超高速海水淡化微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化装置 本发明涉及海水超高速微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化和海水高速制盐及废水污水高速处理，尤其是：由超压容器、导液管、进气管、放爆片(或采用电磁阀门)、超高压储气小罐、超高压智能调节进气阀门、数个有压气体进气阀门、放爆液滴膨胀大棚、接液快速传送带、电热液滴爆碎网、自动泄压排气窗、自动泄压排气小窗、水汽进汽窗、管道阀门等组成的超高速海水淡化微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化装置。
目前国内、外采用的海水淡化方法比较多，变相法：蒸发法、蒸馏法、冷却法；膜分离法：反渗透法、电渗析法；化学平衡法：离子交换法、水合法、溶剂萃取法等主要三大类型。目前技术领先的也是应用最多的是闪急蒸馏法，约占当今世界海水淡化总产量的70％。闪急蒸馏法就是利用水的沸点随压力降低而降低这一特性，首先使海水在管道中加热，然后引到一个压力较低的蒸发室中，被引入的高温海水就会在一刹那间迅速蒸发，(短暂的蒸发饱和后即停止蒸发)产生地蒸气在装有冷海水的管道外得到冷凝而造成淡水。(需要进行重复多节闪馏，目前已达需要重复闪馏操作五十多节/次，设备庞大效率较低)。其缺点是：设备投资多，海水循环量大、制水量小，浓缩率较低操作费用较高。(需要大批量的海水制作只产生约10％的淡水，却要产生约90％的有污染的浓海水。)
本发明的目的是提供一种全新的超高速海水淡化微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化装置。其机理新颖、结构简单、投资非常少、产水批量大、性能稳定、体积小、无水垢、无污染、放爆声低、微量耗能、成本低微、使用方便、制水快、水质优、寿命长，出无菌淡水产量高。(可产生约95％的无菌淡水，只产生约5％的浓盐水。)
为了达到上述的目的，本发明的解决方案是：利用海水中的盐类分子均不参与蒸发气化过程的这一特性和利用液体的压缩系数较小的特性及利用海水中的水液在超压放爆中在受到同等爆发力动能激波激流及气液高密度超压混合作用下：含盐量较少的淡水分子水液较容易挥发、发泡、膨胀、爆碎后形成的微细悬浮小液滴质点较小、比重较小、容积较大、喷射射程较短、在空中悬浮滞游滞留的时间较长、下落的速度较慢；含盐量较多的盐类分子水液不易挥发、发泡、膨胀、爆碎后形成的水滴质点最大、比重较大、容积较小、喷射射程较长、在空中悬浮停留的时间较短、下落的速度最快；较容易进行容积悬殊差、比重悬殊差、远距离分离和远距离隔离的特性。采用超压放爆时释放出巨大的爆发力动能能量、冷海水水液在气液高密度超压混合作用下、刹那间超速减压、超高速发泡膨胀、可产生大量的巨力冲击波(激波)压强爆碎动能，采用超压激波激流喷射、采用超压放爆、容积悬殊差、比重悬殊差、远距离进行分离及远距离进行隔离的工作机理。[在超压放爆中的淡水分子水液在气液高密度超压混合作用下，较容易挥发发泡膨胀(较容易形成气泡呈均质泡液状的膨胀悬浮液体)，比重、间距离、容积等变化较大、喷射射程较短、在空中悬浮滞留的时间较长，下落的速度较慢；在超压放爆中的盐类分子水液在气液高密度超压混合作用下，不易挥发发泡膨胀(不易形成气泡呈均质泡液状的膨胀悬浮液体)，比重、间距离、容积等变化较小、喷射射程较长、在空中悬浮停留的时间较短，下落的速度最快。]最大限度地在不对冷海水水液进行加热气化的状况下[不需要对冷海水水液进行蒸发气化处理]，即直接将数十吨重的冷海水水液、数百吨重的冷海水水液、微耗能一气呵成，利用容积悬殊差、比重悬殊差、在数秒钟内一次性即可总体上分离出并总体上隔离出淡水分子悬浮液滴泡液混合物与盐类分子浓盐水水液。达到了超高速海水淡化微耗能超压放爆容积悬殊差比重悬殊差远距离分离远距离隔离的瞬间淡化的目的。
