1.本发明属于海水淡化技术领域，特别是涉及一种基于太阳能进行海水淡化的设备。
背景技术：2.淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一，直接影响着公民身体健康和国家经济建设，然而含盐度太高而不能直接饮用或灌溉的海水占据了地球上总水量的97％以上。因此为了增大淡水的供应，一条有利的途径就是进行海水或苦咸水的淡化。如今海水淡化的方法众多，例如蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法等。一些方法采用先进技术或工艺虽可达到较高的淡水回收率但设备结构复杂或成本较高；而还有一些方法需利用不可再生的常规能源作为驱动，使得系统能耗成本增加，这是非常不利于可持续发展的。
技术实现要素：3.本发明的目的是提供一种基于太阳能进行海水淡化的设备，以解决上述问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种基于太阳能进行海水淡化的设备，包括聚光组件、淡化组件和预处理组件；
5.所述淡化组件包括淡化罐，所述淡化罐内中部转动设置有蒸发淡化部，所述淡化罐内部下方滑动设置有固体刮除部，所述蒸发淡化部与所述固体刮除部上下对应设置，所述淡化罐顶端与所述预处理组件连通，所述聚光组件与所述蒸发淡化部对应设置；
6.所述预处理组件包括预处理罐，所述预处理罐内部由两个隔板分隔为上下排列的储存腔、换热腔和提纯腔，所述储存腔通过导液管与所述淡化罐顶端连通，所述换热腔与所述淡化罐连通，所述提纯腔内设置有搅拌部，所述提纯腔与所述储存腔通过提液管连通。
7.优选的，所述蒸发淡化部包括两个转环，两个所述转环的相对侧通过连接杆固定连接有若干储液槽，若干所述储液槽沿所述转环周向均匀设置，所述转环内侧固定连接有若干支撑杆一端，若干所述支撑杆另一端共同固定连接有第一转轴，所述第一转轴与所述淡化罐侧壁转动连接，其中一个所述第一转轴固定连接有第一电机的输出端，所述淡化罐外侧壁固定连接有第一托板，所述第一电机与所述第一托板顶端固定连接，所述储液槽与所述固体刮除部上下对应设置，所述聚光组件与所述储液槽对应设置。
8.优选的，所述固体刮除部包括两个滑块，两个所述滑块滑动设置在所述淡化罐侧壁内，两个所述滑块之间固定连接有两个导向杆，两个所述滑块之间转动连接有丝杠，所述丝杠位于两个所述导向杆之间，所述丝杠上螺纹连接有刮板，所述刮板与两个所述导向杆滑动连接，所述丝杠一端固定连接有第二电机的输出轴，所述淡化罐外侧壁固定连接有第三托板，所述第三托板顶端固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞端固定连接有第二托板，所述第二托板顶端与所述第二电机固定连接，所述第二托板侧壁与所述淡化罐外侧壁滑动接触。
9.优选的，所述搅拌部包括第三电机，所述第三电机与位于下方的所述隔板顶端固
定连接，所述第三电机的输出轴穿过所述隔板固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴外侧壁周向固定连接有若干搅拌分轴。
10.优选的，所述提纯腔侧壁连通有辅料管和进液管，所述辅料管连通有辅料漏斗，所述进液管底端连通有进液漏斗，所述进液漏斗底端固定连接有第一过滤网，所述进液管上设置有第一水泵，所述提纯腔内侧壁固定连接有第二过滤网，所述第二过滤网与所述提液管对应设置。
11.优选的，所述换热腔内固定连接有冷凝器和换热器，所述冷凝器的进口端通过蒸汽管与所述淡化罐顶端连通，所述冷凝器的出口端通过连通管与所述换热器进口端连通，所述换热器进口端还通过凝液管与所述淡化罐侧壁顶部连通，所述换热器的出口端连通有冷水管。
12.优选的，所述提液管底端与所述提纯腔连通，所述提液管顶端与所述储存腔连通，所述提液管上设置有第二水泵，所述导液管一端与所述淡化罐顶端连通，所述导液管一端另一端位于所述储存腔内部下方，所述导液管上设置有第三水泵。
13.优选的，所述聚光组件包括底座，所述底座顶端转动连接有立杆底端，所述立杆顶端固定连接有支撑架，所述支撑架顶端转动连接有凸透镜，所述凸透镜与所述储液槽对应设置，所述底座内设置有旋转部，所述旋转部与所述立杆底端固定连接，所述支撑架顶端外侧壁固定连接有角度调节部，所述角度调节部与所述凸透镜固定连接。
