CN106438519A - 含有能量回收技术的轻质增压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含有能量回收技术的轻质增压装置，其包括端块换向阀组件、阀块换向阀组件、节流阀组件、止回阀组件等，端块换向阀组件与阀块换向阀组件之间通过端块密封圈连接，右端块位于端块换向阀组件的上方边缘，活塞杆穿过中心块，活塞杆两端都与活塞自由接触，缸体与中心块连接，缸体通过缸环与缸盖螺纹连接，弯管组件两端分别固定在缸盖和缸体的底端，缸盖密封圈、缸盖、缸环都位于整体的右上角。本发明提高了高低压结构间的密封性能，降低了能量从高压液体到低压液体的传递泄漏，降低了功耗，减轻了重量，系统结构更加紧凑，携带方便，减小了噪音，部件的拆装简易、省力，方便了产品的维修。

Description

含有能量回收技术的轻质增压装置

技术领域

本发明涉及一种增压装置，具体地，涉及一种含有能量回收技术的轻质增压装置。

背景技术

现有的反渗透海水淡化系统采用的可进行能量回收的增压装置，由于活塞和活塞杆的配合密封效果不理想，大多数结构采用金属材料，并且在增压装置体外单独设置活塞换向装置，活塞和活塞杆连接固定，具有能量回收率低、质量大、携带不方便、噪声大、维修不便利的缺点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种含有能量回收技术的轻质增压装置，其提高了高低压结构间的密封性能，降低了能量从高压液体到低压液体的传递泄漏，降低了功耗，减轻了重量，系统结构更加紧凑，携带方便，减小了噪音，部件的拆装简易、省力，方便了产品的维修。

根据本发明的一个方面，提供一种含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，其包括端块换向阀组件、阀块换向阀组件、节流阀组件、止回阀组件、端块密封圈、右端块、活塞杆、活塞、缸体、缸盖密封圈、缸盖、缸环、弯管组件、缸体密封圈、活塞杆密封圈，端块换向阀组件与阀块换向阀组件之间通过端块密封圈连接，右端块位于端块换向阀组件的上方边缘，活塞杆穿过中心块，活塞杆两端都与活塞自由接触，缸体与中心块连接，缸体通过缸环与缸盖螺纹连接，弯管组件两端分别固定在缸盖和缸体的底端，缸盖密封圈、缸盖、缸环都位于整体的右上角，其中：

端块换向阀组件包括左端块、端块换向阀阀塞密封圈、端块换向阀阀塞、端块换向阀隔圈，端块换向阀阀塞密封圈位于左端块中间的凹槽内，端块换向阀阀塞位于左端块的边缘的凹槽内，端块换向阀阀塞位于端块换向阀阀塞密封圈正下方的凹槽内；

阀块换向阀组件包括阀块、环状体、环状体密封圈、阀块换向阀阀芯中间端、阀块换向阀阀芯密封圈、阀块换向阀阀芯外端，环状体密封圈位于阀块的内部凹槽中，阀块换向阀阀芯中间端与阀块换向阀阀芯外端螺纹胶结，阀块换向阀阀芯密封圈位于阀块换向阀阀芯中间端与阀块换向阀阀芯外端之间，环状体位于环状体密封圈的左侧；

节流阀组件包括中心块、节流阀阀芯、节流阀阀芯密封圈、节流阀阀针、节流阀针封、节流阀针封密封圈、节流阀夹环，节流阀阀芯密封圈位于中心块的内部凹槽中，中心块通孔内从左至右依次为节流阀阀芯、节流阀阀针、节流阀针封，节流阀针封密封圈位于节流阀针封凹槽中，节流阀针封外端与节流阀夹环固定；

止回阀组件包括中心块、止回阀支撑架、止回阀平垫、止回阀弹垫、止回阀阀锥、止回阀密封体密封圈、止回阀密封体，止回阀平垫紧贴在止回阀支撑架内部，止回阀弹垫位于止回阀阀锥和止回阀平垫之间，止回阀密封体密封圈位于止回阀密封体外侧凹槽内。

优选地，所述的增压装置材料除弯管组件为不锈钢，其余均为非金属材料。

优选地，所述活塞采用超高分子量聚乙烯材料，活塞本体含有自密封和导向功能。

优选地，所述活塞两端为“唇”型密封结构。

优选地，所述缸盖外端面设有拆装维修接口。

优选地，所述环状体居中开有一排圆孔，孔径小于阀块换向阀阀芯密封圈截面直径的1/2。

优选地，所述阀块换向阀阀芯密封圈由内侧O型圈和外侧方形密封圈组成。

优选地，所述节流阀阀芯中开有四排环形凹槽，其中两端的两环形凹槽轴向连通，四排环形凹槽中相近的两排之间的距离等于四道节流阀阀芯密封圈相近的两道之间的距离，并一一对应。

