一种地热能综合利用的海水蒸馏淡化设备

技术领域

本发明涉及海水蒸馏淡化技术领域，具体为一种地热能综合利用的海水蒸馏淡化设备。

背景技术

海水是地球上占地面积最广的自然资源，随着人口的增加，对水资源的需求日益增加，对海水的淡化利用是目前解决水资源的重要渠道之一，在海水淡化中，海水蒸馏淡化技术因为其设备简单，淡化效率高，使用较为普遍，公开号为（CN103739029B）中涉及到一种太阳能聚光式蒸馏海水淡化装置，包括呈屋脊状的透光板、侧板和底板...太阳能电池板通过导线依次与充电控制器、蓄电池和吸风风扇连接，利用太阳能对海水进行淡化处理，但该太阳能聚光式蒸馏海水淡化装置在使用时存在以下问题：

该太阳能聚光式蒸馏海水淡化装置，通过冷凝室和折流板配合对蒸汽进行冷凝，但通过冷凝室进行冷凝，需要采用外接冷凝电器设备，不方便利用蒸汽自身的势能进行降温冷凝，在规模化的海水淡化中，需要浪费大量电能，仅仅通过太阳能难以满足自身的供电需求，同时现有中，有些海水蒸馏淡化设备会采用地热能对水进行供热，但海水中的淡水蒸发后，会留下晶体，现有的海水蒸馏淡化设备，不方便对晶体进行实时清理，导致晶体堆积影响热量传递，进而导致蒸馏效果逐渐降低。

针对上述问题，急需在原有海水蒸馏淡化设备的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地热能综合利用的海水蒸馏淡化设备，以解决上述背景技术提出现有的海水蒸馏淡化设备，不方便利用蒸汽自身的势能进行降温冷凝，同时不方便对晶体进行实时清理的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地热能综合利用的海水蒸馏淡化设备，包括机体、雾化喷头组件、导热杆和齿辊，所述机体内部的一侧设置有蒸发腔，且机体的顶部边缘处螺栓固定有水箱，并且水箱的底部连接有雾化喷头组件，而且雾化喷头组件安装于蒸发腔的顶部，所述机体的外侧连接有导热杆，且导热杆的一端贯穿机体位于蒸发腔内，所述机体内嵌入式安装有电机，且电机的输出端连接有主齿轮，并且主齿轮的边侧啮合连接有副齿轮，所述主齿轮和副齿轮的一端均固定有导盘，且导盘的边侧焊接有第一刮板，并且第一刮板位于内蒸发腔导热杆的外侧，所述机体的底部边缘处开设有出渣口，且机体内另一侧设置有冷凝腔，并且冷凝腔与蒸发腔之间开设有导气通道，所述导气通道内放置有封堵球，且封堵球的外侧固定有限位杆，并且限位杆位于限位槽内，而且限位槽开设于导气通道的内壁上，同时限位杆与限位槽之间固定有复位弹簧，所述冷凝腔内位于导气通道的一侧安装有冷凝管，且冷凝管的内壁上固定有冷凝片，所述冷凝管的底部开设有出水口，且出水口内通过第二扭力弹簧连接有挡片，所述冷凝腔的底部轴连接有风扇，且风扇之间通过皮带相连接，并且冷凝腔的顶部和边侧均预留有散热口。

优选的，所述导热杆等间距分布于蒸发腔内，且导热杆的分布位置与雾化喷头组件的分布位置相对应。

优选的，所述第一刮板为弧形结构设计，且第一刮板与导热杆之间相贴，并且第一刮板一端的导盘以及主齿轮和副齿轮均与导热杆之间共中心轴线。

优选的，所述齿辊通过第一扭力弹簧嵌入式轴连接于机体内，且齿辊与主齿轮之间相互啮合，并且齿辊为半齿结构设计，而且齿辊通过第一扭力弹簧与机体之间构成弹性转动结构，所述齿辊的一端贯穿机体连接有第二刮板，且第二刮板位于蒸发腔的底部。

