式”改進之后運用到淡水海鹽聯合生產過程中；3.結構緊湊，生產過程自動化，提高生產效率。
[0025]本發明就地取材，因地制宜地利用可再生能源(包括風能和潮汐能)聯合生產淡水和海鹽，結構緊湊，成本低廉，節能環保。
[0026]本發明的工作原理詳細分析如下:
經過過濾、殺菌消毒等工藝預處理后的海水從冷海水進口 16流入海水存儲層3，通過流量控制閥10控制進入加熱缸5內的海水量，少量海水進入后，流量控制閥10關閉。此時，密封活塞15在機械傳動機構14的驅動下向上運動，由于加熱缸5內為密閉空間，加熱缸5內壓強突然降低，水的沸點勢必降低。在此之前，海水存儲層3中的電加熱絲4加熱缸體，加熱缸5內的溫度升高，達到缸內壓降后水的沸點，水瞬間汽化成蒸汽。之后，密封活塞15在機械傳動機構14的驅動下向下運動，加熱缸5內壓力升高，單向閥6在缸內水蒸汽的擠壓下打開，水蒸汽排出到淡水存儲層2中冷凝成淡水。水蒸汽冷凝的過程中，將部分熱量傳遞給海水存儲層3中的海水，節約電加熱絲4消耗的電能。以上過程周而復始的執行，隨著水蒸汽的排出，加熱缸5內必然析出較多的鹽，此時，打開加熱缸5底部的漏斗，鹽在重力作用下收集到儲鹽罐9中。機械傳動機構14與旋轉風機13相連，將風能轉換為密封活塞15上下運動的機械能，電加熱絲4消耗的電能來自于水輪機發電機組12。
[0027]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:包括從內到外依次設置的加熱缸(5)、海水存儲層(3)和淡水存儲層(2)，所述加熱缸(5)內部設置有可上下往復運動的密封活塞(15)，所述密封活塞(15)的活塞桿依次穿出所述加熱缸(5 )、海水存儲層(3 )和淡水存儲層(2)的頂端后與機械傳動機構(14)相連;所述加熱缸(5)底部為漏斗狀結構，所述漏斗狀結構依次穿出所述海水存儲層(3)和淡水存儲層(2)的底端后開口正對儲鹽罐(9);所述加熱缸(5)的壁上設置有海水進口和水蒸汽出口(7)，所述水蒸汽出口(7)貫穿所述海水存儲層(3)后通過單向閥(6)與所述淡水存儲層(2)相連通，所述海水進口通過流量控制閥(10)與所述海水存儲層(3)相連通，所述加熱缸(5)外壁周向密布電加熱絲(4)，所述淡水存儲層(2)頂端設置有排氣閥(1)，所述淡水存儲層(2)底端設置有淡水出口(8)，所述海水存儲層(3)設置有冷海水進口(16)，所述冷海水進口(16)貫穿所述淡水存儲層(2)后與外界相連通。2.根據權利要求1所述的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:所述冷海水進口(16)位于所述海水存儲層(3)的頂端，所述海水進口和水蒸汽出口(7)均位于所述加熱缸(5)的中下部。3.根據權利要求1所述的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:所述機械傳動機構(14)與旋轉風機(13)相連。4.根據權利要求1所述的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:所述電加熱絲(4)與潮汐能發電機組相連。5.根據權利要求1所述的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:所述淡水存儲層(2)外壁上設置有若干散熱片(11)。6.根據權利要求1所述的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:所述冷海水進口(16)與海水處理裝置相連。7.根據權利要求1所述的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:所述漏斗狀結構的開口處設置有密封門。8.根據權利要求4所述的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:所述潮汐能發電機組包括水輪機發電機組(12)。9.根據權利要求1所述的一種套筒式淡水海鹽聯產系統，其特征在于:所述密封活塞(15)為倒T字形結構。
【文檔編號】C02F1/04GK105836829SQ201610409117
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】曹飛, 吳鵬程, 顏昭, 李彥, 劉慶君, 毛宇飛, 肖洪, 朱天宇
【申請人】河海大學常州校區