[實用新型]聲波激發鹽水淡化裝置

有效

• 申請號: 201320107047.9
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN203373179U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 席葆樹
• 申請（專利權）人: 北京維埃特新技術發展有限責任公司
• 主分類號: C02F1/34
• 分類號: C02F1/34;C02F103/08
• 代理公司: 北京金恒聯合知識產權代理事務所 11324
• 代理人: 李強

技術領域

本實用新型涉及聲波激發鹽水淡化裝置，屬海水淡化技術領域。

背景技術

目前廣泛應用的海水淡化技術主要是反滲透膜技術和加熱低溫多效蒸溜法。這兩種方法目前技術已不斷完善得到普遍應用，但是還存在著一些問題。其中，反滲透膜技術的問題包括：

—需要在高壓下工作，而產生、維持高壓環境的成本較高。

—需要特殊的反滲透膜。

—為了避免使膜被堵住而降低生產效率，需要對海水進行嚴格的預處理，因而消耗較多的能量；

—需要對膜定期進行停機清洗和更換，而每次停機前需要對膜系統用清水沖洗，以免結垢物質在膜表面上沉積從而導致膜污染和失效。

—海水預處理時需要加入一些化學藥劑，排放后會對環境造成污染。

—高壓泵、反滲透膜等，技術復雜，價格較高，因此設備投資較大。

加熱蒸溜法的問題包括：

—需要將海水加熱，需要在較高溫度下工作，能耗較大，成本較高。

—能量回收裝置技術較復雜，價格較高，因此設備投資較大。

因此，有必要研發新的海水淡化技術。

發明內容

根據本實用新型的一個方面，提供了一種聲波激發鹽水淡化裝置，其特征在于包括：

把鹽水霧化成細小的鹽霧滴的霧化器；

用于把聲波作用在所述霧滴上的聲波處理器；

分離水汽和鹽霧滴的離心分離器；

把分離后的水汽冷凝成淡化水的冷凝器。

附圖說明

圖1示意顯示了根據本實用新型的一個實施例的聲波激發海水淡化裝置。

具體實施方式

本實用新型提出了一種新的海水淡化裝置，即聲波激發海水淡化裝置。

海水中水與鹽和鈣、鎂等離子溶合在一起，要使水與鹽分開，可以使海水中的水汽化而分離。水的汽化有兩種形式一種是蒸發，另一種是沸騰。沸騰是水在一定壓力下吸收了汽化熱后涌現出大量氣泡，整個液體上下翻騰劇烈汽化的現象。沸騰時液體必須吸收一定的氣化熱能。蒸發是在任意溫度下，在液體表面發生的汽化現象。

影響蒸發的主要因素有三個：

—溫度的高低，液體溫度越高，蒸發越快；

—液體表面積的大小，表面積越大蒸發越快；

—通風情況，如果液面上通風良好，蒸發就更快。

從本質上說，水的汽化是水分子跑出液面成為氣體的過程，即水分子從水的表面跑出。水分子跳出液面要克服液體表面層中分子的引力作用，所以跳出液體表面的水分子其熱運動動能平均來說比較大，因而若不從外界取得能量（加熱）蒸發將使液體的溫度下降。此外，還存在著與蒸發相對的凝結過程，即液體表面層中的水分子將跳出水面的水分子吸引返回液體的過程；水的凝結是個向外界放熱的過程。如果體系相對封閉，則一定時間之后，體系的蒸發—凝結會達到平衡，即單位時間里蒸發的水量和凝結的水量相等。如果有風將蒸發的水分子（水汽）吹走，則體系的平衡就被打破，蒸發—凝結的平衡以由此被破壞，而導致蒸發大于凝結，液體逐漸減少，即：液體的蒸發量實際上是逃出水體的水分子和返回水體的水分子相抵消后的凈余部分。因此要提高單位時間里的蒸發量，一般的措施包括：

—提高水體的溫度、增加跑出水表面的水分子數量。

—加大水體的表面積、和/或

—用流量盡可能大的風將蒸發出的水汽帶走。

本發明人經過深入研究和試驗，提出了用聲波作用于水體，使水體中的水分子動能增加而實現蒸發的手段，并進而在此基礎上提出了水蒸發的解決方案，和海水淡化的解決方案。

從物理原理上講，提高溫度是增加水分子的動能，使水分子跳出水體表面。如果用一定強度和頻率的聲波加給水體表面，同樣可以使水分子跳出水體表面使水蒸發。

根據本實用新型的一個實施例的聲波激發海水淡化裝置如圖1所示，其中由第一供水泵1將海水吸入，經過過濾器2過濾后，打入原水儲箱3。第二供水泵4將海水打入霧化器5。霧化器5把海水變成細小的鹽霧滴。由氣泵7打出的空氣將霧滴吹入聲波處理器6，在強聲波作用下霧滴（其總表面積非常大）中的水分子獲得聲能，被激發成水汽；激發的水汽被氣流帶走送到離心分離器8，在離心分離器8中霧滴由于高速旋轉而被甩向四周并凝聚；凝聚的含鹽水可被返回原水儲箱3進行再循環（或被排放）。而水汽在冷凝器10中冷凝成淡化水。