一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，包括加熱缸（1），所述加熱缸（1）的頂部中心貫穿式設置有轉軸（2），所述轉軸（2）頂端位于所述加熱缸（1）外部且其上設置有轉柄（3），所述轉軸（2）底端位于所述加熱缸（1）內部且其上設置有刮板（4），所述轉軸（2）為伸縮桿；所述加熱缸（1）的頂部還設置有海水進口（5）和水蒸氣出口（6），所述加熱缸（1）底部密封有漏斗狀活塞（7），所述水蒸氣出口（6）通過單向閥（8）與冷卻水箱（9）相連。本發(fā)明提供的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，可同時生產淡水和海鹽，海水資源利用率高，全面利用海邊的可再生資源，實現(xiàn)零排放，無污染，節(jié)能減排。
【專利說明】
一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，屬于可再生能源利用技術領域。 【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發(fā)展，傳統(tǒng)的化石能源日益枯竭，環(huán)境污染日趨嚴重，使用清潔無污染的可再生能源生產生活得到了大力倡導與實踐。目前，海水淡化技術多種多樣，包括反滲透法、電滲析法、壓汽蒸餾法、點蒸發(fā)法等等，這些方法和技術各有自己的優(yōu)缺點，且多數方法和技術只是單一地用于生產淡水，解決淡水緊張的窘境。高效合理地利用海邊各種可再生能源同時生產淡水和海鹽的方法和技術鮮為人見。
【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種可同時生產淡水和海鹽，海水資源利用率高的多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng);進一步地，本發(fā)明提供一種加熱缸具有預熱功能的多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng);更進一步地，本發(fā)明提供一種全面利用海邊的可再生資源， 實現(xiàn)零排放，無污染，節(jié)能減排的多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，包括加熱缸，所述加熱缸的頂部中心貫穿式設置有轉軸，所述轉軸頂端位于所述加熱缸外部且其上設置有轉柄，所述轉軸底端位于所述加熱缸內部且其上設置有刮板，所述轉軸為伸縮桿;所述加熱缸的頂部還設置有海水進口和水蒸氣出口，所述加熱缸底部密封有漏斗狀活塞，所述水蒸氣出口通過單向閥與冷卻水箱相連;所述冷卻水箱分內外兩層，包括內層水箱和外層水箱，所述內層水箱頂端開有與所述水蒸氣出口相連通的水蒸氣進口，所述外層水箱上開有處理后海水進口和海水出口，所述海水出口通過水栗與所述海水進口相連通，所述海水進口處設置有流量控制閥，所述加熱缸的夾層中周向設置有加熱絲。
[0005]所述加熱缸的夾層中周向纏繞螺旋狀銅管，所述銅管和加熱絲之間絕緣設置，所述海水出口還與所述銅管相連通并形成溫水循環(huán)回路。
[0006]銅管與冷卻水箱的外層形成溫水回路。[0007 ]所述活塞通過機械傳動機構與電動機相連，所述電動機與綠色能源發(fā)電站相連。
[0008]所述綠色能源發(fā)電站包括風力發(fā)電站和潮汐能電站。
[0009]所述風力發(fā)電站設置有若干旋轉風機;所述潮汐能電站包括若干水輪機發(fā)電機組。
[0010]所述活塞的下方設置有儲鹽罐。
[0011]加熱缸下部用一可上下移動活塞密封，活塞為漏斗狀中空結構，可打開活塞的中心管道下漏析出海鹽。
[0012]加熱缸為一中空圓柱狀缸體，頂部安裝一可上下移動的旋轉刮板。旋轉刮板安裝在加熱缸中心位置，可在缸體內部旋轉并上下移動;所述活塞必要時可打開中心管道下漏析出的海鹽;所述海水進口處安裝一流量控制閥，用于控制進入加熱缸內的海水流量;所述水蒸氣出口處安裝一單向閥，保證水蒸氣只出不進，單向流動。
[0013]冷卻水箱為內外兩層結構，內層用于冷卻水蒸氣成淡水，外層盛裝處理后的海水。
[0014]多能源包括太陽能、風能和潮汐能等，太陽能通過聚光技術聚焦到加熱缸缸體上， 風能通過旋轉風機提供活塞上下運動的機械能，潮汐能用于發(fā)電，滿足系統(tǒng)的電力需求。
[0015]所述處理后海水進口與過濾裝置的出水口相連，所述過濾裝置的進水口與殺菌消毒裝置的出水口相連，所述殺菌消毒裝置的進水口與海水相連。
[0016]所述加熱缸的外面設置有聚光器鏡場，所述聚光器鏡場將聚焦后的太陽光照射在所述加熱缸上。
