波浪致动系统、波浪能转换器子系统和用于操作反渗透脱盐子系统的方法技术方案

用于通过反渗透(RO)将水脱盐的波浪致动系统具有：用于泵送盐水并且经由出水口供应泵送的盐水的至少一个离岸波浪能转换器子系统，液压连接至所述至少一个离岸波浪能转换器子系统的出水口的预处理子系统，以及接收来自预处理子系统的过滤水的RO脱盐子系统。所述至少一个波浪能转换器具有浮子和将盐水泵送至RO脱盐子系统的液压缸。描述了用于使用由至少一个波浪能转换器子系统供应的加压盐水操作反渗透脱盐子系统的方法。还描述了用于制造壳体的方法。的方法。的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波浪致动系统、波浪能转换器子系统和用于操作反渗透脱盐子系统的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年11月26日提交的第63/118,718号美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本技术涉及波浪致动系统、波浪能转换器子系统以及用于操作反渗透脱盐子系统的方法。

技术介绍

[0004]可以通过许多方法实现将水脱盐。反渗透(RO)自20世纪70年代开始流行，并且现在更加普遍。该处理通过在高压下将盐水(salt water)泵送到半渗透膜内来工作。在压力高于流体的渗透压的情况下产生脱盐水。
[0005]以ONEKATECHNOLOGIES的名义于2017年12月14日公布的国际专利公开第WO 2017/210800A1号描述了用于通过RO将水脱盐的波浪致动系统，该波浪致动系统包括其下附接液压缸的浮子。在一些实施方式中，缸体杆利用锚被保持至海床。该系统还包括在浮子上用于脱盐的液压系统，该液压系统包括预过滤器、阀门、流量交换器、液压蓄压器和RO膜。从咸水(brine)中获取能量发生在液压缸内部。
[0006]该系统包括水下的不同部件，例如液压缸，因此使得难以进入以进行维护或维修。例如，可以派遣潜水员进入系统的水下部分，但是由于水下能见度有时很低，因此进行水下维护或维修操作通常难以执行。
[0007]因此，期望用于通过反渗透将水脱盐的系统和方法，该系统和方法在使用来自波浪的能量将水脱盐的同时可以缓解上述缺点。r/>
技术实现思路

[0008]本技术的目的是改善现有技术中存在的不便中的至少一些不便。
[0009]本技术包括液压连接至一个或更多个由海浪致动的波浪能转换器子系统的反渗透脱盐子系统。
[0010]根据本技术的一个方面，提供了一种波浪能转换器(WEC)子系统，该波浪能转换器子系统包括浮子、锚和连接至浮子的液压缸。液压缸包括限定缸轴线的缸体，能够滑动地容纳在缸体中的活塞，以及杆，该杆连接至活塞并且具有延伸到缸体的外部的部分，杆和活塞能够沿着缸轴线在缩回位置与伸出位置之间一起移动。WEC子系统还包括具有杆滑轮和底部滑轮的绳管理系统，杆滑轮连接至杆的延伸到缸体的外部的部分并且能够与活塞和杆一起沿着缸轴线移动，底部滑轮连接至浮子。绳连接在浮子与锚之间，并且绳接合杆滑轮和底部滑轮。
[0011]在一些实施方式中，液压缸总体上水平地设置。
[0012]在一些实施方式中，底部滑轮被设置在液压缸下方。
[0013]在一些实施方式中，底部滑轮具有旋转轴线，并且底部滑轮可以围绕与旋转轴线正交的枢转轴线枢转地连接至浮子。
[0014]在一些实施方式中，底部滑轮是底部滑轮组件的一部分。底部滑轮组件包括至少一个管。绳穿过至少一个管以用于保持绳与底部滑轮接合。
[0015]在一些实施方式中，绳接合底部滑轮，使得绳的垂直段与浮子的漂浮中心横向和纵向对准。
[0016]在一些实施方式中，绳管理系统还包括连接至浮子的绞盘，该绞盘可锁定以保持绳的预定长度。
[0017]在一些实施方式中，绳管理系统还包括重定向滑轮，并且绳接合在重定向滑轮中。
