專利名稱：變深度大徑量海水抽取系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種海水抽取系統，特別是一種汲水口的深度可以變化的變深度大徑量海水抽取系統，屬于海洋工程技術領域。
背景技術：
目前，公知的海水冷卻技術是將表層的海水抽取后用作工業冷卻。由于抽取的表層海水處于常溫狀態，故不具備明顯的冷卻效果。專利號為00103513.4的“沿海城市引海水供住宅和工業用于生活生產的節水系統”，僅將海水用于沖洗廁所，不能用于冷卻技術。
發明內容
為了克服現有的海水冷卻技術中表層海水攜帶冷量不足的缺陷，本發明提供一種變深度大徑量海水抽取系統。該系統能在不同的深度大徑量抽取海水，保證所抽海水的溫度足夠低，使海水攜帶足夠的冷量，以便用于供冷。
本發明解決其技術問題所采取的技術方案是在沿海岸的地下相應部位，布置不同深度的一組汲水組件。汲水組件所處的深度相當于海平面以下20米到220米之間，根據當地的次表層海水所占據的深度決定。汲水組件的主體是絕熱儲水單元，汲水組件包括絕熱儲水單元、過濾器、泵等，其中過濾器通過管道穿過岸壁伸入到海中，是海水的吸入口。位于每層的一組水下絕熱儲水單元并聯構成絕熱水庫。上下相鄰的兩個絕熱水庫之間的深度差為50米。過濾器與截止閥相連，截止閥與絕熱儲水單元相連。絕熱儲水單元的頂部裝有海水多級離心泵，泵的出口與三通閥進口相連。三通閥的上出口通過輸水管路與上一深度的水下絕熱水庫相連。三通閥的另一出口與本絕熱儲水單元的截止閥進口相通。絕熱儲水單元內裝有溫度傳感器，流量傳感器裝在過濾器與截止閥相連的管路上，截止閥的工位，根據溫度傳感器的信號來控制。
當某一深度的海水達到要求的溫度時，該深度附近的汲水組件開始工作，在該組件以下深度的汲水組件都停止工作，以節省能耗。此時，工作的汲水組件的海水多級離心泵工作，海水經過濾器吸入，過濾后的海水經截止閥流入絕熱儲水單元，并由水泵提升到高一級的絕熱儲水單元。
當該深度的海水達不到要求的低溫時，該深度的汲水組件上的截止閥全部關閉，由下一深度的汲水組件汲水灌入絕熱儲水單元再經水泵向上提升。
當正在汲水的絕熱儲水單元所連接的流量傳感器感受的流量明顯減少，表明過濾器的阻力過大或已經堵塞，流量傳感器發出信號，控制截止閥關閉。同時三通閥的工位切換，海水多級離心泵抽取的海水經過反向沖洗管路回排入過濾器，對過濾器進行額定時間長度的反向沖洗，以達疏通的目的。沖洗結束，絕熱儲水單元正常工作后若流通阻力依然過大，將再次重復沖洗過程。然后，三通閥和截止閥的工作狀態再次復原，使該絕熱儲水單元又恢復汲水。
本發明的有益效果是，從盡量淺的深度大徑量抽取溫度足夠低的海水，達到節約能源、廉價供冷的目的。
圖1是本發明的系統結構原理中1是大海，2是過濾器，3是絕熱儲水單元，4是海水多級離心泵，5是三通閥，6是溫度傳感器，7是截止閥，8是流量傳感器，9是輸水管路，10是反向沖洗管路。
具體實施方案下面，結合附圖對本發明的具體實施作進一步的描述。
如圖1所示，本發明包括過濾器2，絕熱儲水單元3，海水多級離心泵4，三通閥5，溫度傳感器6，截止閥7，流量傳感器8，輸水管路9，反向沖洗管路10。每層一組絕熱儲水單元3并聯構成大容量的絕熱水庫。上下相鄰的兩個絕熱水庫之間的深度差為50米。
