高新储热式太阳能多级废水蒸馏回收系统

发布时间:2024-1-29 11:02:42

公布日:2023.03.28

申请日:2022.10.14

分类号:C02F1/14(2006.01)I;C02F103/08(2006.01)N

摘要

本发明公开了一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,包括第一工作箱,所述第一工作箱内部固定设置有多个相变材料管束,所述第一工作箱顶部设置有多级蒸馏机构,所述第一工作箱左侧设置有太阳能集热器,所述太阳能集热器通过第二循环管与第一工作箱相连通,所述第一工作箱底部固定连接有第一循环管,所述第一循环管上安装有循环泵,所述循环泵通过第三循环管与太阳能集热器上的动力机构相连通,采用折叠盘式蒸发冷凝面,折叠盘可以使蒸发面积和冷凝面积大大增加,增强换热面积;同时,折叠结构增强了水在冷凝面下侧的附着力,使其流向最低处,促进淡水集中收集。

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权利要求书

1.一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,包括第一工作箱(12),其特征在于:所述第一工作箱(12)内部固定设置有多个相变材料管束(7),所述第一工作箱(12)顶部设置有多级蒸馏机构,所述第一工作箱(12)左侧设置有太阳能集热器(10),所述太阳能集热器(10)通过第二循环管(14)与第一工作箱(12)相连通,所述第一工作箱(12)底部固定连接有第一循环管(8),所述第一循环管(8)上安装有循环泵(9),所述循环泵(9)通过第三循环管(15)与太阳能集热器(10)上的动力机构相连通。

2.根据权利要求1所述的一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,其特征在于:所述多级蒸馏机构包括第二工作箱(13),所述第二工作箱(13)底部与第一工作箱(12)顶部固定连接,所述第二工作箱(13)内腔底部设置有热废水层(11),所述热废水层(11)上方设置有内侧折叠盘(4),所述内侧折叠盘(4)与第二工作箱(13)固定连接,所述内侧折叠盘(4)上方设置有中间折叠盘(3),所述中间折叠盘(3)与第二工作箱(13)固定连接,所述中间折叠盘(3)上方设置有外侧折叠盘(1),所述外侧折叠盘(1)与第二工作箱(13)固定连接,所述内侧折叠盘(4)、中间折叠盘(3)、外侧折叠盘(1)底部皆安装有多个淡水槽(2)

3.根据权利要求1所述的一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,其特征在于:所述太阳能集热器(10)底部固定设置有安装箱(18),所述太阳能集热器(10)背面顶部固定连接有安装板(17),所述安装板(17)与安装箱(18)之间设置有多个凸透镜(41),所述凸透镜(41)上贯穿设置有转杆(27),所述转杆(27)与凸透镜(41)固定连接,所述转杆(27)与安装板(17)、安装箱(18)转动连接,所述转杆(27)靠近安装箱(18)的一端延伸至安装箱(18)内部与转动板(31)固定连接,所述转动板(31)上固定连接有固定轴(30),所述固定轴(30)上转动连接有第一转动套(32),所述第一转动套(32)上方设置有第二转动套(35),所述第一转动套(32)与第二转动套(35)通过连接杆(33)相连接,所述第二转动套(35)内部转动连接有Z型转动件(34),所述Z型转动件(34)与安装箱(18)转动连接,所述Z型转动件(34)上固定连接有蜗轮(36),所述蜗轮(36)上方设置有组合传动机构,所述组合传动机构与安装箱(18)转动连接,所述组合传动机构与蜗轮(36)啮合,所述组合传动机构与动力机构啮合。

4.根据权利要求3所述的一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,其特征在于:所述组合传动机构包括包括多个第一转轴(23),多个所述第一转轴(23)之间通过蜗杆(37)相连接,所述蜗杆(37)与蜗轮(36)啮合,所述第一转轴(23)与安装箱(18)转动连接,所述第一转轴(23)位于安装箱(18)外侧的一端固定连接有第一锥形齿轮(19)

