本发明涉及一种海水(或苦咸水)淡化方法；尤其是一种运用“在有电场和电解质溶液 的空间内沿电场线放置彼此平行的两根外表面有绝缘皮的相同导体棒，导体棒垂直于电场线； 把两导体棒分别接在一电源两端。当两导体棒的电源电压方向与电场方向一致时，两导体棒 正对空间内的电场不为零；当两导体棒的电源电压方向与电场方向相反时，两导体棒正对空 间(两端紧贴导体部分除外)内的电场为零。”电磁学原理；并使海水(或苦咸水)淡化设备 结构极其简单、造价极其低廉、使用极其方便、淡化能耗和成本均极低的电运栅淡化法。

目前已有的海水(或苦咸水)淡化法有：冷凝法、蒸馏法、电渗析法和反渗透法。冷凝 法是利用以下原理：当不饱和水溶液的温度降至凝固点时，溶液中开始析出冰，溶液的浓度 不断增大，溶液凝固点不断降低，最后溶液的浓度达到该溶质溶液的饱和浓度时，冰和溶质 一起析出。由于这种方法的淡化能耗和成本太高，所以其设备一直未投入生产。蒸馏法是给 海水(或苦咸水)加热使海水(或苦咸水)中的水分子先蒸发再冷凝，淡化水与盐分离的淡 化方法。证明了“用磁电方法能使淡化水与变浓海水(或苦咸水)分离且去掉了离子(即： 海水(或苦咸水)中的杂质)的海水(或苦咸水)就是淡化水”的电渗析法是将具有选择透 过性的阳离子交换膜与阴离子交换膜交替排列，组成多个相互独立的隔室；隔室的海水(或 苦咸水)被淡化与隔室的海水(或苦咸水)被浓缩相间相隔，在外加电场的作用下，淡水与 浓缩水得以分离的淡化方法。电渗析法绝大部分能耗均消耗在与淡化关系不大的膜电阻、滞 留层和电化学反应上。反渗透法是利用外加压力使海水(或苦咸水)的水分子透过只允许溶 剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水(或苦咸水)与淡水分隔开的淡化方法。在这三 种淡化方法中，反渗透法能耗最低，仅为电渗析法的二分之一、蒸馏法的四十分之一；但目 前世界上有准确报道的反渗透法淡化设备能耗最低耗电量也达6kwh/T，这还不包括维护设备 运行能耗。为了降低淡化能耗和成本，人们不得不使淡化设备结构变得复杂；例如：利用蒸 馏法原理的普通蒸馏到多闪多效蒸馏；设备虽能降低淡化能耗，但却使得设备结构制造越来 越复杂、设备投资额度越来越大、设备维修保养成本越来越高。

本发明的目的是：提供一种运用“在有电场和电解质溶液的空间内沿电场线放置彼此平 行的两根外表面有绝缘皮的相同导体棒，导体棒垂直于电场线；把两导体棒分别接在一电源 两端。当两导体棒的电源电压方向与电场方向一致时，两导体棒正对空间内的电场不为零； 当两导体棒的电源电压方向与电场方向相反时，两导体棒正对空间(两端紧贴导体部分除外) 内的电场为零。”电磁学原理，并使得海水(或苦咸水)淡化设备的结构极其简单、造价极其 低廉、使用极其方便、淡化能耗和成本均极低的电运栅淡化法。

