一种太阳能光热转换水处理设备

1.本发明涉及水处理技术领域，具体为一种太阳能光热转换水处理设备。


背景技术：

2.水是生命的起源，人类生存生活都离不开水。然而当今世界，人类面临着严峻的淡水资源短缺问题。海水淡化可以增加淡水总量，能够较好地利用水资源。海水淡化即利用海水脱盐产生淡水，海水淡化的方法有很多种，例如传统的冷冻法、蒸馏法、反渗透法、吸附法等。上述方法普遍存在能耗高且效率低、设备庞大复杂、成本高昂、并且会生成大量污染物等缺点。太阳能海水淡化是一种新兴且发展潜力巨大的技术该技术，该方法利用太阳能资源，通过光热转化，能够从海水中通过蒸发的方式获得淡水，该方法利用免费且取之不尽的太阳能资源，能够在一定程度上降低海水淡化的能耗和成本。
3.但是现有的太阳能光热转换水处理设备的工作效率较低，海水受热产生的水汽无法快速冷却排出，一部分蒸汽受冷凝作用再次掉落至蒸汽箱的底部，并且用于加热的聚光镜表面容易沾附灰尘，从而降低了太阳能光热转化效率。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能光热转换水处理设备，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种太阳能光热转换水处理设备，包括底座和移动块，所述底座的上表面固定安装有蒸汽箱，所述蒸汽箱的上表面固定安装有顶板，所述顶板的内部且位于中间位置固定安装有透明玻璃，所述透明玻璃的上表面设置有聚光镜，所述底座的上表面且位于蒸汽箱的外侧分别固定安装有多个水箱，多个所述水箱的顶部均固定连接有引流管，多个所述引流管均与蒸汽箱固定连接，所述顶板的顶部固定安装有电机，所述电机的输出端固定连接有第六齿轮，所述顶板的内部转动连接有第六转轴，所述第六转轴的外侧固定安装有第七齿轮，所述第七齿轮与第六齿轮啮合连接，所述第六转轴的外侧固定安装有十一锥齿轮，所述蒸汽箱的内部转动连接有第一转轴，所述第一转轴的两端分别固定连接有第五锥齿轮和第十锥齿轮，所述第十锥齿轮与十一锥齿轮啮合连接，所述透明玻璃的底部转动连接有第二转轴，所述第二转轴的外侧固定安装有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与第五锥齿轮啮合连接，所述第二转轴的外侧分别转动连接有第三转轴和第四转轴，所述第三转轴的一端固定连接有风扇，所述第三转轴的外侧固定连接有第一带轮，所述第四转轴的外侧固定连接有第二带轮，所述第二带轮通过皮带与第一带轮啮合连接，所述第四转轴的一端固定连接有第一锥齿轮，所述第二转轴的外侧固定安装有支撑座，所述支撑座的内部转动连接有第五转轴，所述第五转轴的两端分别固定连接有第二锥齿轮和第三齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，所述蒸汽箱的内部固定连接有多个支撑杆，多个所述第二带轮的一端固定连接有内齿圈，所述内齿圈与第三齿轮啮合连接。
6.可选的，所述蒸汽箱的内腔底部固定安装有多个吸热杆，多个所述吸热杆等距排列，所述蒸汽箱的外侧分别固定连接有进水管和进料管，所述蒸汽箱的内部固定安装有多个挡板。
7.可选的，所述顶板的上表面固定安装有两个支撑板，两个所述支撑板的内部转动连接有往复丝杆，所述往复丝杆的一端固定连接有第九锥齿轮，所述第六转轴的上端固定连接有第八锥齿轮，所述第八锥齿轮与第九锥齿轮啮合连接，两个所述支撑板之间固定连接有第一滑杆，所述移动块与往复丝杆螺纹连接，所述移动块与第一滑杆滑动连接，所述移动块的底部固定安装有吸尘盘，所述移动块的内部设置有擦拭机构，所述顶板的上表面固定安装有收集箱，所述收集箱的顶部固定连接有第一连接管，所述第一连接管与吸尘盘固定连接，所述顶板的顶部且位于收集箱的一侧设置有抽气机构。
8.可选的，所述擦拭机构包括擦拭布，所述擦拭布的上表面固定安装有连接杆，所述连接杆的上端固定连接有第二滑块，所述移动块的内部开设有第二滑槽，所述第二滑块与第二滑槽滑动连接，所述第二滑槽的内部设置有第二伸缩弹簧。
9.可选的，所述抽气机构包括抽气箱，所述抽气箱的内部滑动连接有第二滑杆，所述第二滑杆的一端且位于抽气箱的内部固定连接有活塞，所述第二滑杆的上表面固定连接有方形框，所述往复丝杆的一端固定连接有转盘，所述转盘的一侧固定连接有偏心销轴。
