[发明专利]海水场离淡化法无效

专利信息
申请号: 200910272300.4 申请日: 2009-10-06
公开(公告)号: CN102030394A 公开(公告)日: 2011-04-27
发明(设计)人: 罗国平 申请(专利权)人: 罗国平
主分类号: C02F1/48 分类号: C02F1/48;C02F103/08
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 448000 湖*** 国省代码: 湖北;42
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 海水 淡化
【说明书】:

发明涉及一种海水淡化方法;尤其是一种运用电学理论,使得海水淡化设备结构极其简单、造价极其低廉、使用极其方便、淡化能耗和成本均极低的海水场离淡化法。

目前已有的海水淡化法有:冷凝法、蒸馏法、电渗析法和反渗透法。冷凝法是利用以下原理:当不饱和水溶液的温度降至凝固点时,溶液中开始析出冰,溶液的浓度不断增大,溶液凝固点不断降低,最后溶液的浓度达到该溶质溶液的饱和浓度时,冰和溶质一起析出。由于淡化能耗和成本太高,所以冷凝法的设备一直未投入生产。蒸馏法是给海水加热使海水中的水分子先蒸发再冷凝,淡化水与盐分离的淡化方法。电渗析法是将具有选择透过性的阳离子交换膜与阴离子交换膜交替排列,组成多个相互独立的隔室;隔室的海水被淡化与隔室的海水被浓缩相间相隔,在外加电场的作用下,淡水与浓缩水得以分离的淡化方法。电渗析法绝大部分能耗均消耗在与淡化关系不大的膜电阻、滞留层和电化学反应上。反渗透法是利用外加压力使海水的水分子透过只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的淡化方法。在这三种淡化方法中,反渗透法能耗最低,仅为电渗析法的1/2、蒸馏法的1/30;但目前世界上有准确报道的反渗透法淡化设备能耗最低耗电量也达6kwh/T,这还不包括维护设备移动能耗。为了降低淡化能耗和成本,人们不得不使淡化设备结构变得复杂;例如:利用蒸馏法原理的普通蒸馏到多闪多效蒸馏;设备虽能降低淡化能耗,但却使得设备结构制造越来越复杂、设备投资额度越来越大、设备维修保养成本越来越高。

本发明的目的是:提供一种运用电学原理,使得海水淡化设备结构极其简单、造价极其低廉、使用极其方便、淡化能耗和成本均极低的海水场离淡化法。

本发明的目的是这样实现的:利用有离子向外移动通道的有电场小空间内海水中的离子受电场作用要向有电场小空间外移动(注:运用电学理论可得知)。在有电场和无电场(或电场叠加为零)小空间交替相间的、有电场小空和无电场(或电场叠加为零)小空间之间均有离子移动通道的、进入无电场(或电场叠加为零)小空间的阴阳离子均不会显电性的一大空间中,离子在从有电场小空间向无电场小空间运动时,无电场小空间内海水中的离子不会向有电场空间内运动(注:运用中心离子和离子氛理论、电学理论可得知),当海水流经淡化大空间时,流经有电场小空间内的海水就会淡化、流经无电场小空间内的海水就会变浓,来制作一具有使淡化水和浓海水分离的、由若干交替相间的有电场和无电场(或电场叠加为零)小空间构成的淡化空间的淡化设备,让海水流经淡化设备来实现海水淡化。典型的淡化设备是淡化器。一种典型淡化器运用下面的淡化原理:采用接电源的金属电极板提供电场,利用不接电源(或接电源、或不接电源和接电源)的金属结构产生的感应电荷(或电源、或电源和感应电荷)电场的叠加,使紧贴极板两极板间的空间内无电场(或电场叠加为零)、不紧贴极板两极板间的其它空间被分隔成若干交替相间的有电场和无电场(或电场叠加为零)的小空间,使紧贴极板两极板间的空间之间有离子向对方移动的通道。