本发明的目的是这样实现的：按彼此成一定角度(或其它)在有涡旋电场的空间内成环 状(或其它)排列若干栅片(即：在两侧面之间有开口不相对且可供离子从一侧面移动到另 一侧面通道的金属板丝片状结构(或其它相同功能结构)，下同)，使栅片侧面轴向(或横向) 与涡旋电场线成90°(轴向是指：在平行(或重合)于中轴线的直线上；横向是指：在垂直于 中轴线的直线上。下同)；使栅片依序与一交变电源的两端交替相接(该交变电源电压的变化 与涡旋电场的变化同波形、同频率、同相位)(或者采用：按彼此成平行(或其它)在有静电 场的空间内成直线(或其它)排列若干栅片，使栅片侧面轴向(或横向)与静电场线成90°； 使栅片依序与一直流电源的两端交替相接)；使海水(或苦咸水)沿与电场线相垂直且平行于 栅片侧面的方向流经片间(即：相邻两栅片之间，下同)。把流经顺间的海水(或苦咸水)和 流经逆间的海水(或苦咸水)分别引向两盛水容器(或相同功能结构)(顺间是指：片压方向 与涡旋电场方向(或静电场方向)相同的片间，逆间是指：片压方向与涡旋电场方向(或静 电场方向)相反的片间。片压是指：加在相邻两栅片之间的电压。下同)。利用以上机理实现 淡化功能的结构叫做淡化器。典型淡化器是由栅片、芯件、上柱管、下柱管、漏斗管、锁扣 管、S撑、Z撑、X撑和內衬等构成。典型淡化器中有偶数片栅片，栅片为矩形片状结构(栅 片的数量、长、宽和厚最终确定的表述在下面)；应用在典型淡化器中的栅片主要有两种：丝 栅片和页栅片。丝栅片是由一边框和若干根金属丝构成(金属丝根数最终确定的表述在下面)。 边框在栅片四周，其截面宽、厚和窄一般均为0.1cm(也可以是其它大(或小)的数据，但 数据小一点比较好。边框宽、厚和窄也可不为同一数据)。栅片中金属丝表面有绝缘皮(类似 漆包线)，丝径一般为0.001～0.05cm(也可以是其它数据，但数据小一点比较好)。金属丝在 栅片轴向、与边框轴向平行、接栅片轴向两端，金属丝成在横向分两排均匀排列在边框内， 两排金属丝的中心连线均平行于栅片侧面，相邻金属丝之间有间距小于金属丝丝径的间隙， 同排相邻金属丝的间距相等，两排间相邻金属丝的间距相等，一排金属丝的中心与另一排金 属丝的间隙中心相对。栅片是这样实现的：先制作两块宽窄与边框宽窄完全一样、厚只有边 框厚减金属丝两面间距离一半的边框预制件；一块预制件轴向两端刻上栅片上一排金属丝中 一根金属丝的位置标记，另一块预制件轴向两端刻上栅片上另一排金属丝中一根金属丝的位 置标记。当金属丝为软丝时，先做一定位卡，定位卡上有一排穿孔，孔的数量和孔距与栅片 中一排金属丝的数量和丝距相同。分别制作功能与定位卡基本相同的一卡线卡(类似梭子) 和一固定卡(类似台钳)。把定位卡和固定卡固定(它们间的距离大于边框轴长。轴长是指在 轴向的长度。下同)。在定位卡的每一小孔内放进一金属丝头并穿过小孔(每一金属丝头最好 出自单独一匝金属丝)，把这些金属丝头依序固定在卡线卡内，使卡线卡卡死金属丝，拉出金 属丝直到它跨过固定卡；绷直金属丝并把金属丝固定卡死在定位卡和固定卡上；在一预制件 轴向两端部分涂上胶水，把与标记相对应的金属丝与预制件上的标记对好，把金属丝牢牢地 粘在预制件轴向两端上(如果边框采用塑料材料可直接采用加热固定的办法)，另一预制件加 金属丝的过程与上述相同。两只预制件加金属丝制作完成后，再把其中一块的轴向两端部分 垫上长宽等于轴向两端有金属丝部分、厚等于栅片非同排相邻金属丝间距的防水纸片，再把 两块预制件通过粘贴或压制使其成一整体。在第二块预制件加金属丝时，就把已加金属丝第 一块预制件当作卡线卡，如此类推。在金属丝不为软丝时，栅片的制作可要(也可不要)定 位卡、固定卡和卡线卡，其它方面与上述相同。上面丝栅片的制作过程是在两排金属丝丝径 相同的情况，在典型淡化器中，两排金属丝丝径也可不同。在两排金属丝丝径不同时，粗金 属丝间的间距应小于细金属丝丝径，细金属丝间的间距应小于粗金属丝丝径，粗、细金属丝 间的间距应小于细金属丝丝径。该丝栅片在典型淡化器中，细金属丝在紧贴顺间的一侧比较 好，但在另一侧也行。在用金属丝为软丝制作该丝栅片时，要做两套分别适合粗、细金属丝 使用的定位卡、固定卡和卡线卡，其它方面以及金属丝不为软丝时的制作与上述相同。使丝 栅片中所有金属丝彼此电相通的方法是：事先在两预制件(或一预制件)轴向端部设置宽等 于轴向两端有金属丝部分宽的、朝外有楔形口的金属片，金属片高度正好能破坏金属丝绝缘 皮并能与金属丝的导体部分相接(制作金属片时要在金属片上预留金属丝外接电通路接点)。 在丝栅片中，设置金属片的措施也可用其它方法替代。制作边框也可采用其它工序和方法； 边框也可用其它支撑方法替代；金属丝所具有的功能也可用具有相同功能的金属网(或其它) 替代；最后要用焊接(或其它)使同一栅片中所有彼此间电不导通的金属丝彼此电导通。页 栅片是用一整块金属皮冲压出的百页窗结构。页栅片的四周是边框、中间是页；边框的尺寸 与丝栅片中的边框尺寸相同；页是长方形薄片，页在横向截面可为直线形也可为弧线形；页 横向成一排均匀分布在边框内，页的轴向两端接边框轴向两端；页面与栅片侧面成35°～75° 角度，一般为60°左右；页的宽度要尽量窄，页的厚度要尽量薄；所有的页垂直投影到与栅片 相平行面上的投影是一无缝的整体；整个页栅片通过喷漆(或其它)使其表面有绝缘皮(事 先要在边框上预留一点作为页的外接电通路接点)。两种栅片在最后均要通过补漆(或其它) 使没有绝缘皮的部位有绝缘皮。把所有栅片沿一圆环(或方环、或其它环形。以下的表述均 是假定为圆环)排成横向截面由栅片横向截面构成的圆环的内空圆柱体(下面把该圆柱体称 为：片柱。片柱内、外径最终确定的表述在下面。以片柱中任一栅片为起点顺沿依序编号， 下面把逢偶数和逢奇数的栅片分别称为：偶片、奇片)。在排列时，使栅片在片柱横向截面半 径和中轴线所构成的平面内，片柱中所有顺距和逆距的比值等于最终从典型淡化器中流出的 淡化量与浓海水(或苦咸水)的重量比(顺距是指：顺间片距。逆距是指：逆间片距。片距 是指：一栅片与另一相邻栅片在所有栅片同一对应位置点的距离。下同)。在片柱内、外径不 变的情况下，片柱中栅片的数量越多越好。典型淡化器中的芯件上有一芯管、一主绕、一片 绕和一套管。芯管是轴长比栅片轴长长20～50cm的纯铁管(芯管外径、轴长最终确定的表述 在下面。芯管内径是在其外径确定后由所选型材确定。芯管壁厚越薄越好)。