[0018]在一些实施方式中，WEC子系统还包括连接至浮子并且操作地连接至绞盘的电源，以及操作地连接至电源和绞盘以用于远程操作绞盘的通信装置。
[0019]在一些实施方式中，绳限定：在绞盘与重定向滑轮之间延伸的第一段，在重定向滑轮与杆滑轮之间延伸的第二段，在杆滑轮与底部滑轮之间延伸的第三段，第三段设置在第二段下方，以及在底部滑轮与锚之间延伸的第四段。在杆处于缩回位置的情况下，在第二段与缸轴线之间限定第一俯仰角，并且在杆处于伸出位置的情况下，在第二段与缸轴线之间限定第二俯仰角，第一俯仰角大于第二俯仰角。
[0020]在一些实施方式中，绳是绳索、线缆、带条、带和系绳之一。
[0021]在一些实施方式中，绳包括用于保持绳的张力的装置，该装置包括平行连接至绳的弹簧和弹性绳索中的至少一个，以及连接至绳的块。
[0022]在一些实施方式中，浮子包括至少两个壳体(hull)，每个壳体具有顶表面，并且液压缸被设置在至少两个壳体之间，并且被完全设置在至少两个壳体的顶表面下方。
[0023]在一些实施方式中，至少两个壳体可以使用膨胀泡沫来填充。
[0024]还提供了一种用于通过反渗透(RO)将水脱盐的波浪致动系统，该波浪致动系统包括如上面所描述的WEC子系统和液压连接至液压缸的RO池，液压缸将盐水供应至RO池。
[0025]在一些实施方式中，活塞在缸体内限定第一可变容积室和第二可变容积室，RO池液压连接至第一可变容积室和第二可变容积室，以用于从第一可变容积室和第二可变容积室接收盐水。
[0026]根据本技术的另一方面，提供了一种用于波浪致动系统的波浪能转换器(WEC)子系统。WEC子系统包括浮子、锚和连接至浮子的液压缸。液压缸包括限定缸轴线的缸体、可滑动地容纳在缸体中的活塞、以及连接至活塞并且具有延伸到缸体的外部的部分的杆，杆和活塞可通过波浪对浮子的作用沿着缸轴线在缩回位置与伸出位置之间一起移动，活塞在缸体内限定第一可变容积室和第二可变容积室，在缩回位置，第一可变容积室具有比第二可变容积室更大的容积，在伸出位置，第一可变容积室具有比第二可变容积室更小的容积，杆延伸穿过第一室。WEC子系统还包括将第一可变容积室选择性地液压连接至进水口的第一阀、将杆连接至锚的绳、将第一可变容积室和第二可变容积室彼此选择性地液压连接的第二阀、以及蓄压器(accumulator)，该蓄压器液压连接至第二可变容积室并且经由第一阀选择性地液压连接至第一室，蓄压器和第二可变容积室液压连接至加压出水口，第一可变容积室经由第二阀选择性地连接至出水口。在WEC子系统的第一冲程期间，浮子向上移动，活
塞和杆朝向缩回位置移动，打开第一阀，关闭第二阀，盐水从进水口经由第一阀供应至第一可变容积室，并且第二可变容积室中的盐水被供应至蓄压器和出水口。在WEC子系统的第二冲程期间，浮子向下移动，活塞和杆朝向伸出位置移动，关闭第一阀，打开第二阀，容纳在第一可变容积室中的盐水经由第二阀供应至第二可变容积室和出水口，并且蓄压器将盐水供应至第二可变容积室和出水口。
[0027]在一些实施方式中，WEC子系统还包括压力调节器，该压力调节器响应于由第一可变容积室、第二可变容积室和蓄压器中的至少一个供应至压力调节器的盐水的压力超过预定压力，将第一可变容积室、第二可变容积室和蓄压器与出水口液压连接。
[0028]在一些实施方式中，第一阀和第二阀是单向阀。
[0029]在一些实施方式中，WEC子系统还包括液压连接在第一阀与进水口之间的过滤器。
[0030]在一些实施方式中，液压缸总体上水平地设置。