在沿海岸的地下相應部位，布置不同深度的一組汲水組件。汲水組件所處的深度相當于海平面以下20米到220米之間，根據當地的次表層海水所占據的深度決定。汲水組件的主體是絕熱儲水單元3，每一個汲水組件包括過濾器2、絕熱儲水單元3、海水多級離心泵4，三通閥5，截止閥7，輸水管路9，反向沖洗管路10。其中過濾器2通過管道穿過岸壁伸入到海中，其進口是海水的吸入口。過濾器2的進口與大海1相通，出口通過管道與截止閥7的進口相通。截止閥7的出口與絕熱儲水單元3相連。海水多級離心泵4的吸口插入絕熱儲水單元3內，海水多級離心泵4的出口與三通閥5的進口端相連。三通閥5的上出口通過輸水管路9與上一深度的絕熱儲水單元3相連。三通閥5的另一出口與本絕熱儲水單元的截止閥7進口相通，溫度傳感器6裝在絕熱儲水單元3內，流量傳感器8裝在過濾器2與截止閥7相連的管路上。溫度傳感器6的輸出端與截止閥7電連接，流量傳感器8的輸出端分別與三通閥5和截止閥7電連接。
截止閥7的工位，根據溫度傳感器6的傳感信號控制。當某一深度的海水達到要求的溫度時，該深度附近的汲水組件開始工作，在該組件以下深度的汲水組件都停止工作。此時，工作的汲水組件的海水多級離心泵4工作，海水經過濾器2吸入，過濾后的海水經截止閥7流入絕熱儲水單元3，并由水泵4提升到高一級的絕熱儲水單元3。當該深度的海水達不到要求的低溫時，該深度的汲水組件上的截止閥7全部關閉，由下一深度的汲水組件汲水灌入絕熱儲水單元3再經水泵4向上提升。
當正在汲水的絕熱儲水單元3所連接的流量傳感器8感受的流量明顯減少時，表明過濾器2的阻力過大或已經堵塞，流量傳感器8發出信號，控制截止閥7關閉。同時三通閥5的工位切換，海水多級離心泵4抽取的海水經過反向沖洗管路回排入過濾器2，對過濾器2進行額定時間長度的反向沖洗，以達疏通的目的。沖洗結束，絕熱儲水單元3正常工作后若流通阻力依然過大，將再次重復沖洗回灌過程。然后，三通閥5和截止閥7的工作狀態再次復原，使該絕熱儲水單元3又恢復汲水。
權利要求
1.一種變深度大徑量海水抽取系統，是布置在沿海岸地下不同深度處的一組汲水組件，每一個汲水組件包括過濾器(2)，絕熱儲水單元(3)，海水多級離心泵(4)，三通閥(5)，截止閥(7)，輸水管路(9)，反向沖洗管路(10)；其特征在于過濾器(2)通過管道穿過岸壁伸入到大海(1)中，其進口是海水的吸入口，過濾器(2)的進口與大海相通，出口通過管道與截止閥(7)的進口相通，截止閥(7)的出口與絕熱儲水單元3相連，海水多級離心泵(4)的吸口插入絕熱儲水單元(3)內，海水多級離心泵(4)的出口與三通閥(5)的進口端相連，三通閥(5)的上出口通過輸水管路(9)與上一深度的絕熱儲水單元(3)相連，三通閥(5)的另一出口與本絕熱儲水單元截止閥(7)的進口的相連。
2.根據權利要求1所述的變深度大徑量海水抽取系統，其特征是在絕熱儲水單元(3)內裝有溫度傳感器(6)，在過濾器(2)與截止閥(7)相連的管路上裝有流量傳感器(8)，溫度傳感器(6)的輸出端與截止閥(7)電連接，流量傳感器(8)的輸出端分別與三通閥(5)、截止閥(7)電連接。
3.根據權利要求1所述的變深度大徑量海水抽取系統，其特征是每層一組絕熱儲水單元(3)并聯后構成大容量的絕熱水庫。
全文摘要
變深度大徑量海水抽取系統是在沿海岸的地下不同深度處，各布置一組汲水組件，每一汲水組件包括絕熱儲水單元、過濾器、泵等，其中過濾器通過管道穿過岸壁伸入到海中，是海水的吸入口。位于每層的一組水下絕熱儲水單元并聯構成絕熱水庫。使該系統能在不同的深度大徑量抽取海水，該系統依靠裝在過濾器與截止閥連接管路上的流量傳感器的控制，實現對過濾器的自動反向沖洗，防止系統堵塞。同時依靠溫度傳感器的控制保證所抽海水的溫度足夠低下，從盡量淺的深度大徑量抽取溫度適宜的海水達到節約能源、廉價供冷的目的。
文檔編號F24J3/00GK1563853SQ20041001700
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月18日 優先權日2004年3月18日
發明者馬捷, 戴斌 申請人:上海交通大學