10.可选的，所述抽气箱的外侧分别固定连接有进气管和排气管，所述进气管延伸至收集箱的内部，所述排气管与进气管的内部均设置有单向阀。
11.可选的，所述收集箱的内部设置有防尘网，多个所述水箱的一侧均固定连接有排水管，所述底座与顶板之间固定连接有多个立柱。
12.可选的，所述蒸汽箱的内部设置有过滤网，所述过滤网的外侧固定安装有第一滑块，所述蒸汽箱的内部开设有第一滑槽，所述第一滑块与第一滑槽滑动连接，所述第一滑槽的内部设置有第一伸缩弹簧。
13.可选的，所述蒸汽箱的内部转动连接有第七转轴，所述第七转轴的一端固定连接有十二锥齿轮，所述第六转轴的下端固定连接有十三锥齿轮，所述十三锥齿轮与十二锥齿轮啮合连接，所述第七转轴的外侧固定安装有凸轮。
14.本发明提供了一种太阳能光热转换水处理设备，具备以下有益效果：
15.1、该太阳能光热转换水处理设备，通过设置的电机，控制第六齿轮转动，使得第六转轴进行转动，通过十一锥齿轮与第十锥齿轮的啮合连接作用下，使得第一转轴转动，再通过第五锥齿轮与第四锥齿轮的啮合连接作用下，使得第二转轴转动，从而控制第三转轴以及一端的风扇进行旋转，转动的同时，通过第三齿轮与内齿圈的啮合连接作用下，使得第五转轴转动，带动第四转轴转动，利用皮带的传动作用下，使得第三转轴以及一端的风扇以第二转轴为轴线进行旋转的同时进行自转，从而对产生的水汽进行冷却，同时将水汽向引流管的方向移动，水汽冷凝形成液体，排入到水箱内部，提高了设备的工作效率。
16.2、该太阳能光热转换水处理设备，第六转轴转动的同时，通过第八锥齿轮与第九锥齿轮的啮合连接作用下，使得往复丝杆进行转动，从而带动移动块进行左右往复移动，利用擦拭布对聚光镜的表面的灰尘进行擦拭，并且转盘随着往复丝杆进行转动，通过偏心销轴与方形框的相互配合，使得抽气机构进行工作，使得收集箱内部处于负压状态，从而聚光镜表面的灰尘则被吸尘盘吸附，并通过移动块排入收集箱的内腔，能够对聚光镜的表面进
行有效的清理，提高了太阳能光热转化效率。
17.3、该太阳能光热转换水处理设备，通过设置的过滤网能够对海水蒸发形成的水汽中的杂质进行过滤，并且第六转轴转动的同时，通过十三锥齿轮与十二锥齿轮的啮合连接作用下，使得第七转轴以及外侧的凸轮进行转动，反复挤压过滤网，第一滑块在第一滑槽的内部滑动并且压缩第一伸缩弹簧，随着凸轮持续转动，使得过滤网进行上下往复移动，防止过滤网发生堵塞。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明的局部示意图；
20.图3为本发明图1中a处放大图；
21.图4为本发明图1中b处放大图；
22.图5为本发明图1中c处放大图；
23.图6为本发明图1中d处放大图；
24.图7为本发明图1中e处放大图。
25.图中：1、底座；2、水箱；3、排水管；4、进料管；5、蒸汽箱；6、吸热杆；7、凸轮；8、进水管；9、立柱；10、引流管；11、顶板；12、第一转轴；13、透明玻璃；14、聚光镜；15、第一滑杆；16、往复丝杆；17、支撑板；18、第一连接管；19、收集箱；20、第二转轴；21、第三转轴；22、风扇；23、第一带轮；24、皮带；25、第四转轴；26、第二带轮；27、第一锥齿轮；28、支撑座；29、第五转轴；30、第二锥齿轮；31、第三齿轮；32、第四锥齿轮；33、内齿圈；34、方形框；35、第五锥齿轮；36、支撑杆；37、电机；38、第六齿轮；39、第六转轴；40、第七齿轮；41、第八锥齿轮；42、第九锥齿轮；43、第十锥齿轮；44、十一锥齿轮；45、挡板；46、第一滑槽；47、第一伸缩弹簧；48、过滤网；49、第一滑块；50、第七转轴；51、十二锥齿轮；52、十三锥齿轮；53、移动块；54、吸尘盘；55、第二滑槽；56、第二伸缩弹簧；57、第二滑块；58、连接杆；59、擦拭布；60、防尘网；61、抽气箱；62、排气管；63、进气管；64、第二滑杆；65、活塞；66、转盘；67、偏心销轴。
具体实施方式
26.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。