14.优选的，所述旋转部包括第四电机，所述第四电机固定在所述底座内部，所述第四电机的输出轴固定连接有主动齿轮，所述立杆底端固定连接有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合。
15.优选的，所述角度调节部包括第五电机，所述支撑架顶端外侧壁固定连接有固定框，所述第五电机固定设置在所述固定框内，所述凸透镜的两端分别固定连接有第二转轴，所述第二转轴与所述支撑架顶端转动连接，所述第五电机的输出轴与其中一个所述第二转轴固定连接。
16.本发明具有如下技术效果：
17.本发明设置的聚光组件能够对太阳光进行聚集，使聚集后的太阳光照射到蒸发淡化部上，对蒸发淡化部内的海水进行蒸发淡化，设置的固体刮除部能够对蒸发淡化部内的海水蒸发后残留的粗盐结晶进行刮除，设置的提纯腔能够对海水进行初步净化处理，去除海水中的固体杂质，净化处理后的海水通过提液管提升到储存腔中，储存腔中的海水可以通过导液管逐步转移到蒸发淡化部内进行蒸发淡化，海水蒸发过程中产生的高温水蒸气可以进入到换热腔中对储存腔内的海水进行预热处理，提高能源的利用率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明整体结构示意图；
20.图2为本发明淡化组件结构示意图；
21.图3为本发明预处理组件结构示意图；
22.图4为本发明聚光组件侧视图；
23.图5为本发明固体刮除部俯视图；
24.图6为本发明蒸发淡化部侧视图；
25.图7为本发明淡化罐顶壁仰视图。
26.其中，1、淡化罐；2、转环；3、支撑杆；4、储液槽；5、连接杆；6、第一转轴；7、第一电机；8、第一托板；9、滑块；10、导向杆；11、丝杠；12、刮板；13、第二电机；14、第二托板；15、伸缩气缸；16、第三托板；17、第一滑腔；18、第二滑腔；19、收集箱；20、预处理罐；21、隔板；22、第三电机；23、搅拌轴；24、搅拌分轴；25、辅料管；26、辅料漏斗；27、进液管；28、第一水泵；29、进液漏斗；30、第一过滤网；31、第二过滤网；32、提液管；33、冷凝器；34、换热器；35、连通管；36、第二水泵；37、第三水泵；38、底座；39、立杆；40、支撑架；41、凸透镜；42、第四电机；43、主动齿轮；44、从动齿轮；45、第五电机；46、第二转轴；47、固定框；48、蒸汽管；49、导液管；50、凝液管；51、冷水管；52、凝液通道；53、凝液槽。
具体实施方式
27.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。
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
29.参照图1-7，本发明公开一种基于太阳能进行海水淡化的设备，包括聚光组件、淡化组件和预处理组件；
30.淡化组件包括淡化罐1，淡化罐1内中部转动设置有蒸发淡化部，淡化罐1内部下方滑动设置有固体刮除部，蒸发淡化部与固体刮除部上下对应设置，淡化罐1顶端与预处理组件连通，聚光组件与蒸发淡化部对应设置；
31.预处理组件包括预处理罐20，预处理罐20内部由两个隔板21分隔为上下排列的储存腔、换热腔和提纯腔，储存腔通过导液管49与淡化罐1顶端连通，换热腔与淡化罐1连通，提纯腔内设置有搅拌部，提纯腔与储存腔通过提液管32连通。
32.设置的聚光组件能够对太阳光进行聚集，使聚集后的太阳光照射到蒸发淡化部上，对蒸发淡化部内的海水进行蒸发淡化，设置的固体刮除部能够对蒸发淡化部内的海水蒸发后残留的粗盐结晶进行刮除，设置的提纯腔能够对海水进行初步净化处理，去除海水中的固体杂质，净化处理后的海水通过提液管32提升到储存腔中，储存腔中的海水可以通过导液管49逐步转移到蒸发淡化部内进行蒸发淡化，海水蒸发过程中产生的高温水蒸气可以进入到换热腔中对储存腔内的海水进行预热处理，提高能源的利用率。
33.进一步优化方案，蒸发淡化部包括两个转环2，两个转环2的相对侧通过连接杆5固定连接有若干储液槽4，若干储液槽4沿转环2周向均匀设置，转环2内侧固定连接有若干支撑杆3一端，若干支撑杆3另一端共同固定连接有第一转轴6，第一转轴6与淡化罐1侧壁转动连接，其中一个第一转轴6固定连接有第一电机7的输出端，淡化罐1外侧壁固定连接有第一