运用管沟槽渠结构把需要进行淡化的海水导入该大空间内、按浓淡比例分别导出无电场(或电场叠加为零)空间和有电场空间中的水流、等量地导出每一无电场(或电场叠加为零)小空间内的浓海水和等量导出每一有电场小空间内的淡化水来使得淡化水和变浓海水分离。淡化器由若干淡构(淡构数量依本文表述确定)、一方箱、二附箱、一方箱盖和一导框等构成。下面把在平行(或重合)于淡化器中轴线的直线上简称为轴向;把在均垂直于轴向而彼此又相互垂直的两条直线上分别简称为:横向和纵向。在轴向、横向和纵向的长度分别简称为轴长、横长和纵长。在轴向、横向和纵向的位置分别简称为:轴位、横位和纵位。轴向迎着水流的一端和背着水流的一端分别简称为:上端和下端。中构是一上下端均无底的中空长方体结构(中构是指:侧面均不紧贴边板侧面的淡构。边板的表述在下面),中构的四侧壁是外表面有绝缘层、彼此电导通的、多孔金属材料的无机金属膜(例如:开孔泡沫铝)(或其它类似材料)的直板。中构的两相对壁侧面在轴横面内、另外两相对壁侧面在轴纵面内,中构的轴横壁也可采用其它导体材料(例如:铝板)的金属直面板结构。中构的横长、轴长和纵长依本文表述确定,壁厚依工艺技术和材料确定。所选用的多孔金属材料应达到:最大孔径在0.1μm左右(也可为其它数据,但小一点比较好。在孔径较大时,应没有直穿孔)、导电性能好、尽可能薄、通孔率高、高孔密度和均匀孔径分布,多孔金属材料的孔是可让离子从金属膜一侧运动到另一侧的开孔。端构是上端有底、下端无底的中空长方体结构(端构是指:有一侧面紧贴边板侧面的淡构)。端构的两相对壁侧面在轴横面内、另外两相对壁侧面在轴纵面内、上底壁在轴横面内。一轴纵壁外侧紧贴边板外侧(下面把该金属直面板壁简称为:边壁)。边壁、二轴横壁和上底壁是外表面有绝缘层的金属直面板结构,另一轴纵壁是外表面有绝缘层的、多孔金属材料的无机金属膜(或其它类似材料)直板结构,二轴纵壁、二轴横壁和上底壁彼此电导通。端构的横长、轴长、纵长、轴位和纵位是中构的横长、轴长、纵长、轴位和纵位,端构内空横长是0.5×中构内空横长。金属膜壁所选用的多孔金属材料的要求与中构相同,端构的其它未尽设置与中构相同不赘述。端构轴纵壁也可采用这样的结构:边壁改成中间埋有一栅片的塑料(或其它绝缘材料)直面板、金属膜壁用栅片替代,两栅片电不导通、侧面均在轴纵面内。塑料(或其它绝缘材料)直面板的横长应尽量接近栅片横长。栅片的轴长、纵长、内侧横位、轴位和纵位是端构的轴长、端构的纵长、端构轴纵壁内侧横位、端构轴纵壁轴位和端构轴纵壁纵位。栅片的横长依材料、工艺技术和本文表述确定。栅片由一边框和若干页构成。边框是由四根塑料(或外表面有绝缘材料的金属)条柱围城的矩形,边框条柱截面为矩形(或近似矩形)(边框的宽厚数据越小越好);边框的两根条柱的轴线在纵向、另外两根条柱的轴线在轴向。页由金属柱条丝片和绝缘层构成,绝缘层在金属柱条丝片的外表面,页的轴线在轴向;金属柱条丝片的横纵截面为V线形、或弧线形、或其它类似截面图形。页的横纵截面为三角形、或半圆形、或其它类似截面图形。页的横纵截面与金属柱条丝片横纵截面最好不同形。页横纵截面的最大尺寸越小越好。边框在页的四周,页在横纵截面内中心成两排(或一排、或多排)均匀分布在边框内,页的上下端接边框上下两纵向条柱的内侧,两页间有一小缝,缝的横纵截面最大尺寸不大于页的横纵截面最小尺寸;所有页垂直投影到平行于栅片侧面的面上的投影是一无缝整体,相邻页之间在该投影上有重叠、该重叠宽度越窄越好,页彼此间电导通。