5.根据权利要求4所述的一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,其特征在于:所述动力机构包括空心盘(22),所述空心盘(22)与太阳能集热器(10)相连通,所述空心盘(22)上固定连接有第四循环管(21),所述第四循环管(21)与第三循环管(15)相连通,所述空心盘(22)上贯穿设置有第二转轴(42),所述第一转轴(23)与空心盘(22)转动连接,所述空心盘(22)内部设置有叶轮(43),所述叶轮(43)与第一转轴(23)固定连接,所述第一转轴(23)靠近第一锥形齿轮(19)的一端固定连接有第二锥形齿轮(20),所述第一锥形齿轮(19)、第二锥形齿轮(20)啮合。

6.根据权利要求3所述的一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,其特征在于:所述安装箱(18)内腔固定连接有多个气压筒(28),所述气压筒(28)内部滑动连接有活塞(45),所述活塞(45)顶部固定连接有齿条(25),所述齿条(25)上套设有限位滑动架(24),所述限位滑动架(24)与齿条(25)滑动连接,所述限位滑动架(24)与安装箱(18)固定连接,所述齿条(25)右侧设置有扇形齿轮(26),所述扇形齿轮(26)与转动板(31)固定连接,所述扇形齿轮(26)与齿条(25)啮合,所述凸透镜(41)上设置有清扫机构,所述清扫机构与气压筒(28)相连通。

7.根据权利要求6所述的一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,其特征在于:所述凸透镜(41)上贯穿设置有多个通孔(40),所述凸透镜(41)顶部固定连接有两个第二连接气管(39),所述第二连接气管(39)上安装有多个的喷嘴(38),两个所述第二连接气管(39)通过第三连接气管(44)相连接,所述第三连接气管(44)通过第一连接气管(29)与气压筒(28)相连通,所述第一连接气管(29)为软管,所述第二连接气管(39)、第三连接气管(44)皆为硬管。

8.根据权利要求1所述的一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,其特征在于:所述第一工作箱(12)右侧固定连接有淡水引出管(5),所述淡水引出管(5)下方设置有淡水桶(6)

发明内容

本发明的目的在于提供一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题,采用以下技术方案来实现:

一种储热式太阳能多级废水蒸馏回收装置,包括第一工作箱,所述第一工作箱内部固定设置有多个相变材料管束,所述第一工作箱顶部设置有多级蒸馏机构,所述第一工作箱左侧设置有太阳能集热器,所述太阳能集热器通过第二循环管与第一工作箱相连通,所述第一工作箱底部固定连接有第一循环管,所述第一循环管上安装有循环泵,所述循环泵通过第三循环管与太阳能集热器上的动力机构相连通。

优选的,所述多级蒸馏机构包括第二工作箱,所述第二工作箱底部与第一工作箱顶部固定连接,所述第二工作箱内腔底部设置有热废水层,所述热废水层上方设置有内侧折叠盘,所述内侧折叠盘与第二工作箱固定连接,所述内侧折叠盘上方设置有中间折叠盘,所述中间折叠盘与第二工作箱固定连接,所述中间折叠盘上方设置有外侧折叠盘,所述外侧折叠盘与第二工作箱固定连接,所述内侧折叠盘、中间折叠盘、外侧折叠盘底部皆安装有多个淡水槽。

优选的,所述太阳能集热器底部固定设置有安装箱,所述太阳能集热器背面顶部固定连接有安装板,所述安装板与安装箱之间设置有多个凸透镜,所述凸透镜上贯穿设置有转杆,所述转杆与凸透镜固定连接,所述转杆与安装板、安装箱转动连接,所述转杆靠近安装箱的一端延伸至安装箱内部与转动板固定连接,所述转动板上固定连接有固定轴,所述固定轴上转动连接有第一转动套,所述第一转动套上方设置有第二转动套,所述第一转动套与第二转动套通过连接杆相连接,所述第二转动套内部转动连接有Z型转动件,所述Z型转动件与安装箱转动连接,所述Z型转动件上固定连接有蜗轮,所述蜗轮上方设置有组合传动机构,所述组合传动机构与安装箱转动连接,所述组合传动机构与蜗轮啮合,所述组合传动机构与动力机构啮合。