托板8，第一电机7与第一托板8顶端固定连接，储液槽4与固体刮除部上下对应设置，聚光组件与储液槽4对应设置。
34.预处理后的海水进入到储液槽4内，聚光组件聚集的太阳光照射到储液槽4内的海水上，对海水进行蒸发，海水完全蒸发后的水蒸气进入到换热腔内，蒸发后的粗盐结晶残留在储液槽4内，然后第一电机7工作带动转环2转动，使残留有粗盐结晶的储液槽4转动到固体刮除部上方。
35.进一步优化方案，固体刮除部包括两个滑块9，两个滑块9滑动设置在淡化罐1侧壁内，两个滑块9之间固定连接有两个导向杆10，两个滑块9之间转动连接有丝杠11，丝杠11位于两个导向杆10之间，丝杠11上螺纹连接有刮板12，刮板12与两个导向杆10滑动连接，丝杠11一端固定连接有第二电机13的输出轴，淡化罐1外侧壁固定连接有第三托板16，第三托板16顶端固定连接有伸缩气缸15，伸缩气缸15的活塞端固定连接有第二托板14，第二托板14顶端与第二电机13固定连接，第二托板14侧壁与淡化罐1外侧壁滑动接触。
36.进一步的，淡化罐1的两相对侧壁上分别开设有第一滑腔17和第二滑腔18，第一滑腔17靠近第二电机13，第二滑腔18底端设置伸缩气缸15活塞端与滑块9底端固定连接，两个滑块9分别滑动设置在第一滑腔17和第二滑腔18内。
37.进一步的，淡化罐1底端滑动连接有收集箱19，淡化罐1侧壁上开设有排渣孔，排渣孔位于收集箱19正上方。
38.初始状态，伸缩气缸15处于收缩状态，残留有粗盐结晶的储液槽4转动到刮板12上方后，伸缩气缸15伸出，使刮板12顶端与储液槽4的槽底接触，然后第二电机13工作带动丝杠11转动，丝杠11转动带动刮板12移动，刮板12移动的过程中将储液槽4的槽底粗盐结晶刮除，被刮除的粗盐结晶掉落在淡化罐1底部，再通过排渣孔排到收集箱19内。
39.进一步的，淡化罐1顶壁开设有若干凝液通道52，若干凝液通道52的同一端共同连通有凝液槽53，淡化罐1的侧壁上部开设有凝液通道，凝液槽53与凝液通道对应设置。
40.进一步优化方案，搅拌部包括第三电机22，第三电机22与位于下方的隔板21顶端固定连接，第三电机22的输出轴穿过隔板21固定连接有搅拌轴23，搅拌轴23外侧壁周向固定连接有若干搅拌分轴24。
41.进一步优化方案，提纯腔侧壁连通有辅料管25和进液管27，辅料管25连通有辅料漏斗26，进液管27底端连通有进液漏斗29，进液漏斗29底端固定连接有第一过滤网30，进液管27上设置有第一水泵28，提纯腔内侧壁固定连接有第二过滤网31，第二过滤网31与提液管32对应设置。
42.海水通过进液管27进入到提纯腔内后，通过辅料管25向提纯腔内添加絮凝剂，第三电机22工作带动搅拌轴23和搅拌分轴24转动，使絮凝剂与海水充分混合，将海水内的杂质除去，除杂后的海水通过提液管32转移到储存腔内，第二过滤网31对杂质进行过滤，防止杂质进入到储存腔内。
43.进一步优化方案，换热腔内固定连接有冷凝器33和换热器34，冷凝器33的进口端通过蒸汽管48与淡化罐1顶端连通，冷凝器33的出口端通过连通管35与换热器34进口端连通，换热器34进口端还通过凝液管50与淡化罐1侧壁顶部连通，换热器34的出口端连通有冷水管51。
44.储液槽4内的海水蒸发产生的水蒸气通过蒸汽管48进入到冷凝器33内由气态转化
为液态放热，放出的热量对储存腔内的海水进行预热，冷凝器33内的液态水进入到换热器34内，储液槽4内的海水蒸发产生的一部分水蒸气在淡化罐1顶端凝结为液态，通过凝液通道52聚集到凝液槽53内，再由凝液槽53通过凝液管50进入到换热器34内，换热器34内的液态水放热对储存腔内的海水进行预热。
45.进一步优化方案，提液管32底端与提纯腔连通，提液管32顶端与储存腔连通，提液管32上设置有第二水泵36，导液管49一端与淡化罐1顶端连通，导液管49一端另一端位于储存腔内部下方，导液管49上设置有第三水泵37。
46.进一步优化方案，聚光组件包括底座38，底座38顶端转动连接有立杆39底端，立杆39顶端固定连接有支撑架40，支撑架40顶端转动连接有凸透镜41，凸透镜41与储液槽4对应设置，底座38内设置有旋转部，旋转部与立杆39底端固定连接，支撑架40顶端外侧壁固定连接有角度调节部，角度调节部与凸透镜41固定连接。