优选地，所述节流阀阀针和节流阀针封之间过盈配合。

优选地，所述止回阀阀锥与止回阀支撑架的密封配合面为曲面，曲面由凹弧面部分和凸弧面部分光滑过渡组成，凹弧面与凸弧面的直径尺寸比为9：4。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明提高了高低压结构间的密封性能，降低了能量从高压液体到低压液体的传递泄漏，因此功耗很低。同时采用非金属材料，相比传统常规设计使用的金属材料，大大减轻了重量。将活塞的换向系统与装置集成为一体，相比传统的能量回收装置额外设置的活塞换向系统，使系统结构更加紧凑，携带更加方便。将活塞和活塞杆脱开，与传统的能量回收装置活塞与活塞杆连接在一起相比较，可以减小在活塞换向时刻增压装置产生的噪音。通过在缸环外表面设置拆装结构，使部件的拆装更加简易、省力，方便了产品的维修。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的整体轴向截面图；

图2为本发明的端块换向阀组件轴向截面图；

图3为本发明的阀块换向阀组件轴向截面图；

图4为本发明的节流阀组件轴向截面图；

图5为本发明的止回阀组件轴向截面图；

图6为本发明的中心块低压进口通道截面图；

图7为本发明的中心块顶部视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1至图7所示，本发明含有能量回收技术的轻质增压装置包括：端块换向阀组件、阀块换向阀组件、节流阀组件、止回阀组件、端块密封圈2、右端块4、活塞杆5、活塞6、缸体7、缸盖密封圈8、缸盖9、缸环10、弯管组件11、缸体密封圈12、活塞杆密封圈13，端块换向阀组件与阀块换向阀组件之间通过端块密封圈2连接，右端块4位于端块换向阀组件的上方边缘，活塞杆5穿过中心块14，活塞杆5两端都与活塞6自由接触(无连接)，缸体7与中心块14连接，缸体7与缸盖9通过缸环10螺纹连接，弯管组件11两端分别固定在缸盖9和缸体7的底端，缸盖密封圈8、缸盖9、缸环10都位于整体的右上角，其中：

端块换向阀组件包括左端块1、端块换向阀阀塞密封圈15、端块换向阀阀塞16、端块换向阀隔圈17，端块换向阀阀塞密封圈15位于左端块1中间的凹槽内，端块换向阀阀塞17位于左端块1的边缘的凹槽内，端块换向阀阀塞16位于端块换向阀阀塞密封圈15正下方的凹槽内；

阀块换向阀组件包括阀块3、环状体18、环状体密封圈19、阀块换向阀阀芯中间端20、阀块换向阀阀芯密封圈21、阀块换向阀阀芯外端22，环状体密封圈19位于阀块3的内部凹槽中，阀块换向阀阀芯中间端20与阀块换向阀阀芯外端22螺纹胶结，阀块换向阀阀芯密封圈21位于阀块换向阀阀芯中间端20与阀块换向阀阀芯外端21之间，环状体18位于环状体密封圈19的左侧；

节流阀组件包括中心块14、节流阀阀芯23、节流阀阀芯密封圈24、节流阀阀针25、节流阀针封26、节流阀针封密封圈27、节流阀夹环28，节流阀阀芯密封圈24位于中心块14的内部凹槽中，中心块14通孔内从左至右依次为节流阀阀芯24、节流阀阀针25、节流阀针封26，节流阀针封密封圈27位于节流阀针封26凹槽中，节流阀针封26外端与节流阀夹环28固定；

止回阀组件包括中心块14、止回阀支撑架29、止回阀平垫30、止回阀弹垫31、止回阀阀锥32、止回阀密封体密封圈33、止回阀密封体34，止回阀平垫30紧贴在止回阀支撑架29内部，止回阀弹垫31位于止回阀阀锥32和止回阀平垫30之间，止回阀密封体密封圈33位于止回阀密封体34外侧凹槽内。

所述的增压装置材料除弯管组件为不锈钢，其余均为非金属材料，非金属材料强度高、耐磨、绝缘性能好、耐高温，这样保证了操作的安全性，减轻了重量。

所述活塞采用超高分子量聚乙烯材料，活塞本体含有自密封和导向功能，这样无需额外配置密封圈和耐磨装置，便能够达到与缸体的密封效果。

活塞杆处于自由状态，与活塞无连接配合接触。所述活塞两端为“唇”型密封结构，“唇”口外径大于缸体内径1.5～1.6mm，活塞中间端为导向结构，这样有利于保证各组件之间的密封性能。

活塞杆与中心块之间的径向配合间隙为0.02～0.32mm。活塞杆与活塞内孔的径向配合间隙为0.3～0.5mm。弯管组件为金属硬管或者金属与非金属混合编织的软管。活塞与活塞杆之间的直径比为2.6～3.2。

所述缸盖外端面设有拆装维修接口，使部件的拆装更加简易、省力，方便了产品的维修。

所述环状体居中开有一排圆孔，孔径小于阀块换向阀阀芯密封圈截面直径的1/2，这样有利于帮助阀块换向阀阀芯密封圈实现动密封功能。

所述阀块换向阀阀芯密封圈由内侧O型圈和外侧方形密封圈组成，这样更好的保证了阀块换向阀阀芯密封圈的密封性能。

所述节流阀阀芯中开有四排环形凹槽，其中两端的两环形凹槽轴向连通，四排环形凹槽中相近的两排之间的距离等于四道节流阀阀芯密封圈相近的两道之间的距离，并一一对应，这样提高了高低压结构间的密封性能，降低了能量从高压液体到低压液体的传递泄漏。