[0017]所述刮板為水平板，所述水平板的一端與所述轉軸底端相連，另一端與所述加熱缸內壁相接觸。
[0018]所述加熱絲與所述綠色能源發(fā)電站相連。
[0019]本發(fā)明的工作原理如下:經過殺菌、消毒、過濾等預處理后的海水從處理后海水進口流入到冷卻水箱的外層，待冷卻水箱外層充滿海水后，打開水栗，海水從冷卻水箱的海水出口流向加熱缸的海水進口， 通過流量控制閥控制進入加熱缸內的海水量，少量海水進入后，流量控制閥關閉。此時，活塞在機械傳動機構的驅動下向下運動，由于加熱缸內為密閉空間，加熱缸內壓強突然降低， 水的沸點勢必降低。在此之前，加熱缸夾層中的加熱絲加熱缸體，聚光器鏡場聚焦后的太陽光照射在加熱缸上，加熱缸內的溫度極速升高，達到缸內壓降后水的沸點，水瞬間汽化成蒸汽。之后，活塞在機械傳動機構的驅動下向上運動，加熱缸內壓力升高，單向閥在缸內水蒸氣的擠壓下打開，水蒸氣流向冷卻水箱的內層，在冷卻水箱外層冷海水的作用下，水蒸氣液化成淡水，同時冷卻水箱外層的海水逐漸變成溫海水，加熱缸夾層中的銅管中形成溫海水回路，對加熱缸進行預熱。之后，冷卻水箱外層的溫海水通過以上過程周而復始的循環(huán)，變成冷卻水箱內層中的淡水。隨著淡水的產出，加熱缸內必然析出較多的鹽，此時，啟動刮板， 打開漏斗狀活塞，自上而下地清理，鹽在重力作用下收集到儲鹽罐中。聚光器鏡場將太陽光線聚焦到加熱缸缸體上，將太陽能轉換為熱能，加熱缸體;旋轉風機將風能通過機械傳動機構輸送給活塞，轉換為活塞上下運動的機械能；水輪機發(fā)電機組將潮汐能轉換為系統(tǒng)所需的電能。
[0020]本發(fā)明提供的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，活塞的設置，活塞往復運動，必然使加熱缸內部的密閉空間氣壓可變，活塞向下運動，氣壓變小，加熱缸內的海水沸點變低，故淡水產出率高，提高能源利用率高;活塞向上運動，加熱缸內壓力升高，單向閥在缸內水蒸氣的擠壓下打開，水蒸氣流向冷卻水箱的內層，在外層冷海水的作用下，水蒸氣液化成淡水，實現(xiàn)了淡水產出，并且海水淡化速度快，能耗少;綠色能源發(fā)電站和聚光器鏡場的設置，高效利用海邊的可再生資源太陽能、風能和潮汐能，實現(xiàn)零排放、無污染地淡水、海鹽聯(lián)合生產，節(jié)能減排;冷卻水箱分內外兩層的設置，內層用于盛裝及冷凝淡水，外層用于盛裝及加熱處理后海水，處理后海水進入外層水箱后，利用內層水箱外壁的溫度給處理后海水加溫成為溫海水，避免了水蒸氣余溫的浪費，并且處理后海水跟內層水箱中的水蒸氣發(fā)生熱交換，加快了水蒸氣的冷凝速度及冷凝效果，溫海水與銅管相連的設置，使溫海水能夠給加熱缸預熱，減少了加熱絲的能量利用，故本發(fā)明能源利用率高，避免了水蒸氣熱量的浪費;刮板的設置，當加熱缸中析出的鹽較多時，打開漏斗狀活塞，鹽順勢向下流進儲鹽罐，實現(xiàn)了海鹽的生產;過濾裝置和殺菌消毒裝置的設置，使本發(fā)明具備殺菌、消毒、過濾功能，去除海水中的雜質，保障設備的使用年限，并且淡化后的海水安全衛(wèi)生；另外，本發(fā)明生產過程自動化程度高，生產效率高，人工勞動強度有效降低，操作過程簡單易行，成本低廉，充分合理地利用了海邊資源?！靖綀D說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明中刮板的結構示意圖?！揪唧w實施方式】[〇〇22]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0023]如圖1?圖2所示，一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，包括加熱缸1，所述加熱缸1 的頂部中心貫穿式設置有轉軸2,所述轉軸2頂端位于所述加熱缸1外部且其上設置有轉柄 3，所述轉軸2底端位于所述加熱缸1內部且其上設置有刮板4，所述轉軸2為伸縮桿;所述加熱缸1的頂部還設置有海水進口 5和水蒸氣出口 6,所述加熱缸1底部密封有漏斗狀活塞7,所述水蒸氣出口 6通過單向閥8與冷卻水箱9相連;所述冷卻水箱9分內外兩層，包括內層水箱 10和外層水箱11，所述內層水箱10頂端開有與所述水蒸氣出口 6相連通的水蒸氣進口 12,所述外層水箱11上開有處理后海水進口 13和海水出口 14,所述海水出口 14通過水栗15與所述海水進口 5相連通，所述海水進口 5處設置有流量控制閥16,所述加熱缸1的夾層中周向設置有加熱絲17。
[0024]所述加熱缸1的夾層中周向纏繞螺旋狀銅管，所述銅管和加熱絲17之間絕緣設置， 所述海水出口 14還與所述銅管相連通并形成溫水循環(huán)回路。
