[发明专利]一种潮流能海水淡化系统

说明书

技术领域

本发明属于可再生能源海水淡化技术领域，特别是涉及一种潮流能海水淡化系统。

背景技术

随着淡水资源的短缺以及传统化石能源的减少和成本的上升，以可再生能源作为驱动力的海水淡化技术受到了越来越多的关注。特别是在远离大陆的岛屿上，电能和淡水都极其缺乏，而制淡水的反渗透海水淡化设备大多数是通过稳定的电能来驱动，如何因地制宜地充分利用海岛周围丰富的海洋能资源进行海水淡化已成为迫切需要解决的问题。

潮流能作为海洋能的一种，其蕴含量丰富，相对于太阳能和风能，潮流能的能量更加集中，其能量密度约为太阳能的30倍，风能的4倍，且具有可预测性，开发前景非常可观，被认为是全球很有潜力的可再生能源。但是，目前国内外潮流能的研究主要集中于发电，对于利用潮流能进行海水淡化的研究相对较少，而在远离大陆的岛屿上均存在缺电、缺水的问题，因此开发潮流能海水淡化技术具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种潮流能海水淡化系统，可以利用潮流能对海水进行淡化，解决远离大陆的岛屿缺乏淡水的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种潮流能海水淡化系统，包括海水预过滤装置、桨叶、海水柱塞泵、蓄能器、反渗透膜组件、水压马达和叶片泵；

海水预过滤装置的出水端的第一管道和第二管道分别连通在柱塞泵的进水端和叶片泵的进水端；柱塞泵的出水端和叶片泵的出水端分别通过第三管道和第四管道与蓄能器连通，蓄能器通过第五管道与反渗透膜组件进水口连通，反渗透膜组件浓海水出口通过第六管道与水压马达进水端连通，水压马达与叶片泵传动连接；桨叶通过单向离合器与柱塞泵传动连接，在第三管道上安装有第一单向阀，在第四管道上安装有第二单向阀，在第五管道上安装有电磁阀。

在第一压力传感器与电磁阀之间的管道上安装有溢流阀。

单向离合器通过行星齿轮增速器与柱塞泵传动连接。

在第三管道上安装还第一压力传感器，在第四管道上还安装有第一流量传感器，在第五管道上安装有第二流量传感器,在第六管道上安装有第二压力传感器。

一种潮流能海水淡化系统淡化海水的方法，包括如下步骤：

一、桨叶采集潮流能带动柱塞泵工作，柱塞泵将经过海水预过滤装置的海水输送到蓄能器中稳压，同时第一压力传感器实时监测蓄能器中的海水压力；

二、当第一压力传感器检测到压力超过预设值时，电磁阀开启，蓄能器中的海水被蓄能器推送到反渗透膜组件内；

三、反渗透膜组件将海水分滤成淡水和浓海水，淡水流向储水池，浓海水流经水压马达排入废水池，浓海水在流经水压马达时，水压马达驱动叶片泵运转，叶片泵将经过海水预过滤装置的海水由第二管道经过第二单向阀输送到第五管道中。

本发明的有益效果为：

本发明是利用桨叶和海水柱塞泵将低压海水变成高压海水进行反渗透海水淡化，只经过一次能量转换，减少了中间过程的能量转化次数，提高了潮流能转换效率；蓄能器和溢流阀能够让海水以一个较为稳定的压力进入反渗透膜组件过滤，让反渗透膜组件能够在一定的时间内持续出水过滤，并且能够避免过大的液压冲击，防止反渗透膜组件损坏；水压马达与叶片泵传动连接，能够对浓海水中的能量进行再次利用，提高能量的利用效率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的系统结构示意图,

图2为本发明在对海水进行过滤的工艺流程图。

图中：海水预过滤装置1、桨叶2、单向离合器3、蓄能器4、溢流阀5、反渗透膜组件6、水压马达7、叶片泵8、海水柱塞泵9、废海水池10、第一管道11、第二管道12、第三管道13、第四管道14、第五管道15、第六管道16、行星齿轮增速器17、第一单向阀21、第二单向阀22、第一压力传感器31、第二压力传感器32、第一流量传感器41、第二流量传感器42、电磁阀51。

具体实施方式

如图1和2所示：一种潮流能海水淡化系统，包括海水预过滤装置1、桨叶2、海水柱塞泵9、蓄能器4、反渗透膜组件6、废海水池10、水压马达7和叶片泵8；海水预过滤装置1的作用在于对海水进行初步过滤，以去除海水中的杂质；