[0031]在一些实施方式中，WEC子系统还包括杆滑轮和底部滑轮，杆滑轮连接至杆的延伸到缸体的外部的部分并且可以与活塞和杆一起沿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种波浪能转换器(WEC)子系统，包括：浮子；锚；连接至所述浮子的液压缸，所述液压缸包括：限定缸轴线的缸体，能够滑动地容纳在所述缸体中的活塞，以及杆，所述杆连接至所述活塞并且具有延伸到所述缸体的外部的部分，所述杆和所述活塞能够沿着所述缸轴线在缩回位置与伸出位置之间一起移动；以及绳管理系统，包括：杆滑轮，所述杆滑轮连接至所述杆的延伸到所述缸体的外部的部分，并且能够与所述活塞和所述杆一起沿着所述缸轴线移动，以及连接至所述浮子的底部滑轮；以及连接在所述浮子与所述锚之间的绳，所述绳接合所述杆滑轮和所述底部滑轮。2.根据权利要求1所述的WEC子系统，其中，所述液压缸总体上水平地设置。3.根据权利要求1或2所述的WEC子系统，其中，所述底部滑轮被设置在所述液压缸下方。4.根据权利要求1至3中任一项所述的WEC子系统，其中，所述底部滑轮具有旋转轴线，并且所述底部滑轮能够围绕与所述旋转轴线正交的枢转轴线枢转地连接至所述浮子。5.根据权利要求1至4中任一项所述的WEC子系统，其中：所述底部滑轮是滑轮组件的一部分；并且所述滑轮组件包括至少一个管；所述绳穿过所述至少一个管以用于保持所述绳与所述底部滑轮接合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的WEC子系统，其中，所述绳接合所述底部滑轮，使得所述绳的垂直段与所述浮子的漂浮中心横向和纵向对准。7.根据权利要求1至6中任一项所述的WEC子系统，其中，所述绳管理系统还包括连接至所述浮子的绞盘，所述绞盘能够锁定以保持所述绳的预定长度。8.根据权利要求7所述的WEC子系统，其中，所述绳管理系统还包括重定向滑轮，并且所述绳接合在所述重定向滑轮中。9.根据权利要求8所述的WEC子系统，还包括：连接至所述浮子并且操作地连接至所述绞盘的电源，以及操作地连接至所述电源和所述绞盘以用于远程操作所述绞盘的通信装置。10.根据权利要求8或9所述的WEC子系统，其中，所述绳限定：在所述绞盘与所述重定向滑轮之间延伸的第一段；在所述重定向滑轮与所述杆滑轮之间延伸的第二段；在所述杆滑轮与所述底部滑轮之间延伸的第三段，所述第三段设置在所述第二段下方；以及在所述底部滑轮与所述锚之间延伸的第四段；其中，在所述杆处于所述缩回位置的情况下，在所述第二段与所述缸轴线之间限定第一俯仰角，并且在所述杆处于所述伸出位置的情况下，在所述第二段与所述缸轴线之间限
定第二俯仰角，所述第一俯仰角大于所述第二俯仰角。11.根据权利要求1至10中任一项所述的WEC子系统，其中，所述绳是绳索、线缆、带条、带和系绳之一。12.根据权利要求1至11中任一项所述的WEC子系统，其中，所述绳包括用于保持所述绳的张力的装置，所述装置包括以下中的至少一个：平行连接至所述绳的弹簧和弹性绳中的至少一个，以及连接至所述绳的块。13.根据权利要求1至12中任一项所述的WEC子系统，其中，所述浮子包括至少两个壳体，每个壳体具有顶表面，并且所述液压缸被设置在所述至少两个壳体之间并且被完全设置在所述至少两个壳体的顶表面下方。14.根据权利要求12所述的WEC子系统，其中，所述至少两个壳体能够使用膨胀泡沫填充。15.一种用于通过反渗透(RO)将水脱盐的波浪致动系统，包括：根据权利要求1至14中任一项所述的WEC子系统；以及液压连接至所述液压缸的RO池，所述液压缸将盐水供应至所述RO池。16.根据权利要求15所述的波浪致动系统，其中：所述活塞在所述缸体内限定第一可变容积室和第二可变容积室；并且所述RO池液压连接至所述第一可变容积室和所述第二可变容积室，以用于从所述第一可变容积室和所述第二可变容积室接收盐水。17.