芯管上开切有一 条轴长等于芯管轴长、深度等于芯管壁厚、宽度为0.01cm的轴向开口(也可以是其它数据， 但开口窄一点比较好)；芯管内填满填实轴长等于芯管轴长的硅钢条(或纯铁条等)(硅钢条 (或纯铁条等)截面小一点比较好)。芯管分为上段、中段和下段。上段是从上端口到距上端 口10～25cm的区段，下段是从距下端口15～40cm到下端口的区段，中段是除了这两段外的中 间区段(上端指迎着水流的一端，下端指背着水流的一端，下同)；中段轴长等于栅片轴长。 上段分为上区和下区；下区是从距下端0.5～5cm到下端的区段，上段的其它区段为上区。主 绕是缠绕在中段外表面上的线圈(主绕相关数据最终确定的表述在下面)；主绕外径比片柱内 径小0.2cm，主绕轴长比中段轴长短0.1cm，主绕上端与中段上端齐平。片绕是缠绕在下区外 表面上的线圈(片绕相关数据最终确定的表述在下面)；片绕外径等于主绕外径，片绕轴长比 下区轴长短0.1cm。套管由一上套、一中套、一下套和两连片构成。上套是内径等于芯管外 径、上端有底、下端无底、内空轴长等于上区轴长的中空柱体。中套是内径等于主绕外径、 两端无底、轴长等于中段加下区轴长的中空柱体。下套是内径等于芯管外径、上端无底、下 端有底、内空轴长等于下段轴长的中空柱体。下套与Z管相接触部分和上套的壁厚为0.01cm (Z管的表述在下面。此处壁厚还可更薄，越薄越好)，其它处的下套壁厚为0.1cm。连片是 内径等于芯管外径、外径等于中套内径的圆环。上套下端外接一连片中心孔、中套上端内接 该连片。下套上端外接另一连片中心孔、中套下端内接该连片。有轴长等于栅片轴长的中套 区段的厚度为0.2cm，中套其它区段及两连片的厚度均为0.1cm；0.2cm厚中套下端与中套下 端齐平。在0.2cm厚中套外表面上有与片柱中栅片轴向边相对应的长方体形轴向卡槽，卡槽 长比栅片轴长短0.1cm，卡槽宽等于栅片厚度，卡槽深度为0.1cm，卡槽下端与中套下端齐平。 卡槽上端距0.2cm厚中套上端0.1cm(下面把没有卡槽的该区段称为挡卡)。芯件是这样实现 的：先依上面表述制作出芯管，再在芯管内填满填实硅钢条(或纯铁条等)。在芯管中段和下 区分别缠绕上主绕和片绕，把缠好主绕和片绕的芯管进行浸漆(或浸环氧树脂、或其它)使 主绕、片绕、纯铁管和硅钢条(或纯铁条等)成一整体、芯管开口得到填充。通过吹塑(或 注塑、或其它工艺)用高强度弹性塑料把上套、中套和下套分别做出(制作时要预留相接重 叠部分；可把上套和中套(或中套和下套)制成一整体，此时安装与下述基本相同)，先把中 套套在片绕和主绕外，再在相接部分涂上胶水，再分别套上上套和下套并使相接部分粘接在 一起。在制作下套时，可同时在下套外制作一、两片其面在轴向和径向平面内、轴长等于横 向同处通管轴长、径向宽等于下套到通管距离的塑料挡板(通管的表述在下面。径向是指： 在过淡化器中轴线且与中轴线垂直的直线上。下同)。套管也可通过把浸过漆(或浸过环氧树 脂、或其它)的芯管(内已有硅钢条(或纯铁条等))、主绕和片绕作为镶件放入模具内通过 注塑(或其它工艺)完成。在制作上套和下套时，可在上套、下套与Z管相接触部分内加尽 可能多和小的硅钢片(硅钢片可作为镶件)(也可采取其它减少磁阻措施)。典型淡化器中的 上柱管上有一上管、一上管法兰盘、一环管、一环管法兰盘和一环片。上管是一根轴长比上 段加中段轴长长3～8cm的钢管(上管轴长最终确定的表述在下面)，上管内径等于S外管外径 (S外管的表述在下面；上管外径是在其内径确定后由所选型材确定)；环管是一轴长为 5～10cm的钢管(环管内径、轴长最终确定的表述在下面，环管外径是在其内径确定后由所选 型材确定)；环片是一外径等于上管外径、正中间是直径等于环管外径圆孔的钢质圆环片。上 柱管是这样实现的：先依上面表述制作出上柱管的全部部件，再把环管上端口焊上环管法兰 盘，环管下端口焊在环片圆孔上；上管上端口焊在环片外圈上(注意使环管、上管共中轴线)， 上管法兰盘焊在上管端口上。典型淡化器中的下柱管上有一下管、一斜管、一正管、一下管 法兰盘、一斜管法兰盘和一斜台体。下管是一根轴长比下段轴长长5～15cm的钢管(下管轴长 最终确定的表述在下面)。下管内、外径均等于上管内、外径。下管法兰盘尺寸和螺栓孔的孔 径和位置与上管法兰盘相同。斜台体是一无大底和小底、厚度等于下管壁厚、大底面与下管 下端口同形同尺寸的内空斜圆台体；小底面中心在距下管中轴线三分之二下管直径处，斜台 体上有一个投影到下管横向截面后为圆形且圆形的中心在下管中轴线上的中心开口；中心开 口投影到下管横向截面上圆形的直径等于正管外径(正管的表述在下面)。中心开口是在斜台 体侧面通过钻(或镗、或其它)得到。斜管是一长5～15cm的钢管(斜管内径和轴长最终确定 的表述在下面，斜管外径是在其内径确定后由所选型材确定)；正管是一上端口为与中心开口 正好相接的斜弧口、下端口为平口、长5～15cm的钢管(正管轴长最终确定的表述在下面)， 正管内径等于小管外径(小管的表述在下面，正管外径是在其内径确定后由所选型材确定)。 下柱管是这样实现的：先依上面表述制作出下柱管的全部部件，再把下管法兰盘焊在下管上 端口上，斜台体大底面端口焊在下管下端口上；斜管上端口焊在小底面端口上，斜管法兰盘 焊在斜管下端口上(注意使斜管中轴线通过小底面中心并与下管中轴线平行)；正管上端口焊 在中心开口上(注意使正管中轴线与下管中轴线重合)。上柱管和下柱管也可用热锻压(或铸 造)得到。典型淡化器中的漏斗管上有一外翻边、一正台体、数量等于顺间数量的通管、一 大管、一接片和一小管。漏斗管是通过注塑(或其它工艺)用高强度弹性小的塑料一次制作 完成。大管是内径等于主绕外径、厚0.2cm的中空圆柱体；大管内壁上有与Z辐条相对、深 度(即径向宽度)等于0.1cm、宽度等于Z辐条厚度的插口(Z辐条的表述在下面)，插口上 端与大管上端齐平，插口下端距大管下端0.5～5cm(插口相关数据最终确定的表述在下面)。 在大管上镶嵌有一纯铁管，纯铁管外径等于大管外径、轴长等于Z辐条轴长、厚等于0.1cm， 纯铁管下端与插口下端齐平(纯铁管在注塑漏斗管时作为镶件放入模具内)。正台体是一无大、 小底的内空正圆台体，正台体大底面直径等于下管内径，正台体小底面直径等于大管内径； 正台体内表面与正台体中轴线成15°～75°的角度，一般情况下成45°；正台体的壁厚均为0.2cm； 正台体轴向高度加大管轴长比下套轴长长1～8cm(正台体轴向高度加大管轴长最终确定的表 述在下面)。