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水下機器人作為一種高新技術手段在海洋開發(fā)和利用領域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復雜海洋環(huán)境，特別是深海異常環(huán)境（如地質活動頻繁的熱液區(qū)）的環(huán)境探測、資源調查和開發(fā)等任務，因而具有十分廣闊的應用前景和科研價值。 “神龍?zhí)?rdquo;深海水下機器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現深海復雜環(huán)境下大范圍、多尺度的精確自主導航以及大深度、大范圍、多參數、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學挑戰(zhàn)、支撐“透明海洋”工程建設具有重要的意義。 該機器人可以完成1500m以內的海底地形地貌測繪、自適應多AUV組網觀測、多海洋環(huán)境參數綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發(fā)海洋事件應急處理、深海大洋高機動性實時觀測、水下目標探測及預警等提供了重要設備支撐。

本實用新型公開了一種全深度浮力調節(jié)海水泵，主要包括配流閥組件、柱塞滑靴組件、柱塞套、傳力及復位機構和壓力補償器；壓力補償器用于平衡潤滑腔與環(huán)境壓力，傳力及復位機構驅動柱塞滑靴組件交替循環(huán)進行壓行程和吸行程，從而使得配流閥組件交替循環(huán)吸水和壓水；其中，柱塞滑靴組件采用固定間隙強制復位結構使柱塞的復位更加可靠；傳力及復位機構采用雙向受力的結構設計，使海水泵滿足海水液壓浮力調節(jié)的特殊工況；采用階梯柱塞形式，大小柱塞通過球鉸連接，解決了超高壓海水泵這一關鍵摩擦副的強度設計、密封與摩擦磨損問題。本實用新型能夠實現在任何深度的海域內對潛水器的浮力調節(jié)，具有結構簡單，適用性強，工作可靠性的特點。

本發(fā)明公開了一種全深度浮力調節(jié)海水泵，主要包括配流閥組件、柱塞滑靴組件、柱塞套、傳力及復位機構和壓力補償器；壓力補償器用于平衡潤滑腔與環(huán)境壓力，傳力及復位機構驅動柱塞滑靴組件交替循環(huán)進行壓行程和吸行程，從而使得配流閥組件交替循環(huán)吸水和壓水；其中，柱塞滑靴組件采用固定間隙強制復位結構使柱塞的復位更加可靠；傳力及復位機構采用雙向受力的結構設計，使海水泵滿足海水液壓浮力調節(jié)的特殊工況；采用階梯柱塞形式，大小柱塞通過球鉸連接，解決了超高壓海水泵這一關鍵摩擦副的強度設計、密封與摩擦磨損問題。本發(fā)明能夠實現在任何深度的海域內對潛水器的浮力調節(jié)，具有結構簡單，適用性強，工作可靠性的特點。

目前，國內外沿海地區(qū)已經有很多工業(yè)企業(yè)利用海水代替淡水作為工業(yè)冷卻水，但冷卻方式一直是采用直流供水方式，且換熱器采用鈦材，管道進行內襯防腐材料，這樣不僅工程投資大，而且排放的大量熱水給近海海域造成了熱污染。

本發(fā)明公開了一種海水電磁閥組，由四個相互獨立的電磁閥組成，其中電磁閥包括閥組件和設置在閥組件下部的電磁鐵組件，閥組件包括閥體和安裝在閥體內的閥芯，各電磁鐵組件容置在一密封罩中，該密封罩與各閥體固定連接成一體，閥芯外設有閥套，閥芯下部設置有閥座，所述閥芯與閥座形成閥口，閥座下部設置有閥套座，推桿一端穿過閥套座后與閥芯下部接觸，推桿另一端與電磁鐵組件接觸，所述閥芯上部通過螺堵密封，閥芯頂部與螺堵之間通過彈簧抵接；閥套座下部位于所述閥組件與電磁組件之間處設置有擋圈；本發(fā)明的閥裝置可直接應用于海水環(huán)境及其它腐蝕性的環(huán)境中，具有結構簡單、壓力損失小、拆裝維護方便，無阻尼小孔，抗污染能力強等優(yōu)點。

