[发明专利]利用自然资源制冰淡化海水及制盐的设施

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化及制盐领域，尤其是涉及一种利用自然能源淡化海水及制盐的生产设施。

背景技术

海水淡化一直是人们关注的课题。当前，海水淡化的间接淡化法（主要是海冰制作淡水的方法），尤其为人们关注。其中，利用自然能源制作海冰及海冰制作淡水的方法最符合环境保护的要求，最值得推广。但至今却一直没有利用上述方法进行大规模工厂化生产。

专利CN1686839A(利用自然冷源制冰淡化苦咸水的方法)，其主要特点是在自然或人工池塘中充满海水或取自地下的苦咸水，自然结冰，然后采冰储存，排放首先溶化的咸冰水，保留剩余淡化水。专利CN1699196A(海水控温融冻脱盐装置)，其主要特点是脱盐的速度比在自然状态下要快，其将海冰置于可以控制温度的的融冰室内，排放首先溶化的咸冰水，保留剩余的淡化水。

上述两个专利未涉及机械化或自动化采冰和运冰方面的技术。如果采冰、运冰的工序需要大量重体力劳力，很难有大规模工厂化生产的发展前景。

专利CN101671058(利用自然能源制冰淡化海水的半自动化生产方法及设备)    和专利 CN101671059(利用运输工具和自然能源制冰淡化海水的方法及装置结构)提出了大规模生产海冰的方法：在海边的陆地上沿坡面建立多个结冰池或设置多个运水集装箱，用水泵在结冰池或集装箱内灌入海水，海水结冰后，反复融冻，排去冰中的卤水，获得淡水。虽然该两个专利已经解决了重体力劳动的问题，但其不足之处是要占有大量的陆地资源，基建和相应的设施投资也太大，且要用水泵抽水消耗电力，难以启动实施。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种在不占用陆地资源和不消耗电力的情况下，利用海滩、潮汐能和自然寒冷制冰淡化海水及制盐的大规模工厂化生产方法和相应的简单设施。

在冬季寒冷的海岸，每年皆有不同程度的结冰现象。农谚中有“初一十五涨大潮，初八二十三到处见海滩”之说。本发明利用上述自然现象和海滩及其坡度实施纳潮结冰淡化海水，并且利用结冰后留下来的盐份较高的海水较快地晒卤成盐。

本发明的生产设施是这样实现的：在有坡度的海滩上，从高到低依次设置结冰池、晒卤池和结晶池，构成结冰池、晒卤池和结晶池的坝高度高于当地历年来潮汷最高峰值，所述晒卤池内的最低处高于当地历年来在农历初八或二十三日子里退潮后的最高海平面；晒卤池的坝上设置第一浮力闸门，结冰池的坝上设置第二浮力闸门；

所述第二浮力闸门包括单侧闸门、气阀和顶块；单侧闸门内设空腔，上部设一排气孔，一侧下部设斜面；气阀设置在单侧闸门下部，其一端与单侧闸门内的空腔相通，另一端通过气阀中的通水螺栓与外界相通；单侧闸门能在结冰池的坝中垂直方向移动；顶块固定在结冰池的坝上部；所述通水螺栓上开有多条通水槽，螺纹为多头螺纹，且有一手柄相连；该手柄触及固定在坝上的顶块后，通水螺栓被转动拧松；

所述第一浮力闸门包括双侧闸门、下降自锁机构和上升自锁机构；双侧闸门内设空腔，两侧下部各设斜面；双侧闸门能在晒卤池的坝中垂直方向移动；上述自锁机构包括偏心盘及其轴，偏心盘能绕轴转动，所述的轴固定在晒卤池的坝上，偏心盘的自锁面与双侧闸门间歇接触； 

结冰池的池底为水泥地，最低处设排水道，该排水道连通结冰池和晒卤池；晒卤池的最低处设置排卤道，该排卤道连通晒卤池和结晶池；

本发明的生产方法是这样实现的：

在临近气温低于0℃以下的时节，逢农历的初一或十五的涨大潮的日子里，拧松上述第一浮力闸门的上升自锁机构，随着海平面上升，双侧闸门浮起，海水涌进晒卤池内，随着晒卤池内的海水上升，单侧闸门浮起，海水涌入结冰池内；

当水位不断上升，气阀的手柄受阻于顶块，通水螺栓被转动拧松，海水从通水螺栓的通水槽中流入单侧闸门的空腔中，单侧闸门下沉，封闭结冰池，留住结冰池中的海水；

退潮前，拧紧第一浮力闸门的下降自锁机构，锁住将随水位下降而下沉的双侧闸门，使双侧闸门始终处于开启状态；逢农历初八或二十三的日子里，当海水全部退出晒卤池后，拧松下降自锁机构，双侧闸门下落，封闭晒卤池；之后，拧紧上升自锁机构，锁住日后将随水位上升而浮起的双侧闸门；

同时，单侧闸门的空腔中的海水，已随着晒卤池的水位下降，而从通水螺栓的通水槽中全部流出；拧紧通水螺栓，以备日后利用海水的涌入而浮起单侧闸门；