能量回收装置及海水淡化设备制造方法及图纸

技术编号:32195591 阅读:17 留言:0更新日期:2022-02-08 16:01
本实用新型专利技术提供一种能量回收装置及海水淡化设备,能量回收装置包括连接座、固定座、两个缸体、换向阀和阀组,缸体与连接座连接,第一缸体内设有活塞以形成第二内腔和与固定座第一回水口连通的第一内腔,第二缸体内设有活塞以形成第三内腔和与固定座第二回水口连通的第四内腔,两个活塞用活塞杆连接。换向阀连通固定座的高压进水口和第一回水口、连通第二回水口和固定座的第二排水口时,阀组连通第二内腔与连接座的高压出水口、连通连接座的海水进水口与第三内腔;或换向阀连通高压进水口和第二回水口、连通第一回水口和固定座的第一排水口时,阀组连通第三内腔和高压出水口、连通海水进水口和第二内腔。能量回收装置可进行能量回收且提高净水量。回收且提高净水量。回收且提高净水量。

【技术实现步骤摘要】
能量回收装置及海水淡化设备


[0001]本技术涉及海水淡化
,具体地说,是涉及一种能量回收装置和设置有该能量回收装置的海水淡化设备。

技术介绍

[0002]海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,是实现水资源利用的开源增量技术,其可以增加淡水总量,方便海上作业用水和生活用水,且不受时空及气候的影响。
[0003]目前,市面上在售的海水淡化设备普遍存在以下缺点:第一,体积大,使得海水淡化设备安装时需要占用较大的场地空间,从而导致小型船舶难以配备海水淡化设备;第二,重量大,使得海水淡化设备进行移动时,需要由专用的运输设备进行操作,导致海水淡化设备携带困难,便携性差。由于小型船舶本身就无法携带太多的淡水,因此,若小型船舶能够配备小型化的海水淡化设备,不仅能够提高小型船舶的运载能力,还可延长小型船舶的海上作业时间。
[0004]此外,现有的海水淡化设备主要采用的是反渗透技术,其是利用高压装置将海水加压,使海水的压力达到所需的操作压力,加压后的海水会流入反渗透装置中,其中,透过反渗透膜的海水会被净化呈淡水,而未透过反渗透膜的海水则形成高压废水并被排出反渗透装置。由于反渗透装置排出的高压废水的压力可达5MPa左右,因此,若能够对高压废水的能量进行回收利用,则能够大幅度降低海水淡化设备的能耗;然而,目前针对高压废水的能量回收装置对高压废水能量的回收利用率低,且能量回收装置还存在整体结构庞大、成本高、维护难度大和操作流程复杂等缺点。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题,本技术的主要目的是提供一种体积小,可对高压废水能量进行回收利用,且可提高净水出水量的能量回收装置。
[0006]本技术的另一目的是提供一种设置有上述增压设备的海水淡化设备。
[0007]为了实现本技术的主要目的,本技术提供一种能量回收装置,其中,包括连接座、固定座、第一缸体、第二缸体、第一活塞、第二活塞、活塞杆、换向阀、控制阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀,连接座上设置有高压出水口和海水进水口,固定座安装在连接座的一侧上,固定座上设置有高压进水口、第一排水口、第二排水口、第一回水口和第二回水口,第一缸体和第二缸体分别安装在连接座的相对的两侧上,第一活塞安装在第一缸体内并将第一缸体分隔出第一内腔和第二内腔,第一内腔与第一回水口连通,第二活塞安装在第二缸体内并将第二缸体分隔出第三内腔和第四内腔,第四内腔与第二回水口连通,活塞杆贯穿连接座,活塞杆的两端分别与第一活塞、第二活塞连接,在活塞杆的第一轴向上,第二内腔和第三内腔均位于第一内腔和第四内腔之间,换向阀安装在固定座内,控制阀安装在连接座内,高压出水口与控制阀连通,第一活塞和第二活塞均可控制控制阀迫使换向阀换向,第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀均安装在连接