一栅片的金属柱条丝片凸面朝向相同,一端构两栅片的金属柱条丝片非凸面相对。在页中心为两排时,栅片可这样实现的:确定好页和边框的轴长、横长、纵长及形状,确定好页和边框的轴位、横位和纵位;用金属板(例如:铝板)分别冲压出只有一排页和只有一半横长边框构成的半栅片两支,把一支半个栅片焊上一电源接线,再把两支半个栅片放入纯氧或采用阳极氧化工艺技术处理(或其它方法和工艺技术)使得两支半个栅的表面有由氧化层构成的绝缘层,通过浸塑(或其它)使金属柱条丝片的凹处被填平,把两个半个栅片的边框焊接(或粘贴加焊接)在一起并使它们电导通;通过喷漆或其它措施使焊点外表面有绝缘层。一端构中的两栅片接线分别接一电源的两端,栅片电源产生的电场的方向与极板电源产生的电场方向相同(极板的表述在下面)。边壁内的栅片也可采用金属直面板替代(不推荐使用)。栅片也可采用其他工艺技术实施,例如:先用拔丝制作出金属柱条丝片,把金属柱条丝片放入纯氧或采用阳极氧化工艺技术处理(或其它方法和工艺技术)使得其表面有由氧化层构成的绝缘层,再通过浸塑(或其它)使金属柱条丝片的凹处被填平,再按页需要的长度把其裁剪(此四项工序可以采用连续工艺完成)。按上面的表述制作出上述边框,再把页焊在边框上(焊的方法和工艺很多,简单不赘述),其它未尽表述与上面相同不赘述。淡构与金属构件电不连接。端构的上底壁上加(或不加)一个(或两个、或多个)轴向贯通小孔(孔径不宜过大。其它设置简单不赘述)。淡构的轴纵壁横长要尽可能小。淡构在淡化器中横向排成一行、彼此侧面平行、间距相等,端构在横向两端、中构在两端构之间。淡构的上端轴位、纵向中心纵位是压条下端轴位、箱体内空纵向中心纵位(压条、箱体的表述在下面),淡构横位:端构外侧面紧贴边板侧面,从一端构轴纵壁内侧开始每一间隔〔箱体内空横长-2×边板横长-2×端构横长〕/〔淡构数量-1〕长度处就是一中构的横向中心处。中构可这样去实现:先把金属膜冲压(或其它方法)成中空长方体,再把中空长方体放入纯氧或运用阳极氧化工艺技术处理(或其它方法和工艺技术)使得金属膜的表面和孔壁面有由氧化层等构成的绝缘层(在金属膜的表面和孔壁有绝缘层时,此道工序可不要)。中构也可这样实现:把开孔型泡沫塑料直板片按上述淡构轴纵壁的轴长和纵长裁剪成矩形片。把两开孔型泡沫塑料片作为淡构两轴纵壁放入模具内注塑出中空长方体的两轴横壁、使之成为上下均无底的中空长方体〔长方体的轴横壁也可用开孔型泡沫塑料(不推荐使用)〕,在长方体壁内侧上喷(或涂、或浸)上电镀导电液,把长方体进行电镀,最后把长方体放入纯氧或运用阳极氧化工艺技术处理(或其它工艺技术)使得电镀层的外表面有由氧化层等构成的绝缘层(在不影响淡化效果的情况下,此处的绝缘层也可不要)。对电镀完成后的泡沫塑料的要求与金属膜中构中的多孔金属材料要求相同。在泡沫塑料中构中,泡沫塑料轴纵壁的外侧(即:淡构轴纵壁外侧)不加(或加)彼此电不导通的两电镀层、两电镀层接一电源,电镀层外接电源后在两淡构间产生电场的方向与极板电场相反、在中构内产生电场的方向与极板电场相同(不推荐使用)。端构的实施:在金属膜作轴纵壁时,边壁可通过喷涂堵孔(或直接注塑直面板、或其它)来实现;在开孔型泡沫塑料替代金属膜壁时,边壁可通过直接注塑直面板(或其它)来实现;泡沫塑料壁的外侧不加(或加)外有绝缘层的电镀层、两端构该电镀层所接电源为接中构该电镀层电源。在采用栅片时,两轴横壁和上底壁可直接采用塑料板(无需电镀)。端构的其它上述未尽做法与设置与中构实现相同不赘述。淡构还可以采取其它方式实施。