27.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种太阳能光热转换水处理设备，包括底座1和移动块53，底座1的上表面固定安装有蒸汽箱5，蒸汽箱5的上表面固定安装有顶板11，顶板11的内部且位于中间位置固定安装有透明玻璃13，透明玻璃13的上表面设置有聚光镜14，设置的聚光镜14能够将光能转化成热能，对蒸汽箱5内部的海水进行加热，底座1的上表面且位于蒸汽箱5的外侧分别固定安装有多个水箱2，多个水箱2的顶部均固定连接有引流管10，多个引流管10均与蒸汽箱5固定连接，顶板11的顶部固定安装有电机37，电机37的输出端固定连接有第六齿轮38，顶板11的内部转动连接有第六转轴39，第六转轴39的外侧固定安装有第七齿轮40，第七齿轮40与第六齿轮38啮合连接，第六转轴39的外侧固定安装有十一锥齿轮44，蒸汽箱5的内部转动连接有第一转轴12，第一转轴12的两端分别固定连接有第五锥齿轮35和第十锥齿轮43，第十锥齿轮43与十一锥齿轮44啮合连接，透明玻璃
13的底部转动连接有第二转轴20，第二转轴20的外侧固定安装有第四锥齿轮32，第四锥齿轮32与第五锥齿轮35啮合连接，第二转轴20的外侧分别转动连接有第三转轴21和第四转轴25，第三转轴21的一端固定连接有风扇22，第三转轴21的外侧固定连接有第一带轮23，第四转轴25的外侧固定连接有第二带轮26，第二带轮26通过皮带24与第一带轮23啮合连接，第四转轴25的一端固定连接有第一锥齿轮27，第二转轴20的外侧固定安装有支撑座28，支撑座28的内部转动连接有第五转轴29，第五转轴29的两端分别固定连接有第二锥齿轮30和第三齿轮31，第二锥齿轮30与第一锥齿轮27啮合连接，蒸汽箱5的内部固定连接有多个支撑杆36，多个第二带轮26的一端固定连接有内齿圈33，内齿圈33与第三齿轮31啮合连接，海水蒸发形成水汽向上方流动，此时可通过设置的电机37，控制第六齿轮38转动，使得第六转轴39进行转动，通过十一锥齿轮44与第十锥齿轮43的啮合连接作用下，使得第一转轴12转动，再通过第五锥齿轮35与第四锥齿轮32的啮合连接作用下，使得第二转轴20转动，从而控制第三转轴21以及一端的风扇22进行旋转，转动的同时，通过第三齿轮31与内齿圈33的啮合连接作用下，使得第五转轴29转动，带动第四转轴25转动，利用皮带24的传动作用下，使得第三转轴21以及一端的风扇22以第二转轴20为轴线进行旋转的同时进行自转，从而对产生的水汽进行冷却，同时将水汽向引流管10的方向移动，水汽冷凝形成液体，排入到水箱2内部，提高了设备的工作效率。
28.其中，蒸汽箱5的内腔底部固定安装有多个吸热杆6，多个吸热杆6表面涂覆黑色吸热材料的金属件，进一步提高了海水的加热效率，多个吸热杆6等距排列，蒸汽箱5的外侧分别固定连接有进水管8和进料管4，可通过进料管4向蒸汽箱5内部加入吸热材料，如石墨烯、碳纳米管和氧化石墨烯，或纳米金属颗粒悬浮于液面，使其充分浸润于待处理水，在太阳能光照射下，黑色材料吸收太阳光中的大部分热量，并将热量局限于液面表层，大大提高了水的蒸发效率，蒸汽箱5的内部固定安装有多个挡板45。
29.其中，顶板11的上表面固定安装有两个支撑板17，两个支撑板17的内部转动连接有往复丝杆16，往复丝杆16的一端固定连接有第九锥齿轮42，第六转轴39的上端固定连接有第八锥齿轮41，第八锥齿轮41与第九锥齿轮42啮合连接，两个支撑板17之间固定连接有第一滑杆15，移动块53与往复丝杆16螺纹连接，移动块53与第一滑杆15滑动连接，移动块53的底部固定安装有吸尘盘54，移动块53的内部设置有擦拭机构，顶板11的上表面固定安装有收集箱19，收集箱19的顶部固定连接有第一连接管18，第一连接管18与吸尘盘54固定连接，顶板11的顶部且位于收集箱19的一侧设置有抽气机构，第六转轴39转动的同时，通过第八锥齿轮41与第九锥齿轮42的啮合连接作用下，使得往复丝杆16进行转动，从而带动移动块53进行左右往复移动，利用擦拭机构对聚光镜14的表面的灰尘进行擦拭，并且转盘66随着往复丝杆16进行转动，通过偏心销轴67与方形框34的相互配合，使得抽气机构进行工作，使得收集箱19内部处于负压状态，从而聚光镜14表面的灰尘则被吸尘盘54吸附，并通过移动块53排入收集箱19的内腔，能够对聚光镜14的表面进行有效的清理，提高了太阳能光热转化效率。
