[发明专利]海水淡化系统

权利要求书

1.一种海水淡化系统，其特征在于：包括蒸馏器(1)，该蒸馏器(1)内并排分布有多个蒸馏管(2)，在该蒸馏管(2)的外周喷涂有亲水涂层，所述蒸馏管(2)的进口端与出口端之间通过第一水管(3)连通，该第一水管(3)与淡水水箱(31)和电加热器(32)连通，在所述蒸馏器(1)内设置有喷淋管(4)，该喷淋管(4)上分布有喷头(40)，所述喷淋管(4)位于所述蒸馏管(2)的上方，所述喷淋管(4)通过第二水管(5)与海水水箱(52)连通，在该第二水管(5)上设置进水泵(53)，在所述蒸馏器(1)上还设置有水蒸气出口(11)和溢流水出口(10)，所述水蒸气出口(11)通过第三管道(6)与冷凝水箱(62)连通，该第三管道(6)上设置有冷凝器(61)。

2.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于：所述水蒸气出口(11)设置于所述蒸馏器(1)的上端，所述溢流水出口(10)设置于所述蒸馏器(1)的下端。

3.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于：所述蒸馏器(1)上还通过第五管道(7)与真空泵(71)连通，在该第五管道(7)与蒸馏器(1)的连接处设有真空表。

4.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于：在所述第二水管(5)上设置有阀门、进水流量计和热电偶。

5.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于：在所述第三管道(6)上设置有蒸汽流量计和热电偶。

6.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于：在所述第一水管(3)上靠近所述蒸馏管(2)进口端的位置设置有热电偶。

7.根据权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于：所述蒸馏管(2)的两端通过法兰(8)连接在蒸馏器(1)内，该法兰(8)包括与所述蒸馏器(1)的内壁密封连接的内圈(81)，该内圈(81)的外侧连接有外圈(82)，该外圈(82)上连接有固定盘(83)，在外圈(82)与所述固定盘(83)的连接处设置有密封圈，所述蒸馏管(2)的端部连接在该固定盘(83)上。

8.根据权利要求7所述的海水淡化系统，其特征在于：所述外圈(82)的外径与所述内圈(81)的外径相同，所述内圈(81)的内径大于所述外圈(82)的内径，所述固定盘(83)的直径大于所述外圈(82)的内径。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的海水淡化系统，其特征在于，所述亲水涂层的制备方法如下：

步骤(1)、将钛酸丁酯加入乙醇中，其中摩尔占比为钛酸丁酯：乙醇＝1:1，然后再加入乙酰丙酮和甲基丙烯酸甲酯，搅拌30分钟，形成前驱液，其中各物质摩尔比为：钛酸丁酯：乙醇：乙酰丙酮：甲基丙烯酸甲酯＝1:12:0.5：0.5；

步骤(2)、将硝酸或氨水加入上述前驱液中，调节该前驱液的pH范围为2-8；

步骤(3)、将乙醇和去离子水的混合液缓慢加入上述前驱液中，其中混合液中，乙醇：去离子水＝6:4(摩尔占比)，滴加速率为2-3滴/秒，并继续搅拌1h；

步骤(4)、将步骤(3)中的混合液在50-70℃恒温水浴下陈化24h以上，形成稳定的TiO₂溶胶；

步骤(5)、将蒸馏管分别置于5％的HF溶液和丙酮溶液中，超声波清洗20min；然后用去离子水超声波清洗10min，最后放入真空干燥箱干燥备用；

步骤(6)、通过旋涂工艺进行涂膜，将步骤(4)获得的TiO₂溶胶均匀滴在蒸馏管表面，形成一层薄液膜，旋转涂膜，置于80℃的真空干燥箱中干燥0.5h，冷却至室温后再次涂膜，重复3～5次，形成TiO₂涂层；

步骤(7)、将涂膜后的蒸馏管置于马弗炉中煅烧，煅烧温度为450～550℃，保温3h，然后随炉冷却。