优选的，所述第二刮板的正截面为“凹”字形结构设计，且第二刮板的侧截面为与蒸发腔底部相贴的弧形结构设计，并且蒸发腔的底部与齿辊之间共中心轴线。

优选的，所述导气通道的中部向外突出，且导气通道端部的内径等于封堵球的直径，并且封堵球通过限位杆和复位弹簧与限位槽构成弹性滑动结构。

优选的，所述冷凝管内安装有刮环，且刮环的外侧固定有定位球，并且定位球位于定位槽内，而且定位槽开设于冷凝管的内壁上，所述刮环的端部固定有导风叶片杆，且导风叶片杆的一端位于导气通道内。

优选的，所述冷凝片为扇形结构设计，且冷凝片在冷凝管内交错分布。

优选的，所述刮环的中部为凹陷结构设计，且刮环的凹陷处与冷凝片的分布位置相对应，并且刮环的凹陷处与冷凝片的外侧相贴。

优选的，所述导风叶片杆的一端通过皮带传动连接有锥齿传动杆，且锥齿传动杆嵌入式轴连接于机体内，并且锥齿传动杆的一端与风扇之间传动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该地热能综合利用的海水蒸馏淡化设备；

1.通过与雾化喷头组件对应设置的导热杆，可以将地热能导出，使得雾化海水喷在导热杆上得以快速形成蒸汽，同时与导热杆相贴的第一刮板，使得电机驱动，带动主齿轮和副齿轮转动时，可以带动导盘上的第一刮板围绕导热杆进行转动，将堆积在导热杆上的晶体刮落，同时与主齿轮啮合的半齿结构齿辊，跟随转动，配合第一扭力弹簧的使用，使得齿辊得以带动第二刮板在蒸发腔底部往复活动，将掉落在底部的晶体由出渣口实时导出，有效避免晶体堆积影响蒸发效果；

2.通过设置在中部凸起结构导气通道内的封堵球，在复位弹簧对限位杆的弹性支撑力作用下，使得封堵球可以对导气通道进行封闭，当蒸发腔内的气体压力足够时，推动封堵球活动，使得封堵球与导气通道之间存在缝隙，蒸汽在通过导气通道内时，可以具有足够的压力，使得蒸汽在通过冷凝管配合冷凝片进行冷凝操作时，可以推动导风叶片杆转动，由导风叶片杆带动刮环的转动，通过刮环中部与冷凝片接触，将滞留的水刮落，同时导风叶片杆通过片皮带驱动锥齿传动杆和风扇转动，对冷凝管和冷凝片进行降温，实现利用蒸汽自身动力进行冷凝操作。

