[发明专利]超声波雾化汽化海水淡化脱盐装置及方法

权利要求书

1.一种超声波雾化汽化海水淡化脱盐装置，其特征在于：包括预处理设备、超声波谐振雾化器(21)、汽化炉(23)、热交换冷凝器(11)、淡化水箱(35)；热交换冷凝器(11)包括冷媒介质水箱(13)、冷凝盘肠管(33)，冷凝盘肠管(33)设置于冷媒介质水箱(13)内；冷凝盘肠管(33)的出水口连接淡化水箱(35)；

预处理设备的出水口(9)连接冷媒介质水箱(13)的进水口(12)，冷媒介质水箱(13)的出水口(14)连接超声波谐振雾化器(21)，超声波谐振雾化器(21)通过喷雾管(22)连接汽化炉(23)的汽化炉体；汽化炉体通过输汽管道(32)连接冷凝盘肠管(33)的进水口。

2.根据权利要求1所述的超声波雾化汽化海水淡化脱盐装置，其特征在于：所述汽化炉(23)的汽化炉体的外表面螺旋盘绕有中频电磁感应发热线圈(24)，中频电磁感应发热线圈(24)由中频感应电源供电；所述发热线圈(24)与汽化炉体之间设绝缘层。

3.根据权利要求1或2所述的超声波雾化汽化海水淡化脱盐装置，其特征在于：所述汽化炉(23)的汽化炉体底部通过耐热绝缘筒连接集盐箱(26)，汽化炉体的腔体与集盐箱(26)连通。

4.根据权利要求1或2所述的超声波雾化汽化海水淡化脱盐装置，其特征在于：所述预处理设备包括海水给水泵(1)、精密过滤器(3)、中空纤维超滤膜分离处理器(5)，海水给水泵(1)连接精密过滤器(3)，精密过滤器(3)连接中空纤维超滤膜分离处理器(5)；中空纤维超滤膜分离处理器(5)设有浓缩水排放口及管道(6)、出水口(9)。

5.根据权利要求4所述的超声波雾化汽化海水淡化脱盐装置，其特征在于：所述中空纤维超滤膜分离处理器(5)的膜孔径精度为0.01～0.1μm，截留分子量为10万道尔顿。

6.根据权利要求1或2所述的超声波雾化汽化海水淡化脱盐装置，其特征在于：所述超声波谐振雾化器(21)包括高频电源、谐振腔、陶瓷压电雾化片，陶瓷压电雾化片设置于谐振腔内，陶瓷压电雾化片连接高频电源；谐振腔连接所述喷雾管(22)。

7.一种超声波雾化汽化海水淡化脱盐方法，其特征在于：将海水经预处理后，通过超声波谐振雾化器(21)将海水连续高效雾化成超微粒子的水雾，水雾通过汽化炉(23)的加热，瞬间汽化为水蒸汽，实现水雾中的水与固体盐类物质的蒸发分离脱盐，所汽化的水蒸汽通过热交换冷凝器(11)凝结为淡化水，最后存贮于淡化水箱(35)，完成海水的淡化。

8.根据权利要求7所述的超声波雾化汽化海水淡化脱盐方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：

第一步，原水海水的预处理：海水通过海水给水泵(1)在0.1～0.3MPa的压力下，经连接管道(2)泵入精密过滤器(3)，进行初步过滤；精密过滤器(3)流出的水通过连接管道(4)进入中空纤维超滤膜分离处理器(5)，在中空纤维超滤膜分离处理器(5)内被进一步过滤；

第二步，雾化、汽化、冷凝处理：经中空纤维超滤膜分离处理器(5)处理过的水通过连接管道(10)流入热交换冷凝器(11)的冷媒介质水箱(13)内；水流入冷媒介质水箱(13)内后，从冷媒介质水箱(13)底部通过连接管道(16)进入超声波谐振雾化器(21)的谐振腔室内，同时开启电源，海水在超声波谐振雾化器(21)的腔内经陶瓷压电片高频机械能振荡产生超微粒子的水雾，从喷雾管(22)连续喷入汽化炉(23)的腔内，已开启电源的中频电磁感应发热线圈(24)向汽化炉体加热，受热的炉体向炉腔内产生热辐射，汽化炉(23)炉腔内的水雾中的水分子在炉腔的高温下瞬间受热汽化蒸发为水蒸汽，水蒸汽从汽化炉(23)顶端的输汽管道(32)进入冷凝盘肠管(33)内，冷凝盘肠管(33)内的水蒸汽被冷媒介质水箱(13)内的冷却介质冷却凝结成水滴聚结成水流，从盘肠管出水口(34)流入淡化水箱(35)；与水雾中水分子共存的溶解性固体盐类物质在自身重力的作用下向下跌落在汽化炉(23)底部的集盐箱(26)内，完成整个海水淡化处理成淡化水的过程。

9.根据权利要求7所述的超声波雾化汽化海水淡化脱盐方法，其特征在于：所述汽化炉(23)的加热方式，为通过电磁感应发热或者红外发热，或者通过电源、蒸汽、太阳能、燃烧等提供加热源的方法。

10.根据权利要求8所述的超声波雾化汽化海水淡化脱盐方法，其特征在于：所述分离出来的固体盐类物质落入集盐箱(26)后，从集盐箱(26)内的取盐方法为自动链带式取盐。