正台体上有与通管相对且与通管内轮廓线同形同尺寸的上下相通开口。外翻边的 轴向截面是一外径等于下管法兰盘外径、内径等于在相同轴向位置的正台体外径的圆环。外 翻边的上下表面与下管横向截面共面。外翻边上有螺栓孔；在保证顺间下端与通管上端相对、 相应栅片能插入通管凹缺的情况下(凹缺的表述在下面)，螺栓孔的孔径和位置与上管法兰盘 螺栓孔的孔径和位置相同。小管是一中空圆柱体(小管内径最终确定的表述在下面，小管外 径是在其内径确定后由工艺和所选塑料确定)；小管轴长比正管下端口到下管上端口轴长减去 正台体轴向高度和大管轴长的和长1～2cm(小管轴长最终确定的表述在下面)。小管在距下端 口1～2cm到下端口处攻有外螺纹。通管是上端为平口、下端为弧斜口(倾斜角度和弯曲弧度 与正台体上表面相同)、上下相通的中空扇形柱管，通管内空腔横向截面与顺间(也可以是逆 间，二者只能取其一。以下的表述均假定为顺间)横向截面同形状同尺寸，并与顺间相对相 通。通管与大管相接部分壁厚与大管同，其余部分为0.12cm。通管与大管插口的径向位置正 好错开。每一通管扇形截面上端口径向两侧(即：与顺间两栅片下端相对处)有深为0.1cm、 宽为栅片厚度、长为栅片宽的凹缺，栅片下端能正好放入其内。接片是外径等于大管外径、 正中间是内径等于小管外径圆孔的圆环。外翻边内接正台体上端部，外翻边上表面与正台体 大底面在同一下管横向截面内；大管上端口接正台体小底面，接片外圆圈接大管下端口，小 管上端口接接片中间圆孔，正台体、大管、小管、下管共中轴线，正台体小底面中心在该中 轴线上；通管下端接正台体上表面且下端口与正台体开口相对；通管上端口与外翻边上端齐 平。典型淡化器中的锁扣管上有一锁扣钢管、一锁扣管法兰盘。锁扣钢管是一内径比小管外 径略小、外径等于正管外径、轴长为1～5cm的钢管(钢管轴长最终确定的表述在下面)；锁扣 管是这样实现的：先依上面表述制作出锁扣管的全部部件，再在锁扣钢管内壁从上端到距上 端2～2.5cm的区段攻上可与小管上外螺纹相啮合的内螺纹，把锁扣管法兰盘焊在锁扣钢管下 端口上。典型淡化器中的S撑上有一S内管、一S外管和若干S辐条。S内管是轴长为5～20cm、 内径等于上套外径、上端焊有纯铁底的纯铁管(S内管外径是在其内径确定后由所选型材确 定，S内管轴长最终确定的表述在下面)。S外管是一内径比片柱外径大0.2cm、轴长等于上管 内空轴长的纯铁管(S外管外径是在其内径确定后由所选型材确定)；在S外管内壁的同一轴 向位置上有固定内衬的若干矩形固定块(内衬的表述在下面)，固定块下端在距S外管下端等 于内衬轴长处，固定块的长和宽均为0.1cm、厚度等于内衬两卡槽间厚度(若干矩形固定块 也可用S外管内壁上相同功能圆环替代)。S辐条为矩形纯铁片，S辐条轴长等于S内管轴长、 径向宽为S外管内半径减S内管外半径(S辐条厚度最终确定的表述在下面)。S撑是这样实 现的：先依上面表述制作出S撑的全部部件，再逐一把S辐条径向一端的上端和S内管上端 齐平，S辐条径向另一端的上端距S外管上端轴长等于上管轴长减去上套轴长和中套轴长的 和，均匀分布地焊在S外管和S内管之间(注意使S内管和S外管的中轴线重合)。典型淡化 器中的Z撑上有一Z管和若干Z辐条。Z管是轴长为5～20cm、内径等于下套薄壁处外径、下 端焊有纯铁底的纯铁管(Z管外径是在其内径确定后由所选型材确定，Z管轴长最终确定的表 述在下面)；Z辐条为矩形纯铁片，Z辐条轴长等于Z管轴长，Z管外径加Z辐条径向宽比大 管内半径大0.1cm(Z辐条厚度最终确定的表述在下面)。Z撑是这样实现的：先依上面表述 制作出Z撑的全部部件，再逐一把Z辐条径向一端的下端和Z管下端齐平均匀分布地焊在Z 管外。典型淡化器中的X撑上有一X内管、一X外管和若干X辐条。X内管是内径等于大管 外径的纯铁管(X内管外径是在其内径确定后由所选型材确定)；X内管轴长等于Z管轴长；X 外管是内、外径均等于S外管内、外径的纯铁管，X外管轴长等于下管内空轴长；X辐条为矩 形纯铁片，X辐条轴长等于X内管轴长，X辐条径向宽等于下管内径减去X内管外径(X辐条 厚度最终确定的表述在下面)。X撑是这样实现的：先依上面表述制作出X撑的全部部件，再 逐一使X辐条径向一端的下端距X外管上端等于大管插口下端距大管上端轴长，X辐条径向 另一端的下端与X内管下端齐平，均匀分布地焊在X外管和X内管之间(注意使X内管和X 外管的中轴线重合)。在制作S撑、Z撑和X撑时，要先在S内管、S外管、Z管、X内管和X 外管上分别开一长分别等于S内管、S外管、Z管、X内管和X外管长的轴向开口，开口的深 度分别等于S内管、S外管、Z管、X内管和X外管的管壁厚度，宽度为0.01cm(也可以是其 它数据，但开口窄一点比较好)。S撑、Z撑和X撑也可采用热锻压(或铸造、或冲压)制造得 到。S外管和X外管也可用与辐条焊接的纯铁矩形弧片替代。S撑、Z撑和X撑制作好后要做 浸塑(或喷漆、或其它措施)处理，使S撑、Z撑和X撑的表面有一防腐绝缘皮，并使其上 的开口得到填充。典型淡化器中的內衬是通过注塑(或其它工艺)采用高强度有弹性塑料制 造。內衬是外径等于S外管内径、壁厚为0.2cm的中空柱体。內衬轴长等于栅片轴长，內衬 上部外侧埋有两只彼此间电不导通的金属环，金属环导电部分不能接触到栅片和S外管。內 衬上端和金属环应预留金属环上焊点的凹点、能放入连接栅片和金属环的导线、连接片绕和 栅片金属丝(或页)外接电通路接点的导线的相应凹槽和暗孔(表述非常复杂、做时非常简 单，所以不加赘述)。內衬内侧上有与片柱中栅片轴向边相对应的长方体形轴向卡槽，卡槽深 0.1cm、宽度等于栅片厚度、轴长比栅片轴长短0.1cm，卡槽下端与內衬下端齐平。卡槽上端 距內衬上端0.1cm(下面把无卡槽的该区段称为挡卡)。在能保证栅片与上管电不导通或上管 采用非金属材料时，內衬也可不要，而直接采用使上管内壁上有能取代內衬卡槽作用的凹槽； 此时通过焊接导线(或其它措施)使片绕两端直接与相应金属丝(或页)外接电通路接点电 路相接。典型淡化器中的S内管、S外管、Z管、X内管、X外管、芯管、上管、下管和內衬 共中轴线。完成上述工作后，再把上述构件组装成一淡化器。典型淡化器是这样组装的：把 S撑上端朝下放在地上，把內衬上端朝下放入S外管内，芯件上端朝下放入S内管内(在放 入时，可先在S内管内壁涂上防渗胶膏)；使內衬卡槽与套管卡槽相对；把栅片两轴向边与內 衬卡槽、套管卡槽对好，把栅片插入內衬卡槽和套管卡槽内，并一直插到內衬卡挡和套管卡 挡。