專利名稱：海上存儲淡水的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水利工程，具體地說是一種在淡水缺乏的海島上存儲淡水的方法。
淡水是社會維持和發(fā)展必不可少的資源，許多海島由于嚴重缺水而成為無人居住的荒島；駐島部隊官兵的用水十分困難，用船只輸送淡水耗資巨大。降雨季節(jié)，大量淡水因缺少蓄水庫而白自流入大海，大大浪費了淡水資源，鑒于淡水資源短缺，將天然降水積存起來供作生活和種植用水，解決海島淡水供應對加強國防和開發(fā)利用海洋國土具有重要意義。然而，在海島或陸地上建造水庫不但造價高而且占用寶貴的耕地或找不到合適的場地(地形或地質緣故)，淡水資源的保存有一定的困難。
為了克服上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種造價低廉，不占耕地，海上存儲淡水的方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是根據(jù)海水的比重大于淡水原理及同體積的海水和淡水產生的浮力之差，采用不透水韌性材料制成的軟性浮體蓄水庫浮于海面，另在陸地上設有集水溝槽、一支撐式兜形帳篷、一水泵，分別用引水管道與所述浮體蓄水庫相連；其中所述軟性浮體蓄水庫為袋狀結構，由頂蓋、蓄水袋、半自動排污機構組成，所述蓄水袋上端固定在頂蓋邊緣，其下端設有半自動排污機構；所述頂蓋為木質加硬質泡沫塑料結構，上面設有進水孔、抽水孔和排氣孔，其中進水孔與來自集水溝槽和兜形帳篷的引水管道相通，排氣孔并作溢水孔，抽水孔與水泵相通；所述半自動排污機構由活動底蓋、轉動軸、帶有橡皮塞的拉繩、墜石、軟膠皮墊和底蓋邊框組成，其中活動底蓋固定在轉動軸上，墜石安裝在靠活動底蓋邊緣處，活動底蓋通過底蓋邊框與蓄水袋連接，在底蓋邊框和活動底蓋邊緣之間設有軟膠皮墊，夾堵在頂蓋上的帶有橡皮塞的拉繩下端系在有墜石處的活動底蓋一方；所述蓄水襲為球形、方形或扁形，其高度小于橫截面直徑；所述軟性浮體蓄水庫所采用的不透水的韌性材料為涂有防水材料的尼龍布、帆布、或塑膠物質。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1．解決了遠離大陸島嶼用水問題。由于本發(fā)明具有收集并存儲雨水能力，采用本發(fā)明在島嶼周圍設置集水溝槽，或支撐式兜形帳篷，用來收集陸地及建筑物的雨水，通過引水管道將雨水引入軟性浮體蓄水庫，解決了海島淡水供應問題，特別是解決了遠離大陸的小島駐軍用水問題另外本發(fā)明還具有淡化海水蓄水能力，同時也可從河口裝滿淡水后，牽引所述蓄水庫到需要水的海島備用。
2．本發(fā)明結構簡單，設計合理。由于采用袋式結構的軟性浮體蓄水庫，其容積可隨蓄水庫內淡水的增減而伸縮，不會因淡水減少產生壓力差而破損；加之結構比例合理，不會產生傾倒問題；另外建立于海上不占用土地，造價低廉。
3．有應用前景。本發(fā)明不僅適用于遠離大陸的小島駐軍用水，也適用于海上存儲石油或建造海上污水處理場。


圖1為本發(fā)明應用示意圖。
圖2為圖1中軟性浮體蓄水庫結構示意圖。
圖3為圖2中頂蓋部分結構示意圖。
圖4為圖2中半自動排污機構的結構示意圖。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1所示，根據(jù)海水的比重大于淡水原理及同體積的海水和淡水產生的浮力之差，采用不透水韌性材料制成的軟性浮體蓄水庫1浮于海面，另在陸地上設有集水溝槽2、一支撐式兜形帳篷3、一水泵4，分別用引水管道5與所述浮體蓄水庫1相連。
如圖2、3、4所示，其中所述軟性浮體蓄水庫為袋狀結構，由頂蓋11、蓄水袋12、半自動排污機構13組成，所述蓄水袋12上端固定在頂蓋11邊緣，其下端設有半自動排污機構13；所述頂蓋11為木質114加硬質泡沫塑料115結構，上面設有進水孔111、抽水孔112和排氣孔113，其中進水孔111與來自集水溝槽和兜形帳篷的引水管道相通，排氣孔113并作溢水孔，抽水孔112與水泵相通；所述半自動排污機構13由活動底蓋131、轉動軸132、帶有椽皮塞的拉繩133、墜石134、軟膠皮墊135和底蓋邊框136組成，其中活動底蓋131固定在轉動軸132上，墜石134安裝在靠活動底蓋131邊緣處，活動底蓋131通過底蓋邊框136與蓄水袋12連接，在底蓋邊框136和活動底蓋邊緣之間設有軟膠皮墊135，夾堵在頂蓋11上的帶有橡皮塞的拉繩133下端系在有墜石134處的活動底蓋131一方；
所述蓄水袋12為球形，其高度小于橫截面直徑。
