一种小型冷冻海水淡化结晶器

本发明专利涉及海水淡化领域，尤其涉及一种小型冷冻海水淡化结晶器。

背景技术：

1、随着经济的快速发展，工农业用水量逐渐增大，水污染严重，淡水资源短缺已经制约着我国经济的发展。地球水资源绝大部分是以海水的形式存在，使得海水淡化成为制备淡水的重要途径，海水淡化主要有蒸馏法、膜法，反渗透法、冷冻法等方法，其中在海水冷冻淡化法的工艺中，结晶器是一个重要的装置。现阶段，结晶器主要直接和间接两种类型，其中间接型结晶器主要包括刮刀和结晶管，如果刮刀转动，结晶管固定，反则结晶管转动，刮刀固定。在现有的结晶器中，海水一般都是在结晶管内侧或者是外层结晶，换热面积小，换热效率低。

2、近年来国家大力发展lng清洁能源，lng气化会释放大量的冷能，将这部分冷能用于海水淡化，既能达到节能减排的目的，又可以解决淡水资源短缺问题。

3、已有技术中，中国专利cn105600859a公开的结晶器，依靠一个电机通过皮带轮带动多个刮刀，传动效率低，通过增加结晶管的数量增大换热面积，结构复杂；壳体与结晶管之间的冷媒与大气接触，损失一部分能量，冷能利用率比较低。

技术实现思路

1、本发明所要解决的问题是，克服现有技术的缺点和不足，本装置通过内层结晶管管内海水和外层结晶管管外海水与结晶管内外层之间的冷媒进行连续间接换热来完成海水的冷冻结晶淡化，实现了冷媒使结晶管内外两层同时连续结冰，增大了换热面积，提高了换热效率，体积小，结构紧凑，具有很大的工业应用前景。

2、本发明是通过如下技术方案来完成的，一种小型冷冻海水淡化结晶器包括上端轴承（1）、上端端盖（2）、转轴（3）、下端端盖（4）、下端轴承（5）、固定管板（6）、壳体（7）、外层结晶管（8）、内层结晶管（9）、环形板（10）、内刮刀（11）、外刮刀（12）、刀架（13）、冷媒进口管（14）、冷媒出口管（15）、输送管（16）、进水管（17）、第一出口冰水管（18）、第二出口冰水管（19）、变频电机（20）。所述的内层结晶管（9）穿过并固定在固定管板（6）上，顶端通过螺丝固定上端端盖（2），侧面上端设有第一出口冰水管（18）；所述的外层结晶管（8）套在内层结晶管（9）外面，并固定在固定管板（6）上；所述的外层结晶管（8）下端和所述的内层结晶管（9）下端通过环形板（10）焊接密封；所述的固定管板（6）设有位于外层结晶管（8）和内层结晶管（9）之间的冷媒进口管（14）、冷媒出口管（15），所述的输送管（16）与冷媒进口管（14）相连，数量为12个，均匀分布在外层结晶管（8）和内层结晶管（9）之间；所述的固定管板（6）、下端端盖（4）通过螺丝固定在壳体（7）上；所述的壳体（7）下端设有进水管（17），侧面上端设有第二出口冰水管（19）。

3、所述的转轴（3）位于内层结晶管（9）中，并通过上端端盖（2）的上端轴承（1）和下端端盖（4）的下端轴承（5）固定；所述的内刮刀（11）固定在转轴（3）上，剥离内层结晶管（9）内侧的冰晶，数量为4个；所述的刀架（13）固定在位于内刮刀（11）下端的转轴（3）上；所述的外刮刀（12）固定在刀架（13）上，剥离外层结晶管（8）外侧的冰晶，数量为4个；所述的变频电机（20）通过转轴（3）转动内刮刀（11）和刀架（13）上的外刮刀（12）。

4、本发明的有益效果是：1、本装置主要通过内层结晶管管内海水和外层结晶管管外海水与结晶管内外层之间的冷媒进行连续间接换热来完成海水的冷冻结晶淡化；2、本装置实现了冷媒与内外两层连续结冰，增大了换热面积，提高了换热效率，结构紧凑，具有很大的工业应用前景。

技术特征：

1.一种小型冷冻海水淡化结晶器包括上端轴承（1）、上端端盖（2）、转轴（3）、下端端盖（4）、下端轴承（5）、固定管板（6）、壳体（7）、外层结晶管（8）、内层结晶管（9）、环形板（10）、内刮刀（11）、外刮刀（12）、刀架（13）、冷媒进口管（14）、冷媒出口管（15）、输送管（16）、进水管（17）、第一出口冰水管（18）、第二出口冰水管（19）、变频电机（20）。所述的内层结晶管（9）穿过并固定在固定管板（6）上，顶端通过螺丝固定上端端盖（2），侧面上端设有第一出口冰水管（18）；所述的外层结晶管（8）套在内层结晶管（9）外面，并固定在固定管板（6）上；所述的外层结晶管（8）下端和所述的内层结晶管（9）下端通过环形板（10）焊接密封；所述的固定管板（6）设有位于外层结晶管（8）和内层结晶管（9）之间的冷媒进口管（14）、冷媒出口管（15），所述的输送管（16）与冷媒进口管（14）相连，数量为12个，均匀分布在外层结晶管（8）和内层结晶管（9）之间；所述的固定管板（6）、下端端盖（4）通过螺丝固定在壳体（7）上；所述的壳体（7）下端设有进水管（17），侧面上端设有第二出口冰水管（19）。

2.根据权利要求1所述的一种小型冷冻海水淡化结晶器，其特征在于，所述的转轴（3）位于内层结晶管（9）中，并通过上端端盖（2）的上端轴承（1）和下端端盖（4）的下端轴承（5）固定；所述的内刮刀（11）固定在转轴（3）上，剥离内层结晶管（9）内侧的冰晶，数量为4个；所述的刀架（13）固定在位于内刮刀（11）下端的转轴（3）上；所述的外刮刀（12）固定在刀架（13）上，剥离外层结晶管（8）外侧的冰晶，数量为4个；所述的变频电机（20）通过转轴（3）转动内刮刀（11）和刀架（13）上的外刮刀（12）。

技术总结一种小型冷冻海水淡化结晶器包括上端轴承、上端端盖、转轴、下端端盖、下端轴承、固定管板、壳体、外层结晶管、内层结晶管、环形板、内刮刀、外刮刀、刀架、冷媒进口管、冷媒出口管、输送管、进水管、第一出口冰水管、第二出口冰水管、变频电机。本装置主要通过内层结晶管管内海水和外层结晶管管外海水与结晶管内外层之间的冷媒进行连续间接换热来完成海水的冷冻结晶淡化，实现了冷媒使结晶管内外两层同时连续结冰，增大了换热面积，提高了换热效率，具有很大的工业应用前景。技术研发人员：刘迪,郑宗能受保护的技术使用者：克拉玛依职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/7/18