超聲波旋風式海水淡化裝置的製作方法

2023-07-31 15:21:51 3

本實用新型涉及水處理設備，特別是一種超聲波旋風式海水淡化裝置。

背景技術：

水資源通常指的是陸地上的淡水資源，約佔地球總水量的3%，我國淡水資源嚴重缺乏，影響沿海和西部地區的社會經濟的發展。隨著社會不斷發展和進步，以及人民生活水平和質量的提高，更加劇了水資源的短缺，「水荒」已經出現在一些城市。從面積廣大總量巨大的海水提取淡水為人類所用是解決淡水資源日漸匱乏的直接的重要的途徑之一。海水淡化方法主要有多效蒸發法、多級閃蒸法（MSF）、電滲析法（ED）、反滲透法（RO）和低溫多效蒸發法（LT-MED）。這些海水淡化技術耗電耗能較大，製造與維護成本高，而且無法獲得副產品的鹽類，造成資源的浪費。

技術實現要素：

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種超聲波旋風式海水淡化裝置，可有效解決海水的淡化和鹽的提取問題。

本實用新型解決的技術方案是，超聲波旋風式海水淡化裝置包括鼓風機、吸入室、旋風分離器和熱交換冷凝器，鼓風機通過噴嘴與吸入室連接，鼓風機與噴嘴之間依次設有加熱器和氣體過濾器；吸入室上接有超聲霧化器；吸入室還接有旋風分離器，旋風分離器通過輸汽管連接熱交換冷凝器，熱交換冷凝器下面接有淡水箱；旋風分離器下面設有集鹽箱；吸入室與旋風分離器之間依次設有混合室和喉管；熱交換冷凝器上端接有冷海水管，熱交換冷凝器下端接有預熱海水管，預熱海水管連接海水過濾器，海水過濾器連接超聲波霧化器。

鼓風機通過變徑管連接加熱器，加熱器通過連接管與氣體過濾器相接，氣體過濾器與噴嘴之間的管道上連接有乾燥氣體管道的首端，乾燥氣體管道的末端連接在旋風分離器上。

乾燥氣體管道上設有氣體流量控制閥。

海水過濾器通過連接水管與超聲霧化器相連。

輸汽管一端接在旋風分離器頂端，另一端與熱交換冷凝管相接。

本實用新型結構新穎獨特，有效用於對海水的處理，既能得到淡化的海水，又能從海水中獲得鹽類副產品，一舉兩得，節能、高效環保，經濟和社會效益顯著。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的部分結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。

由圖1、2所示，本實用新型包括鼓風機1、吸入室7、旋風分離器14和熱交換冷凝器16，鼓風機1通過噴嘴6與吸入室7連接，鼓風機1與噴嘴6之間依次設有加熱器3和氣體過濾器5；吸入室7上接有超聲霧化器11；吸入室7還接有旋風分離器14，旋風分離器14通過輸汽管15連接熱交換冷凝器16，熱交換冷凝器16下面接有淡水箱18；旋風分離器14的上部出口經輸汽管15與熱交換冷凝器16內用於冷熱交換的盤管進口相連通，盤管伸出熱交換冷凝器16的出口管的管口置於淡水箱18上口內；旋風分離器14下面設有集鹽箱19；吸入室7與旋風分離器14之間依次設有混合室12和喉管13；熱交換冷凝器16上端接有冷海水管17，熱交換冷凝器16下端接有預熱海水管8，預熱海水管8連接海水過濾器9，海水過濾器9連接超聲波霧化器11。鼓風機1通過變徑管2連接加熱器3，加熱器3通過連接管4與氣體過濾器5相接，氣體過濾器5與噴嘴6之間的管道上連接有乾燥氣體管道21的首端，乾燥氣體管道21的末端連接在旋風分離器14上。乾燥氣體管道21上設有氣體流量控制閥20。海水過濾器9通過連接水管10與超聲霧化器11相連。輸汽管15一端接在旋風分離器14頂端，另一端與熱交換冷凝管16相接。

本實用新型是利用超聲波霧化作用，使處理過的海水霧化為具有高表面能的微小霧滴。通過文丘裡作用使熱空氣和霧滴迅速混合轉化為水蒸氣和鹽粒固體，水蒸氣和鹽粒固體在旋風分離器中分離，鹽粒固體收集在集鹽箱內，含有大量水蒸氣的純淨氣體通過輸汽管進入熱交換冷凝器冷凝為淡水收集在淡水箱內。

本實用新型的具體工作情況是，鼓風機1將冷空氣通過變徑管2吹入加熱器3，熱空氣經連接管4通過氣體過濾器5一部分通過氣體流量控制閥22經乾燥氣體管道23進入旋風分離器14，絕大部分通過噴嘴6噴入混合室12，由於文丘裡效應的作用，超聲波霧化器11生成的水霧經吸入室7進入混合室12，並與噴嘴6噴出的熱空氣在混合室12內迅速混合併轉化為水汽和鹽粒顆粒，經喉管13進入旋風分離器14，並在旋風分離器14的作用下，鹽粒顆粒沿著旋風分離器壁向下最後集中在集鹽箱19，而水汽則向旋風分離器中間聚集並向上通過輸汽管15進入熱交換冷凝器16，在熱交換冷凝器的作用下，水汽轉變為液體淡水收集在淡水箱18內，完成海水淡化處理。熱交換冷凝器16的冷卻源是海水，原始海水通過冷海水管17進入熱交換冷凝器16，經過預熱後由預熱海水管8流出並通過海水過濾器9經連接水管10進入超聲波換能器11。考慮到進入旋風分離器14的鹽粒顆粒和水汽空氣混合物的溼度太大影響分離效果，從氣體過濾器5後設計支路管道分流一部分熱空氣通過氣體流量控制閥22控制合理的熱空氣流量，經乾燥氣體管道23進入旋風分離器14作為降低溼度用。

由上述可以看出，本實用新型是一種利用超聲波霧化汽化海水旋風分離器分離水汽脫鹽的裝置，它可以高效、環保、低能耗地從海水中提取淡水並獲得鹽類副產品，是海水處理設備上的創新，有顯著的經濟和社會效益。