所述軟性浮體蓄水庫2所采用的不透水的韌性材料為涂有防水材料的尼龍布。
本發(fā)明的基本原理如下淡水和海水比重不同，比重大的海水會迫使部分比重小的淡水懸浮并部分高于海水表面，但是高出的淡水部分產生的壓力將會使水袋內外的壓力互相抵銷，從而簡化軟性浮體蓄水庫1的結構。采用不透水的韌性較強的材料(用涂有防水材料的尼龍布)制造較大型的軟性蓄水袋12，因沒有硬質框架，水袋容積會隨袋內淡水的增減而伸縮，不會因淡水減少產生壓力差而破損。將蓄水袋12作成球形，上部用中間夾有硬質泡沫塑料頂蓋，為安裝水管、人員操作提供浮力，同時也防止海浪將海水混入蓄水袋12，蓄水袋12上端固定在頂蓋11邊緣，當進水時，蓄水袋12內的空氣從排氣孔113排出，當蓄水袋12裝滿淡水時，多余的淡水也從排氣孔113溢出，以免蓄水袋12內壓力過大而使蓄水袋12受損破裂，同時可以緩沖海浪對蓄水袋2的壓力。蓄水袋12下部有半自動排污機構13，活動底蓋131固定在轉動軸132上，墜石134的重力使活動蓋板131與橡皮墊135緊密結合，防止海水滲透，拉繩133上端系有橡皮塞，堵在頂蓋11上的拉繩133下端系在有墜石134處的活動底蓋131的一方，定期拉動拉繩133，打開排污機構13，排除污物。排污機構13的活動底蓋131可用塑料和木材混合制成，調整塑料和木材的比例，使其比重接近海水比重。蓄水袋12高度應稍小于橫截面直徑，以免引起蓄水袋12傾倒。球形可減少海流和海浪的沖擊，同時節(jié)省材料，另外，用3個鐵錨固定蓄水袋12，避免因海浪、海流引起漂移。
在島嶼周圍鋪設或挖建集水溝槽，降雨季節(jié)收集陸地或建筑物屋頂?shù)挠晁谥T如南沙駐軍的小島嶼上，降雨時支撐兜形帳篷收集雨水，通過引水管道將雨水引入軟性浮體水庫，這對解決遠離大陸的小島駐軍的用水問題有實用價值。這種海上軟性浮體水庫可兼做淡化海水的蓄水池使用，同時也可從河口裝滿淡水后牽引到需要的海島備用。
本發(fā)明所述墜石34亦可采用鉛塊，所述蓄水袋(12)亦為方形或扁形，所述軟性浮體蓄水庫(2)所采用的不透水的韌性材料亦為帆布或塑膠物質。
權利要求
1．一種海上存儲淡水的方法，其特征在于根據(jù)海水的比重大于淡水原理及同體積的海水和淡水產生的浮力之差，采用不透水韌性材料制成的軟性浮體蓄水庫(1)浮于海面，另在陸地上設有集水溝槽(2)、一支撐式兜形帳篷(3)、一水泵(4)，分別用引水管道(5)與所述浮體蓄水庫(1)相連。
2．按照權利要求1所述海上存儲淡水的方法，其特征在于其中所述軟性浮體蓄水庫為袋狀結構，由頂蓋(11)、蓄水袋(12)、半自動排污機構(13)組成，所述蓄水袋(12)上端固定在頂蓋(11)邊緣，其下端設有半自動排污機構(13)；所述頂蓋(11)為木質(114)加硬質泡沫塑料(115)結構，上面設有進水孔(111)、抽水孔(112)和排氣孔(113)，其中進水孔(111)與來自集水溝槽和兜形帳篷的引水管道相通，排氣孔(113)并作溢水孔，抽水孔(112)與水泵相通；所述半自動排污機構(13)由活動底蓋(131)、轉動軸(132)、帶有橡皮塞的拉繩(133)、墜石(134)、軟膠皮墊(135)和底蓋邊框(136)組成，其中活動底蓋(131)固定在轉動軸(132)上，墜石(134)安裝在靠活動底蓋(131)邊緣處，活動底蓋(131)通過底蓋邊框(136)與蓄水袋(12)連接，在底蓋邊框(136)和活動底蓋邊緣之間設有軟膠皮墊(135)，夾堵在頂蓋(11)上的帶有橡皮塞的拉繩(133)下端系在有墜石(134)處的活動底蓋(131)一方；所述蓄水袋(12)為球形、方形或扁形，其高度小于橫截面直徑。
3．按照權利要求1所述海上存儲淡水的方法，其特征在于所述軟性浮體蓄水庫(2)所采用的不透水的韌性材料為涂有防水材料的尼龍布、帆布、或塑膠物質。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海上存儲淡水的方法。根據(jù)海水的比重大于淡水原理及同體積的海水和淡水產生的浮力之差,采用不透水韌性材料制成的軟性浮體蓄水庫浮于海面,另在陸地上設有集水溝槽、一支撐式兜形帳篷、一水泵、分別用引水管道與所述浮體蓄水庫相連;其中所述軟性浮體蓄水庫為袋狀結構,由頂蓋、蓄水袋、半自動排污機構組成,所述蓄水袋上端固定在頂蓋邊緣,其下端設有半自動排污機構。本發(fā)明造價低廉,不占耕地,能收集并存儲淡水。
文檔編號B65D88/00GK1303818SQ9912258
公開日2001年7月18日 申請日期1999年12月1日 優(yōu)先權日1999年12月1日
發(fā)明者何義朝 申請人:中國科學院海洋研究所