端构中的电镀好的泡沫塑料要求与中构中的要求相同。中构的两轴纵壁也可用其它相同功能材料或结构替代;例如:离子交换膜、栅片等。在为栅片时,两轴纵壁均直接采用栅片,页和金属柱条丝片截面除上述中构中的结构外,还可采用页和金属柱条丝片截面相同的三角形、或半圆形、或其它类似截面图形,此时,页的外表面只有由氧化层构成的绝缘层,中构中栅片的其它未尽做法和设置与上述端构相同。在中构采用页和金属柱条丝片截面相同的三角形、或半圆形、或其它类似截面图形、只有由氧化层构成的绝缘层时,端构也可采用页和金属柱条丝片截面相同的三角形、或半圆形、或其它类似截面图形、页的外表面只有由氧化层构成的绝缘层。方箱由一箱体、二固条、一外翻边、一轴管、一轴管法兰盘、两纵管、两纵管法兰盘和两导固等构成。箱体是一上端无盖、下端有底的内空矩形直柱体。箱体的两壁面在轴横面内、另两壁面在轴纵面内、底壁在横纵面内、轴线与淡化器的轴线重合。箱体的内空横长、纵长和轴长等于(淡构数量-1)×两淡构间横长+中构数量×中构横长+2×〔端构横长+通管横纵壁上端横长〕、淡构纵长+2~25cm、导框轴长+淡构轴长+压条轴长-0.1~1cm(箱体内空的轴长、纵长和横长依本文表述确定、壁厚依所选用材料。通管和导框的表述在下面)。箱体壁上有二侧口、一轴口、一前口和一后口。二侧口分别在箱体两轴纵壁上,侧口是两口边在轴向、另两口边在纵向的矩形,侧口的横长、轴长、纵长、中心纵位和中心轴位是箱体箱体轴纵壁厚、端构箱体轴纵壁轴长、端构箱体轴纵壁纵长、端构箱体轴纵壁中心纵位和端构箱体轴纵壁中心轴位,在一轴向口边纵向从0.4~1cm纵长处向前至2.4~6cm纵长处、一轴向口边纵向从0.4~1cm纵长处向后至2.4~6cm纵长处、一纵向口边轴向从口边向上至2~5cm轴长处、一纵向口边轴向从口边向下至2~5cm轴长处的侧口四周的箱体轴纵壁上均匀分布有若干螺栓〔螺栓与箱体轴纵壁采用焊接(或其它手段),简单不赘述〕。轴口在底壁上,轴口是圆形(轴口口径依本文表述确定),轴口中心的横位和纵位是箱体内空的横向和纵向中心。两纵口(即:一前口和一后口)的形状和数据相同、分别在箱体两轴纵壁上、均为圆形、中心纵位均是箱体内空横向中心、下端轴位均是底壁内侧轴位(前口、后口口径依本文的相关表述确定)。固条为宽厚均在0.1~1cm的矩形钢条。固条在底壁内侧上,固条内侧纵位分别是导框外侧纵位、长度等于导框横长,固条与箱底成一体。外翻边是一内外均为矩形、内侧的横长和纵长是箱体外侧的横长和纵长、侧面在横纵面内、截面宽是3~15cm、轴长是箱体壁厚的矩环钢片。外翻边上有若干轴向螺栓孔(外翻边的截面宽度尺寸及螺栓孔的数量、直径和位置依受力情况及法兰盘设计规范确定),外翻边在箱体四周、上端轴位是箱体上端轴位。轴管是一长5~15cm、内径等于轴口直径的钢管(轴管轴长依本文表述确定,轴管外径是在其内径确定后依所选材料)。轴管轴线在轴向,轴口、轴管、轴管法兰盘共轴线。两纵管(即:一前管和一后管)的形状和数据相同。两纵管均是一轴长为5~15cm、内径分别等于前口、后口直径的钢管(两纵管轴长依本文表述确定,两纵管外径是在其内径确定后依所选材料)。两纵管轴线均在横向,前口、前管、前管法兰盘共轴线,后口、后管、后管法兰盘共轴线。一方箱中的两导固相同。导固是一整块矩形直面板,导固的侧面在轴横面内;导固的横长、纵长和轴长是箱体内空横长、0.05~0.5cm、淡构轴长-凹缺轴长(凹缺的表述在下面)。导固的两端横位、导固内侧纵位、上端轴位、下端轴位是箱体两轴纵壁内侧横位、淡构纵向两端纵位靠中心移淡构轴横壁纵长、淡构上端轴位、通管上端轴位(也可设置得向上一些)。