水蒸汽加压制水装置.pdf

本发明水蒸汽加压制水装置直接利用大气中现有的水蒸汽资源，能安全迅速的将大气中水蒸汽转化为淡水，供人类生产生活使用。具体是在一个内部有移动活塞的密封壳体上装有两个单向阀。分别是进气单向阀、出水单向阀。工作时先移动活塞使壳体内形成真空，在外界大气压力作用下，进气单向阀打开后往壳体内注入带有水蒸汽的空气。壳体内充满空气后，再推动活塞，壳体内空气被活塞压缩，空气的压力增大，空气中的水蒸汽水分子在压力下互相碰撞凝成水滴，汇集在壳体底部。形成生产生活所需要的淡水。

1.  水蒸汽加压制水装置，由壳体、进气单向阀、出水单向阀、集水箱、壳 体座顺次连接后将固定活塞杆的活塞装入壳体组成，其特征是：壳体内活塞压 力使水蒸汽分子激烈碰撞凝成的水滴通过出水单向阀汇集成可使用淡水。

2.  根据权利要求1所述水蒸汽加压制水装置，其特征是：单向阀可用电磁 阀。

水蒸汽加压制水装置
技术领域
本发明涉及一种利用水蒸汽加压制水的装置，能方便的在有水蒸 汽的地方制做淡水。
背景技术
水是生命的起源，淡水是人类生存中不可缺少的资源。地球上淡 水资源占总水量的百分比是2.53％，而且其中的68.7％又属于固体冰 川，分布在难以利用的高山和南北两极地区。还有一部分淡水埋藏于 地下很深的地方，很难进行开采。至于对人类生产和生活关系密切和 较易开采的淡水，仅占地球淡水总量0.3％。我国是水资源严重短缺 的国家，全国年平均缺水量达500多亿立方米，有三分之二城市缺水， 水资源供需矛盾突出是可持续发展的主要瓶颈。为了解决缺水问题， 人们采用了反渗透，磁化，离子交换，滤芯，羟基氧等方法和设备从 污水中制做淡水，但这些方法和设备成本大，无法普及，解决不了当 前缺水的难题。缺水影响社会发展进步的问题至今没能得到解决。我 们知道地球大气中含有64400立方千米的水分，是地球上江河总水量 的10倍，而这仅仅是地球总水量的0.000012％，不管人类如何活动， 自然界都会通过蒸发和凝聚的循环保持这个比例，所以无须担心从大 气中提取淡水会对我们的生存环境造成不良影响。因此找到一种能利 用大气中现有的水蒸汽资源，在缺水时能方便迅速的将大气中水蒸汽 制做成淡水的装置和方法是当今世界急需解决的难题。
发明内容
本发明水蒸汽加压制水装置的目的是提供一种能利用大气中水 蒸汽资源，可直接用水蒸汽迅速制作淡水，使用方便的装置。
本发明水蒸汽加压制水装置的原理是建立在水沸点温度会随所 受压力变化而变化的基础上。帕斯卡定律证实：加在密封容器内的液 体或气体上的压强，能够按照它原来的大小由液体或气体向各个方向 传递。大家都知道高山上气压低，由于气压低，水面受到的压力就小， 根据帕斯卡定律，水中水分子之间传递的大气压力就小，水分子彼此 之间的作用力小，同时水蒸汽受到外界的压力也小，水变成水蒸汽需 要的能量就少，我们说水的沸点温度降低了。相反如果水面气压高， 水中水分子之间的作用力大，水蒸汽受到外界的压力也大，水变成水 蒸汽需要的能量就多，水面压力增加促使水的沸点温度升高。水蒸汽 加压制水装置对空气中的水蒸汽加压，让水蒸汽中水分子之间作用力 增加，激烈碰撞后凝成水滴，压力同时使水的沸点温度升高，水滴汇 集后形成可供使用的淡水。
本发明水蒸汽加压制水装置直接利用了大气中现有的水蒸汽资 源，能安全迅速的将大气中水蒸汽转化为淡水，供人类生产生活使用。
本发明水蒸汽加压制水装置是通过下述的方法完成的：众所周 知，单向阀不能逆向流过气体液体，一个内部有移动活塞的密封壳体 上装有两个单向阀。分别是进气单向阀、出水单向阀。两个单向阀的 工作状态相反，不同步，工作时进气单向阀开，出水单向阀关；出水 单向阀开，进气单向阀关。调节进气单向阀工作压力，让其在壳体内 压力小于外界气压时进气。调节出水单向阀的出水压力，使其小于壳 体内部能承受的液体最大压力。用移动活塞变化壳体内压力，来控制 单向阀的开关。水蒸汽加压制水装置工作时先向后移动活塞使壳体内 形成真空，在外界大气压力作用下，进气单向阀打开后往壳体内注入 带有水蒸汽的空气。壳体内充满空气后，推动活塞向前，壳体内空气 被活塞压缩，空气的压力增大，空气中的水蒸汽水分子在压力下互相 碰撞凝成水滴，在出水单向阀作用下汇集壳体底部。水蒸汽中的水分 子凝成水滴后体积变小。制水过程中活塞在壳体内不停的往复移动。 随着活塞移动大量的水蒸汽被空气带入壳体，水分子之间受力碰撞后 凝成水滴，汇集在壳体底部。当活塞往复运动使壳体内产生的压力大 于出水单向阀的压力时，出水单向阀打开，水从出水单向阀自动排出 流入集水箱。形成生产生活所需要的淡水。
附图说明
水蒸汽加压制水装置的结构示意图：图中1.壳体、2.进气单 向阀、3.出水单向阀、4.集水箱、5.活塞、6.活塞杆、7.壳体 座
具体实施方式
下面结合水蒸汽加压制水装置的结构示意图对本发明作进一步 说明：
水蒸汽加压制水装置制水工作时，先将装置壳体1水平放在壳体座7 上，出水单向阀3放在壳体底部，出水位置朝下，集水箱4与出水单 向阀3连接。活塞杆6拉动活塞5向后移动时，壳体1内形成真空， 外界气压将进气单向阀2打开，含有水蒸汽的空气通过进气单向阀2 注入壳体1内。活塞杆6推动活塞5向前移动，活塞5压缩壳体内空 气，使空气中水蒸汽分子彼此之间作用力增大，激烈碰撞后凝成水滴 后滴落在壳体1内。由于出水单向阀3的作用，水滴只能汇集在壳体 底部，最终通过出水单向阀3流入集水箱4，形成人们生活生产所需 的淡水。如果制水量要求大时可以用加大活塞方法，用机械动力推拉 活塞杆6。也可以将进气单向阀2、出水单向阀3换成电磁阀，用压 力微动开关控制电磁阀的闭合。水蒸汽加压制水装置材料没有特殊要 求，一般用不锈钢、工程塑料等普通耐腐蚀、无毒材料制做即可。