CN105836829A - 一种套筒式淡水海盐联产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种套筒式淡水海盐联产系统，包括从内到外依次设置的加热缸（5）、海水存储层（3）和淡水存储层（2），所述加热缸（5）内部设置有可上下往复运动的密封活塞（15），所述密封活塞（15）的活塞杆依次穿出所述加热缸（5）、海水存储层（3）和淡水存储层（2）的顶端后与机械传动机构（14）相连；所述加热缸（5）底部为漏斗状结构，所述漏斗状结构依次穿出所述海水存储层（3）和淡水存储层（2）的底端后开口正对储盐罐（9）；所述加热缸（5）的壁上设置有海水进口和水蒸汽出口（7）。本发明提供的一种套筒式淡水海盐联产系统，就地取材，因地制宜地利用可再生能源联合生产淡水和海盐，结构紧凑，成本低廉，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种套筒式淡水海盐联产系统，属于可再生能源利用技术领域。
背景技术
随着社会经济的发展，传统的化石能源日益枯竭，环境污染日趋严重，使用清洁无污染的可再生能源生产生活得到了大力倡导与实践。目前，海水淡化技术多种多样，包括反渗透法、电渗析法、压汽蒸馏法、点蒸发法等等，这些方法和技术各有自己的优缺点，且多数方法和技术只是单一地用于生产淡水，解决淡水紧张的窘境，而忽略了海盐的利用。海盐的制备颇具工业应用前景，可满足工业用盐需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构紧凑，可联合生产淡水和海盐的套筒式淡水海盐联产系统；进一步地，本发明提供一种能够利用海边的各种绿色资源联合生产淡水和海盐的套筒式淡水海盐联产系统；更进一步地，本发明提供一种高效利用能源，淡水产出速度快，产出效率高的套筒式淡水海盐联产系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种套筒式淡水海盐联产系统，包括从内到外依次设置的加热缸、海水存储层和淡水存储层，所述加热缸内部设置有可上下往复运动的密封活塞，所述密封活塞的活塞杆依次穿出所述加热缸、海水存储层和淡水存储层的顶端后与机械传动机构相连；所述加热缸底部为漏斗状结构，所述漏斗状结构依次穿出所述海水存储层和淡水存储层的底端后开口正对储盐罐；所述加热缸的壁上设置有海水进口和水蒸汽出口，所述水蒸汽出口贯穿所述海水存储层后通过单向阀与所述淡水存储层相连通，所述海水进口通过流量控制阀与所述海水存储层相连通，所述加热缸外壁周向密布电加热丝，所述淡水存储层顶端设置有排气阀，所述淡水存储层底端设置有淡水出口，所述海水存储层设置有冷海水进口，所述冷海水进口贯穿所述淡水存储层后与外界相连通。
所述冷海水进口位于所述海水存储层的顶端，所述海水进口和水蒸汽出口均位于所述加热缸的中下部。
所述机械传动机构与旋转风机相连。
所述电加热丝与潮汐能发电机组相连。
所述淡水存储层外壁上设置有若干散热片。
所述冷海水进口与海水处理装置相连。
所述漏斗状结构的开口处设置有密封门。
所述潮汐能发电机组包括水轮机发电机组。
所述密封活塞为倒T字形结构。
本发明提供的一种套筒式淡水海盐联产系统，从内到外依次设置加热缸、海水存储层和淡水存储层的设计，使本发明为套筒式结构，结构紧凑，小型化，占地面积小；漏斗状结构的设置，使本发明可用来生产并收集海盐，实现了淡水和海盐的联合生产；潮汐能发电机组和旋转风机的设置，使本发明就地取材，因地制宜地利用可再生能源（包括风能和潮汐能）联合生产淡水和海盐，结构紧凑，成本低廉，节能环保；海水存储层位于加热缸外部，并且加热缸外壁周向密布电加热丝的设置，海水存储层同时吸收淡水存储层的水蒸气的热量和电加热丝的外壁热量，使本发明的待淡化海水具有预热功能，当待淡化海水在海水存储层变为温海水后，进入加热缸加热浓缩，减少了电加热丝的能量消耗和海水浓缩时间，高效利用能源，淡水产出速度快，产出效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种套筒式淡水海盐联产系统，包括加热缸5、海水存储层3和淡水存储层2。加热缸5顶部安装一可上下往复运动的密封活塞15，加热缸5下方分布两孔，一孔为海水进口，另一孔为水蒸汽出口7，加热缸5底部做成可卸料的漏斗状结构。海水存储层3包裹着加热缸5，其中周向密布电加热丝4。流量控制阀10与加热缸5连接，水蒸汽出口7与单向阀6连接。淡水存储层2包裹着海水存储层3。
加热缸5为一中空式缸体，缸体底部为漏斗状结构，漏斗状结构底部可打开卸下析出的盐。加热缸5下方分布两孔，一孔为海水进口并与流量控制阀10相连，另一孔为水蒸汽出口7并与单向阀6相连。
海水存储层3包裹着加热缸5，套在加热缸5的外面。海水存储层3上端开一孔，作为冷海水进口16。海水存储层3中周向缠绕电加热丝4，电加热丝4消耗的电能来自于潮汐能发电机组。潮汐能发电机组为水轮机发电机组12。