30.其中，擦拭机构包括擦拭布59，擦拭布59的上表面固定安装有连接杆58，连接杆58的上端固定连接有第二滑块57，移动块53的内部开设有第二滑槽55，第二滑块57与第二滑槽55滑动连接，第二滑槽55的内部设置有第二伸缩弹簧56，第二伸缩弹簧56利用自身的韧性给予擦拭布59向下的弹力，使得擦拭布59与聚光镜14紧密接触。
31.其中，抽气机构包括抽气箱61，抽气箱61的内部滑动连接有第二滑杆64，第二滑杆64的一端且位于抽气箱61的内部固定连接有活塞65，第二滑杆64的上表面固定连接有方形框34，往复丝杆16的一端固定连接有转盘66，转盘66的一侧固定连接有偏心销轴67，转盘66随着往复丝杆16进行转动，通过偏心销轴67与方形框34的相互配合，使得活塞65在抽气箱61的内部做往复活塞运动，使得收集箱19内部处于负压状态。
32.其中，抽气箱61的外侧分别固定连接有进气管63和排气管62，进气管63延伸至收集箱19的内部，排气管62与进气管63的内部均设置有单向阀，收集箱19的内部的气体能够通过进气管63压缩至抽气箱61的内部，并通过排气管62排出外界。
33.其中，收集箱19的内部设置有防尘网60，能够防止收集箱19内部的灰尘通过进气管63排入抽气箱61的内部，多个水箱2的一侧均固定连接有排水管3，可通过排水管3将水箱2内部收集的淡水排出，底座1与顶板11之间固定连接有多个立柱9。
34.其中，蒸汽箱5的内部设置有过滤网48，过滤网48的外侧固定安装有第一滑块49，蒸汽箱5的内部开设有第一滑槽46，第一滑块49与第一滑槽46滑动连接，第一滑槽46的内部设置有第一伸缩弹簧47，通过设置的过滤网48能够对海水蒸发形成的水汽中的杂质进行过滤，提高了海水净化效果。
35.其中，蒸汽箱5的内部转动连接有第七转轴50，第七转轴50的一端固定连接有十二锥齿轮51，第六转轴39的下端固定连接有十三锥齿轮52，十三锥齿轮52与十二锥齿轮51啮合连接，第七转轴50的外侧固定安装有凸轮7，第六转轴39转动的同时，通过十三锥齿轮52与十二锥齿轮51的啮合连接作用下，使得第七转轴50以及外侧的凸轮7进行转动，反复挤压过滤网48，第一滑块49在第一滑槽46的内部滑动并且压缩第一伸缩弹簧47，随着凸轮7持续转动，使得过滤网48进行上下往复移动，防止过滤网48发生堵塞。
36.综上，该太阳能光热转换水处理设备，使用时，可通过将海水通过进水管8排入蒸汽箱5的内部，设置的聚光镜14能够将光能转化成热能，对蒸汽箱5内部的海水进行加热，并且可通过进料管4向蒸汽箱5内部加入吸热材料，从而海水蒸发形成水汽向上方流动，此时可启动电机37，控制第六齿轮38转动，使得第六转轴39进行转动，通过十一锥齿轮44与第十锥齿轮43的啮合连接作用下，使得第一转轴12转动，再通过第五锥齿轮35与第四锥齿轮32的啮合连接作用下，使得第二转轴20转动，从而控制第三转轴21以及一端的风扇22进行旋转，转动的同时，通过第三齿轮31与内齿圈33的啮合连接作用下，使得第五转轴29转动，带动第四转轴25转动，利用皮带24的传动作用下，使得第三转轴21以及一端的风扇22以第二转轴20为轴线进行旋转的同时进行自转，从而对产生的水汽进行冷却，同时将水汽向引流管10的方向移动，水汽冷凝形成液体，排入到水箱2内部；
37.第六转轴39转动的同时，通过十三锥齿轮52与十二锥齿轮51的啮合连接作用下，使得第七转轴50以及外侧的凸轮7进行转动，反复挤压过滤网48，第一滑块49在第一滑槽46的内部滑动并且压缩第一伸缩弹簧47，随着凸轮7持续转动，使得过滤网48进行上下往复移动，防止过滤网48发生堵塞；
38.第六转轴39转动的同时，通过第八锥齿轮41与第九锥齿轮42的啮合连接作用下，使得往复丝杆16进行转动，从而带动移动块53进行左右往复移动，利用擦拭布59对聚光镜14的表面的灰尘进行擦拭；
39.往复丝杆16转动的同时带动一端的转盘66进行转动，通过偏心销轴67与方形框34
的相互配合，使得抽气机构进行工作，使得收集箱19内部处于负压状态，从而聚光镜14表面的灰尘则被吸尘盘54吸附，并通过移动块53排入收集箱19的内腔。
40.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。