优选的,所述组合传动机构包括包括多个第一转轴,多个所述第一转轴之间通过蜗杆相连接,所述蜗杆与蜗轮啮合,所述第一转轴与安装箱转动连接,所述第一转轴位于安装箱外侧的一端固定连接有第一锥形齿轮。

优选的,所述动力机构包括空心盘,所述空心盘与太阳能集热器相连通,所述空心盘上固定连接有第四循环管,所述第四循环管与第三循环管相连通,所述空心盘上贯穿设置有第二转轴,所述第一转轴与空心盘转动连接,所述空心盘内部设置有叶轮,所述叶轮与第一转轴固定连接,所述第一转轴靠近第一锥形齿轮的一端固定连接有第二锥形齿轮,所述第一锥形齿轮、第二锥形齿轮啮合。

优选的,所述安装箱内腔固定连接有多个气压筒,所述气压筒内部滑动连接有活塞,所述活塞顶部固定连接有齿条,所述齿条上套设有限位滑动架,所述限位滑动架与齿条滑动连接,所述限位滑动架与安装箱固定连接,所述齿条右侧设置有扇形齿轮,所述扇形齿轮与转动板固定连接,所述扇形齿轮与齿条啮合,所述凸透镜上设置有清扫机构,所述清扫机构与气压筒相连通。

优选的,所述凸透镜上贯穿设置有多个通孔,所述凸透镜顶部固定连接有两个第二连接气管,所述第二连接气管上安装有多个的喷嘴,两个所述第二连接气管通过第三连接气管相连接,所述第三连接气管通过第一连接气管与气压筒相连通,所述第一连接气管为软管,所述第二连接气管、第三连接气管皆为硬管。

优选的,所述第一工作箱右侧固定连接有淡水引出管,所述淡水引出管下方设置有淡水桶。

本发明的有益效果是:

1、本发明采用折叠盘式蒸发冷凝面,折叠盘可以使蒸发面积和冷凝面积大大增加,增强换热面积;同时,折叠结构增强了水在冷凝面下侧的附着力,使其流向最低处,促进淡水集中收集。

2、采用太阳能集热闭式循环,循环工质可以是导热油或者水,储热体采用相变材料相变,温度设置为相对较高的恒定温度,可以保证蒸馏器最热蒸发级的温度始终较高且恒定。

3、利用多级叠盘结构,对蒸发冷凝的潜热进行回收利用,增大产水率同时提高性能系数,是单位产水量的成本和能耗大幅降低。

4、通过设置凸透镜,且凸透镜为V型,可更好将太阳光进行反射,使太阳光能照射到太阳能集热器中真空集热管的背阳处,使当真空集热管能更好的受热,提高使用效率,且在使用过程中,经过太阳能集热器内部的水源会产生动力带动蜗轮、蜗杆转动,从而使凸透镜在会不断的小幅度左右摆动,使太阳光照射后反射的光不会一直对着真空集热管的某一处加热,不仅起到了对真空集热管的保护,还能更好的使真空集热管的背阳处都受到太阳光照射吸热。

5、当凸透镜左右小幅度的摆动时,还会带动活塞不断的在气压筒内部上下移动,从而可进行吸气、排气,且排出去的气体会直接喷射在凸透镜的表面,将凸透镜表面附着的灰尘吹动,并通过凸透镜上开设的通孔排出,从而可使凸透镜能一直保持干净状态,能最大程度的反射太阳光。

(发明人:赵飞;马兴龙;李志永;苑翔)

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