本发明的技术方案是：在设置安置的超强度的密封超压容器[或采用超高压容器或采用高压容器]体内预先设置安置连接导液管、进气管，体外设置安置连接进水阀门进水管、超高压储气小罐超高压智能调节进气阀门、特制型放爆片[或采用电磁阀门]、巨型的高效太阳能透明外罩的双层[或单层或多层]放爆液滴膨胀大棚，超压容器分别与导液管、进气管、进水管连接联通，进水阀门与进水管连接、进气管的一端一般不与导液管下部相邻、若需要时可与导液管下部相邻[气液同轴发泡]、另一端与超高压智能调节进气阀门连接、特制型放爆片[或采用电磁阀门]与超压容器上部导液管的喷射口连接密封，超高压储气小罐的一端导管与超高压智能调节进气阀门连接另一端导管分别与数个：低压储气罐的进气阀门、中压储气罐的进气阀门、高压储气罐的进气阀门、超压储气罐的进气阀门[或采用超高压储气罐的进气阀门]连接联通；在巨型的高效太阳能透明外罩的双层[或单层或多层]放爆液滴膨胀大棚体内下部设置安置接液快速传送带，也可设置安置单个或数个电热液滴爆碎网，可迫使小液滴在高速穿过超高温网孔后小液滴即发生剧烈膨胀然后爆碎[或不采用不设置不安置电热液滴爆碎网]；在放爆液滴膨胀大棚体壁上设置安置连接自动泄压排气窗、自动泄压排气小窗，在放爆液滴膨胀大棚体外设置安置连接联通淡水出水管道阀门、在放爆液滴膨胀大棚体外设置安置连接联通浓盐水出液管道阀门，在双层[或多层]放爆液滴膨胀大棚的上层下部体内设置安置连接水汽进汽窗、在体外设置安置连接联通蒸馏水出水管道阀门。在设置安置的可进行连续性的超压放爆淡化的连续性超压放爆淡化系统可设置安置安装众多的超压容器；巨型的高效太阳能透明外罩的放爆液滴膨胀大棚的喷射流入口处可快速地连续不断循环地与众多的经过注水注气后的超压容器的上部处进行快速的，连接脱离、再连接再脱离的重复性的活接头形式的密闭的快速连接联通。
本发明超高速海水淡化微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化装置的工作流程为：1.超压放爆气液高密度混合作用、刹那间超速减压超高速发泡膨胀、冲击波压强爆碎动能分解：在设置安置密封的超强度的超压容器[或采用超高压容器或采用高压容器]体内预先设置安置导液管、进气管和体外设置安置进水阀门、进水管、数个有压气体进气阀门、超高压储气小罐、超高压智能调节进气阀门、特制型放爆片[或采用电磁阀门]、巨型的高效太阳能透明外罩的双层[或单层或多层]放爆液滴膨胀大棚。在放爆液滴膨胀大棚的体内下部设置安置接液快速传送带，也可设置安置单个或数个电热液滴爆碎网[或不采用不设置不安置电热液滴爆碎网]。首先开启进水阀门通过进水管管道向超压容器体内注入经过预处理后的冷海水，在超压容器体内的冷海水的水位达到了一定的需求量水位时，关闭进水阀门停止注水密闭固牢特制型放爆片。开启超高压智能调节进气阀门，然后逐个分别开启及逐个分别关闭数个：低压储气罐的进气阀门、中压储气罐的进气阀门、高压储气罐的进气阀门、超压储气罐的进气阀门[或采用超高压储气罐的进气阀门]。