近日，能源領域期刊Energy & Environmental Science（IF=33.250）發(fā)表了有關超高效太陽能海水淡化研究成果Ultrahigh-efficiency desalination via a thermally-localized multistage solar still，該論文由上海交大制冷與低溫工程研究所ITEWA創(chuàng)新團隊的徐震原副教授和王如竹教授與麻省理工學院Lenan Zhang博士和Evelyn N. Wang教授等合作完成，上海交通大學為第一完成單位。全被動式的太陽能海水淡化是解決海水淡化技術適應性的完美方案，且適用于缺乏基建和偏遠地區(qū)，然而其效率一直偏低（約35%）。近年來，太陽能界面蒸發(fā)為高效便攜式海水淡化提供了新的思路，成為了能源科學、材料科學和熱科學的交叉領域研究熱點，但在其效率仍然十分有限（約100%）。本研究提出的“界面局部加熱型多級太陽能蒸餾架構”結合了太陽能界面局部加熱和蒸汽焓回收，突破了前述研究的局限，顯著提升了被動式太陽能海水淡化的效率。 在該論文中研究團隊指出系統(tǒng)性的能量傳遞優(yōu)化，而非高性能材料，是達到超高效太陽能海水淡化的關鍵。通過采用商用和低成本材料搭建的實驗裝置，研究團隊在一個太陽輻照條件下創(chuàng)紀錄地實現了385%的效率和5.78 L m-2 h-1的海水淡化產水率。除此之外，該裝置可以通過毛細作用進行被動補水，同時通過鹽分在夜間的反向擴散實現被動排鹽，保證長效穩(wěn)定的被動式工作。該研究所達到效率比2018年12月發(fā)表于Nature Sustainability和2019年7月發(fā)表于Nature Communications的被動式太陽能海水淡化效率記錄分別高出約2.8倍和2倍，成為該領域的效率新記錄。該工作為解決偏遠或離網地區(qū)淡水短缺問題提供了實際解決方案，也為界面太陽能蒸發(fā)走向實用化和高效化提供了全新思路和理論框架。 該研究工作獲得了國家自然科學基金面上項目（51976123）和創(chuàng)新研究群體項目（51521004）的資助。王如竹教授領銜的ITEWA創(chuàng)新團隊（Innovative Team for Energy, Water & Air）致力于解決能源、水、空氣交叉領域的前沿基礎性科學問題和關鍵技術，旨在通過學科交叉實現材料-器件-系統(tǒng)層面的整體解決方案，推動相關領域取得突破性進展，近兩年來已經在Joule上發(fā)表論文3篇，在Advanced Materials，Angewandte Chemie, iScience以及Energy Storage Materials上發(fā)表論文各1篇。論文鏈接：Ultrahigh-efficiency desalination via a thermally-localized multistage solar stillMIT News：Simple, solar-powered water desalination

海洋中存在大量病毒，表面海水中病毒的濃度在每毫升105到108之間。海洋病毒能夠侵染多種海洋生物，引起傳染疾病，給水產養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大危害和損失，是水產養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中急待解決的一大難題。近年來，在海水中檢測到甲肝病毒，因此對人類健康構成威脅。海洋病毒的快速檢測以及定量方法，是目前國內外正在研究和開發(fā)的現代生物技術。用PCR技術對海水中的病毒進行檢測，已經有一些報道，但僅限于人類腺病毒和少數其它病毒，我國這方面研究才剛剛起步。對海水病毒進行檢測和調查，可以為海水

一、 項目簡介     將鋁合金作為陽極置于電解液中，施加電壓對其進行微弧氧化，通電后合金表面通過微等離子體放電，在非法拉第區(qū)進行復雜的熱化學、等離子化學和電化學過程，原位生成一層很薄的均勻絕緣氧化陶瓷層。該技術工藝簡單、處理效率高、成本低、無污染，獲得的陶瓷膜層具有很高的耐腐蝕、耐磨損、耐高溫的特點。對微弧氧化的工藝參數進行調整，可以獲得性能優(yōu)良的耐海水腐蝕陶瓷膜，其耐海水腐蝕性能是純鋁的4倍。微弧氧化陶瓷膜耐海水腐蝕性能大大提高，對其在海水中的腐蝕機理進行分析，主要影響因素為陶瓷膜的厚度和陶瓷膜在生產過程中生的裂紋和孔洞，因此需要對其進行電沉積封孔，彌補這些缺陷。電沉積封孔后，陶瓷膜孔隙率大大降低，膜厚增加，復合涂層的耐腐蝕性能進一步提高，是微弧氧化陶瓷膜的2倍，是純鋁的8倍。     當前我國正在積極的發(fā)展海洋產業(yè)，耐海水腐蝕結構材料將會獲得越來越多的應用，因此耐海水腐蝕復合涂層可以大大的提高材料的壽命，從節(jié)能和環(huán)保兩個方面，可以獲得很好的經濟效益和社會效益。二、 項目技術成熟程度     微弧氧化復合涂層技術在實驗室條件下，生產的可重復性和穩(wěn)定性非常好，在實驗室條件下，可以獲得100cm2的復合涂層，其耐腐蝕性能穩(wěn)定，是純鋁材料的8倍。三、 技術指標     微弧氧化陶瓷膜厚度20-40μm，電沉積膜層厚度15μm，耐海水腐蝕性能是海水的8倍；四、 市場前景     船舶、海上石油平臺、海水養(yǎng)殖、海水制鹽等產業(yè)中需要大量的結構材料，通過微弧氧化和電沉積復合技術，在金屬表面生成一種復合涂層，其耐腐蝕性能是鋁金屬的8倍，從節(jié)能和環(huán)保兩個方面，都具有很重要的意義。五、 規(guī)模與投資需求     投資規(guī)模1000 萬元，其中廠房3000平米，電力2500千瓦。     主要設備有大功率微弧氧化電源，清洗池、氧化池、恒溫冷卻設備、天車，機加工等設備。六、 生產設備微弧氧化生產線。七、 效益分析按每年生產30萬平米計算，產值3000萬元，可獲利約1000萬。八、 合作方式面談。九、 項目具體聯系人及聯系方式項目負責人：曹曉明，電話：13902060727，聯系人：李世杰，電話：60208474  郵箱：caoxiaoming@hebut.edu.cn 。十、 附件：成果圖片圖1 封孔前后試樣浸泡海水45天后的腐蝕對比圖a. 微弧氧化試樣浸泡海水前；    b. 微弧氧化試樣海水腐蝕后；c. 微弧氧化+封閉處理試樣浸泡海水前；　d. 微弧氧化+封閉處理試樣海水腐蝕后圖2 不同試樣在質量分數為5%NaCl溶液中的動電位極化曲線

