变负荷调节装置及海水淡化系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及海水淡化技术领域，尤其是涉及一种变负荷调节装置及海水淡化系统。所述变负荷调节装置包括水压轴向柱塞泵、能量回收装置、变频器、双轴伸电机和控制装置，控制装置与变频器电连接，变频器与双轴伸电机电连接，用于调节双轴伸电机的转速；双轴伸电机的主轴伸端通过联轴器与水压轴向柱塞泵的传动轴相连接，双轴伸电机的次轴伸端与能量回收装置的水力能输出端相连接；控制装置与水压轴向柱塞泵电连接，用于控制水压轴向柱塞泵的排量。海水淡化系统包括所述的变负荷调节装置。本实用新型专利技术能够调节系统的回收率，在降低系统能耗的基础上，提升系统对外部能源输入波动性的适应能力与持续工作能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海水淡化
，尤其是涉及一种变负荷调节装置及海水淡化系统。
技术介绍
淡水是人类生活、工业生产不可缺少的基本资源。在许多缺乏淡水的沿海、岛屿等地区，海水淡化技术已经广泛应用，目前在全世界有超过3亿人在使用海水淡化水。海水淡化是消耗大量能源的技术，使用太阳能、风能等清洁能源为海水淡化系统供能对于在远离电网等常规能源的场合很有意义。太阳能、风能等清洁能源具有不稳定的特性，常规的海水淡化系统需要稳定的电源，对电源的波动性比较敏感，当外部能源输入发生波动时，常规海水淡化系统无法适应清洁能源变负荷的要求，系统频繁停机、运行参数无法适应性调节实现最大限度利用能源。此外，能耗已经成为制约海水淡化技术发展的重要因素之一。在反渗透海水淡化系统中，能耗指标主要取决于高压泵、增压泵等，其中高压泵是主要耗能设备，所以高压泵的运行效率是影响海水淡化系统制水成本的主要因素之一。当外部能源输入低于高压泵的运行功率时，高压泵的转速降低，反渗透系统的产水量下降，当外部能源输入降低到不能维持反渗透系统正常运行时，反渗透系统便会关闭。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种变负荷调节装置及海水淡化系统，以解决现有的海水淡化系统存在的能耗高、能源输入波动条件下能源利用率低的技术问题。基于上述目的，一方面，本技术提供了一种变负荷调节装置，包括水压轴向柱塞泵、能量回收装置、变频器、双轴伸电机和控制装置，所述控制装置与所述变频器电连接，所述变频器与所述双轴伸电机电连接，用于调节所述双轴伸电机的转速；所述双轴伸电机的主轴伸端通过联轴器与所述水压轴向柱塞泵的传动轴相连接，所述双轴伸电机的次轴伸端与所述能量回收装置的水力能输出端相连接；所述控制装置与所述水压轴向柱塞泵电连接，用于控制所述水压轴向柱塞泵的排量。另一方面，本技术还提供了一种海水淡化系统，所述海水淡化系统包括原水水箱、给水泵、预处理装置、反渗透膜组和所述的变负荷调节装置，所述原水水箱与所述给水泵的进水口相连通，所述给水泵的出水口与所述预处理装置的输入端相连通，所述预处理装置的输出端与所述水压轴向柱塞泵的进水口相连通，所述水压轴向柱塞泵的出水口与所述反渗透膜组的进水口相连通，所述反渗透膜组的浓水出口与所述能量回收装置的高压浓水入口相连通。进一步地，所述预处理装置包括一个多介质过滤器和多个精密过滤器。进一步地，所述预处理装置为中空纤维超滤装置。进一步地，还包括紫外杀菌设备，所述紫外杀菌设备的入口与所述反渗透膜组的产水出口相连通。进一步地，所述水压轴向柱塞泵的进水口设置有进水流量计，所述进水流量计与所述控制装置电连接。进一步地，所述反渗透膜组的产水出口设置有出水流量计，所述出水流量计与所述控制装置电连接。进一步地，所述能量回收装置的低压浓水出口设置有能量回收流量计，所述能量回收流量计与所述控制装置电连接。进一步地，所述反渗透膜组的进水口与所述反渗透膜组的浓水出口均设置有压力表；所述压力表分别与所述控制装置电连接。进一步地，所述能量回收装置的低压浓水出口设置有压力表，所述压力表与所述控制装置电连接。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术提供的一种变负荷调节装置，包括水压轴向柱塞泵、能量回收装置、变频器、双轴伸电机和控制装置，所述控制装置与所述变频器电连接，所述变频器与所述双轴伸电机电连接，用于调节所述双轴伸电机的转速；所述双轴伸电机的主轴伸端通过联轴器与所述水压轴向柱塞泵的传动轴相连接，所述双轴伸电机的次轴伸端与所述能量回收装置的水力能输出端相连接；所述控制装置与所述水压轴向柱塞泵电连接，用于控制所述水压轴向柱塞泵的排量。