[此时超压储气罐的进气阀门的通径进气通流量要比超高压智能调节进气阀门的通径进气量的进气通流量大许多]。大量的有压气体就在较短的时间内通过超高压储气小罐、超高压智能调节进气阀门、进气管及管道被压注入超压容器体内。在超压容器体内的充气压力达到了一定的所需工作压力时即关闭超压储气罐的进气阀门[或关闭超高压储气罐的进气阀门]，开启电热液滴爆碎网的电源开关[或不采用不设置不安置电热液滴爆碎网]，同时能自动将超高压智能调节进气阀门的进气通流量调小，直至特制型放爆片被超压气体聚力撕碎，形成超压放爆[或采用开启电磁阀门超压放爆]。此时超高压智能调节进气阀门能自动将进气通流量调节至最大进气通流量。一旦超压放爆即释放出巨大的爆发力动能能量，可产生大量的巨力冲击波(激波)压强爆碎动能，冷海水水液在气液高密度超压混合作用下超压喷出刹那间超速减压超高速发泡膨胀，大量的冷海水水液被巨力冲击波压强动能倾刻间通过导液管[也可采用气液同轴发泡]上端从放爆口内高速喷射出去。超压容器体内全部的冷海水水液在数秒钟内全部喷出后，在形成气泡呈均质泡液状的膨胀悬浮液体的同时爆碎分解后化为超高密度的微细悬浮小液滴泡液混合物不断地被快速蒸发汽化。
2.超压激波激流喷射、液滴变形破碎爆碎、超压放爆容积悬殊差比重悬殊差远距离分离及隔离：淡水分子水液小液滴与盐类分子水液小液滴之间一旦脱离了母液水体，相互间就不再产生较大的作用力。在高速空气激波激流与液滴同行时，小液滴与小液滴之间基本上互不接触。在高速气液激流——液滴悬浮体系中，液滴与高速空气激波激流相混合作用变形后，此期间后的液滴表面附近因对流剪切作用，表面开始剥离雾化，同时，液滴核内各微元随时间不断位移以致液滴完全破碎。液滴变形是液滴内各微元体之间不断发生相对位移的过程，当液滴内微元体的位移大于液滴直径，从扁平液滴母体的中部分裂出杆状液柱后，液滴随即完全破碎。液滴与高速空气激波激流气体不断地碰撞后，液滴变形、表面剥离至完全破碎是一个渐进过程。在电热液滴爆碎网被通电加热后，当冷海水水液中的小部分质点较大比重较大喷射程较远的小液滴在连续不断地涌湍激流高速穿过超高温网孔后即发生小液滴急剧膨胀，随后经历幅度较小的膨胀收缩过程后，小液滴又一次强烈急剧膨胀，直至刹那间全部爆碎。[此时整个液滴已不存在，宏观上将不呈现原液滴的分解特征，液滴爆裂非常猛烈，液滴爆碎后，许多的微细小液滴充满汽化场。]淡水分子水液小液滴在气液高密度超压混合作用下，在超压放爆时较容易被超压放爆刹那间超速减压超高速发泡膨胀，容积急剧增加数十倍至数千倍，比重迅速下降缩小数十倍至数千倍，在经过超压激波激流的冲击破碎及(或遇高温再次膨胀)爆碎后，形成质点较小的超高密度微细颗粒悬浮液滴泡液混合物，所承受的冲击作用最小、运行距离较短、运行速度较慢、运行路线带较弯，被喷射至放爆液滴膨胀大棚内空中滞游滞留的时间较长，下落的速度较慢、不断地被快速蒸发汽化；盐类分子水液小液滴在气液高密度超压混合作用下、在超压放爆时不易被超压放爆刹那间超速减压超高速发泡膨胀，在经过超压激波激流的冲击破碎及爆碎后，形成质点最大的颗粒浓盐水液滴，所承受的冲击作用最大、运行距离较长、运行速度较快、运行路线带较直，被喷射至放爆液滴膨胀大棚内空中甩抛得最远，在空中停留的时间较短、下落的速度最快。[由于在超压放爆中的淡水分子水液在气液高密度超压混合作用下较容易挥发、发泡膨胀系数较大，喷射射程较短、比重、间距离、容积等变化较大、在空中悬浮滞游滞留的时间较长，下落的速度较慢；在超压放爆中的盐类分子水液在气液高密度超压混合作用下不易挥发、发泡膨胀系数较小，喷射射程较长、比重、间距离、容积等变化较小、在空中悬浮停留的时间较短，下落的速度最快。]