插好所有的栅片后，把组装在一起的栅片、芯管和內衬取出，通过焊接(或其它手段) 使一只金属环只与奇片金属丝(或页)外接电通路接点相接，另一只金属环只与偶片金属丝 (或页)外接电通路接点相接通，把片绕两端与相邻两栅片金属丝(或页)外接电通路接点 分别相接通(或其它能得到相同结果的接法)。焊接完成后，再把组装在一起的栅片、芯件和 內衬放入S撑内，把组装在一起的栅片、芯件、內衬和S撑放进上管内(注意把其上端口朝 管内)(在放入时，可先在上管内壁涂上防渗胶膏)。端起漏斗管把小管伸进X内管，使大管 在X内管，把Z辐条插入到大管内壁上的插口内(注意使Z管下端朝漏斗管下端)(在放入时， 可先在辐条的相应部位上涂上防渗胶膏)。在上管法兰盘和下管法兰盘分别放上胶皮垫圈，把 组装在一起的S撑、栅片、芯件、內衬、上柱管端起，把套上下套的下段放进Z管内(在放 入时，可先在Z管内壁涂上防渗胶膏)；把顺间与通管相对，对好上管法兰盘、外翻边和下管 法兰盘上的螺栓孔(注意使X辐条尽量避开正台体上的开口)，再把小管插入正管内(在放入 时，可先在正管内壁涂上防渗胶膏)，并把栅片下端插入通管内的凹缺内，把组装在一起的漏 斗管、X撑、Z撑等安装在下柱管内(在放入时，可先在下管内壁涂上防渗胶膏)，用螺栓使 上管法兰盘、外翻边和下管法兰盘连接在一起；在正管上放上胶皮垫圈，把锁扣管上在小管 上。通过喷漆(或涂防腐材料、或其它)，对淡化器内所有会与海水(或苦咸水)相接触的金 属构件作防锈蚀处理。上管法兰盘、外翻边和下管法兰盘间的胶皮垫在外翻边不非常硬时可 以不要。主绕与交变电源相接导线的引出方法路径很多，这里不再赘述。使用金属环和导线 连接栅片金属丝(或页)外接电通路接点、片绕两端与两相邻栅片金属丝(或页)外接电通 路接点相接、主绕与电源两端相连的措施均可用其它可达到同样结果的措施取代。栅片金属 丝(或页)外接电通路接点也可依序交替与同一变压器的副绕组相接(该变压器的原绕组必 须接在与主绕两端相接的同一交变电源上)(此时取消片绕、下区、在下区上的中套和下区对 应的芯管区段，固定块可取消也可不取消)。使栅片金属丝(或页)上依序、交替、相间有正、 负净电荷，除在栅片金属丝(或页)外接电通路接点上直接加片压外，也可采取其它措施(所 采取的措施要保证两相邻栅片金属丝(或页)上净电荷产生的电场随涡旋电场同波形、同频 率、同相位地变化)。斜台体上焊接斜管的小底面和焊接正管的中心端口的中心也可根据需要 选择在斜台体横向截面的其它位置(与此相关的构件要做相应变化)。在进行海水(或苦咸水) 淡化时，环管法兰盘接进水管，斜管法兰盘和锁扣管法兰盘分别接两出水管，主绕接一交变 电源。上述数据和数据范围的表述是依据表述方便来进行的；在设计典型淡化器时，除了要 依据前述中阐明了的相关数据相互关系外，还要遵循下列途径来确定所设计典型淡化器构件 的最终数据：首先，依据海水(或苦咸水)含盐量、物理学和化学计算结果(或借用电渗析 淡化设备中淡隔室和浓隔室流量设计方法)用经验法确定逆距和顺距的比值。其次，依据设 计所要达到的每秒淡化水量、逆距和顺距的比值确定环管流量及环管内径(环管流量＝环管流 速×环管内空横向截面积)；依据环管流量和事先设定的上柱管(或下柱管)内流速确定片柱 内、外半径(注意要考虑栅片壁厚。上柱管(或下柱管)内的流速一般应选择小值)。第三， 依据片柱内、外半径确定栅片宽度，用试探法设定顺距的最大值(注意：顺间最大片距小一 点比较好，一般不宜过0.5cm)。依据顺距最大值、逆距和顺距的比值确定栅片数量。第四， 依据每秒淡化水量、栅片数量、海水(或苦咸水)含盐量确定淡化电流。淡化电流＝(∑1.93 ×105×每秒淡化水量×海水(或苦咸水)含盐量比×盐中某种盐含量比×单离子带电荷量) /〔(1-海水(或苦咸水)含盐量比)×该种盐的摩尔质量×顺间数量〕(计算其它盐时可用NaCl 替代计算。淡化电流采用值应在该数据的基础上适当放大，一般采用值应比该值大10～30％。 顺间数量＝1/2栅片数量)。第五，依据海水(或苦咸水)含盐量、物理学和化学计算结果用 经验法确定片压。在一般情况下，片压/逆距中间值不宜大于10万倍涡旋电场。第六，依据 淡化电流和片柱内径用试探法确定：主绕导线电流、主绕匝数、主绕端电压、主绕漆包线型 号、主绕轴长、栅片侧面积(要考虑边框尺寸)。主绕导线电流＝淡化电流/主绕匝数，主绕端 电压＝{主绕匝数×淡化电流×海水(或苦咸水)电阻率×片距平均值×栅片数}/{2×(栅 片面积-边框面积)}(实际使用值要尽可能按实际因素调整)。依据物理学计算结果(或借用 共芯变压器内绕组和铁芯设计方法)、漆包线型号、栅片侧面积、主绕轴长及片柱内径用试探 法确定主绕内径。第七，比照主绕的相关数据的确定方法确定片绕的相关数据。第八，依据 片柱内、外半径及淡化器结构需要确定套管、上柱管、下柱管、漏斗管、锁扣管的相关尺寸 数据。在确定斜管和小管的相关尺寸数据时，要使斜管和小管过流面积比例等于顺距和逆距 的比值，斜管和小管过流面积和等于环管过流面积。在确定相关构件轴长的具体数据时，上 管轴长应保证环管下端边缘与S内管上端边缘的过流面积大于环管过流面积；芯管轴长应考 虑主绕、片绕、大管、S内管和Z管轴长及正台体的轴向内空高度；环管、正管和斜管轴长 可长可短，但一般不宜短过实际使用方便的需要；大管内空腔轴长应保证Z管下端与接片之 间的过流面积不小于小管过流面积；确定正台体和斜台体的轴向高度应先确定正台体和斜台 体正台体和斜台体内空轴向高度，再确定正台体和斜台体表面倾斜角度，最后才确定正台体 和斜台体轴向高度。与塑料构件相关的最终数据由工艺、受力和结构需要最终确定；塑料构 件中的拐角、不同部分连接等可因工艺需要作细微改动。确定相关构件轴长(或轴向高度) 的先后顺序是：芯管、大管、小管、正台体、上管、下管、斜台体、环管、斜管和正管。第 九，依据磁路计算结果决定(或借用变压器磁轭设计方法)及芯管半径确定S外管、S内管、 Z管、X外管和X内管内径、壁厚、轴向高度及圆纯铁片厚度、S辐条、Z辐条和X辐条厚度 和数量。第十，要尽量使构件中的纯铁管和钢管采用标准件和通用件。塑料应采用防腐塑料。 构件中的纯铁材料可用其它软磁体材料替代，硅钢材料也可用其它软磁体材料替代；钢材料 采用其它材料替代。第十一，在实际设计中，前面表述中的数据和数据范围可能会显得数据 太小(或太大)、数据范围显得涵盖太窄，此时依此处确定数据条款所得数据为最终数据。