座内,在第一工作位置,换向阀连通高压进水口和第一回水口,第一单向阀连通第二内腔和高压出水口,第四单向阀连通海水进水口和第三内腔,换向阀还连通第二回水口和第二排水口,在第二工作位置,换向阀连通高压进水口和第二回水口,第二单向阀连通第三内腔和高压出水口,第三单向阀连通海水进水口和第二内腔,换向阀还连通第一回水口和第一排水口。
[0008]由上可见,通过对能量回收装置的结构设计,使得能量回收装置能够利用反渗透装置排出的高压废水的能量对海水的压力进行提升并送至反渗透装置内,从而有效的降低设置有该能量回收装置的海水淡化设备的能耗。具体地,能量回收装置通过高压进水口和换向阀将反渗透装置排出的高压废水引入第一内腔或第四内腔,以利用高压废水蕴含的能量驱动第一活塞、第二活塞及活塞杆移动,使第二内腔或第三内腔内的经由海水进水口引入的海水的压力升高并通过高压出水口排至反渗透装置中进行海水的淡化处理;其中,将高压废水引入第一内腔或第四内腔而不将高压废水引入第二内腔或第三内腔则能够提高反渗透装置的净水出水量,避免反渗透装置的净水出水量受到活塞杆的横截面大小的影响。
[0009]进一步的方案是,连接座上设置有第一通孔,第一通孔沿第一轴向贯穿连接座,固定座上设置有第二通孔,第二通孔平行于第一通孔,控制阀包括第一阀套和第一阀芯,第一阀套嵌装在第一通孔内,第一阀套上具有沿自身的第二轴向分布的第一连通孔组、第二连通孔组、第三连通孔组、第四连通孔组和第五连通孔组,第一连通孔组与第一排水口连通,第三连通孔组与高压出水口连通,第五连通孔组与第二排水口连通,第一阀芯贯沿第二轴向贯穿第一阀套,第一阀芯具有沿第二轴向分布的第一环形槽、第二环形槽和第三环形槽,第一环形槽靠近第二内腔设置,换向阀包括第二阀套和第二阀芯,第二阀套嵌装在第二通孔内,第二阀芯沿第二阀套的第三轴向贯穿第二阀套,换向阀的两端分别与固定座形成第一换向腔和第二换向腔,第一换向腔与第二连通孔组连通,第二换向腔与第四连通孔组连通,在第一工作位置,第一环形槽连通第一连通孔组和第二连通孔组,第二环形槽连通第三连通孔组和第四连通孔组,控制阀迫使换向阀向第一缸体移动,在第二工作位置,第二环形槽连通第二连通孔组和第三连通孔组,第三环形槽连通第四连通孔组和第五连通孔组,控制阀迫使换向阀向第二缸体移动。
[0010]由上可见,控制阀通过改变第一阀芯的位置来控制高压出水口流出的高压海水流向第一换向腔或第二换向腔,进而改变换向阀的第二阀芯的位置,以使得能量回收装置在第一工作位置和第二工作位置之间进行切换。
[0011]一个优选的方案是,控制阀还包括第一连杆组和第二连杆组,第一连杆组位于第二内腔内,第一连杆组包括第一连杆、第二连杆和第三连杆,第一连杆安装在连接座上并与第二连杆铰接,第三连杆分别与第一阀芯的第一端和第二连杆的第一端铰接,第二连杆组位于第三内腔内,第二连杆组包括第四连杆、第五连杆和第六连杆,第四连杆安装在连接座上并与第五连杆铰接,第六连杆分别与第一阀芯的第二端和第五连杆的第一端铰接,当第一活塞与第二连杆的第二端抵接时,第一活塞驱动控制阀切换至第二工作位置,当第二活塞与第五连杆第二端抵接时,第二活塞驱动控制阀切换至第一工作位置。
[0012]由上可见,上述结构设计能够更好的优化连接座及固定座内的流道结构,使得连接座及固定座的加工难度更低,并节省连接座及固定座的加工成本。
[0013]另一个优选的方案是,第二阀套上具有沿第三轴向分布的第六连通孔组、第七连通孔组、第八连通孔组、第九连通孔组和第十连通孔组,第六连通孔组与第一排水口连通,第七连通孔组与第一回水口连通,第八连通孔组与高压进水口连通,第九连通孔组与第二回水口连通,第十连通孔组与第二排水口连通,第二阀芯上具有沿第三轴向分布的第四环形槽、第五环形槽和第六环形槽,在第一工作位置,第五环形槽连通第七连通孔组和第八连通孔组,第六环形槽连通第九连通孔组和第十连通孔组,在第二工作位置,第四环形槽连通第六连通孔组和第七连通孔组,第五环形槽连通第八连通孔组和第九连通孔组。
