[发明专利]高效海水淡化放爆离心隔离装置

说明书

本发明涉及海水淡化和咸水制盐，尤其是由加热容器高压锅炉、锅炉内盖阀门、爆炸室、高温离心室、锥形离心管、多层隔离闸、加热网、隔离单向阀门、隔离室、超高速离心机、快速冷却室、多层重叠蛇形冷却管、水泵等组成的高效海水淡化放爆离心隔离装置。

目前国内、外采用的海水淡化方法比较多，变相法：蒸发法、蒸馏法、冷却法；膜分离法：反渗透法、电渗析法：化学平衡法：离子交换法、水合法、溶剂萃取法等主要三大类型，目前技术领先的也是应用最多的，是闪急蒸馏法，约占当今世界海水淡化总产量的70％。闪急蒸馏法就是利用水的沸点随压力降低而降低这一特性，首先使海水在管道中加热，然后引到一个压力较低的蒸发室中，被引入的高温海水就会在一刹那间迅速蒸发，产生的蒸汽在装有冷海水的管道外得到冷凝而造成淡水。(需要进行重复多节闪馏，目前已达需要反反复复重复闪馏操作三十多节/次，设备庞大效率低微。)其缺点是：设备投资多，海水循环量大、制水量小、浓缩率较低操作费用较高。(需要大批量的海水制作，只得1份淡水，却要产生9份有污染的浓海水。)

本发明的目的是提供一种高效海水淡化放爆离心隔离装置，其结构简单、投资少、性能稳定、体积小、水垢少，使用方便、耗能很少、出水快、成本低、出淡水量非常高(约得9份淡水，只产生1份盐水)。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：利用海水在高温高压下闪急放爆，混合液急剧膨胀雾化，体积迅速成倍增加比重迅速成倍减轻的特性，利用比重差采用离心力汽与液分离达到高效淡化的目的。海水在高温中淡水分子容易挥发，比重、间距离变化较大；盐类分子不易挥发，比重、间距离变化较小。采用海水在超高速离心机上高速旋转中，在高温高压中全面沸腾汽化的前提下，(海水在高温沸腾中，淡水分子容易被高温汽化是由于含有较多的易挥发组分，所以随着温度的升高水液体积和比重变化非常大；盐类分子不易被高温汽化是由于含有较多的难挥发组分，所以随着温度的升高水液体积和比重变化非常小。)混合液被爆破释放的巨大能量产生大量的高温高压强气体高速冲击分解雾化，瞬间气体急剧膨胀，分子间碰撞力增加，高温高压气流以超过外界大气压许多倍的压强压力冲破混合液水分子之间的间隙，高温高压气体争先恐后往外挤，使液滴在各个方向即刻胀大开来，分子间的距离成数倍增大形成雾状水汽(悬浮液滴)急剧膨胀扩散。盐类分子水液由于不易被汽化形成较大的颗粒液滴被甩抛在最外围，达到最大限度地扩大盐类分子与淡水分子之间的比重差，在高速冲击力及离心力的作用下汽与液分离，使其比重最大的质点分布在外围，比重最小的质点靠近旋转轴，达到分离目的并将它们瞬间隔离开。

本发明的技术方案如下：密闭型高压锅炉设置有锅炉内盖阀门、预热海水输送管道进水口、加热器、水位显示管、高压气体进气口与爆炸室连接；爆炸室为大型封闭式容器，其放爆的空间是锅炉容体的许多倍，可使水液充分汽化最大限度地扩大立体全方位蒸发面，体外设置高温混合体排放口并与水泵连通，被安置在超高速离心机上与高温离心室连接连通；高温离心室为扁圆形封闭型容器，内设置许许多多的高密度的锥形离心管、多层隔离闸、加热网、隔离层单向阀门、隔离室，体外设置浓盐水排放口；锥形离心管为通管，向中心旋转轴的一面口径大，向外围的另一面口径小(大口径与小口径的液流流量约相关100倍，)管体长度约是大口径管口直径的10倍，管体与管体之间排列很紧密无间隙；多层隔离闸：为多层限制水液流量的小口径闸口；加热网为多层立体型网络高温加热网，加热后可形成高密度高温气体过滤层；隔离层单向阀门可采用电磁阀工作形式是只出不进的高气敏感应延时自动闭合开关单向阀门；隔离室为被瞬间内隔离的浓盐水储存室，底端设置浓盐水排放口，超高速离心机为超高速立体型组合式专用离心机；排气口单向阀为快速排放大量的多余气体的排放口，快速冷却室为封闭式内置注满冷海水的多层重叠蛇形冷却管便于快速冷却，冷却室上部设置三孔口，一孔口为高温混合液进入口与水泵连通，一孔口为预热海水出水口，另一孔口为排气口单向阀为快速排放大量的多余气体的排放口；底部也设置二孔口，一孔口为淡水出水口，另一孔口为冷海水补充液进口并与水泵连通。