CN1312450C - 变深度大径量海水抽取系统 - Google Patents

Abstract

变深度大径量海水抽取系统是在沿海岸的地下不同深度处，各布置一组汲水组件，每一汲水组件包括绝热储水单元、过滤器、泵等，其中过滤器通过管道穿过岸壁伸入到海中，是海水的吸入口。位于每层的一组水下绝热储水单元并联构成绝热水库。使该系统能在不同的深度大径量抽取海水，该系统依靠装在过滤器与截止阀连接管路上的流量传感器的控制，实现对过滤器的自动反向冲洗，防止系统堵塞。同时依靠温度传感器的控制保证所抽海水的温度足够低下，从尽量浅的深度大径量抽取温度适宜的海水达到节约能源、廉价供冷的目的。

Description

变深度大径量海水抽取系统

技术领域

本发明涉及的是一种海水抽取系统，特别是一种汲水口的深度可以变化的变深度大径量海水抽取系统，属于海洋工程技术领域。

背景技术

目前，公知的海水冷却技术是将表层的海水抽取后用作工业冷却。由于抽取的表层海水处于常温状态，故不具备明显的冷却效果。专利号为00103513.4的“沿海城市引海水供住宅和工业用于生活生产的节水系统”，仅将海水用于冲洗厕所，不能用于冷却技术。

发明内容：

为了克服现有的海水冷却技术中表层海水携带冷量不足的缺陷，本发明提供一种变深度大径量海水抽取系统。该系统能在不同的深度大径量抽取海水，保证所抽海水的温度足够低，使海水携带足够的冷量，以便用于供冷。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：在沿海岸的地下相应部位，布置不同深度的一组汲水组件。汲水组件所处的深度相当于海平面以下20米到220米之间，根据当地的次表层海水所占据的深度决定。汲水组件的主体是绝热储水单元，汲水组件包括绝热储水单元、过滤器、泵等，其中过滤器通过管道穿过岸壁伸入到海中，是海水的吸入口。位于每层的一组水下绝热储水单元并联构成绝热水库。上下相邻的两个绝热水库之间的深度差为50米。过滤器与截止阀相连，截止阀与绝热储水单元相连。绝热储水单元的顶部装有海水多级离心泵，泵的出口与三通阀进口相连。三通阀的上出口通过输水管路与上一深度的水下绝热水库相连。三通阀的另一出口与截止阀进口相通。绝热储水单元内装有温度传感器，流量传感器装在过滤器与截止阀相连的管路上，截止阀的工位，根据温度传感器的信号来控制。

当某一深度的海水达到要求的温度时，该深度附近的汲水组件开始工作，在该组件以下深度的汲水组件都停止工作，以节省能耗。此时，工作的汲水组件的海水多级离心泵工作，海水经过滤器吸入，过滤后的海水经截止阀流入绝热储水单元，并由水泵提升到高一级的绝热储水单元。

当该深度的海水达不到要求的低温时，该深度的汲水组件上的截止阀全部关闭，由下一深度的汲水组件汲水灌入绝热储水单元再经水泵向上提升。

当正在汲水的绝热储水单元所连接的流量传感器感受的流量明显减少，表明过滤器的阻力过大或已经堵塞，流量传感器发出信号，控制截止阀关闭。同时三通阀的工位切换，海水多级离心泵抽取的海水经过反向冲洗管路回排入过滤器，对过滤器进行额定时间长度的反向冲洗，以达疏通的目的。冲洗结束，绝热储水单元正常工作后若流通阻力依然过大，将再次重复冲洗过程。然后，三通阀和截止阀的工作状态再次复原，使该绝热储水单元又恢复汲水。

本发明的有益效果是，从尽量浅的深度大径量抽取温度足够低的海水，达到节约能源、廉价供冷的目的。

附图说明：

图1是本发明的系统结构原理图

图中：1是大海，2是过滤器，3是绝热储水单元，4是海水多级离心泵，5是三通阀，6是温度传感器，7是截止阀，8是流量传感器，9是输水管路，10是反向冲洗管路。

具体实施方案

下面，结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述。

如图1所示，本发明包括：过滤器2，绝热储水单元3，海水多级离心泵4，三通阀5，温度传感器6，截止阀7，流量传感器8，输水管路9，反向冲洗管路10。每层一组绝热储水单元3并联构成大容量的绝热水库。上下相邻的两个绝热水库之间的深度差为50米。