导固的横向外侧端采用螺栓与箱体壁内侧相接(具体做法简单不赘述)。在导固内侧加有卡口。一导固卡口的横位及横长、纵位及纵长、数量是导固同侧纵向端的淡构轴横壁的横位及横长、纵位及纵长、数量,卡口的轴长是导固轴长。卡口横向两端凸出块的横长是同处通管箱体轴纵壁内形尺寸大部分的横长,两横向位置相同的两导固卡口纵向底部的间距等于淡构纵长、对应位置的连线与箱体轴纵壁平行。导固直面板采用金属、或塑料、或其它材料板材,导固内侧的卡口采用塑料、或其它绝缘材料,导固可这样实现:先用金属板冲剪出直面板,再在金属板一侧粘贴有卡口的塑料板。卡口也可采用其他方式替代。例如:导固采用没有卡口结构,①淡构的箱体轴纵壁的位置不变,使淡构上端至通管上端部份的淡构轴横壁朝两淡构间的方向的横长数据加大并相接触;②把整个淡构做成一整体。方箱可这样实现:先依上面表述制作出方箱全部构件;把固条焊在底壁上;在箱体上端口焊上外翻边;轴管法兰盘焊在轴管下端口上,轴管上端口焊在箱体轴口上;前管法兰盘焊在前管一端口上,前管的另一端口焊在前口上;后管法兰盘焊在后管一端口上,后管的另一端口焊在后口上。附箱由一附体、一极板、一垫套和一边板构成。附体由一底壁、一外翻边和一截面为矩形的中空直柱体构成。底壁和外翻边分别在柱体的两端口,底壁、外翻边和柱体共轴线,外翻边和底壁的侧面均在轴纵面内、柱体的两壁侧面在横纵面内、柱体的另两侧面在轴横面内,外翻边的宽是2~5cm。柱体内空的横长、轴长和纵长是0.5~5cm、侧口轴长和侧口纵长+0.4~1cm,外翻边是一侧面在轴纵面、内外均为矩形、外侧的横长、轴长和纵长是柱体外侧的横长、轴长和纵长的矩形环结构,外翻边II侧横位是柱体一端口横位、底壁I侧横位是柱体另一端口横位,附体的壁厚依强度和材料确定(本段的I侧和II侧均指组件在横向的两个侧面,所有I侧均是在同一方向的侧面、所有II侧均是在另一同方向的侧面)。柱体的外翻边端横位、内空中心纵位和内空中心轴位是A板I侧横位、侧口中心纵位和侧口中心轴位(A板的表述在下面);外翻边四周有与侧口四周螺栓相对应的横向穿孔,底壁、外翻和柱体成一整体。极板是一矩形金属板,极板的轴长、纵长、横长、轴位、纵位和II侧横位是边壁轴长、边壁纵长、依材料确定、边壁轴位、边壁纵位和A板I侧横位。垫套是一侧中间部分有一长方体形凹陷的矩形绝缘材料板,材料板的轴长、纵长、横长是柱体内空的轴长、纵长、横长,凹陷的轴长、纵长、横长是极板的轴长、纵长、横长。垫套放入附体内,垫套的非凹陷侧横位是附体底壁II侧横位;极板放入凹陷内,极板的I侧横位是凹陷轴纵侧横位。边板可分解为由三块轴长、纵长和横长不同的矩形塑料(或其它绝缘材料)直面板重叠在一起构成的“凸”结构板。A板的横长、轴长和纵长是0.2~1cm、外翻边轴长和外翻边纵长;与外翻边相对应的A板的四周有与侧口四周螺栓相对应的横向穿孔。B板的I侧横位、横长、轴长和纵长是A板II侧横位、极板II侧与导框轴纵壁I侧间距、端构轴长和端构纵长;A板和B板的轴纵中心均是侧口的轴纵中心。C板的横长、轴长、纵长、中心纵位、上端轴位、I侧横位、II侧横位是通管壁厚(或端构I侧与导框轴纵壁I侧间距)、B板轴长-B板通管上端以下部分轴长、两导固内侧纵长、B板中心纵位、B板上端轴位、B板II侧横位、端构I侧横位。ABC板为一整体。柱体内空、导固与轴纵壁间、边板与边壁间、C板与导固间、C板与通管上端间不让海水浸入(导固与轴纵壁间、边板与边壁间、C板与导固间、C板与通管上端间可通过涂防渗膏来实现)。