47.进一步优化方案，旋转部包括第四电机42，第四电机42固定在底座38内部，第四电机42的输出轴固定连接有主动齿轮43，立杆39底端固定连接有从动齿轮44，主动齿轮43与从动齿轮44相啮合。
48.进一步优化方案，角度调节部包括第五电机45，支撑架40顶端外侧壁固定连接有固定框47，第五电机45固定设置在固定框47内，凸透镜41的两端分别固定连接有第二转轴46，第二转轴46与支撑架40顶端转动连接，第五电机45的输出轴与其中一个第二转轴46固定连接。
49.凸透镜41能够对太阳光进行聚焦，使聚焦后的太阳光照射到储液槽4内的海水上，对海水进行蒸发，根据白天中太阳光的照射角度不同，第四电机42和第五电机45配合工作，对凸透镜41的角度进行调节，使凸透镜41对太阳光的聚集效果始终保持在最佳状态。
50.本实施例的工作过程如下：
51.需要对海水进行蒸发淡化时，首先由第一水泵28工作将海水泵入提纯腔内，在提纯腔内对海水进行凝絮除杂处理，处理后的海水由第二水泵36通过提液管32泵入到储存腔内，冷凝器33和换热器34放热对储存腔内的海水进行预热处理，预热处理后的海水通过第三水泵37泵入到储液槽4内，海水泵入到储液槽4内后，第四电机42和第五电机45工作同时调节凸透镜41的角度，使凸透镜41对太阳光进行聚焦，聚焦后的太阳光照射到储液槽4内的海水上，对海水进行蒸发淡化，蒸发产生的水蒸气通过蒸汽管48和凝液管50进入到换热腔内对储存腔内的海水进行预热，蒸发后剩余的粗盐结晶由刮板12从储液槽4上刮除，并收集到收集箱19内。
52.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
53.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
技术特征：1.一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，包括聚光组件、淡化组件和预处理组件；所述淡化组件包括淡化罐(1)，所述淡化罐(1)内中部转动设置有蒸发淡化部，所述淡化罐(1)内部下方滑动设置有固体刮除部，所述蒸发淡化部与所述固体刮除部上下对应设置，所述淡化罐(1)顶端与所述预处理组件连通，所述聚光组件与所述蒸发淡化部对应设置；所述预处理组件包括预处理罐(20)，所述预处理罐(20)内部由两个隔板(21)分隔为上下排列的储存腔、换热腔和提纯腔，所述储存腔通过导液管(49)与所述淡化罐(1)顶端连通，所述换热腔与所述淡化罐(1)连通，所述提纯腔内设置有搅拌部，所述提纯腔与所述储存腔通过提液管(32)连通。2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述蒸发淡化部包括两个转环(2)，两个所述转环(2)的相对侧通过连接杆(5)固定连接有若干储液槽(4)，若干所述储液槽(4)沿所述转环(2)周向均匀设置，所述转环(2)内侧固定连接有若干支撑杆(3)一端，若干所述支撑杆(3)另一端共同固定连接有第一转轴(6)，所述第一转轴(6)与所述淡化罐(1)侧壁转动连接，其中一个所述第一转轴(6)固定连接有第一电机(7)的输出端，所述淡化罐(1)外侧壁固定连接有第一托板(8)，所述第一电机(7)与所述第一托板(8)顶端固定连接，所述储液槽(4)与所述固体刮除部上下对应设置，所述聚光组件与所述储液槽(4)对应设置。3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述固体刮除部包括两个滑块(9)，两个所述滑块(9)滑动设置在所述淡化罐(1)侧壁内，两个所述滑块(9)之间固定连接有两个导向杆(10)，两个所述滑块(9)之间转动连接有丝杠(11)，所述丝杠(11)位于两个所述导向杆(10)之间，所述丝杠(11)上螺纹连接有刮板(12)，所述刮板(12)与两个所述导向杆(10)滑动连接，所述丝杠(11)一端固定连接有第二电机(13)的输出轴，所述淡化罐(1)外侧壁固定连接有第三托板(16)，所述第三托板(16)顶端固定连接有伸缩气缸(15)，所述伸缩气缸(15)的活塞端固定连接有第二托板(14)，所述第二托板(14)顶端与所述第二电机(13)固定连接，所述第二托板(14)侧壁与所述淡化罐(1)外侧壁滑动接触。