[实用新型]基于球形泵的便携式海水淡化装置

说明书

本专利公布了一种基于球形泵的便携式海水淡化装置，包括设置在箱体(1)内的前滤系统、球形泵动力单元、RO反渗透膜组件(18)和控制器(13)，球形泵动力单元由微型电机(14)、球形泵(16)、液压马达(15)和冷却器(17)组成；海水进入RO反渗透膜组件(18)分离盐分，分离后的淡水从淡水出口(5)流出，分离后的浓水进入液压马达(15)，驱动液压马达(15)旋转并对微型电机(14)进行冷却；体积小、能耗低、重量轻、出水率高，方便随身携带；由于采用高压浓水推动液压马达(15)给微型电机(14)助力，起到能量回收的作用，节能环保。

技术领域

本专利涉及一种海水淡化装置，特别是一种基于球形泵的便携式海水淡化装置。

背景技术

海水淡化装置的开发、利用，是近年来的热点，是绿色水源之一。利用海水淡化设备把海水转化为淡水，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；反渗透法通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。

反渗透法的最大优点是节能，它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40；反渗透法脱盐率高达96％以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准；所以目前反渗透法是海水淡化的主要方法和发展方向，但是由于需要高压设备，海水利用率只有75-80％，膜要定期清洗，一般需要25公斤/平方厘米以上的高压，低于这个压力就不出水；而这种提供高压水泵体积庞大，导致反渗透法海水淡化系统复杂、笨重，维修不便。

边防海岛，游船离岸的淡水需求与日俱增，需要大量的淡水用于饮食、洗漱、沐浴等。目前较为常见的海水淡化器需要将一整套复杂的设备安装在船上，价格昂贵，系统复杂，笨重，维修不便等严重制约人们的使用。

球形压缩机是近年来新发明的一项全新结构理论的变容积机构，可用来制作制冷压缩机、空气压缩机和泵，其各项应用已全面展开。根据该理论研制的球形泵体积小、压力高、节能高效，为泵类零件应用新产品的开发提供了新的思路和途径。

发明内容

本实用新型的目的就是设计一种基于球形泵的便携式海水淡化装置，利用最先进的球形泵技术作为高压泵，设计出一款体积小、重量轻、方便携带的微型海水淡化装置，用于边防海岛、离岸游船等户外场所。

本实用新型的技术方案是：基于球形泵的便携式海水淡化装置，其特征是：包括设置在箱体内的前滤系统、球形泵动力单元、RO反渗透膜组件和控制器，所述球形泵动力单元由微型电机、球形泵、液压马达和冷却器组成；微型电机转子的一端与球形泵的动力输入轴连接，另一端与液压马达的动力输出轴连接；冷却器安装在微型电机的定子壳体上；海水经前滤系统粗滤后经球形泵动力单元加压进入RO反渗透膜组件分离盐分，分离后的淡水经精滤后从淡水出口流出，分离后的浓水从RO反渗透膜组件排出后进入液压马达，由浓水驱动液压马达旋转，从液压马达排出的浓水再进入冷却器，对微型电机进行冷却后由冷却器出口端连接的浓水出口排出；控制器与微型电机电连接，在箱体上设置有电源插孔用于接通外接电源给箱体内的控制器和各用电器件供电，在箱体的前盖板上设置有控制面板，控制面板上设置有启动、停止、急停操作按钮和压力表；

进一步的，所述前滤系统包括前滤动力单元和前滤膜，所述前滤动力单元由隔膜泵和电机集成，所述前滤膜为碳化硅超滤膜或者PP棉；海水经所述前滤动力单元的隔膜泵吸入到前滤膜粗滤后，经过管道进入到球形泵的进水口；控制器与前滤系统动力单元的电机电连接；

进一步的，所述液压马达为球形液压马达；