[發明專利]一種應用于海洋出水文物的超聲波脫鹽、除鹽設備及方法

在審

• 申請號: 202011186715.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112452916A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 李宜兵
• 申請（專利權）人: 張家港東藝超聲有限公司
• 主分類號: B08B3/12
• 分類號: B08B3/12;B08B3/14;C02F9/10
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 徐鳴

本發明公開了一種應用于海洋出水文物的超聲波脫鹽、除鹽設備，涉及超聲波技術領域，包括除鹽機構與冷凝箱。通過除鹽機構的第一加熱板對含鹽分水加熱，使水分蒸發，鹽分濃度升高，鹽分逐漸結晶。此時，通過超聲波作用，使結晶鹽和水分離，便于第一加熱板與水接觸加熱，加強水蒸發，以便對水回收利用。另外，水蒸汽通過第二加熱板的加熱，可反向對水加熱，降低除鹽機構的熱量快速流失造成分離時間不夠，導致鹽、水分離不徹底，并且在絕大部分水蒸發后，少部分水蘊含在結晶鹽中，導致第一加熱板難以對其接觸加熱時，加熱后的水蒸汽能侵入結晶鹽中與水接觸進行加熱，使其形成水蒸汽，與結晶鹽脫離，進一步加強鹽、水分離，加強對水回收利用。

技術領域

本發明涉及超聲波技術領域，特別涉及一種應用于海洋出水文物的超聲波脫鹽、除鹽設備。

背景技術

海洋本身是一個巨大而穩固的富集電解質溶液的水體，任何一種物質在接觸海水的過程中，都會發生不同程度的溶解，甚至于金屬表面的金屬離子被釋放出來，卷入到腐蝕反應中去。這種來自于海水本身的損害，主要是源于海水中化學的、物理的和生物的交互作用。而深藏于其間幾百年甚至幾千年的各類文物，其損害程度便可想而知。石質文物出水前長期埋藏在海洋中，可溶鹽分會深入疏松的石材結構本體中沉積，出水后溫濕度的變化使其結晶與溶解反復發生，嚴重破壞石質文物表面的雕刻和內部結構。對于脫鹽保護處理，國內外推薦方法一般為：采用纖維紙、紙漿、脫脂棉、紗布、膨潤土等吸附物質，用水作為溶劑，使水滲人巖石微孔而溶解可溶鹽類，隨著外表面水份的蒸發，鹽溶液向外遷移，逐漸轉移到吸附物上。

上述脫鹽方法過程是非常緩慢的，尤其對于體積較大、含鹽量高的海洋出水石質文物來說，脫鹽時間更慢，有可能在脫鹽保護過程中其他病害已經損傷石材本體了。

出水石質文物全自動脫鹽監測裝置可以在線實時監測脫鹽過程中去離子的電導率，系統可以查看每天、每周、每月等時間內的電導率變化，也可以查看電導率的圖線變化情況。在一定時間內，當電導率變化頻率小于某一值時，系統默認該脫鹽周期結束，脫鹽溶液將自動從排水閥排出，排完后，去離子水機自動加水到一定位置，脫鹽溶液更換完畢，進入下一周期脫鹽過程。

而在進行大批量文物的脫鹽時，必須采用大量純凈水進行脫鹽，不然純凈水在重復利用后，其含鹽量會大幅上升，導致出現溶解-結晶-再溶解-再結晶的現象發生，造成文物受到損壞。因此，現有技術對出海水的石質文物進行脫鹽處理勢必會造成大量純凈水的浪費，無法做到純凈水的重復利用。

發明內容

本發明目的之一是解決現有技術中對出海水的石質文物進行脫鹽處理后，導致純凈水浪費，無法做到純凈水重復利用的問題。

本發明目的之二是提供一種應用于海洋出水文物的超聲波脫鹽、除鹽方法。

為達到上述目的之一，本發明采用以下技術方案：一種應用于海洋出水文物的超聲波脫鹽、除鹽設備，其中，包括：水箱、脫鹽機構、超聲波組件、除鹽機構、冷凝箱。

所述脫鹽機構設置在所述水箱側端，所述脫鹽機構具有脫鹽空間，所述脫鹽空間與所述水箱連通。所述超聲波組件設置在所述脫鹽空間的側壁上。

所述除鹽機構設置在所述脫鹽機構側端，所述除鹽機構具有：殼體、環形流水管、除鹽腔、第一加熱板、超聲部、中心塊。

所述環形流水管纏繞在所述殼體上，所述環形流水管與所述脫鹽空間相連通，所述除鹽腔與所述環形流水管相連通。所述第一加熱板設置在所述除鹽腔側壁上。所述超聲部設置在所述除鹽腔底部。所述中心塊設置在所述除鹽腔中，所述中心塊具有加熱腔與第二加熱板，所述加熱腔上端與所述除鹽腔連通，所述第二加熱板設置在所述加熱腔中。

所述冷凝箱連通所述水箱與所述除鹽腔。

在上述技術方案中，本發明實施例在將文物放入至脫鹽機構的脫鹽空間中后，通過水箱向脫鹽空間通入純凈水，再啟動超聲波組件，通過超聲波的作用，將文物上的鹽分去除。