一种仿海星式深海中小型海水淡化器.pdf

本发明涉及一种仿海星式深海中小型海水淡化器，它由正五边形底筒与5个预处理与反渗透半透膜组件共振单元、臭氧杀菌器、紫外线杀菌器与储水箱组成，整体结构放置在海面下三十米深的位置，在该深度的海水压力作用下，海水进入预处理共振过滤桶，经过预处理的海水进入一级反渗透半透膜组件桶，海水发生反渗透输出淡水，之后再经过二级与三级反渗透淡化后，进入紫外线杀菌器及臭氧杀菌器，经储水箱输出淡水，海浪推动反渗透半透膜组件桶与浮筒起伏波动，打破了弹簧系统的平衡发生共振，预处理过滤桶与反渗透半透膜组件桶运动并发生共振除垢，通过左右超声波除垢器连管对反渗透半透膜组件进行透膜超声波除垢。

权利要求书
1.  一种仿海星式深海中小型海水淡化器，其特征为：设置正五边形底筒，正五边形底筒内部依次设置：臭氧杀菌器、紫外线杀菌器与储水箱，在臭氧杀菌器与紫外线杀菌器之间设置水管A连接，紫外线杀菌器与储水箱之间设置水管B连接，在正五边形底筒的个外侧壁上，设置五个预处理与反渗透半透膜组件共振单元，每个预处理与反渗透半透膜组件共振单元的结构如下：预处理共振过滤桶与一级反渗透半透膜组件桶的外壳刚性相连，三级反渗透半透膜组件桶、二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶皆设置为双端轴结构，一级反渗透半透膜组件桶的一级反渗透半透膜组件桶轴安装连接在右超声波除垢器连管A与左超声波除垢器连管A的轴孔上，右超声波除垢器连管A与左超声波除垢器连管A的另一组端孔安装二级反渗透半透膜组件桶的反渗透半透膜组件的两端轴，二级反渗透半透膜组件桶的外壳与连管横梁刚性连接，连管横梁的两端与左超声波除垢器连管B、右超声波除垢器连管B垂直刚性相连，左超声波除垢器连管B与右超声波除垢器连管B的下端的轴承孔安装三级反渗透半透膜组件桶的两端轴，三级反渗透半透膜组件桶的外壳与正五边形底筒的外侧壁刚性连接，右超声波除垢器连管A与右超声波除垢器连管B的中间设置弹簧连接，组成反渗透半透膜组件单元弹簧共振单元，一级反渗透半透膜组件桶、二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶与臭氧杀菌器之间设置水管C连接，储水箱上设置输出水管，正五边形底筒的底部设置锚链，正五边形底筒的上部设置外层管与淡水输出管。

2.  根据权利要求1所述的一种仿海星式深海中小型海水淡化器，其特征为：把预处理组件与反渗透半透膜组件设置为弹簧共振单元，进行共振自清除污垢，在反渗透半透膜环节加入超声除垢装置进行除垢，利用深海海水的压力进行反渗透淡化，整体结构放置在海面下三十米深的位置，在该处海水压力作用下，海水进入预处理共振过滤桶，经过预处理的海水进入一级反渗透半透膜组件桶，海水发生反渗透输出淡水，此输出淡水再经过二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶，经过次淡化后，通过水管C连接进入臭氧杀菌器，之后进入储水箱，后经输出水管进入淡水输出管输出，海浪推动反渗透半透膜组件桶与浮筒起伏波动，由于浪涌与浮力差使与预处理共振过滤桶与正五边形底筒相对错动，打破了反渗透半透膜组件单元弹簧系统的平衡，发生共振，预处理共振过滤桶、一级反渗透半透膜组件桶二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶的运动并发生共振除垢，通过右超声波除垢器连管A与左超声波除垢器连管A对一级运动半透膜组件桶与二级运动半透膜组件桶与三级运动半透膜组件桶的半透膜超声波除垢，经三级反渗透半透膜组件桶输出的淡水经水管C连接到臭氧杀菌器中，杀菌后后经水管A连接到紫外线杀菌器中，经紫外线杀菌器存储并经水管B连接到储水箱中，经储存后形成后淡水经水管输出。

说明书一种仿海星式深海中小型海水淡化器