成果與項目的背景及主要用途： 近年來海水淡化技術的快速發(fā)展及其成本的大幅降低，使越來越多的國家和 地區(qū)開始考慮利用淡化水作為第二水源，以緩解日益嚴峻的淡水危機。目前可用 于工業(yè)規(guī)模的海水淡化方法反滲透技術的發(fā)展速度最快，成本的降幅也最大。其 原因主要在于膜性能的不斷提高和高效能量回收裝置的廣泛使用。 能量回收裝置作為反滲透海水淡化系統(tǒng)的必備設備之一，對大幅降低淡化系 統(tǒng)的運行能耗，進而降低產水成本至關重要。正位移式能量回收裝置近年來備受 市場青睞，其產品市場占有率也呈逐年快速增長的發(fā)展趨勢，淡化系統(tǒng)本體噸水 電耗也由 80 年代的 8.0 kWh 降低到約 2.0kWh。 技術原理與工藝流程簡介： 按照工作原理的不同，能量回收裝置可分為水力透平式（或離心式）和正位 移式兩種類型。水力透平式運行時通常需要經過“壓力能-軸功-壓力能”兩步轉化 過程，能量回收效率相對較低，為 50-75%。而正位移式則利用濃鹽水直接增壓 進料海水的方式回收壓力能，效率高達 90%-96%。此外，正位移式能量回收裝 置使用過程中還具有根據運行需要靈活調節(jié)淡化系統(tǒng)的產水回收率的特點?！伴y 控余壓能量回收裝置”采用正位移式工作原理，集成式水壓缸和閥組相結合來實 現反滲透海水淡化系統(tǒng)排放濃鹽水余壓能的回收利用。能量回收裝置采用 PLC 控制，易于與上位系統(tǒng)相耦合，控制精度和可調性都很好。 技術水平及專利與獲獎情況： 該項目經國家海洋局鑒定驗收（國海鑒字[2004]003 號），認為該成果達到 國際先進水平。該技術已于 2004 年 7 月 7 日獲準國家發(fā)明專利（授權公告號 CN 1156334C）。 應用前景分析及效益預測： 能量回收裝置由于具有較高的能量回收效率，已經逐漸成為海水淡化行業(yè)中 研究和開發(fā)的熱點，其產品市場占有率也呈逐年快速增長的發(fā)展趨勢，近年來國 內海水淡化工程大多采用美國 ERI 公司的 PX 能量回收裝置。我國在 SWRO 能 量回收技術方面的研發(fā)起步較晚，發(fā)展比較遲緩，裝置形式較單一，大都局限于 雙液壓缸功交換式，整體水平同國際先進技術還有很大的差距，但工業(yè)化發(fā)展及 應用前景較好。隨著我國淡水資源的日益缺乏，反滲透海水淡化工程必將大力發(fā) 展，因而研究開發(fā)具有自主知識產權的能量回收裝置具有深遠的意義。 閥控余壓能量回收裝置具有與國外同類產品相當的性能指標，其生產成本可 比國外產品降低 1/3~1/2，是反滲透海水（或苦咸水）淡化系統(tǒng)必備的關鍵設備 之一，市場前景廣闊，經濟效益巨大。 應用領域： 該裝置可廣泛應用于反滲透海水（或苦咸水）淡化系統(tǒng)和工業(yè)反滲透系統(tǒng)等 水處理領域和有關化工工業(yè)（如合成氨工業(yè)）中需要回收液體壓力能的場合。 合作方式及條件： 以技術合作的方式開發(fā)新型反滲透海水淡化能量回收裝置系列產品。 34 海洋島礁供水系統(tǒng)