附图说明

图1为本发明正剖结构示意图；

图2为本发明蒸发腔侧剖结构示意图；

图3为本发明齿辊侧剖结构示意图；

图4为本发明导气通道侧剖结构示意图；

图5为本发明冷凝片侧剖结构示意图；

图6为本发明导风叶片杆侧面结构示意图；

图7为本发明图1中A处放大结构示意图；

图8为本发明挡片俯视剖面结构示意图。

图中：1、机体；2、蒸发腔；3、水箱；4、雾化喷头组件；5、导热杆；6、电机；7、主齿轮；8、副齿轮；9、导盘；10、第一刮板；11、出渣口；12、第一扭力弹簧；13、齿辊；14、第二刮板；15、冷凝腔；16、导气通道；17、封堵球；18、限位杆；19、限位槽；20、复位弹簧；21、冷凝管；22、刮环；23、导风叶片杆；24、定位球；25、定位槽；26、冷凝片；27、出水口；28、第二扭力弹簧；29、挡片；30、皮带；31、锥齿传动杆；32、风扇；33、散热口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种地热能综合利用的海水蒸馏淡化设备，包括机体1、蒸发腔2、水箱3、雾化喷头组件4、导热杆5、电机6、主齿轮7、副齿轮8、导盘9、第一刮板10、出渣口11、第一扭力弹簧12、齿辊13、第二刮板14、冷凝腔15、导气通道16、封堵球17、限位杆18、限位槽19、复位弹簧20、冷凝管21、刮环22、导风叶片杆23、定位球24、定位槽25、冷凝片26、出水口27、第二扭力弹簧28、挡片29、皮带30、锥齿传动杆31、风扇32和散热口33，机体1内部的一侧设置有蒸发腔2，且机体1的顶部边缘处螺栓固定有水箱3，并且水箱3的底部连接有雾化喷头组件4，而且雾化喷头组件4安装于蒸发腔2的顶部，机体1的外侧连接有导热杆5，且导热杆5的一端贯穿机体1位于蒸发腔2内，机体1内嵌入式安装有电机6，且电机6的输出端连接有主齿轮7，并且主齿轮7的边侧啮合连接有副齿轮8，主齿轮7和副齿轮8的一端均固定有导盘9，且导盘9的边侧焊接有第一刮板10，并且第一刮板10位于内蒸发腔2导热杆5的外侧，机体1的底部边缘处开设有出渣口11，且机体1内另一侧设置有冷凝腔15，并且冷凝腔15与蒸发腔2之间开设有导气通道16，导气通道16内放置有封堵球17，且封堵球17的外侧固定有限位杆18，并且限位杆18位于限位槽19内，而且限位槽19开设于导气通道16的内壁上，同时限位杆18与限位槽19之间固定有复位弹簧20，冷凝腔15内位于导气通道16的一侧安装有冷凝管21，且冷凝管21的内壁上固定有冷凝片26，冷凝管21的底部开设有出水口27，且出水口27内通过第二扭力弹簧28连接有挡片29，冷凝腔15的底部轴连接有风扇32，且风扇32之间通过皮带30相连接，并且冷凝腔15的顶部和边侧均预留有散热口33。

导热杆5等间距分布于蒸发腔2内，且导热杆5的分布位置与雾化喷头组件4的分布位置相对应，首先可以通过导热杆5对地热能进行传导，使得雾化喷头组件4喷出的水可以滴落在导热杆5上，对海水进行实时蒸发；

第一刮板10为弧形结构设计，且第一刮板10与导热杆5之间相贴，并且第一刮板10一端的导盘9以及主齿轮7和副齿轮8均与导热杆5之间共中心轴线，当电机6运行时，驱动主齿轮7和副齿轮8同步转动，带动导盘9和第一刮板10转动，第一刮板10在导热杆5外侧贴合转动，可以将滞留在导热杆5上的晶体刮落，避免晶体堆积影响传热效率；

齿辊13通过第一扭力弹簧12嵌入式轴连接于机体1内，且齿辊13与主齿轮7之间相互啮合，并且齿辊13为半齿结构设计，而且齿辊13通过第一扭力弹簧12与机体1之间构成弹性转动结构，齿辊13的一端贯穿机体1连接有第二刮板14，且第二刮板14位于蒸发腔2的底部，第二刮板14的正截面为“凹”字形结构设计，且第二刮板14的侧截面为与蒸发腔2底部相贴的弧形结构设计，并且蒸发腔2的底部与齿辊13之间共中心轴线，主齿轮7在转动时，可以带动齿辊13的转动，通过齿辊13带动第二刮板14在蒸发腔2底部贴合转动，通过半齿结构的齿辊13配合第一扭力弹簧12的使用，可以实现齿辊13的往复转动，带动第二刮板14的往复转动，将掉落滞留在蒸发腔2底部的晶体由出渣口11实时刮出；

导气通道16的中部向外突出，且导气通道16端部的内径等于封堵球17的直径，并且封堵球17通过限位杆18和复位弹簧20与限位槽19构成弹性滑动结构，首先可以通过封堵球17对导气通道16进行封堵，将水蒸气截留在蒸发腔2内，当蒸发腔2内的蒸汽压力足够时，蒸汽可以推动封堵球17向导气通道16中部滑动，配合限位杆18在限位槽19内的滑动，对封堵球17进行定位，使得封堵球17与导气通道16之间存在缝隙，对蒸汽进行引导，同时配合复位弹簧20的使用，当蒸发腔2内的压力减弱时，封堵球17可以继续进行封堵操作，可以保证蒸发腔2内的蒸汽流动始终具备足够的压力；

冷凝管21内安装有刮环22，且刮环22的外侧固定有定位球24，并且定位球24位于定位槽25内，而且定位槽25开设于冷凝管21的内壁上，刮环22的端部固定有导风叶片杆23，且导风叶片杆23的一端位于导气通道16内，当蒸汽通过导气通道16进入冷凝管21内时，导风叶片杆23受力带动刮环22转动，同时刮环22上的定位球24在定位槽25内转动，使得刮环22可以受蒸汽推动力稳定转动；