当海水(或苦咸水)在主绕已与交变电源相接的典型淡化器内流动时(以下表述均假定 栅片为丝栅片。为页栅片的表述与此相同)，主绕和芯管使顺间与逆间均有涡旋电场E、片绕 两端有电压V；V使得栅片金属丝上有静电荷(以下把金属丝上有显电性电子栅片和有显电性 金属离子栅片分别简称I、II)。I与电渗析淡化器法中负离子交换膜作用近似：I金属丝上 显电性电子吸引海水(或苦咸水)中的阳离子在I金属丝周围，被吸阳离子显电性并产生电 场；使得在被吸阳离子向外的空间，显电性电子电场与被吸阳离子电场的场强和为零(此时 有与被吸阳离子等数量的阴离子被吸引在II金属丝周围)。在I金属丝迎着E的一侧(即：紧 贴顺间的一侧)，E作用使得在被吸阳离子位置上不得不“接纳”受E的作用从顺间来的阳离 子。在I金属丝背着E的一侧(即：紧贴逆间的一侧)，受E的作用的被吸阳离子从I金属丝 周围进入到逆间；在这两个过程进行的同时，在静电平衡作用下，所有的在迎着E的一侧的 被吸阳离子不得不逐步向背着E的一侧移动，在背着E的一侧的被吸阳离子也同时进行重新 分布。因此，顺间阳离子能顺利地进入到顺间。不间断的上述过程使得顺间阳离子源源不断 地通过I进入到逆间。当阴离子靠近被吸阳离子时，I金属丝上显电性电子就会迫使其不靠 近被吸阳离子。由于所有的I金属丝垂直投影到与栅片相平行面上的投影是一无缝的整体； 所以，在I金属丝背着E的一侧，受E的作用从逆间上来的靠近I金属丝的阴离子均会遇到 I金属丝上显电性电子的阻挡。因此，逆间阴离子不能通过I进入到顺间。由于在顺间和逆 间均有迫使阳离子向逆间运动的E；因此，逆间阳离子不能通过I进入到顺间。所以，在逆 间内的阴、阳离子均不能通过I进入到顺间，而顺间内的阳离子会通过I源源不断地进入逆 间。同样的道理，逆间内的阴、阳离子均不能通过II进入顺间，而顺间内的阴离子能通过II 源源不断地进入逆间。由于同一顺间内的阴、阳离子会等量、同时进入到两相邻的逆间，而 同一逆间又会同时从两相邻的顺间进入等量的阴、阳离子，所以，逆间内的阴、阳离子始终 数量相等，顺间内的阴、阳离子始终数量相等。由于逆间内的离子无法进入到顺间，而顺间 内的离子能进入到逆间，顺间的海水(或苦咸水)最终会变成淡化水，逆间的海水(或苦咸 水)最终会变成浓海水(或苦咸水)。所以，从锁扣管内流出的是变浓海水(或苦咸水)，而 从斜管内流出的是淡化水。验证试验：把一横向截面为“U”形的直水槽两端放上面积等于水 槽横向截面的电极，把两栅片放入水槽内(栅片侧面在水槽横向截面位置)，放入时使两栅片 相距0.5cm；把天蓝色的CuSO4溶液倒入水槽。使两电极和两栅片接同一12V交流电源的两端 后(也可以是直流电源。效果不好时可适当调整电压，电极电压和栅片电压可同步也可分开 调)；用注射器缓慢地从两栅片之间抽取部分溶液放到一支试管内。改变两栅片与电源两端接 法，保持电极与电源两端的接法不变，用注射器缓慢地从两栅片之间抽取部分溶液放到另一 支试管，比较两支试管溶液可发现：两支试管溶液一为蓝色、一无颜色。