技术领域：属于海洋开发与海水淡化技术领域。
背景技术：
海水淡化的开发、利用海水淡化，是近年来的热点，是绿色水源之一。
海水淡化器把海水转化为淡水，并入生活用水，生态而环保。
海水淡化方法主要有：蒸馏法、电渗析法和反渗透法，其中：蒸馏法主要用于大型海水淡化和能源丰富的地方；电渗析法是利用离子交换膜在电场作用下，分离盐水中的阴、阳离子，从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术，但存在对水质要求较严格、需对原水进行预处理等缺点，适应性差；反渗透法，利用反渗透半透膜淡化海水，脱盐率很高，所以被广泛应用于海水淡化，但是海水中存在有：泥沙、颗粒、细菌、藻类和其他微生物，很容易糊死滤网与反渗透半透膜，需要经常清理，还需要高压增压泵加压才能工作，适应性差，不适于中小型海水淡化；为此本专利提出一种方法：把预处理组件与反渗透半透膜组件设置为弹簧共振单元，进行共振自清除污垢，在反渗透半透膜环节加入超声除垢装置除垢，利用深海海水的压力进行反渗透淡化，实现了海水淡化的中小型化，柔性化，给远离陆的海岛与海洋设施的供水，适用性强，方便生活，节约能源。
发明内容：
本发明涉及一种仿海星式深海中小型海水淡化器，它由正五边形底筒与5个预处理与反渗透半透膜组件共振单元、臭氧杀菌器、紫外线杀菌器与储水箱组成，整体结构放置在海面下三十米深的位置，在该深度的海水压力作用下，海水进入预处理共振过滤桶，经过预处理的海水进入一级反渗透半透膜组件桶，海水发生反渗透输出淡水，之后再经过二级与三级反渗透淡化后，进入紫外线杀菌器及臭氧杀菌器，经储水箱输出淡水，海浪推动反渗透半透膜组件桶与浮筒起伏波动，打破了弹簧系统的平衡发生共振，预处理过滤桶与反渗透半透膜组件桶运动并发生共振除垢，通过左右超声波除垢器连管对反渗透半透膜组件进行透膜超声波除垢。
方案一、设置正五边形底筒与反渗透半透膜组件桶
设置正五边形底筒，在正五边形底筒内部依次设置臭氧杀菌器、紫外线杀菌器与储水箱，在臭氧杀菌器与紫外线杀菌器之间设置水管连接，紫外线杀菌器与储水箱之间设置水管连接，在正五边形底筒的个5外侧壁上，对应设置5个预处理与反渗透半透膜组件共振单元，预处理与反渗透半透膜组件共振单元的外侧设置反渗透半透膜组件桶，利用正五边形底筒与反渗透半透膜组件桶的压力及浪涌反渗透与共振除垢。
方案二、设置预处理与反渗透半透膜组件共振单元
预处理与反渗透半透膜组件共振单元的结构如下：预处理共振过滤桶与一级反渗透半透膜组件桶的外壳刚性相连，三级反渗透半透膜组件桶、二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶皆设置为双端轴结构，一级反渗透半透膜组件桶的两端轴安装连接在右超声波除垢器连管A与左超声波除垢器连管A的端部轴孔上，右超声波除垢器连管A与左超声波除垢器连管A的另一组端孔安装二级反渗透半透膜组件桶的两端轴，二级反渗透半透膜组件桶的外壳与连管横梁刚性连接，连管横梁的两端与左超声波除垢器连管B、右超声波除垢器连管B垂直刚性相连，左超声波除垢器连管B与右超声波除垢器连管B的下端的轴承孔安装三级反渗透半透膜组件桶的两端轴，三级反渗透半透膜组件桶的外壳与正五边形底筒的外侧壁刚性连接，右超声波除垢器连管A与右超声波除垢器连管B的中间设置弹簧连接，组成反渗透半透膜组件单元弹簧共振单元，海浪打破弹簧平衡，驱动反渗透半透膜组件共振除垢。
方案三、设置臭氧杀菌器、紫外线杀菌器与储水箱
在正五边形底筒内部依次设置臭氧杀菌器、紫外线杀菌器与储水箱，在臭氧杀菌器与紫外线杀菌器之间设置水管连接，紫外线杀菌器与储水箱之间设置水管连接，一级反渗透半透膜组件桶、二级反渗透半透膜组件桶及三级反渗透半透膜组件桶与臭氧杀菌器之间设置水管连接，储水箱上设置输出水管。
方案四、设置锚链