[0025]所述活塞7通過機械傳動機構18與電動機19相連，所述電動機19與綠色能源發(fā)電站20相連。[〇〇26] 所述綠色能源發(fā)電站20包括風力發(fā)電站和潮汐能電站。
[0027]所述風力發(fā)電站設置有若干旋轉風機;所述潮汐能電站包括若干水輪機發(fā)電機組。[〇〇28]所述活塞7的下方設置有儲鹽罐21。[〇〇29] 所述處理后海水進口 13與過濾裝置的出水口相連，所述過濾裝置的進水口與殺菌消毒裝置的出水口相連，所述殺菌消毒裝置的進水口與海水相連。
[0030]所述加熱缸1的外面設置有聚光器鏡場22,所述聚光器鏡場22將聚焦后的太陽光照射在所述加熱缸1上。
[0031]所述刮板4為水平板，所述水平板的一端與所述轉軸2底端相連，另一端與所述加熱缸1內壁相接觸。[〇〇32]所述加熱絲17與所述綠色能源發(fā)電站20相連。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:包括加熱缸(1)，所述加熱缸(1)的 頂部中心貫穿式設置有轉軸(2)，所述轉軸(2)頂端位于所述加熱缸(1)外部且其上設置有 轉柄(3)，所述轉軸(2)底端位于所述加熱缸(1)內部且其上設置有刮板(4)，所述轉軸(2)為 伸縮桿;所述加熱缸(1)的頂部還設置有海水進口(5)和水蒸氣出口(6)，所述加熱缸(1)底 部密封有漏斗狀活塞(7)，所述水蒸氣出口(6)通過單向閥(8)與冷卻水箱(9)相連;所述冷 卻水箱(9 )分內外兩層，包括內層水箱(10 )和外層水箱(11 )，所述內層水箱(10 )頂端開有與 所述水蒸氣出口(6)相連通的水蒸氣進口(12)，所述外層水箱(11)上開有處理后海水進口 (13 )和海水出口( 14 )，所述海水出口( 14 )通過水栗(15 )與所述海水進口( 5 )相連通，所述海 水進口(5)處設置有流量控制閥(16)，所述加熱缸(1)的夾層中周向設置有加熱絲(17)。2.根據權利要求1所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱缸 (1)的夾層中周向纏繞螺旋狀銅管，所述銅管和加熱絲(17)之間絕緣設置，所述海水出口 (14)還與所述銅管相連通并形成溫水循環(huán)回路。3.根據權利要求1所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述活塞 (7 )通過機械傳動機構(18 )與電動機(19 )相連，所述電動機(19 )與綠色能源發(fā)電站(20 )相 連。4.根據權利要求3所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述綠色能 源發(fā)電站(20)包括風力發(fā)電站和潮汐能電站。5.根據權利要求4所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述風力發(fā) 電站設置有若干旋轉風機;所述潮汐能電站包括若干水輪機發(fā)電機組。6.根據權利要求1所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述活塞 (7)的下方設置有儲鹽罐(21)。7.根據權利要求1所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述處理后 海水進口(13)與過濾裝置的出水口相連，所述過濾裝置的進水口與殺菌消毒裝置的出水口 相連，所述殺菌消毒裝置的進水口與海水相連。8.根據權利要求1所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱缸 (1)的外面設置有聚光器鏡場(22)，所述聚光器鏡場(22)將聚焦后的太陽光照射在所述加 熱缸(1)上。9.根據權利要求1所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述刮板 (4)為水平板，所述水平板的一端與所述轉軸(2)底端相連，另一端與所述加熱缸(1)內壁相接觸。10.根據權利要求3所述的一種多能源輔助淡水海鹽聯(lián)產系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱 絲(17)與所述綠色能源發(fā)電站(20)相連。
【文檔編號】F03B13/26GK105952586SQ201610409736
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】曹飛, 顏昭, 吳鵬程, 李彥, 肖洪, 劉慶君, 朱天宇, 毛宇飛
【申請人】河海大學常州校區(qū)