一种用于波浪致动系统的波浪能转换器(WEC)子系统，所述WEC子系统包括：浮子；锚；连接至所述浮子的液压缸，所述液压缸包括：限定缸轴线的缸体；能够滑动地容纳在所述缸体中的活塞；以及杆，所述杆连接至所述活塞并且具有延伸到所述缸体的外部的部分，所述杆和所述活塞能够通过波浪对所述浮子的作用沿着所述缸轴线在缩回位置与伸出位置之间一起移动，所述活塞在所述缸体内限定第一可变容积室和第二可变容积室，在所述缩回位置，所述第一可变容积室具有比所述第二可变容积室更大的容积，在所述伸出位置，所述第一可变容积室具有比所述第二可变容积室更小的容积，所述杆延伸穿过所述第一室；将所述第一可变容积室选择性地液压连接至进水口的第一阀；将所述杆连接至所述锚的绳；将所述第一可变容积室和所述第二可变容积室选择性地彼此液压连接的第二阀；以及蓄压器，所述蓄压器液压连接至所述第二可变容积室，并且经由所述第一阀选择性地液压连接至所述第一室，所述蓄压器和所述第二可变容积室液压连接至加压出水口，所述第一可变容积室经由所述第二阀选择性地连接至所述出水口；在所述WEC子系统的第一冲程期间：所述浮子向上移动，
所述活塞和所述杆朝向所述缩回位置移动，打开所述第一阀，关闭所述第二阀，水从所述进水口经由所述第一阀供应至所述第一可变容积室，并且所述第二可变容积室中的水被供应至所述蓄压器和所述出水口；以及在所述WEC子系统的第二冲程期间：所述浮子向下移动，所述活塞和所述杆朝向所述伸出位置移动，关闭所述第一阀，打开所述第二阀，容纳在所述第一可变容积室中的水经由所述第二阀供应至所述第二可变容积室和所述出水口，并且所述蓄压器将水供应至所述第二可变容积室和所述出水口。18.根据权利要求17所述的WEC子系统，还包括压力调节器，所述压力调节器响应于由所述第一可变容积室、所述第二可变容积室和所述蓄压器中的至少一个供应至所述压力调节器的水的压力超过预定压力，将所述第一变容积室、所述第二可变容积室和所述蓄压器与所述出水口液压连接。19.根据权利要求17或18所述的WEC子系统，其中，所述第一阀和所述第二阀是单向阀。20.根据权利要求17至19中任一项所述的WEC子系统，还包括液压连接在所述第一阀与所述进水口之间的过滤器。21.根据权利要求17至20中任一项所述的WEC子系统，其中，所述液压缸总体上水平地设置。22.根据权利要求16至21中任一项所述的WEC子系统，还包括：杆滑轮，所述杆滑轮连接至所述杆的延伸到所述缸体的外部的部分，并且能够与所述活塞和所述杆一起沿着所述缸轴线移动，以及连接至所述浮子的底部滑轮，所述绳接合所述杆滑轮和所述底部滑轮。23.根据权利要求22所述的WEC子系统，其中，所述底部滑轮具有旋转轴线，并且所述底部滑轮能够围绕与所述旋转轴线正交的枢转轴线枢转地连接至所述浮子。24.根据权利要求22或23所述的WEC子系统，其中：所述底部滑轮是滑轮组件的一部分；并且所述滑轮组件包括至少一个管；所述绳穿过所述至少一个管以用于保持所述绳与所述底部滑轮接合。25.根据权利要求22至24中任一项所述的WEC子系统，其中，所述绳接合所述底部滑轮，使得所述绳的垂直段与所述浮子的漂浮中心横向和纵向对准。26.根据权利要求22至25中任一项所述的WEC子系统，其中，所述绳管理系统还包括连接至所述浮子的绞盘，并且所述绳连接至所述绞盘。27.根据权利要求26所述的WEC子系统，其中，所述绞盘能够锁定以保持所述绳的预定长度。
28.根据权利要求26或27所述的WEC子系统，还包括：连接至所述浮子并且操作地连接至所述绞盘的电源，以及操作地连接至所述电源和所述绞盘以用于远程操作所述绞盘的通信装置。29.根据权利要求26至28中任一项所述的WEC子系统，其中，所述绳管理系统还包括连接至所述浮子的重定向滑轮，所述绳连接至所述绞盘并且接合所述重定向滑轮。30.根据权利要求29所述的WEC子系统，其中，所述绳限定：在所述绞盘与所述重定向滑轮之间延伸的第一段；在所述重定向滑轮与所述杆滑轮之间延伸的第二段；在所述杆滑轮与所述底部滑轮之间延伸的第三段，所述第三段设置在所述第二段下方；以及在所述底部滑轮与所述锚之间延伸的第四段；其中，在所述杆处于所述缩回位置的情...

【专利技术属性】
技术研发人员：德拉甘，
申请(专利权)人：欧奈卡技术公司，
类型：发明
国别省市：