由于两者之间的喷射射程距离和容积变化差异、比重变化差异、悬殊非常大，[最大限度地扩大淡水分子水液小液滴与盐类分子水液小液滴之间的喷射射程差距、容积差距、比重差距]较容易采用在远距离中进行比重悬殊差分离和隔离。在超压放爆时[一般以秒计算时间]，冷海水水液即被全部从超压容器体内喷射出去，此时立即关闭电热液滴爆碎网的电源开关，同时巨大量的空气激流的多余的气体也根据气压的变化随时从自动泄压排气窗口、自动泄压排气小窗口自动不断地排放出去。由于盐类分子水液的小液滴在超压放爆后，在形成质点最大的颗粒浓盐水液滴在空中停留的时间较短，下落的速度最快。开启接液快速传送带的电源开关，顺时针方向旋转即可收集汇集形成的浓盐水水液；再开启接液快速传送带的电源开关；逆时针方向旋转即可收集汇集形成的大量的无菌淡水水液。巨型的高效太阳能透明外罩的放爆液滴膨胀大棚在太阳能的辅助加热作用下，已形成质点较小的高密度的微细颗粒悬浮液滴泡液混合物不断地被快速蒸发汽化。部分水汽上升后即从水汽进汽窗进入至上层的放爆液滴膨胀大棚内蒸发汽化汇集后形成蒸馏水。开启蒸馏水出水管道阀门即可排放蒸馏水；开启淡水出水管道阀门即可排放经发泡膨胀分解下落速度较慢，汇集后形成的大量的无菌淡水；开启浓盐水排液管道阀门即可排放被喷射甩抛得最远下落速度最快，汇集后形成的浓盐水水液；如此不断的反复循环不息。在设置安置的可进行连续性的超压放爆淡化的连续性超压放爆淡化系统可设置安置安装许多的超压容器；巨型的高效太阳能透明外罩的放爆液滴膨胀大棚的喷射流入口处可快速地连续不断循环地与众多的经过注水注气后的超压容器的上部处进行快速的连接脱离、再连接再脱离的重复性的活接头形式的密闭的快速连接联通。如此不断地反复循环不息，达到了超高速海水淡化微耗能超压放爆、容积悬殊差、比重悬殊差、远距离分离、远距离隔离的瞬间淡化的目的。
由于上述解决方案中采用了：利用海水中的盐类分子均不参与蒸发气化过程的这一特性和利用液体的压缩系数较小的特性及利用海水中的水液在超压放爆中在受到同等爆发力动能激波激流及气液高密度超压混合作用下：含盐量较少的淡水分子水液小液滴较容易挥发、发泡、膨胀、爆碎后形成的微细悬浮小液滴质点较小、比重较小、容积较大、喷射射程较短、在空中悬浮滞游滞留的时间较长、下落的速度较慢；含盐量较多的盐类分子水液小液滴不易挥发、发泡、膨胀、爆碎后形成的水滴质点最大、比重较大、容积较小、喷射射程较长、在空中悬浮停留的时间较短、下落的速度最快；较容易进行容积悬殊差、比重悬殊差、远距离分离和远距离隔离的特性。采用超压放爆时释放出巨大的爆发力动能能量、冷海水水液在气液高密度超压混合作用下、刹那间超速减压、超高速发泡膨胀、可产生大量的巨力冲击波(激波)压强爆碎动能，采用超压激波激流喷射、采用超压放爆、容积悬殊差、比重悬殊差、远距离进行分离及远距离进行隔离的工作机理。最大限度地在不对冷海水水液进行加热气化的状况下[不需要对冷海水水液进行蒸发气化处理]，最大限度地扩大淡水分子水液小液滴与盐类分子水液小液滴之间产生的最大的喷射射程差距、容积悬殊差距、比重悬殊差距、运行速度、运行距离、下落速度差距，在它们发生了不同的运行方式、运行方向后，达到了超高速分离的目的并将它们迅速地隔离开。[本发明超压放爆容积悬殊差比重悬殊差远距离分离和远距离隔离的分离的方式的分离效率，与超高速离心机的比重差分离的方式的分离效率相比较约提高了成千倍。]其机理新颖、结构简单、投资非常少、产水批量大、性能稳定、体积小、无水垢、无污染、放爆声低、微量耗能、成本低微、使用方便、制水快、水质优、寿命长、出无菌淡水产量高，能够节省大量的能源和时间。(与目前世界上领先的海水淡化技术的淡化速度相比较，其制水速度约提高了成千倍)。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的描述。