[0014]由上可见,换向阀通过控制第二阀芯的位置来控制高压进水口引入的高压废水流向第一内腔,以对第二内腔内的海水进行增压本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.能量回收装置,其特征在于,包括:连接座、固定座、第一缸体、第二缸体、第一活塞、第二活塞、活塞杆、换向阀、控制阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀;所述连接座上设置有高压出水口和海水进水口,所述固定座安装在所述连接座的一侧上,所述固定座上设置有高压进水口、第一排水口、第二排水口、第一回水口和第二回水口,所述第一缸体和所述第二缸体分别安装在所述连接座的相对的两侧上;所述第一活塞安装在所述第一缸体内并将所述第一缸体分隔出第一内腔和第二内腔,所述第一内腔与所述第一回水口连通,所述第二活塞安装在所述第二缸体内并将所述第二缸体分隔出第三内腔和第四内腔,所述第四内腔与所述第二回水口连通,所述活塞杆贯穿所述连接座,所述活塞杆的两端分别与所述第一活塞、所述第二活塞连接,在所述活塞杆的第一轴向上,所述第二内腔和所述第三内腔均位于所述第一内腔和所述第四内腔之间;所述换向阀安装在所述固定座内,所述控制阀安装在所述连接座内,所述高压出水口与所述控制阀连通,所述第一活塞和所述第二活塞均可控制所述控制阀迫使所述换向阀换向,所述第一单向阀、所述第二单向阀、所述第三单向阀和所述第四单向阀均安装在所述连接座内;在第一工作位置,所述换向阀连通所述高压进水口和所述第一回水口,所述第一单向阀连通所述第二内腔和所述高压出水口,所述第四单向阀连通所述海水进水口和所述第三内腔,所述换向阀还连通所述第二回水口和所述第二排水口;在第二工作位置,所述换向阀连通所述高压进水口和所述第二回水口,所述第二单向阀连通所述第三内腔和所述高压出水口,所述第三单向阀连通所述海水进水口和所述第二内腔,所述换向阀还连通所述第一回水口和所述第一排水口。2.根据权利要求1所述的能量回收装置,其特征在于:所述连接座上设置有第一通孔,所述第一通孔沿所述第一轴向贯穿所述连接座,所述固定座上设置有第二通孔,所述第二通孔平行于所述第一通孔;所述控制阀包括第一阀套和第一阀芯,所述第一阀套嵌装在所述第一通孔内,所述第一阀套上具有沿自身的第二轴向分布的第一连通孔组、第二连通孔组、第三连通孔组、第四连通孔组和第五连通孔组,所述第一连通孔组与所述第一排水口连通,所述第三连通孔组与所述高压出水口连通,所述第五连通孔组与所述第二排水口连通,所述第一阀芯贯沿所述第二轴向贯穿所述第一阀套,所述第一阀芯具有沿所述第二轴向分布的第一环形槽、第二环形槽和第三环形槽,所述第一环形槽靠近所述第二内腔设置;所述换向阀包括第二阀套和第二阀芯,所述第二阀套嵌装在所述第二通孔内,所述第二阀芯沿所述第二阀套的第三轴向贯穿所述第二阀套,所述换向阀的两端分别与所述固定座形成第一换向腔和第二换向腔,所述第一换向腔与所述第二连通孔组连通,所述第二换向腔与所述第四连通孔组连通;在所述第一工作位置,所述第一环形槽连通所述第一连通孔组和所述第二连通孔组,所述第二环形槽连通所述第三连通孔组和所述第四连通孔组,所述控制阀迫使所述换向阀向所述第一缸体移动;在所述第二工作位置,所述第二环形槽连通所述第二连通孔组和所述第三连通孔组,所述第三环形槽连通所述第四连通孔组和所述第五连通孔组,所述控制阀迫使所述换向阀
向所述第二缸体移动。3.根据权利要求2所述的能量回收装置,其特征在于:所述控制阀还包括第一连杆组和第二连杆组,所述第一连杆组位于所述第二内...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹安丽
申请(专利权)人:珠海奥帆科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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