本技术提供的变负荷调节装置，可以在外部能源输入发生波动时，通过控制装置向变频器输出频率指令，变频器依指令调节双轴伸电机的转速，从而同时调节水压轴向柱塞泵和所述能量回收装置的转速；同时，控制装置向水压轴向柱塞泵输出排量指令，适应性地调节水压轴向柱塞泵的排量，改变系统的回收率，从而使反渗透膜组在安全并且优化的回收率下运行。在低能源输入时，通过变频器降低双轴伸电机的转速，使水压轴向柱塞泵的转速和能量回收装置的转速同时降低，并且适当增加水压轴向柱塞泵的排量，提高系统的回收率，以提升系统的压力和产水量，避免系统因压力不足以达到渗透压而关停；在高能量输入时，通过变频器提高双轴伸电机的转速，使水压轴向柱塞泵的转速和能量回收装置的转速同时提高，并且适当减小水压轴向柱塞泵的排量，适当调低回收率，降低系统压力，避免压力过高而损坏反渗透膜组。因此，本技术提供的变负荷调节装置，能够在降低系统能耗的基础上，提升系统对外部能源输入波动性的适应能力与持续工作能力。本技术提供的海水淡化系统，包括原水水箱、给水泵、预处理装置、反渗透膜组和如权利要求1所述的变负荷调节装置，所述原水水箱与所述给水泵的进水口相连通，所述给水泵的出水口与所述预处理装置的输入端相连通，所述预处理装置的输出端与所述水压轴向柱塞泵的进水口相连通，所述水压轴向柱塞泵的出水口与所述反渗透膜组的进水口相连通，所述反渗透膜组的浓水出口与所述能量回收装置的高压浓水入口相连通。通过设置变负荷调节装置，在外部能源输入发生波动时，能够在调节双轴伸电机的转速的同时，适应性地调节水压轴向柱塞泵的排量，改变系统的回收率，使反渗透膜组在安全且优化的回收率下运行。在低能源输入时，控制装置通过变频器降低双轴伸电机的转速，使水压轴向柱塞泵的转速和能量回收装置的转速同时降低，并且适当增加水压轴向柱塞泵的排量，提高系统的回收率，以提升系统的压力和产水量，避免系统因压力不足以达到渗透压而关停；在高能量输入时，适当调低回收率，降低系统压力，避免压力过高而损坏反渗透膜组。此外，本技术提供的海水淡化系统，通过设置变负荷调节装置，并引入了能量回收装置，能够在降低系统能耗的基础上，提升系统对外部能源输入波动性的适应能力与持续工作能力。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的变负荷调节装置的结构示意图；图2为本技术实施例二提供的海水淡化系统的结构示意图。附图标记：101-水压轴向柱塞泵；102-能量回收装置；103-变频器；104-双轴伸电机；105-原水水箱；106-给水泵；107-预处理装置；108-反渗透膜组；109-控制装置；110-紫外杀菌设备；111-进水流量计；112-出水流量计；113-能量回收流量计；114-压力表。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变负荷调节装置，其特征在于：包括水压轴向柱塞泵、能量回收装置、变频器、双轴伸电机和控制装置，所述控制装置与所述变频器电连接，所述变频器与所述双轴伸电机电连接，用于调节所述双轴伸电机的转速；所述双轴伸电机的主轴伸端通过联轴器与所述水压轴向柱塞泵的传动轴相连接，所述双轴伸电机的次轴伸端与所述能量回收装置的水力能输出端相连接；所述控制装置与所述水压轴向柱塞泵电连接，用于控制所述水压轴向柱塞泵的排量。

【技术特征摘要】
1.一种变负荷调节装置，其特征在于：包括水压轴向柱塞泵、能量回收装置、变频器、双轴伸电机和控制装置，所述控制装置与所述变频器电连接，所述变频器与所述双轴伸电机电连接，用于调节所述双轴伸电机的转速；所述双轴伸电机的主轴伸端通过联轴器与所述水压轴向柱塞泵的传动轴相连接，所述双轴伸电机的次轴伸端与所述能量回收装置的水力能输出端相连接；所述控制装置与所述水压轴向柱塞泵电连接，用于控制所述水压轴向柱塞泵的排量。2.一种海水淡化系统，其特征在于：包括原水水箱、给水泵、预处理装置、反渗透膜组和如权利要求1所述的变负荷调节装置，所述原水水箱与所述给水泵的进水口相连通，所述给水泵的出水口与所述预处理装置的输入端相连通，所述预处理装置的输出端与所述水压轴向柱塞泵的进水口相连通，所述水压轴向柱塞泵的出水口与所述反渗透膜组的进水口相连通，所述反渗透膜组的浓水出口与所述能量回收装置的高压浓水入口相连通。3.根据权利要求2所述的海水淡化系统，其特征在于：所述预处理装置包括一个多介质过滤器和多个精密过滤器...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟力，程振华，杨康定，金兰，
申请(专利权)人：北京三清智库科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11