[发明专利]一种基于超空泡技术的海水淡化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海水淡化装置，具体涉及一种基于超空泡技术的海水淡化装置。

背景技术

随着全球人口增加和环境破坏，淡水资源面临重大危机，淡水资源匮乏已经成为全球 性的环境问题。地球绝大部分水以海水形式存在，海洋可以成为人类取之不尽用之不竭的 淡水来源，而实现方式就是海水淡化。

目前海水淡化技术主要有热蒸馏法和膜方法，而工业上大规模应用的是热蒸馏法中的 多级闪蒸和低温多效蒸馏以及膜方法中的反渗透法。但是，热蒸馏法由于换热面易形成水 垢和污垢因而存在能量密度低的缺点，反渗透法需要对源水进行严格的预处理。

综上，现有的海水淡化方法存在能量密度低以及源水需要进行预处理的问题。

发明内容

本发明为解决现有的海水淡化方法存在能量密度低以及源水需要进行预处理的问题， 提供了一种基于超空泡技术的海水淡化装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明的基于超空泡技术的海水淡化装置包括旋转超空泡蒸发器、电动机、源水水 箱、水泵、旋流分离器、源水液滴收集水箱、冷凝器、淡水收集水箱和真空泵，源水水箱 的底端通过管路与旋转超空泡蒸发器的入口连通，旋转超空泡蒸发器通过管路与源水水箱 连通，旋转超空泡蒸发器与源水水箱之间的管路上设置有水泵，旋转超空泡蒸发器的叶片 轴固套在电动机的输出主轴上，所述叶片轴上沿轴向加工有排汽通道，每个叶片根部上加 工有与叶片轴内壁连通的抽汽孔，排汽通道的一端与抽汽孔连通，排汽通道的另一端通过 管路与旋流分离器的上部入口连通，旋流分离器的底部出口通过管路与源水液滴收集水箱 的上端连通，旋流分离器的上端出口通过管路与冷凝器的上部连通，冷凝器的下部通过管 路与淡水收集水箱连通，淡水收集水箱通过管路连接有真空泵，源水液滴收集水箱的下端 出口通过管路与源水水箱连通。

本发明的有益效果是：

本发明的一种基于超空泡技术的海水淡化装置采用的旋转超空泡蒸发器在一定水域 内高速旋转，从而在叶片后方形成超空泡，通过真空泵将超空泡内部形成的水蒸汽抽取至 冷凝器，冷凝成液态水后收集至淡水收集箱内，本发明克服了工业上大规模应用的多级闪 蒸和低温多效蒸馏由于换热面易形成水垢和污垢进而导致能量密度低的缺点，同时避免了 反渗透法需要对源水进行严格预处理的问题；此外，本发明还可应用于污水净化以解决污 水处理中不可降解污染物残留等问题。

附图说明

图1是本发明的一种基于超空泡技术的海水淡化装置的整体结构示意图，图2是本发 明的具体实施方式一中旋转超空泡蒸发器1的示意图。图3是图2的俯视图，图4是图2 的左视图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1～4所示，本实施方式的基于超空泡技术的海水淡化装置包 括旋转超空泡蒸发器1、电动机2、源水水箱3、水泵4、旋流分离器5、源水液滴收集水 箱6、冷凝器7、淡水收集水箱8和真空泵9，源水水箱3的底端通过管路与旋转超空泡 蒸发器1的入口连通，旋转超空泡蒸发器1通过管路与源水水箱3连通，旋转超空泡蒸发 器1与源水水箱3之间的管路上设置有水泵4，旋转超空泡蒸发器1的叶片轴固套在电动 机2的输出主轴上，所述叶片轴上沿轴向加工有排汽通道，每个叶片根部上加工有与叶片 轴内壁连通的抽汽孔，排汽通道的一端与抽汽孔连通，排汽通道的另一端通过管路与旋流 分离器5的上部入口连通，旋流分离器5的底部出口通过管路与源水液滴收集水箱6的上 端连通，旋流分离器5的上端出口通过管路与冷凝器7的上部连通，冷凝器7的下部通过 管路与淡水收集水箱8连通，淡水收集水箱8通过管路连接有真空泵9，源水液滴收集水 箱6的下端出口通过管路与源水水箱3连通。

具体实施方式二：如图2和图3所示，本实施方式旋转超空泡蒸发器1的叶片数量为 2个。如此设计，可保证旋转叶片的动静平衡，同时在叶片之间具有较大空间可形成较大 尺寸的超空泡。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图2和图3所示，本实施方式叶片为楔形叶片，叶片由中心至边 缘的横截面由大至小渐缩设置。如此设计，可使得在不同半径处空泡长度均达到最大，从 而获得具有最大尺寸的超空泡以增大水蒸汽产量。其它组成及连接关系与具体实施方式一 或二相同。