为使这种仿海星式深海中小型海水淡化器定位于海上，设置锚链，抛锚于暗礁上，一方面定位，另一方面，它使这种仿海星式深海中小型海水淡化器不随波逐流，而强制它迎浪起伏反渗透。
方案五、运行
利用深海海水的压力进行反渗透淡化，通过预处理组件与反渗透半透膜组件共振单元，进行共振自清除污垢，通过超声除垢装置对反渗透半透膜自动清除污垢，实现了海水淡化的中小型化，柔性化，给远离陆的海岛与海洋设施的供水，适用性强，方便生活，节约能源。
以上方案综合形成了一种仿海星式深海中小型海水淡化器。
本发明的核心内容：一种仿海星式深海中小型海水淡化器，设置正五边形底筒，正五边形底筒内部依次设置：臭氧杀菌器、紫外线杀菌器与储水箱，在臭氧杀菌器与紫外线杀菌器之间设置水管A连接，紫外线杀菌器与储水箱之间设置水管B连接，在正五边形底筒的个外侧壁上，设置五个预处理与反渗透半透膜组件共振单元，每个预处理与反渗透半透膜组件共振单元的结构如下：预处理共振过滤桶与一级反渗透半透膜组件桶的外壳刚性相连，三级反渗透半透膜组件桶、二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶皆设置为双端轴结构，一级反渗透半透膜组件桶的一级反渗透半透膜组件桶轴安装连接在右超声波除垢器连管 A与左超声波除垢器连管A的轴孔上，右超声波除垢器连管A与左超声波除垢器连管A的另一组端孔安装二级反渗透半透膜组件桶的反渗透半透膜组件的两端轴，二级反渗透半透膜组件桶的外壳与连管横梁刚性连接，连管横梁的两端与左超声波除垢器连管B、右超声波除垢器连管B垂直刚性相连，左超声波除垢器连管B与右超声波除垢器连管B的下端的轴承孔安装三级反渗透半透膜组件桶的两端轴，三级反渗透半透膜组件桶的外壳与正五边形底筒的外侧壁刚性连接，右超声波除垢器连管A与右超声波除垢器连管B的中间设置弹簧连接，组成反渗透半透膜组件单元弹簧共振单元，一级反渗透半透膜组件桶、二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶与臭氧杀菌器之间设置水管C连接，储水箱上设置输出水管，正五边形底筒的底部设置锚链，正五边形底筒的上部设置外层管与淡水输出管。
把预处理组件与反渗透半透膜组件设置为弹簧共振单元，进行共振自清除污垢，在反渗透半透膜环节加入超声除垢装置进行除垢，利用深海海水的压力进行反渗透淡化，整体结构放置在海面下三十米深的位置，在该处海水压力作用下，海水进入预处理共振过滤桶，经过预处理的海水进入一级反渗透半透膜组件桶，海水发生反渗透输出淡水，此输出淡水再经过二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶，经过次淡化后，通过水管C连接进入臭氧杀菌器，之后进入储水箱，后经输出水管进入淡水输出管输出，海浪推动反渗透半透膜组件桶与浮筒起伏波动，由于浪涌与浮力差使与预处理共振过滤桶与正五边形底筒相对错动，打破了反渗透半透膜组件单元弹簧系统的平衡，发生共振，预处理共振过滤桶、一级反渗透半透膜组件桶二级反渗透半透膜组件桶与三级反渗透半透膜组件桶的运动并发生共振除垢，通过右超声波除垢器连管A与左超声波除垢器连管A对一级运动半透膜组件桶与二级运动半透膜组件桶与三级运动半透膜组件桶的半透膜超声波除垢，经三级反渗透半透膜组件桶输出的淡水经水管C连接到臭氧杀菌器中，杀菌后后经水管A连接到紫外线杀菌器中，经紫外线杀菌器存储并经水管B连接到储水箱中，经储存后形成后淡水经水管输出。
附图说明：
附图为本发明的结构图，其中分别为：1、紫外线杀菌器，2、水管A，3、水管B，4、储水箱，5、臭氧杀菌器，6、正五边形底筒，7、正五边形底筒侧壁，8、预处理共振过滤桶，9、一级反渗透半透膜组件桶，10、一级反渗透半透膜组件桶轴，11、右超声波除垢器连管A，12、二级反渗透半透膜组件桶，13、弹簧，14、连管横梁，15、右超声波除垢器连管B，16、三级反渗透半透膜组件桶，17、水管C，18、输出水管，19、预处理与反渗透半透膜组件共振单元A，20、预处理与反渗透半透膜组件共振单元B、21、预处理与反渗透半透膜组件共振单元C，22、预处理与反渗透半透膜组件共振单元D，23、预处理与反渗透半透膜组件共振单元E，24、左超声波除垢器连管A，25、左超声波除垢器连管B，26、锚链，27、外层 管，28、淡水输出管。
