一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及苦咸水处理技术领域，尤其涉及一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置及方法，包括水泵、进水管及出水管，进水管与出水管穿过冰层伸入湖水，出水管前端安装有换热器，后端安装有喉管，喉管开设有上开口且喉管上方罩设有倒扣的筒体，喉管下方安装有旋转刮刀，旋转刮刀用于将冰面的冰刮成冰末；本发明专利技术利用水泵将湖底的抽出与换热器换热获得过冷水，旋转刮刀刮动冰层形成冰末，冰末被吸进喉管与过冷水汇合一起被注入冰层下方，使冰层下方的湖水在冰末的诱导下持续结冰，实现高浓盐水与冰块分离，本装置无需任何构筑物，可以直接利用湖泊本身进行淡化处理，且节省能量，利用自然条件冷冻和溶解，另外控制简单，无需人工控制，节省人力。人力。人力。

【技术实现步骤摘要】
一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置及方法


[0001]本专利技术涉及苦咸水处理
，尤其涉及一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置及方法。

技术介绍

[0002]我国是世界上盐碱地分布较广的国家之一，目前在西北地区拥有各类可利用盐碱地约5.5亿亩，其中具备较好农业开发价值和改良利用潜力的面积超过1亿亩。同时，西北地区还存在大量的盐碱湖泊，这些湖泊经过淡化后，可以对盐碱地进行“洗盐”，达到盐碱地淡化的目的。
[0003]申请号为CN201810346527.8的中国专利公开了一种苦咸水淡化装置及苦咸水淡化方法，利用自然的冷热源，采用两层水循环网络，内层直接利用太阳能蓄热，外层利用蒸发产生汽化潜热的二次热量蓄热，实现了热量的回收，夜晚利用白天积蓄的热量实现昼夜连续的苦咸水蒸馏，该申请需配置内层蓄热水池、外层蓄热水池及太阳能集热器等，基础设施投入较大，单个盐碱湖泊处理完成后，还需拆除基础设施并继续在待处理的盐碱湖泊附近继续搭建，导致成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的苦咸水处理装置，基础设施投入较大，单个盐碱湖泊处理完成后，还需拆除基础设施并继续在待处理的盐碱湖泊附近继续搭建，导致成本较高的问题，现提供一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置，包括设置在盐碱湖泊的冰面上的水泵，冰面钻有两个孔，所述水泵的进水端连接有进水管，出水端连接有出水管，所述进水管及出水管均架设在冰面上，且两者分别通过两个孔穿过冰层伸入湖水，进水管的进水口伸入湖底，出水管末端弯折形成有水平段，水平段上开设有多个出水口，进水口与出水口之间有一定距离。
[0006]出水管沿湖水流动方向上的前端安装有换热器，西北地区温度较低较为寒冷，换热器将从湖底抽出的温度较高的水与外部空气进行换热后可形成过冷水，后端安装有喉管，所述喉管开设有上开口且喉管上方罩设有倒扣的筒体，筒体与冰层之间留有间隙，喉管下方安装有电动的旋转刮刀，所述旋转刮刀将冰面的冰刮成冰末，旋转刮刀在旋转时会产生气流，且湖水通过泵进入出水管后具有一定速度，经过喉管时喉管内外压差会产生吸气效应，气流从倒扣筒体下端口流入进入喉管，经旋转刮刀刮动冰层所形成的冰呈粉末状，重量很小，冰末在旋转刮刀及喉管所产生的气流的共同作用下被吸入喉管，经过换热的过冷水与冰末被注入冰层下方的湖水中，冰末成为结晶核，使冰层下方的湖水在冰末的诱导下持续结冰直至外部温度回升而无法结冰。
[0007]上述技术方案利用水泵将湖底的水抽出与换热器换热获得过冷水，旋转刮刀刮动冰层形成冰末，冰末被吸进喉管与过冷水汇合一起被注入冰层下方，使冰层下方的湖水在
冰末的诱导下持续结冰，实现高浓盐水与冰块分离，本装置无需任何构筑物，可以直接利用湖泊本身进行淡化处理，且节省能量，利用自然条件冷冻和溶解，另外控制简单，无需人工控制，节省人力。
[0008]进一步的，所述喉管两端连接有波纹软管，波纹软管具有一定的伸缩性，西北地区风比较大，且经过水泵的水具有一定速度，因此波纹软管在内部水力及外部风力的作用下可进行甩动，来带动旋转刮刀在冰面上运动从而扩大旋转刮刀的刮冰范围，可以为冰层下的水提供足够的凝结核来诱导其结冰，且可避免旋转刮刀持续对固定位置的冰面刮动，破坏冰层的支撑能力。
[0009]进一步的，所述筒体底部安装有滚轮，滚轮与冰层接触来对筒体提供支撑，且当波纹软管在水力及风力的作用下带动筒体运动时，滚轮可使筒体运动更为顺畅，刮冰面积更大。
[0010]进一步的，所述筒体上配置有配重块，因西北地区风较大，根据风力大小可配置不同重量的配重块来对筒体施加不同的压力，以使旋转刮刀紧贴冰面进行刮冰工作。
[0011]进一步的，所述筒体与滚轮之间安装有弹性件，可将配重块对滚轮施加的作用力进行缓冲，保证滚轮运动顺畅。