附箱可这样实现:做好外翻边、柱体和底壁通过焊接制作出附体,通过冲剪金属板制作出极板,再通过注塑(或其它工艺技术)制作出垫套和边板。上述ABC板是为了表述清楚,边板是一道工序制作一次完成的,边板最好选择有密封垫和绝缘功效的弹性材料。极板、附箱、方箱和端构电不连接。极板导线引出附箱外简单不赘述。附箱、边板、垫套和极板的上述结构也可采用其他方式替代。例如:直接在边壁外侧加外表面有绝缘皮的极板和金属皮,极板和金属皮的轴长和纵长均是上述极板的轴长和纵长,极板横长是上述极板横长,金属皮横长是0.001~0.01cm(也可以是其它数据、越薄越好。金属皮采用电镀层最好),极板内侧横位、轴位和纵位是边壁外侧横位、轴位和纵位;金属皮内侧横位、轴位和纵位是极板外侧横位、轴位和纵位,金属皮接地(具体设置依电场分析决定)。方箱盖由一盖板、四压条、一进管和一进管法兰盘等构成,方箱盖与淡化器共轴线。盖板是横纵截面外轮廓线与箱体外翻边横纵截面外轮廓线同形的矩形钢片。盖板侧面在横纵面内。盖板的横长、纵长和轴长等于箱体外翻边的横长、外翻边纵长和壁厚;盖板上有数量、数据和位置与箱体外翻边螺栓孔的数量、数据和位置相对应的轴向螺栓孔。盖板上有一个进口。进口为圆形(进口口径依本文表述确定),进口中心是盖板中心。压条为矩形截面条柱(也可是其它结构),压条的横长、纵长和轴长是箱体内空横长、0.5~3cm、2~35cm(具体数据依本文表述和结构需要确定)。压条材料为钢材料。两压条的下端轴位、纵向中心纵位是淡构上端轴位、淡构纵长三等分的中间两位置的纵位,另两压条下端轴位、纵向中心纵位是导固上端轴位、导固纵向中心纵位;压条的横位、上端轴位是箱体内空横位、盖板下端轴位。盖板与压条成一整体。压条也可采用使水流动顺畅、淡构被压住、导固两侧水流不直接通过的其它设置。进管是一轴长为5~15cm、内径等于进口直径的钢管(进管轴长依本文表述确定,进管外径是在其内径确定后依所选材料)。进管轴线在轴向,进口、进管、进管法兰盘共轴线。方箱盖可这样实现:取一块钢板,把其裁剪成长度和宽度均等于箱体外翻边长度和宽度的矩形,在上面钻上螺栓孔,再把压条焊在盖板下端面壁上。把进管上端口焊上进管法兰盘,进管下端口焊在进口上。导框由一框体和一漏构等构成,框体和漏构是一整体。框体是一截面为矩形、上下均无底壁的中空直柱体,框体的两壁面在轴横面内、另外两壁面在轴纵面内。框体的轴长、外形横长、外形纵长和壁厚是5~45cm(要比纵口直径大2~35cm)、箱体内空横长、两导固外侧间纵长、依强度需要、材料和工艺技术;框体的纵向中心是箱体的纵向中心。漏构由一直三棱柱和若干通管等构成,棱柱缺一侧壁且上下有底壁,漏构壁厚与框体壁厚相同;所缺侧壁在横纵面内,两侧壁相同,两侧壁与轴向成倾斜角度(两侧壁间角度一般在10°~170°,通常采用90°);漏构下端的横长、纵长是框体的横长、纵长,棱柱下端的两棱接框体轴横壁上端;两底壁在轴纵面内、下端分别接框体两轴纵壁上端。通管为两节外形尺寸相同、内形尺寸不同、轴横截面相似的矩形环截面的中空管,通管的轴线在轴向、下端接两侧壁上端;通管内形尺寸大的部分在上端、内形尺寸小的部分在下端(以下把通管内形尺寸大的部分在内壁与内形尺寸小部分内壁间的部分简称为:凹缺),内形尺寸小部分内空的横长和纵长是淡构横长-2×淡构轴纵壁横长、淡构纵长-2×淡构轴横壁纵长,凹缺的轴长、横长和纵长是0.1~1cm、淡构横长、淡构纵长,横向两端的通管外侧之间的横长是框体横长,通管壁厚要尽量薄,每一通管的横纵中心均是相应淡构的横纵中心(通管位置也可与两淡构间相对,此时相关部分的变化很简单不赘述。