所述节流阀阀针和节流阀针封之间过盈配合，这种连接的优点是结构简单，定心性好，承载能力高，能承受冲击载荷，对轴的强度削弱小。

所述止回阀阀锥与止回阀支撑架的密封配合面为曲面，曲面由凹弧面部分和凸弧面部分光滑过渡组成，凹弧面与凸弧面的直径尺寸比为9：4，这样的曲面有利于保证密封性能。

节流阀阀针包括大径结构部分和小径结构部分，小径结构部分直径为Φ5～Φ7mm，小径结构部分的长度等于三道节流阀阀芯密封圈间的距离之和。节流阀阀针和节流阀针封之间过盈配合。止回阀阀锥与止回阀支撑架的配合间隙为1.08～1.2mm。止回阀弹垫与止回阀支撑架的大径配合尺寸为1.1～1.18mm，小径配合尺寸为0.1～0.12mm。

综上所述，左端块、右端块、阀块、中心块、缸体、弯管组件组成一个可以承受高压的腔体，活塞、活塞杆、中心块对应组合将内部空腔分成四个功能分别为进料、排出、回收、增压的腔体，止回阀组件、节流阀组件与换向阀组件互相配合，共同控制活塞的换向运动。本发明提高了高低压结构间的密封性能，降低了能量从高压液体到低压液体的传递泄漏，降低了功耗，减轻了重量，系统结构更加紧凑，携带方便，减小了噪音，部件的拆装简易、省力，方便了产品的维修，可作为反渗透海水淡化系统中的增压装置。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，其包括端块换向阀组件、阀块换向阀组件、节流阀组件、止回阀组件、端块密封圈、右端块、活塞杆、活塞、缸体、缸盖密封圈、缸盖、缸环、弯管组件、缸体密封圈、活塞杆密封圈，端块换向阀组件与阀块换向阀组件之间通过端块密封圈连接，右端块位于端块换向阀组件的上方边缘，活塞杆穿过中心块，活塞杆两端都与活塞自由接触，缸体与中心块连接，缸体通过缸环与缸盖螺纹连接，弯管组件两端分别固定在缸盖和缸体的底端，缸盖密封圈、缸盖、缸环都位于整体的右上角，其中：

端块换向阀组件包括左端块、端块换向阀阀塞密封圈、端块换向阀阀塞、端块换向阀隔圈，端块换向阀阀塞密封圈位于左端块中间的凹槽内，端块换向阀阀塞位于左端块的边缘的凹槽内，端块换向阀阀塞位于端块换向阀阀塞密封圈正下方的凹槽内；

阀块换向阀组件包括阀块、环状体、环状体密封圈、阀块换向阀阀芯中间端、阀块换向阀阀芯密封圈、阀块换向阀阀芯外端，环状体密封圈位于阀块的内部凹槽中，阀块换向阀阀芯中间端与阀块换向阀阀芯外端螺纹胶结，阀块换向阀阀芯密封圈位于阀块换向阀阀芯中间端与阀块换向阀阀芯外端之间，环状体位于环状体密封圈的左侧；

节流阀组件包括中心块、节流阀阀芯、节流阀阀芯密封圈、节流阀阀针、节流阀针封、节流阀针封密封圈、节流阀夹环，节流阀阀芯密封圈位于中心块的内部凹槽中，中心块通孔内从左至右依次为节流阀阀芯、节流阀阀针、节流阀针封，节流阀针封密封圈位于节流阀针封凹槽中，节流阀针封外端与节流阀夹环固定；

止回阀组件包括中心块、止回阀支撑架、止回阀平垫、止回阀弹垫、止回阀阀锥、止回阀密封体密封圈、止回阀密封体，止回阀平垫紧贴在止回阀支撑架内部，止回阀弹垫位于止回阀阀锥和止回阀平垫之间，止回阀密封体密封圈位于止回阀密封体外侧凹槽内。

2.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述的增压装置材料除弯管组件为不锈钢，其余均为非金属材料。

3.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述活塞采用超高分子量聚乙烯材料，活塞本体含有自密封和导向功能。

4.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述活塞两端为“唇”型密封结构。

5.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述缸盖外端面设有拆装维修接口。

6.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述环状体居中开有一排圆孔，孔径小于阀块换向阀阀芯密封圈截面直径的1/2。

7.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述阀块换向阀阀芯密封圈由内侧O型圈和外侧方形密封圈组成。

8.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述节流阀阀芯中开有四排环形凹槽，其中两端的两环形凹槽轴向连通，四排环形凹槽中相近的两排之间的距离等于四道节流阀阀芯密封圈相近的两道之间的距离，并一一对应。

9.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述节流阀阀针和节流阀针封之间过盈配合。

10.根据权利要求1所述的含有能量回收技术的轻质增压装置，其特征在于，所述止回阀阀锥与止回阀支撑架的密封配合面为曲面，曲面由凹弧面部分和凸弧面部分光滑过渡组成，凹弧面与凸弧面的直径尺寸比为9：4。