冷凝片26为扇形结构设计，且冷凝片26在冷凝管21内交错分布，当蒸汽进入冷凝管21时，可以通过交错分布的冷凝片26对蒸汽进行引导和冷凝操作；

刮环22的中部为凹陷结构设计，且刮环22的凹陷处与冷凝片26的分布位置相对应，并且刮环22的凹陷处与冷凝片26的外侧相贴，当刮环22转动时，其中部凹陷处跟随转动并不断与冷凝片26外部接触，可以将滞留在冷凝片26上的水刮落，避免水堆积影响后续冷凝操作；

导风叶片杆23的一端通过皮带30传动连接有锥齿传动杆31，且锥齿传动杆31嵌入式轴连接于机体1内，并且锥齿传动杆31的一端与风扇32之间传动连接，当导风叶片杆23受蒸汽驱动转动时，可以通过皮带30带动锥齿传动杆31转动，使得锥齿传动杆31得以带动风扇32转动，风扇32之间通过皮带30同步转动，配合散热口33，可以对冷凝管21进行实时降温，使其可以持续冷凝。

工作原理：在使用该地热能综合利用的海水蒸馏淡化设备时，如图1-3中，首先将海水通过输水设备导入机体1上的水箱3内，通过水箱3和雾化喷头组件4将海水均匀喷出，同时将导热杆5的一端插入地底深处，海水掉落至导热杆5上，通过导热杆5上的温度对雾状的海水进行实时蒸发，同时启动机体1内的电机6，驱动主齿轮7和副齿轮8同步转动，带动导盘9和第一刮板10转动，第一刮板10在导热杆5外侧贴合转动，可以将滞留在导热杆5上的晶体刮落，避免晶体堆积影响传热效率，主齿轮7在转动时，可以带动齿辊13的转动，通过齿辊13带动第二刮板14在蒸发腔2底部贴合转动，通过半齿结构的齿辊13配合第一扭力弹簧12的使用，可以实现齿辊13的往复转动，带动第二刮板14的往复转动，将掉落滞留在蒸发腔2底部的晶体由出渣口11实时刮出；

接着，如图1和图4-8中，首先可以通过封堵球17对导气通道16进行封堵，将水蒸气截留在蒸发腔2内，当蒸发腔2内的蒸汽压力足够时，蒸汽可以推动封堵球17向导气通道16中部滑动，配合限位杆18在限位槽19内的滑动，对封堵球17进行定位，使得封堵球17与导气通道16之间存在缝隙，对蒸汽进行引导，同时配合复位弹簧20的使用，当蒸发腔2内的压力减弱时，封堵球17可以继续进行封堵操作，可以保证蒸发腔2内的蒸汽流动始终具备足够的压力，当蒸汽通过导气通道16进入冷凝管21内时，可以通过交错分布的冷凝片26对蒸汽进行引导和冷凝操作，同时导风叶片杆23受力带动刮环22转动，刮环22上的定位球24在定位槽25内转动，使得刮环22可以受蒸汽推动力稳定转动，当刮环22转动时，其中部凹陷处跟随转动并不断与冷凝片26外部接触，可以将滞留在冷凝片26上的水刮落，避免水堆积影响后续冷凝操作，同时当导风叶片杆23受蒸汽驱动转动时，可以通过皮带30带动锥齿传动杆31转动，使得锥齿传动杆31得以带动风扇32转动，风扇32之间通过皮带30同步转动，配合散热口33，可以对冷凝管21进行实时降温，使其可以持续冷凝，当冷凝管21内的水囤积到一定程度后，出水口27内的挡片29受力向下转动，将出水口27的位置暴露出来，使得冷凝后的水得以掉落至冷凝腔15内，方便进行排出收集，同时在第二扭力弹簧28的作用下，当冷凝管21内的水液位降低时，挡片29得以返回原位，对为冷凝的蒸汽进行遮挡，同时堆积在冷凝管21底部的水也可以避免蒸汽漏出。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。