具体实施方式：
设置正五边形底筒6，正五边形底筒6内部依次设置：臭氧杀菌器5、紫外线杀菌器1与储水箱4，在臭氧杀菌器5与紫外线杀菌器1之间设置水管A3连接，紫外线杀菌器1与储水箱4之间设置水管B3连接，在正五边形底筒6的个5外侧壁上，设置5个预处理与反渗透半透膜组件共振单元，预处理与反渗透半透膜组件共振单元19、预处理与反渗透半透膜组件共振单元20、预处理与反渗透半透膜组件共振单元21、预处理与反渗透半透膜组件共振单元22与预处理与反渗透半透膜组件共振单元23，预处理与反渗透半透膜组件共振单元23的结构如下：预处理共振过滤桶8与一级反渗透半透膜组件桶9的外壳刚性相连，三级反渗透半透膜组件桶9、二级反渗透半透膜组件桶12与三级反渗透半透膜组件桶16皆设置为双端轴结构，一级反渗透半透膜组件桶9的一级反渗透半透膜组件桶轴10安装连接在右超声波除垢器连管A11与左超声波除垢器连管A24的轴孔上，右超声波除垢器连管A11与左超声波除垢器连管A24的另一组端孔安装二级反渗透半透膜组件桶12的反渗透半透膜组件的两端轴，二级反渗透半透膜组件桶12的外壳与连管横梁14刚性连接，连管横梁14的两端与左超声波除垢器连管B25、右超声波除垢器连管B15垂直刚性相连，左超声波除垢器连管B25与右超声波除垢器连管B15的下端的轴承孔安装三级反渗透半透膜组件桶16的两端轴，三级反渗透半透膜组件桶16的外壳与正五边形底筒的外侧壁7刚性连接，右超声波除垢器连管A11与右超声波除垢器连管B15的中间设置弹簧连接，组成反渗透半透膜组件单元弹簧共振单元，一级反渗透半透膜组件桶9、二级反渗透半透膜组件桶12与三级反渗透半透膜组件桶16与臭氧杀菌器5之间设置水管C17连接，储水箱4上设置输出水管18，正五边形底筒6的底部设置锚链，正五边形底筒6的上部设置外层管27与淡水输出管28。
整体结构放置在海面下三十米深的位置，在该深度的海水压力作用下，海水进入预处理共振过滤桶8，经过预处理的海水进入一级反渗透半透膜组件桶9，海水发生反渗透输出淡水，之后再经过二级反渗透半透膜组件桶12与三级反渗透半透膜组件桶16，经过2次淡化后，通过水管C17连接进入臭氧杀菌器5，之后进入储水箱4，后经输出水管18进入淡水输出管28输出，海浪推动反渗透半透膜组件桶与浮筒起伏波动，由于浪涌与浮力差使与预处理共振过滤桶8与正五边形底筒6相对错动，打破了反渗透半透膜组件单元弹簧系统的平衡，预处理共振过滤桶8带动一级反渗透半透膜组件桶轴10运动并发生共振除垢，一级反渗透半透膜组件桶轴10带动右超声波除垢器连管A11与左超声波除垢器连管A24摆动与移动，右超声波除垢器连管A11与左超声波除垢器连管A24带动二级反渗透半透膜组件桶12的轴转动与移动，同时带动二级反渗透半透膜组件桶12的外壳的运动并发生共振除垢，二级反渗透半透 膜组件桶12的外壳带动着连管横梁14摆动，连管横梁14带动三级反渗透半透膜组件桶16的轴运动并发生共振除垢，通过右超声波除垢器连管A11与左超声波除垢器连管A24对一级反渗透半透膜组件桶轴10与二级反渗透半透膜组件桶12与三级反渗透半透膜组件桶16的半透膜超声波除垢，一级反渗透半透膜组件桶轴10与二级反渗透半透膜组件桶12与三级反渗透半透膜组件桶16的运动输出淡水经水管C17连接到紫外线杀菌器1中，再进入臭氧杀菌器5中，杀菌后后经水管A3连接到紫外线杀菌器1中，经紫外线杀菌器1存储并经水管B3连接到储水箱4中，经储存后形成后淡水经水管18输出。