[发明专利]利用海滩、潮汐和寒冷制冰淡化海水的设施

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化领域，尤其是涉及一种利用自然能源淡化海水的生产设施。

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的大规模工厂化生产的设施。

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。

本发明的生产设施是这样实现的：在有坡度的海滩上，设置结冰池，构成结冰池的坝高度高于当地历年来潮汷最高峰值，结冰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；结冰池的坝上设置浮力闸门；

所述浮力闸门包括双侧闸门、气阀、顶块、下降自锁机构和上升自锁机构；双侧闸门内设空腔，上部设一排气孔，两侧下部各设斜面；气阀设置在双侧闸门下部，其一端与双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；双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，所述的轴固定在结冰池的坝上，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，最低处设卤水沟，该卤水沟通过排水口通向大海；双侧闸门外设置一防冻套，双侧闸门与防冻套之间设有防冻油，防冻套固定在坝上；

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双侧闸门的空腔中，空腔内的空气从排气孔中排出，双侧闸门下沉，封闭结冰池，留住结冰池中的海水；

之后，拧紧上升自锁机构，锁住日后将随海水而浮起的双侧闸门；

随后，双侧闸门的空腔中的海水，随着退潮后水位的下降，而从通水螺栓的通水槽中全部流出；拧紧通水螺栓，以备日后利用海水浮起双侧闸门；

在气温低于0℃以下的时节，结冰池内的海水结冰；之后，在气温逐日上升的时节里，当气温高于0℃以上，逢农历初八或二十三的日子里，海平面低于结冰池，拧松上升自锁机构，双侧闸门在未结冰的海水中浮起；拧紧下降自锁机构，使双侧闸门始终处于开启状态，结冰池内未结冰的海水从双侧闸门浮起的间隙全部流入海中；拧松下降自锁机构，双侧闸门下沉封闭结冰池；之后，结冰池内的冰在昼夜气温的变化中反复融冻，冰中的卤水逐渐流入卤水沟内；逢海平面低于卤水沟时，打开卤水沟通海的排水口，卤水被排入海中；

当检测到结冰池中排出的卤水的盐度小于1‰后，关闭排水口，结冰池中的冰在自然状态下，逐渐融解化为淡水；

结冰池在气温高于0℃以上的时节里，作为海水制卤晒盐的设施。