在沿海岸的地下相应部位，布置不同深度的一组汲水组件。汲水组件所处的深度相当于海平面以下20米到220米之间，根据当地的次表层海水所占据的深度决定。汲水组件的主体是绝热储水单元3，每一个汲水组件包括过滤器2、绝热储水单元3、海水多级离心泵4，三通阀5，截止阀7，输水管路9，反向冲洗管路10。其中过滤器2通过管道穿过岸壁伸入到海中，其进口是海水的吸入口。过滤器2的进口与大海1相通，出口通过管道与截止阀7的进口相通。截止阀7的出口与绝热储水单元3相连。海水多级离心泵4的吸口插入绝热储水单元3内，海水多级离心泵4的出口与三通阀5的进口端相连。三通阀5的上出口通过输水管路9与上一深度的绝热储水单元3相连。三通阀5的另一出口与截止阀7进口相通，温度传感器6装在绝热储水单元3内，流量传感器8装在过滤器2与截止阀7相连的管路上。温度传感器6的输出端与截止阀7电连接，流量传感器8的输出端分别与三通阀5和截止阀7电连接。

截止阀7的工位，根据温度传感器6的传感信号控制。当某一深度的海水达到要求的温度时，该深度附近的汲水组件开始工作，在该组件以下深度的汲水组件都停止工作。此时，工作的汲水组件的海水多级离心泵4工作，海水经过滤器2吸入，过滤后的海水经截止阀7流入绝热储水单元3，并由水泵4提升到高一级的绝热储水单元3。当该深度的海水达不到要求的低温时，该深度的汲水组件上的截止阀7全部关闭，由下一深度的汲水组件汲水灌入绝热储水单元3再经水泵4向上提升。

当正在汲水的绝热储水单元3所连接的流量传感器8感受的流量明显减少时，表明过滤器2的阻力过大或已经堵塞，流量传感器8发出信号，控制截止阀7关闭。同时三通阀5的工位切换，海水多级离心泵4抽取的海水经过反向冲洗管路回排入过滤器2，对过滤器2进行额定时间长度的反向冲洗，以达疏通的目的。冲洗结束，绝热储水单元3正常工作后若流通阻力依然过大，将再次重复冲洗回灌过程。然后，三通阀5和截止阀7的工作状态再次复原，使该绝热储水单元3又恢复汲水。

Claims (3)

1.一种变深度大径量海水抽取系统，是布置在沿海岸地下不同深度处的一组汲水组件，每一个汲水组件包括过滤器(2)，绝热储水单元(3)，海水多级离心泵(4)，三通阀(5)，截止阀(7)，输水管路(9)，反向冲洗管路(10)；其特征在于：过滤器(2)通过管道穿过岸壁伸入到大海(1)中，其进口是海水的吸入口，过滤器(2)的进口与大海相通，出口通过管道与截止阀(7)的进口相通，截止阀(7)的出口与绝热储水单元(3)相连，海水多级离心泵(4)的吸口插入绝热储水单元(3)内，海水多级离心泵(4)的出口与三通阀(5)的进口端相连，三通阀(5)的上出口通过输水管路(9)与上一深度的绝热储水单元(3)相连，三通阀(5)的另一出口与截止阀(7)的进口相连。

2.根据权利要求1所述的变深度大径量海水抽取系统，其特征是：在绝热储水单元(3)内装有温度传感器(6)，在过滤器(2)与截止阀(7)相连的管路上装有流量传感器(8)，温度传感器(6)的输出端与截止阀(7)电连接，流量传感器(8)的输出端分别与三通阀(5)、截止阀(7)电连接。

3.根据权利要求1所述的变深度大径量海水抽取系统，其特征是：每层一组绝热储水单元(3)并联后构成大容量的绝热水库。