由于采用了上述原理结构，电运栅淡化法不仅能把海水(或苦咸水)淡化，而且能使得 电运栅淡化器的结构极其简单、造价极其低廉、使用极其简便。由于电运栅淡化法中离子在 通过栅片金属丝(或页)时无法与金属丝(或页)上的净电荷进行直接的碰撞和摩擦(即： 正、负电荷彼此之间不能进行能量的传递)；离子是直接通过金属丝间(或页)的间隙而不是 以离子交换形式；不存在电化学反应和相变；不存在化学键的反复断裂和不断重新形成的过 程。所以，电运栅淡化法淡化器的淡化能耗特低、几乎可以忽略不计。

下面结合本发明典型淡化器实施例及其附图对本发明作进一步的说明：

图1.是本发明一实施例淡化器主视图    图2.是图1中上柱管(内有S撑)主视图

图3.是图1中芯件主视图               图4.是图1中内衬主视图

图5.是图1中漏斗管主视图             图6.是图1中丝栅片横向截面示意图

图7.是图1中下柱管(内有X撑)主视图    图8.是图1中锁扣管主视图

图9.是图1中Z撑主视图                图10.是图1在主绕区段横向截面示意图

图11.是图1在主绕区段轴测示意图      图12.是图9、10中栅片、主绕和片绕电路图

在附图中，1.栅片 2.上管 3.环片 4.环管 5.环管法兰盘 6.上管法兰盘 7.芯管上段 8. 芯管中段 9.芯管下段 10.套管 11.片绕 12.主绕 13.下管 14.下管法兰盘 15.斜台体 16. 斜管 17.正管 18.大管 19.小管 20.斜管法兰盘 21.锁扣管钢管 22.锁扣管法兰盘 23.圆片 24.通管 25.外翻边 26.Z撑 27.X辐条 28.X外管 29.S辐条 30.S外管 31.S内管 32.內衬 33.套管卡槽 34.上套 35.中套 36.下套 37.底 38.底 39.内衬卡槽 40.凹缺 41.大管插口 42.大底面 43.小底面 44.中心开口 45.正台体 46.顺间 47.顺间 48.顺间 49.顺间 50.逆 间 51.逆间 52.逆间 53.逆间 54.栅片 55.栅片 56.栅片 57.栅片 58.栅片 59.栅片 60.栅 片 61.栅片 62.芯件 63.上管、S外管及內衬 64.接线端 65.接线端 66.X内管 67.S外管 固定块 68.套管挡卡 69.內衬挡卡 70.边框一预制件 71.金属丝 72.Z辐条 73.Z管 74.边 框二预制件

