[实用新型]一种基于波浪能的海水淡化系统

说明书

本实用新型属于海水淡化领域，并具体公开了一种基于波浪能的海水淡化系统。该系统的波浪能转化装置包括通过传动轴承依次连接的第一浮筒、第二浮筒、第三浮筒和第四浮筒，还包括四套结构相同的增压单元，每套增压单元分别包括依次连接的活塞、活塞缸和液压油缸，液压油缸的底部为弹性隔膜；海水淡化装置包括四套结构相同的海水淡化单元，每套海水淡化单元与其对应的增压单元连接，利用增压单元施加的压力使得海水透过反渗透膜进行过滤，从而获得淡水。本实用新型通过对波浪能转化装置的结构和布局进行优化，能够保证一个浮筒的角位移变化过程中，活塞的拉伸和压缩成对出现，从而极大地提高了对波浪能吸收和转化的能力。

技术领域

本实用新型属于海水淡化领域，更具体地，涉及一种基于波浪能的海水淡化系统。

背景技术

海洋蕴藏着巨大的可再生清洁能源和资源，如何对海洋能源和资源进行合理的开发利用是实现可持续发展的重要环节。其中利用波浪能对海水进行淡化不仅可以有效解决水资源危机，还能够充分利用海上的可再生资源，具有经济、环保、可持续等优点。

海水淡化的方法包括蒸馏法、反渗透法、结晶法、溶剂萃取法和离子交换法等，其中反渗透法指在半透膜的一侧施加外界压力，使得水透过半透膜而其他物质被截留在表面。目前，利用波浪能提供压力，并运用反渗透法完成海水淡化是一种应用较为广泛的海水淡化方法。而如何将波浪能转化为动能，并且保证系统具有较好的防腐性能是目前研究的重点。

CN101811753A公开了一种波浪能海水淡化系统，它包括作为波浪能采集器用的波浪能采集浮体、圆环形的支撑浮体、圆筒状的液压泵、海水预处理系统和海水淡化系统，其中波浪能采集浮体嵌设在支撑浮体内，其顶板上设置四个立轴，中心位置设置活塞连杆；支撑浮体的支撑浮体顶板上设置四个支撑立柱，各支撑立柱的顶部设置工作台，工作台上固定设置液压泵、海水预处理系统和海水淡化系统，支撑浮体底部通过锚索固定在海底。该实用新型能直接高效地将波浪能转化为液压能，进行海水的预处理和淡化，但是需要在海面上建设一个工作平台，并且工作平台要用锚索固定海底，安装较为复杂，成本较高。CN202926515U公开了一种浮体式波浪能海水淡化系统，它包括波浪能吸收系统、液压系统和海水淡化系统，波浪能吸收系统包括浮体，浮体与固定在岸边的固定物通过铰链活动链接，浮体通过液压缸、高压油管与液压系统的高压油罐连接，高压油罐上安装稳压蓄能器，高压油罐通过液压马达与海水淡化系统的水泵连接将波浪能转换为机械能泵送海水淡化，但该实用新型主要由一个浮体和一个液压缸吸收波浪能，造成波浪能吸收能力较弱。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种基于波浪能的海水淡化系统，其中通过对波浪能转化装置的结构进行优化，并对其关键组件如增压单元的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可有效解决波浪能利用效率低的确定，因而尤其适用于海水淡化的应用场合。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种基于波浪能的海水淡化系统，包括波浪能转化装置和海水淡化装置，其中：

所述波浪能转化装置包括通过转动轴承依次连接的第一浮筒、第二浮筒、第三浮筒和第四浮筒，所述第四浮筒上设置有固定轴，工作时利用该固定轴与岸边的固定物进行连接固定，该波浪能吸收装置还包括四套结构相同的增压单元，两套增压单元设置在所述第二浮筒内，另外两套增压单元设置在所述第三浮筒内，每套增压单元分别包括依次连接的活塞、活塞缸和液压油缸，所述液压油缸的底部为弹性隔膜，所述活塞的一端与所述第一浮筒或第四浮筒连接，其另一端与其对应的活塞缸配合连接，工作时通过所述第一浮筒或第四浮筒带动所述活塞在所述活塞缸内进行往复运动，从而带动所述液压油缸内的液压油进行往复运动，以此向所述弹性隔膜施压，进而将所述波浪能转化为压力；

所述海水淡化装置包括四套结构相同的海水淡化单元，每套海水淡化单元与其对应的增压单元连接，利用所述增压单元施加的压力使得海水透过反渗透膜进行过滤，从而获得淡水。

作为进一步优选地，所述第二浮筒和第三浮筒之间设置有减震器，用于缓冲侧向冲击力。