4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述搅拌部包括第三电机(22)，所述第三电机(22)与位于下方的所述隔板(21)顶端固定连接，所述第三电机(22)的输出轴穿过所述隔板(21)固定连接有搅拌轴(23)，所述搅拌轴(23)外侧壁周向固定连接有若干搅拌分轴(24)。5.根据权利要求1所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述提纯腔侧壁连通有辅料管(25)和进液管(27)，所述辅料管(25)连通有辅料漏斗(26)，所述进液管(27)底端连通有进液漏斗(29)，所述进液漏斗(29)底端固定连接有第一过滤网(30)，所述进液管(27)上设置有第一水泵(28)，所述提纯腔内侧壁固定连接有第二过滤网(31)，所述第二过滤网(31)与所述提液管(32)对应设置。6.根据权利要求1所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述换热腔内固定连接有冷凝器(33)和换热器(34)，所述冷凝器(33)的进口端通过蒸汽管(48)与所述淡化罐(1)顶端连通，所述冷凝器(33)的出口端通过连通管(35)与所述换热器(34)进口
端连通，所述换热器(34)进口端还通过凝液管(50)与所述淡化罐(1)侧壁顶部连通，所述换热器(34)的出口端连通有冷水管(51)。7.根据权利要求1所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述提液管(32)底端与所述提纯腔连通，所述提液管(32)顶端与所述储存腔连通，所述提液管(32)上设置有第二水泵(36)，所述导液管(49)一端与所述淡化罐(1)顶端连通，所述导液管(49)一端另一端位于所述储存腔内部下方，所述导液管(49)上设置有第三水泵(37)。8.根据权利要求2所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述聚光组件包括底座(38)，所述底座(38)顶端转动连接有立杆(39)底端，所述立杆(39)顶端固定连接有支撑架(40)，所述支撑架(40)顶端转动连接有凸透镜(41)，所述凸透镜(41)与所述储液槽(4)对应设置，所述底座(38)内设置有旋转部，所述旋转部与所述立杆(39)底端固定连接，所述支撑架(40)顶端外侧壁固定连接有角度调节部，所述角度调节部与所述凸透镜(41)固定连接。9.根据权利要求8所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述旋转部包括第四电机(42)，所述第四电机(42)固定在所述底座(38)内部，所述第四电机(42)的输出轴固定连接有主动齿轮(43)，所述立杆(39)底端固定连接有从动齿轮(44)，所述主动齿轮(43)与所述从动齿轮(44)相啮合。10.根据权利要求8所述的一种基于太阳能进行海水淡化的设备，其特征在于，所述角度调节部包括第五电机(45)，所述支撑架(40)顶端外侧壁固定连接有固定框(47)，所述第五电机(45)固定设置在所述固定框(47)内，所述凸透镜(41)的两端分别固定连接有第二转轴(46)，所述第二转轴(46)与所述支撑架(40)顶端转动连接，所述第五电机(45)的输出轴与其中一个所述第二转轴(46)固定连接。
技术总结本发明公开一种基于太阳能进行海水淡化的设备，包括聚光组件、淡化组件和预处理组件；淡化组件包括淡化罐，淡化罐内中部转动设置有蒸发淡化部，淡化罐内部下方滑动设置有固体刮除部，蒸发淡化部与固体刮除部上下对应设置，淡化罐顶端与预处理组件连通，聚光组件与蒸发淡化部对应设置；预处理组件包括预处理罐，预处理罐内部由两个隔板分隔为上下排列的储存腔、换热腔和提纯腔，储存腔通过导液管与淡化罐顶端连通，换热腔与淡化罐连通，提纯腔内设置有搅拌部，提纯腔与储存腔通过提液管连通。本发明的装置结构简单，同时以太阳光作为驱动能源，降低海水淡化成本，提高效益。提高效益。提高效益。
技术研发人员：梁东东 周岩 孟祥超 李荣福 孙岩
受保护的技术使用者：青岛中石大新能源科技有限公司
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/11/1