附图1是本发明实施例的超高速海水淡化微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化装置的巨型的高效太阳能透明外罩的超压放爆液滴膨胀大棚的连续性的循环淡化的连续性超压放爆淡化系统的工作原理的简要示意图。
附图2是本发明实施例的超高速海水淡化微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化装置的海水水液超压放爆气液高密度混合作用、刹那间超速减压超高速发泡膨胀、冲击波压强爆碎动能分解、超压激波激流喷射、液滴变形破碎爆碎、超压放爆、容积悬殊差、比重悬殊差、远距离分离及远距离隔离的工作原理的简要示意图。
本发明超高速海水淡化微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化装置如附图1附图2所示，超高速海水淡化微耗能高压放爆比重差分离瞬间淡化装置的工作流程为：1.超压放爆气液高密度混合作用、刹那间超速减压超高速发泡膨胀、冲击波压强爆碎动能分解：在设置安置密封的超强度的超压容器(1)[或采用超高压容器(1)或采用高压容器(1)]体内预先设置安置导液管、(2)进气管(3)和体外设置安置进水阀门(5)、进水管(4)、数个有压气体进气阀门(9)(10)(11)(12)、超高压储气小罐(8)、超高压智能调节进气阀门(7)、特制型放爆片(6)[或采用电磁阀门(6)]、巨型的高效太阳能透明外罩的双层[或单层或多层]放爆液滴膨胀大棚(13)。在放爆液滴膨胀大棚(13)的体内下部设置安置接液快速传送带(24)，也可设置安置单个或数个电热液滴爆碎网(14)[或不采用不设置不安置电热液滴爆碎网(14)]。首先开启进水阀门(5)通过进水管(4)管道向超压容器(1)体内注入经过预处理后的冷海水，在超压容器(1)体内的冷海水的水位达到了一定的需求量水位时，关闭进水阀门(5)停止注水密闭固牢特制型放爆片(6)。开启超高压智能调节进气阀门(7)，然后逐个分别开启及逐个分别关闭数个：低压储气罐的进气阀门(9)、中压储气罐的进气阀门(10)、高压储气罐的进气阀门(11)、超压储气罐的进气阀门(12)[或采用超高压储气罐的进气阀门(12)]。[此时超压储气罐的进气阀门(12)的通径进气通流量要比超高压智能调节进气阀门(7)的通径进气量的进气通流量大许多]。大量的有压气体就在较短的时间内通过超高压储气小罐(8)、超高压智能调节进气阀门(7)、进气管(3)及管道被压注入超压容器(1)体内。在超压容器(1)体内的充气压力达到了一定的所需工作压力时即关闭超压储气罐的进气阀门(12)[或关闭超高压储气罐的进气阀门(12)]，开启电热液滴爆碎网(14)的电源开关[或不采用不设置不安置电热液滴爆碎网(14)]，同时能自动将超高压智能调节进气阀门(7)的进气通流量调小，直至特制型放爆片(6)被超压气体聚力撕碎，形成超压放爆[或采用开启电磁阀门(6)超压放爆]。此时超高压智能调节进气阀门(7)能自动将进气通流量调节至最大进气通流量。一旦超压放爆即释放出巨大的爆发力动能能量，可产生大量的巨力冲击波(激波)压强爆碎动能，冷海水水液在气液高密度超压混合作用下超压喷出刹那间超速减压超高速发泡膨胀，大量的冷海水水液被巨力冲击波压强动能倾刻间通过导液管(2)[也可采用气液同轴发泡(25)]上端从放爆口内高速喷射出去。超压容器(1)体内全部的冷海水水液在数秒钟内全部喷出后，在形成气泡呈均质泡液状的膨胀悬浮液体的同时爆碎分解后化为超高密度的微细悬浮小液滴泡液混合物不断地被快速蒸发汽化。
