[实用新型]一种低压蒸馏(蒸发)海水淡化装置

说明书

本实用新型涉及一种蒸馏(蒸发)装置。尤其是一种在低压状态下工作的蒸馏(蒸发)装置。

低压蒸馏时，液体能够降低沸点和加快蒸发速度。通常降低一个体系的压力，现有同类产品一般用以电做动力的机械真空泵，或以高压液体(如水)射流真空泵产生负压，这些都要消耗人工能源，都有转动部件，即都会磨损。

本实用新型的目的在于克服已有产品之不足，而提供一种利用地球引力等自然能源，结构简单，造价低廉，不消耗任何人工能源，永不停顿、永不磨损的地球引力真空泵，形成低压蒸馏(蒸发)装置。凡是能够密封的蒸馏(蒸发)装置都可以附加上这种结构，形成低压蒸馏(蒸发)的功能，使原来的设备如虎添翼，降低能耗，提高效率，因此能大大降低成本。这个装置可以用于蒸馏法海水淡化，也可以用于工业物料(或废液)的浓缩、蒸馏提纯。

本实用新型的目的可以通过如下措施来达到：一种低压蒸馏(蒸发)海水淡化装置，由加热蒸发器，原液槽，冷凝器和成品槽构成，与加热蒸发器的进液口连通的液管的进液端深入到原液槽的液体中，加热蒸发器的出汽口通过汽管或汽室与冷凝器连通，成品槽在冷凝器出液口的下方，加热蒸发器是密封的，增加一根出液管，其上端接在冷凝器的出料口上，下端深入到成品槽的液面下，与空气隔绝。

本实用新型的目的还可以通过如下措施来达到：成品槽的液面低于原液槽的液面，液体的比重是1的话，两槽液面的高度差不超过10米，比重大于1，上述高度差按比例减。

本实用新型的优点是：(1)、采用这个装置的地球引力真空泵，不消耗任何人工能源，永不停顿、永不磨损。(2)、结构简单，造价低廉。(3)、用它淡化海水，可以降低海水的沸点，节约海水加热能量；加快海水的蒸发速度，可以使用低档次能源，因而可以节能降低成本。(4)、这个装置也可以进行其他液体如工业物料、废液的蒸馏，蒸发浓缩，适用范围广。

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型。

图1是低压蒸馏(蒸发)海水淡化装置的原理图。

图2是低压蒸馏(蒸发)装置实施例结构示意图。

其中图2是现行的海水淡化方法(见《太阳能学报》1998，4，赵军，天津大学)附加本实用新型的示意图。

装置由加热蒸发器3，原液槽1，冷凝器4和成品槽2构成，与加热蒸发器3的进水口连通的水管的进水端深入到原液槽1的液体中，加热蒸发器3的出水口通过汽管与冷凝器4连通，成品槽2在冷凝器4出水口的下方，加热蒸发器3是密封的，增加一根出水管5，其上端接在冷凝器的出水口上，下端深入到成品槽2的水中。成品槽2的液面低于原液槽1的液面，高度差在10米以内。

下面以低压蒸馏海水淡化为例说明本实用新型。

图1中，原液槽1装有海水，成品槽2装有淡水，加热蒸发器3的进水管与海水连通，冷凝器4的进汽管或进汽口与加热蒸发器连通，组成通常的蒸馏法海水淡化装置，海水在100℃沸腾蒸发，冷凝后由冷凝器出水口流出。本实用新型是在上述出水口上，连接一个充满淡水的出水管6，连接到成品槽2中，与空气隔离，将产生负压，海水就不需要加热到100℃了，就形成了低压蒸馏装置。

如果冷凝后的淡水温度是25℃，系统内部的压力可以达到31.65mpa，是原来的3％！在原来的基础上低压蒸馏，蒸发速度将要大大提高。图2是现行的海水淡化方法附加地球引力真空泵后，内部压力变化情况与此类似，由原来的常压变成低压，蒸发速度会提高，如果再改进一下，用风扇强制水蒸气流动，效果会更好。

当把图1的系统中的空气抽空时，海水和淡水的水面都要上升，因为大气压力的原因，在标准状态下(下同)它们不会超过10.13米。假如海水的温度是75℃，淡水经过散热器后的温度是25℃，海水槽与淡水槽有一个高度差h米时，将产生：

(1)、两个水槽液面的高度差产生一个虹吸力，对水蒸气产生了一个负压(或抽力)：

P₁＝gh

如果高度差h是10米，这个负压大约是接近一个大气压980mpa的水平。由于水的蒸汽压的限制，系统的真空度不能降低很多，只能降到25℃时水的蒸汽压为止，这是与机械真空泵的差别，因此这个高度差不要超过10米，超过10米，压力也不会再降低了，但将增加设备投资和抬高水位的耗能。