在图1中，根据前述方法制造出典型淡化器的所有构件后，把S撑上端朝下放在地上， 把內衬(32)上端朝下放入S外管(30)内，芯件(62)上端朝下放入S内管(31)内；使 內衬(32)卡槽(39)与套管(10)卡槽(33)相对；把栅片(1)两轴向边与內衬(32)卡 槽(39)、套管(10)卡槽(33)对好，把栅片(1)插入內衬(32)卡槽(39)与套管(10) 卡槽(33)内，并一直插到內衬卡挡(69)和套管卡挡(68)。插好所有的栅片(1)后，把 组装在一起的栅片(1)、芯件(62)和內衬(32)取出，通过焊接(或其它手段)把金属环 与相应的栅片(1)金属丝(或页)外接电通路接点连成电通路，把片绕(11)的两端与相邻 的两栅片(1)金属丝(或页)外接电通路接点相接。焊接完成后，再把组装在一起的栅片(1)、 芯件(62)和內衬(32)放入S撑内，把组装在一起的栅片(1)、芯件(62)、內衬(32)和 S撑放进上管(2)内(注意把其上端口朝管内)。端起漏斗管把小管(19)伸进X内管(66)， 使大管(18)在X内管(66)，把Z辐条(72)插入到大管(18)内壁上的插口(41)内(注 意使Z管下端朝漏斗管下端)。在上管法兰盘(6)和下管法兰盘(14)分别放上胶皮垫圈， 把组装在一起的S撑、栅片(1)、芯件(62)、內衬(32)、上柱管端起，把套上下套(36) 的下段(9)放进Z管(73)内；把顺间与通管(24)相对，对好上管法兰盘(6)、外翻边(25) 和下管法兰盘(14)上的螺栓孔(注意使X辐条避开正台体上的开口)，再把小管(19)伸进 正管(17)内，并把栅片(1)下端插入通管(24)内的凹缺(40)内；把组装在一起的漏斗 管、X撑、Z撑等安装在下柱管内；用螺栓使上管(2)法兰盘(6)、外翻边(25)和下管(13) 法兰盘(14)连接在一起；在正管(17)上放上胶皮垫圈，把锁扣管上在小管(19)上。

图2至图5、图7至图9中的构件均为圆形(或截面为非共中轴线圆形、或对称件构成圆 形)的构件。在图2中，上管(2)上端口是环片(3)，与环片(3)外接的是环管(4)，上管 (2)下端口是上管(2)法兰盘(6)，环管(4)上端口是环管(4)法兰盘(5)；在上管(2) 内有由S内管(31)、S外管(30)和矩形辐条(29)构成的S撑，S外管(30)的内壁上有 固定块(67)。在图3中，芯件(62)由主绕(12)、片绕(11)、芯管和套管(10)构成，芯 管分为三段：上段(7)、中段(8)和下段(9)。套管(10)也分为三段：上套(34)、中套 (35)和下套(36)。上套(34)和下套(36)分别有一底(38)(37)。套管(10)上有套管(10) 卡槽(33)和挡卡(68)。在图4中，內衬(32)上有內衬(32)卡槽(39)和挡卡(69)。 在图5中，与正台体(45)大底面相接的是外翻边(25)，与正台体(45)小底面相接的是大 管(18)的上端口，正台体(45)上表面有通管(24)，通管(24)与正台体(45)下面通过 正台体(45)上的开口轴向相通，通管(24)上端有凹缺(40)。在图6中，丝栅片(1)由 边框和丝径相同的金属丝(71)构成，边框由一预制件(70)和二预制件(74)构成。边框 在四周，金属丝(71)在中间。为了使图6清晰明了，图6中的金属丝(71)只画了能表达 意思的二十几根，在实际栅片(1)中的金属丝(71)根数依设计而定。金属丝(71)呈梅花 桩排列，栅片(1)两侧面间的离子运动通道(即：相邻金属丝(71)间的间隙)开口不相对。 在图7中，下柱管由下管(13)、斜台体(15)、正管(17)和斜管(16)构成。下管(13) 上端口是下管(13)法兰盘(14)，下管(13)下端口是斜台体(15)；斜台体(15)的下端 有两小端口：中心开口(44)和斜台体(15)的小底面(43)；斜台体(15)的小底面(43) 接斜管(16)，斜台体(15)的中心开口(44)接正管(17)，斜管(16)下端口有法兰盘(20)。 在上管(13)内有由X内管(66)、X外管(28)和矩形辐条(27)构成的X撑。在图8中， 锁扣管由锁扣管钢管(22)和锁扣管法兰盘(21)构成。在图9中，Z撑(26)由Z管(73) 和矩形Z辐条(72)构成的。在图10、图11、图12中，为了表述能言简意赅，图中事先假 定了图1淡化器中的栅片(1)只有八片：(54)(55)(56)(57)(58)(59)(60)(61)，实 际的典型淡化器可根据设计需要采用其它的栅片(1)数量数据。在图10、图11中，为了简 便，图中只用两圆圈(63)代表上管(2)、S外管(30)和內衬(32)。栅片(54)(55)(56) (57)(58)(59)(60)(61)在套管(10)和內衬(32)之间，它们均在轴向和芯件(62) (或上管(2)、S外管(30)和內衬(32))的半径方向；栅片(54)和(55)、(56)和(57)、 (58)和(59)、(60)和(61)分别构成了顺间，栅片(55)和(56)、(57)和(58)、(59) 和(60)、(61)和(54)分别构成了逆间。在图12中，栅片(54)(56)(58)(60)金属丝 (或页)外接电通路接点均接在片绕(11)的一端，栅片(55)(57)(59)(61)金属丝(或 页)外接电通路接点接在片绕(11)的另一端，主绕(12)接接交变电源两端。