[發明專利]一種潮流能海水淡化系統

在審

• 申請號: 201611103295.0
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106630224A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 方子帆;葛旭甫;徐浩
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;B01D61/10;B01D61/12;B01D61/08;F03B13/12;F04B9/10;C02F103/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明屬于可再生能源海水淡化技術領域，特別是涉及一種潮流能海水淡化系統。

背景技術

隨著淡水資源的短缺以及傳統化石能源的減少和成本的上升，以可再生能源作為驅動力的海水淡化技術受到了越來越多的關注。特別是在遠離大陸的島嶼上，電能和淡水都極其缺乏，而制淡水的反滲透海水淡化設備大多數是通過穩定的電能來驅動，如何因地制宜地充分利用海島周圍豐富的海洋能資源進行海水淡化已成為迫切需要解決的問題。

潮流能作為海洋能的一種，其蘊含量豐富，相對于太陽能和風能，潮流能的能量更加集中，其能量密度約為太陽能的30倍，風能的4倍，且具有可預測性，開發前景非常可觀，被認為是全球很有潛力的可再生能源。但是，目前國內外潮流能的研究主要集中于發電，對于利用潮流能進行海水淡化的研究相對較少，而在遠離大陸的島嶼上均存在缺電、缺水的問題，因此開發潮流能海水淡化技術具有十分重要的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種潮流能海水淡化系統，可以利用潮流能對海水進行淡化，解決遠離大陸的島嶼缺乏淡水的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種潮流能海水淡化系統，包括海水預過濾裝置、槳葉、海水柱塞泵、蓄能器、反滲透膜組件、水壓馬達和葉片泵；

海水預過濾裝置的出水端的第一管道和第二管道分別連通在柱塞泵的進水端和葉片泵的進水端；柱塞泵的出水端和葉片泵的出水端分別通過第三管道和第四管道與蓄能器連通，蓄能器通過第五管道與反滲透膜組件進水口連通，反滲透膜組件濃海水出口通過第六管道與水壓馬達進水端連通，水壓馬達與葉片泵傳動連接；槳葉通過單向離合器與柱塞泵傳動連接，在第三管道上安裝有第一單向閥，在第四管道上安裝有第二單向閥，在第五管道上安裝有電磁閥。

在第一壓力傳感器與電磁閥之間的管道上安裝有溢流閥。

單向離合器通過行星齒輪增速器與柱塞泵傳動連接。

在第三管道上安裝還第一壓力傳感器，在第四管道上還安裝有第一流量傳感器，在第五管道上安裝有第二流量傳感器,在第六管道上安裝有第二壓力傳感器。

一種潮流能海水淡化系統淡化海水的方法，包括如下步驟：

一、槳葉采集潮流能帶動柱塞泵工作，柱塞泵將經過海水預過濾裝置的海水輸送到蓄能器中穩壓，同時第一壓力傳感器實時監測蓄能器中的海水壓力；

二、當第一壓力傳感器檢測到壓力超過預設值時，電磁閥開啟，蓄能器中的海水被蓄能器推送到反滲透膜組件內；

三、反滲透膜組件將海水分濾成淡水和濃海水，淡水流向儲水池，濃海水流經水壓馬達排入廢水池，濃海水在流經水壓馬達時，水壓馬達驅動葉片泵運轉，葉片泵將經過海水預過濾裝置的海水由第二管道經過第二單向閥輸送到第五管道中。

本發明的有益效果為：

本發明是利用槳葉和海水柱塞泵將低壓海水變成高壓海水進行反滲透海水淡化，只經過一次能量轉換，減少了中間過程的能量轉化次數，提高了潮流能轉換效率；蓄能器和溢流閥能夠讓海水以一個較為穩定的壓力進入反滲透膜組件過濾，讓反滲透膜組件能夠在一定的時間內持續出水過濾，并且能夠避免過大的液壓沖擊，防止反滲透膜組件損壞；水壓馬達與葉片泵傳動連接，能夠對濃海水中的能量進行再次利用，提高能量的利用效率。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

圖1為本發明的系統結構示意圖,

圖2為本發明在對海水進行過濾的工藝流程圖。

圖中：海水預過濾裝置1、槳葉2、單向離合器3、蓄能器4、溢流閥5、反滲透膜組件6、水壓馬達7、葉片泵8、海水柱塞泵9、廢海水池10、第一管道11、第二管道12、第三管道13、第四管道14、第五管道15、第六管道16、行星齒輪增速器17、第一單向閥21、第二單向閥22、第一壓力傳感器31、第二壓力傳感器32、第一流量傳感器41、第二流量傳感器42、電磁閥51。

具體實施方式

如圖1和2所示：一種潮流能海水淡化系統，包括海水預過濾裝置1、槳葉2、海水柱塞泵9、蓄能器4、反滲透膜組件6、廢海水池10、水壓馬達7和葉片泵8；海水預過濾裝置1的作用在于對海水進行初步過濾，以去除海水中的雜質；