[0012]进一步的，所述喉管的上开口上安装有喇叭口，喇叭口具有导引作用，有利于冰末进入喉管。
[0013]一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置的操作方法，包括：
[0014]S1、在湖水结冰后，将装置安置在冰面，并将进水管与出水管均插入冰层伸入湖水；
[0015]S2、启动水泵及旋转刮刀，湖底的水被水泵抽出后经过换热器被降温，旋转刮刀将冰面的冰刮成冰末，且波纹软管在内部水力及外部风力的作用下甩动，带动旋转刮刀运动来扩大刮冰面积，冰末在旋转刮刀及喉管所产生的气流作用下从喇叭口被吸入喉管，经过换热的过冷水和冰末被注入湖水，湖水在冰末的诱导下持续结冰；
[0016]S3、当季节转换，温度逐渐回升，在冰层表面铺设设有围堰的黑色塑料布，解除将波纹软管与出水管之间的连接，将出水管中的水喷洒在塑料布表面，经自然蒸发获得固体盐，冰层在春夏季节溶解获得淡水。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术利用水泵将湖底的抽出与换热器换热获得过冷水，旋转刮刀刮动冰层形成冰末，冰末被吸进喉管与过冷水汇合一起被注入冰层下方，使冰层下方的湖水在冰末的诱导下持续结冰，实现高浓盐水与冰块分离，本装置无需任何构筑物，可以直接利用湖泊本身进行淡化处理，且节省能量，利用自然条件冷冻和溶解，另外控制简单，无需人工控制，节省人力。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0019]图1为本专利技术的结构示意图；图2为筒体的结构示意图；
[0020]图中：
[0021]1、水泵；2、进水管；3、出水管；301、出水口；4、换热器；5、喉管；501、上开口；6、筒
体；7、旋转刮刀；8、波纹软管；9、滚轮；10、配重块；11、弹性件；12、喇叭口。
具体实施方式
[0022]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成，方向和参照例如，上、下、左、右、等等可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
[0023]实施例一：
[0024]如图1和图2所示，本专利技术是一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置，包括设置在盐碱湖泊的冰面上的水泵1，冰面钻有两个孔，所述水泵1的进水端连接有进水管2，出水端连接有出水管3，所述进水管2及出水管3均架设在冰面上，且两者分别通过两个孔穿过冰层伸入湖水，进水管2的进水口伸入湖底，出水管3末端弯折形成有水平段，水平段上开设有多个出水口301，进水口与出水口301之间有一定距离。
[0025]出水管3沿湖水流动方向上的前端安装有换热器4，换热器4可为但不限定于采用翅片管换热器，以进行风冷换热。西北地区温度较低较为寒冷，换热器4将从湖底抽出的温度较高的水与外部空气进行换热后可形成过冷水，因水泵1的作用，进水管2与出水管3内部的水保持流动，且因缺少凝结核，水在进水管2与出水管3内不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置，其特征在于：包括设置在盐碱湖泊的冰面上的水泵(1)，所述水泵(1)的进水端连接有进水管(2)，出水端连接有出水管(3)，所述进水管(2)及出水管(3)均穿过冰层伸入湖水，且出水管(3)沿湖水流动方向上的前端安装有换热器(4)，后端安装有喉管(5)，所述喉管(5)开设有上开口(501)且喉管(5)上方罩设有倒扣的筒体(6)，喉管(5)下方安装有旋转刮刀(7)，所述旋转刮刀(7)用于将冰面的冰刮成冰末，冰末在旋转刮刀(7)及喉管(5)所产生的气流作用下进入喉管(5)，与经换热器(4)换热形成的过冷水汇合进入冰层下方，使冰层下方的湖水在冰末的诱导下持续结冰。2.根据权利要求1所述的一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置，其特征在于：所述喉管(5)两端连接有波纹软管(8)。3.根据权利要求1所述的一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置，其特征在于：所述筒体(6)底部安装有滚轮(9)。4.根据权利要求3所述的一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装置，其特征在于：所述筒体(6)上配置有配重块(10)。5.根据权利要求4所述的一种自然冷冻处理苦咸水的辅助装...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建锋，杨慧，卞勇华，朱方，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：