2.超压激波激流喷射、液滴变形破碎爆碎、超压放爆容积悬殊差比重悬殊差远距离分离及隔离：在电热液滴爆碎网(14)被通电加热后，当冷海水水液中的小部分的、质点较大的、比重较大的、容积较小的、喷射射程较远的小液滴在连续不断地涌湍激流高速穿过超高温网孔(15)后即发生小液滴急剧膨胀，随后经历幅度较小的膨胀收缩过程后，小液滴又一次强烈急剧膨胀，直至刹那间全部爆碎。淡水分子水液小液滴在气液高密度超压混合作用下，在超压放爆时较容易被超压放爆刹那间超速减压超高速发泡膨胀，容积急剧增加数十倍至数千倍，比重迅速下降缩小数十倍至数千倍，在经过超压激波激流的冲击破碎及(或遇高温再次膨胀)爆碎后，形成质点较小的超高密度微细颗粒悬浮液滴泡液混合物，所承受的冲击作用最小、运行距离较短、运行速度较慢、运行路线带较弯(16)，被喷射至放爆液滴膨胀大棚(13)内空中滞游滞留的时间较长，下落的速度较慢，不断地被快速蒸发汽化；盐类分子水液小液滴在气液高密度超压混合作用下，在超压放爆时不易被超压放爆刹那间超速减压超高速发泡膨胀，经过超压激波激流的冲击破碎及爆碎后，形成质点最大的颗粒浓盐水液滴，所承受的冲击作用最大、运行路线带较直(17)、运行距离较长、运行速度较快，被喷射甩抛得最远，下落的速度最快。在超压放爆时[一般以秒计算时间]，冷海水水液即被全部从超压容器(1)体内喷射出去，此时立即关闭电热液滴爆碎网(14)的电源开关，同时巨大量的空气激流的多余的气体也根据气压的变化随时从自动泄压排气窗口(18)、自动泄压排气小窗口(19)自动不断地排放出去。由于盐类分子水液的小液滴在超压放爆后，在形成质点最大的颗粒浓盐水液滴在空中停留的时间较短，下落的速度最快。开启接液快速传送带(24)的电源开关，顺时针方向旋转即可收集汇集形成的浓盐水水液；再开启接液快速传送带(24)的电源开关，逆时针方向旋转即可收集汇集形成的大量的无菌淡水水液。巨型的高效太阳能透明外罩的放爆液滴膨胀大棚(13)在太阳能的辅助加热作用下，已形成质点较小的高密度的微细颗粒悬浮液滴泡液混合物不断地被快速蒸发汽化。部分水汽上升后即从水汽进汽窗(20)进入至上层的放爆液滴膨胀大棚(13)内蒸发汽化汇集后形成蒸馏水；开启蒸馏水出水管道阀门(23)即可排放蒸馏水，开启淡水出水管道阀门(22)即可排放经发泡膨胀分解下落速度较慢汇集后形成的大量的无菌淡水；开启浓盐水排液管道阀门(21)即可排放被喷射甩抛得最远下落速度最快汇集后形成的浓盐水水液；如此不断地反复循环不息。在设置安置的可进行连续性的超压放爆淡化的连续性超压放爆淡化系统(26)可设置安置安装许多的超压容器(1)；巨型的高效太阳能透明外罩的放爆液滴膨胀大棚(13)的喷射流入口处可快速地连续不断循环地与众多的经过注水注气后的超压容器(1)的上部处进行快速的连接脱离、再连接再脱离的重复性的活接头形式的密闭的快速连接联通。如此不断地反复循环不息，达到了超高速海水淡化微耗能超压放爆、容积悬殊差、比重悬殊差、远距离分离、远距离隔离的瞬间淡化的目的。