本文表述只涉及与淡构相对),淡构下端轴位是凹缺下端轴位,淡构下端放在通管上端的凹缺内。两侧壁与通管内空下端相接触部分是在横纵截面的尺寸和形状与通管内空相同的上下相通开口,开口与通管内空正好相接、上下贯通。导框的材料为塑料、或其它材料。在导框材料采用塑料时,导框的单独实现通过注塑(或其它工艺技术)完成。一淡构的两轴横壁被卡在横位相同、分别在两导固上的两相对卡口内。当海水场离淡化法应用于淡化工厂的规模淡化时,淡化器可作如下处理变成淡化设施:轴向和横向置于水平面内、纵向在铅锤方向(本段的上方和下方均指在纵向)。取消导框、箱体的淡构下端以下部分、箱体一轴横壁和方箱盖上的压条,把剩下箱体轴横壁置于水平面(箱体轴横壁在下方),使方箱剩下部分及没有压条的方箱盖等构成一上端有进管的水槽结构。在端构下端加上一与上底一样结构的底,取消端构与水槽底部相对的轴横壁。增设一凹槽。凹槽的上下方的轴纵截面分别为不同轴长和纵长尺寸的矩形,凹槽上方的纵长、轴长和横长是导固纵长、导固轴长和水槽内空横长,下方的纵长、轴长和横长是0.5~3cm、导固轴长-0.4~1cm和水槽内空横长,凹槽的上下方横向轴线的轴位相同。增设2×淡构数量个通口。通口下方纵位、上方纵位、轴向两侧轴位、横向中心横位和横长是凹槽下方纵位、水槽底纵位、凹槽下方轴位和导固外侧轴位轴向向上(或向下)0.5~2.5cm〔依导固一侧所有通口的总过流面积(或流量)等于一淡构过流面积(或流量)设定该数据〕、淡构横向中心横位和淡构横长-2×淡构轴纵壁横长。通口使凹槽下部与水槽内空水流相通。在能保证凹槽下部盐份导出时,若干对均匀分布的两个轴向相对通口也可去掉。把导固轴长改为淡构轴长+0.2~0.6cm,卡口的轴长改为淡构轴长,卡口的轴向中心是导固的轴向中心。下方的导固放在凹槽的上方。增设两导槽。导槽由一轴横底壁和两横纵壁构成,两横纵壁等纵长、轴纵截面为“”形,导槽底壁在下方,导槽轴线在横向。导槽甲的上方纵位、上端轴位是水槽底上方纵位、下端轴位,导槽甲上端横纵壁与水槽底下端相接成一整体;导槽乙的上方纵位、上端轴位是水槽轴纵壁上方纵位、导槽甲下端轴位,导槽乙上端壁面上有与淡构下端相对应的开口,开口的纵长和横长是淡构内空截面的纵长和横长;淡构下端用内空截面与通孔内空截面相同的直管与导槽乙开口相接相通,直管上端的下方壁上有与通口相对应的、尺寸位置相同的“”形开口。侧口、附箱及淡构的纵位作相应改变(比较简单不赘述),由于上述变化的其它相应改变简单不赘述。本文表述中未具体提及淡化设施部分一般只涉及淡化器。其它与上述结构类似(或保留功能要素的变形结构)的淡化设施不赘述。淡化器其它变形结构在此不列举。在淡化器和水槽的横长较长时,在中构之间可加若干中极。中极由一外表面有绝缘皮的极板和两端构等构成,两端构的边壁分别紧贴极板两侧。有中极时的导固上增设固定中极的卡口,中极卡口的横长等于极板横长+2×淡构横长;相邻极板间距相等,所有极板依序交替与同一电源的两输出端相接。极板与边壁、卡口之间不让海水浸入(可通过涂防渗膏来实现)。中极的端构、极板和卡口的其它设置及其它未尽设置与上面的表述相同。构件中要尽量采用标准件、通用件。上述中没指明材料的构件均为钢构件。构件中的钢材料和塑料均可用其它不影响淡化材料替代。直流电源可换为交流电源(不推荐使用)。实施实现方法未提及可用其它实施实现方法替代处均可用其它实施实现方法替代。方箱、方箱盖、附箱和其它金属构件制作好后要做浸塑、或喷漆、或其它措施,使其表面上有一层防腐绝缘层。