淡水存储层2包裹着海水存储层3，是整套系统的最外层。淡水存储层2上端装有一排气阀1，底部装有一阀门，为淡水出口8，可将冷凝后的淡水放出。淡水存储层2外部加装散热片11。
密封活塞15为倒T字形结构，安装在加热缸5上端，可在加热缸5内上下往复运动，驱动密封活塞15上下运动的机械传动机构14与旋转风机13相连。
冷海水进口16前装有海水处理装置，可对海水进行过滤、消毒杀菌等预处理。
流量控制阀10安装在海水存储层3内部，与加热缸5连通，控制进入加热缸5内部的海水量。
水蒸汽出口7与单向阀6相连，单向阀6安装在淡水存储层2内，保证加热缸5内的水蒸汽只出不进，单向排出。
本发明的创新点有以下几点：1.利用海边的可再生资源，实现零排放、无污染地生产海盐，节能减排；2.将内燃发动机的“四冲程燃烧模式”改进之后运用到淡水海盐联合生产过程中；3.结构紧凑，生产过程自动化，提高生产效率。
本发明就地取材，因地制宜地利用可再生能源（包括风能和潮汐能）联合生产淡水和海盐，结构紧凑，成本低廉，节能环保。
本发明的工作原理详细分析如下：
经过过滤、杀菌消毒等工艺预处理后的海水从冷海水进口16流入海水存储层3，通过流量控制阀10控制进入加热缸5内的海水量，少量海水进入后，流量控制阀10关闭。此时，密封活塞15在机械传动机构14的驱动下向上运动，由于加热缸5内为密闭空间，加热缸5内压强突然降低，水的沸点势必降低。在此之前，海水存储层3中的电加热丝4加热缸体，加热缸5内的温度升高，达到缸内压降后水的沸点，水瞬间汽化成蒸汽。之后，密封活塞15在机械传动机构14的驱动下向下运动，加热缸5内压力升高，单向阀6在缸内水蒸汽的挤压下打开，水蒸汽排出到淡水存储层2中冷凝成淡水。水蒸汽冷凝的过程中，将部分热量传递给海水存储层3中的海水，节约电加热丝4消耗的电能。以上过程周而复始的执行，随着水蒸汽的排出，加热缸5内必然析出较多的盐，此时，打开加热缸5底部的漏斗，盐在重力作用下收集到储盐罐9中。机械传动机构14与旋转风机13相连，将风能转换为密封活塞15上下运动的机械能，电加热丝4消耗的电能来自于水轮机发电机组12。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：包括从内到外依次设置的加热缸（5）、海水存储层（3）和淡水存储层（2），所述加热缸（5）内部设置有可上下往复运动的密封活塞（15），所述密封活塞（15）的活塞杆依次穿出所述加热缸（5）、海水存储层（3）和淡水存储层（2）的顶端后与机械传动机构（14）相连；所述加热缸（5）底部为漏斗状结构，所述漏斗状结构依次穿出所述海水存储层（3）和淡水存储层（2）的底端后开口正对储盐罐（9）；所述加热缸（5）的壁上设置有海水进口和水蒸汽出口（7），所述水蒸汽出口（7）贯穿所述海水存储层（3）后通过单向阀（6）与所述淡水存储层（2）相连通，所述海水进口通过流量控制阀（10）与所述海水存储层（3）相连通，所述加热缸（5）外壁周向密布电加热丝（4），所述淡水存储层（2）顶端设置有排气阀（1），所述淡水存储层（2）底端设置有淡水出口（8），所述海水存储层（3）设置有冷海水进口（16），所述冷海水进口（16）贯穿所述淡水存储层（2）后与外界相连通。
2.根据权利要求1所述的一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：所述冷海水进口（16）位于所述海水存储层（3）的顶端，所述海水进口和水蒸汽出口（7）均位于所述加热缸（5）的中下部。
3.根据权利要求1所述的一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：所述机械传动机构（14）与旋转风机（13）相连。
4.根据权利要求1所述的一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：所述电加热丝（4）与潮汐能发电机组相连。
5.根据权利要求1所述的一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：所述淡水存储层（2）外壁上设置有若干散热片（11）。
6.根据权利要求1所述的一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：所述冷海水进口（16）与海水处理装置相连。
7.根据权利要求1所述的一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：所述漏斗状结构的开口处设置有密封门。
8.根据权利要求4所述的一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：所述潮汐能发电机组包括水轮机发电机组（12）。
9.根据权利要求1所述的一种套筒式淡水海盐联产系统，其特征在于：所述密封活塞（15）为倒T字形结构。
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