[發(fā)明專(zhuān)利]一種超微型便攜式海水淡化裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010956511.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112110520A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉士中;石國(guó)升;張廣德;高建軍;張慧林;楊峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海申藍(lán)裝備技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/44
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 11120
• 代理人: 張潔;周蜜

本發(fā)明涉及一種超微型便攜式海水淡化裝置，屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域。包括殼體、反滲透膜元件、等壓雙作用泵、手柄推拉驅(qū)動(dòng)組件、底座組件、超濾器和初濾器；連續(xù)按壓手柄推拉驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)，控制進(jìn)水單向閥和逆止單向閥的開(kāi)閉，海水經(jīng)初濾器、超濾器過(guò)濾后進(jìn)入進(jìn)水倉(cāng)，并通過(guò)海水出水孔進(jìn)入壓力倉(cāng)中；當(dāng)裝置內(nèi)壓力達(dá)到反滲透壓力時(shí)，海水進(jìn)入反滲透膜元件，經(jīng)反滲透膜淡化的海水由中心管下部的淡水倉(cāng)經(jīng)淡水通道流至淡水出水接口處，反滲透膜中的鹽鹵由鹽鹵流道流至鹽鹵出水接口處。所述裝置體積小，且人力驅(qū)動(dòng)、節(jié)能環(huán)保、便攜可靠、淡化海水為達(dá)標(biāo)飲用水、滿(mǎn)足應(yīng)急保障生命的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超微型便攜式海水淡化裝置，屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海水淡化是利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，其中，反滲透技術(shù)是利用只允許溶劑透過(guò)、不允許溶質(zhì)透過(guò)的半透膜，將鹽鹵與淡水分隔開(kāi)。由于反滲透過(guò)程中需要一定的反滲透壓力，現(xiàn)有的海水淡化裝置壓力泵與反滲透膜元件一般采用并聯(lián)或串聯(lián)的形式連接，導(dǎo)致裝置的體積較大，因此亟需一種體積小攜帶方便的海水淡化裝置。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種超微型便攜式海水淡化裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種超微型便攜式海水淡化裝置，包括殼體、反滲透膜元件、等壓雙作用泵、手柄推拉驅(qū)動(dòng)組件、底座組件、超濾器和初濾器；

其中，反滲透膜元件包括中心管和位于中心管外壁上的反滲透膜；反滲透膜元件通過(guò)加壓密封件套裝在殼體內(nèi)且反滲透膜元件與殼體之間形成壓力倉(cāng)；

殼體和中心管材質(zhì)均為耐3MPa以上壓力的材料；

等壓雙作用泵包括進(jìn)水單向閥、逆止單向閥、活塞、活塞壓管和活塞套(34)；進(jìn)水單向閥和逆止單向閥均與中心管固定密封，且進(jìn)水單向閥位于逆止單向閥下方，逆止單向閥和進(jìn)水單向閥之間形成進(jìn)水倉(cāng)；活塞套位于殼體內(nèi)且固定密封在中心管上方，活塞壓管固定在活塞套內(nèi)，活塞穿過(guò)活塞壓管且通過(guò)導(dǎo)向定位件與活塞壓管配合，活塞的一端與逆止單向閥的閥芯連接，另一端與手柄推拉驅(qū)動(dòng)組件活動(dòng)連接，手柄推拉驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)；活塞壓管周向上開(kāi)有海水出水孔Ⅰ，活塞套中設(shè)有環(huán)向儲(chǔ)能加壓倉(cāng)，儲(chǔ)能加壓倉(cāng)內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)能穩(wěn)壓器，儲(chǔ)能加壓倉(cāng)的底部均布有海水出水孔Ⅱ；儲(chǔ)能穩(wěn)壓器以加壓收縮、減壓膨脹的功能儲(chǔ)能穩(wěn)壓；

超濾器位于進(jìn)水單向閥下方的中心管內(nèi)，超濾器與中心管之間形成淡水倉(cāng)，進(jìn)水單向閥下方的中心管內(nèi)壁上均布有淡水出水孔；

底座組件位于殼體底部且與反滲透膜元件固定密封，底座組件上設(shè)有海水進(jìn)水接口、淡水出水接口和鹽鹵水出水接口；海水進(jìn)水接口的一端通過(guò)進(jìn)水管與初濾器連接，另一端通過(guò)管路與超濾器的進(jìn)口連接；超濾器的出口通過(guò)管路與進(jìn)水單向閥連接；淡水出水接口與淡水倉(cāng)之間形成淡水流道，淡水出水接口與淡水出水管連接，鹽鹵水出水接口與反滲透膜之間形成鹽鹵水流道，鹽鹵水出水接口與鹽鹵水出水管連接。

使用時(shí)，當(dāng)手柄推拉驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)水倉(cāng)降壓，小于大氣壓時(shí)逆止單向閥關(guān)閉，進(jìn)水單向閥打開(kāi)，海水經(jīng)初濾器由海水進(jìn)水接口進(jìn)入超濾器經(jīng)超濾后的還是進(jìn)入進(jìn)水倉(cāng)；當(dāng)手柄推拉驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)水倉(cāng)加壓，高于大氣壓時(shí)，進(jìn)水單向閥關(guān)閉，逆止單向閥打開(kāi)，加壓海水經(jīng)活塞壓管上的海水出水孔Ⅰ進(jìn)入儲(chǔ)能加壓倉(cāng)；達(dá)到閾值的加壓海水由儲(chǔ)能加壓倉(cāng)的底部的海水出水孔Ⅱ經(jīng)壓力倉(cāng)流入膜組件外層時(shí)，部分淡水滲入反滲透膜，反滲透膜內(nèi)層聚集的淡水從中心管上的淡水出水孔經(jīng)淡水倉(cāng)由淡水流道經(jīng)淡水出水接口流出。沿反滲透膜外層的海水鹽份增加水份減少，形成鹽鹵水由鹽鹵水流道經(jīng)鹽鹵水出水接口排出。

進(jìn)一步的，所述反滲透膜采用中國(guó)專(zhuān)利201610575159.5中所述的層間距可控的氧化石墨烯膜，所述反滲透膜纏繞在中心管外壁上。所述的層間距可控的氧化石墨烯膜另具降低反滲透工作壓力閥值，或同等壓力下提高脫鹽率和淡水出水速度的效果。