导电材料构件彼此电不导通(上述设置电连接的除外);塑料构件中可加(或部分加、或不加)金属板片条骨架以增强其强度和稳定性;构件非接电源的金属导电材料部分(包括塑料构件中的金属板片条骨架)应接地(不影响淡化器工作部分可不接地)。两纵口也可设置在箱体底部;两纵口、两纵管、两纵管法兰盘、轴口、轴管、轴管法兰盘也可用其它相同(或类似)功能结构替代;采用导框、导固、轴口和两纵口的分离导流方式也可用其它分离导流方式替代。淡化器的箱体底部可加一支撑支架(或台构)。完成上述工作后,再把上述构件组装成一淡化器。淡化器是这样组装的:在箱体底壁两固条之间框体下端的对应处放上密封垫圈,把导框放在二固条之间,把两导固装好,在通管凹缺内放上密封垫圈,把淡构轴横壁插入卡口内、下端插入凹缺内,在导固上端放上密封垫条。在箱体外翻边上放上密封垫圈,对好箱体外翻边和方箱盖上螺栓孔,把方箱盖盖在箱体上,用螺栓使箱体和方箱盖连接在一起。把垫套放进附体内、把极板放进凹陷内,放好边板,把附箱螺栓孔与箱体上的螺栓对好,紧固连接附箱和箱体的螺栓把二附箱装好。在进行海水淡化时,极板接直流电源两端;进管法兰盘接供水管法兰盘,两纵管法兰盘和轴管法兰盘分别接三排水管法兰盘。在能保证密封的情况下,上述的密封垫可部分(或全部)不要。密封垫圈、垫条和垫以构件相接处部分的图形为自己的环状(或条状)、简单不赘述。上述的数据关系、数据和数据范围是依据表述简便需要来进行的;在淡化器的设计制作中,除了依这些数据关系、数据和数据范围外,还要循下列途径来确定淡化器的最终数据:(一)依据海水含盐量、物理学和化学计算结果(或借用电渗析设备中的淡隔室和浓隔室流量设计数据方法),用经验法确定淡化器最终流出的淡化水与浓海水重量比值、轴管和两纵管流量比值、两淡构间与淡构过流面积比值等;设计时可依下列公式:淡化水和浓海水重量比值=轴管和两纵管流量比值=两淡构间和淡构过流面积比值。流量=流速×过流面积。流量比值计算可简化为过流面积比值计算。(二)依据设计所要达到的每秒淡化水量、海水含盐量、两淡构间与淡构过流面积比值、淡化水与浓海水重量比值,确定海水在淡化器内的流速、两淡构间过流面积、淡构过流面积。依据海水在淡化器内的流速、两淡构间过流面积、淡构过流面积确定箱体内空的横长和纵长、淡构的横长和纵长。(三)设定淡构间距。依据设定淡构间距、淡构横长和纵长,确定淡构数量。(四)依据海水的含盐量、设计要达到的每秒淡化水量、物理学和化学计算结果,设定极板电源电压。依据确定的极板电源电压,确定箱体内空轴长、淡构轴长。极板电源电压={∑1.93×105×每秒淡化水量×海水含盐量比×盐中某种盐含量比×单离子带电荷量〕/〔(1-海水含盐量比)×该种盐摩尔质量〕}×{〔海水电阻率×两淡构间横长〕/〔两淡构间轴横面积〕+金属膜电阻}〔(计算时,其它盐可用NaCl替代。使用值应适当放大。在金属膜孔径较大或使用栅片替代金属膜时,可不考虑金属膜电阻)。(五)在确定进管、两纵管和轴管相关数据时,要使轴管、两纵管流量和等于进管流量。进管、两纵管和轴管长度可长可短,一般应尽可能短,但不宜短过使用方便需要。(六)在设计中,前述数据和数据范围可能会显得数据太小(或大)、涵盖太窄(或广),此时依设计确定数据为最终数据。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于罗国平,未经罗国平许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/200910272300.4/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top