CN107686145B - 海水淡化升压能量回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海水淡化升压能量回收装置，包括同轴连接的第一缸体、第二缸体和第三缸体，内部分别设置有第一活塞、第二活塞和第三活塞；还包括进水泵和反渗透膜组，进水泵经管路连通第一缸体和第三缸体，第一缸体和第三缸体经管路连通反渗透膜组的进水口，还包括设置在第二缸体一端的第一控制阀和第三控制阀以及另一端的第二控制阀和第四控制阀，第一控制阀和第二控制阀分别连通反渗透膜组的浓水口、对应的缸体及对应缸体的外排管路，第三控制阀和第四控制阀分别连通第二缸体不同隔板端的内壁上开设的管口、进水泵和对应的外排管路。该装置的能量回收效果好，结构简单，无需借助外力即可完成内部升压和能量回收过程，成本低，适用范围广。

Description

海水淡化升压能量回收装置

技术领域

本发明属于海水淡化技术领域，特别是涉及一种海水淡化升压能量回收装置。

背景技术

随着经济的高速发展和人口的迅速增长与集中，对淡水的需求也在日益增加，虽然地球表面2/3的面积被水覆盖，但是其中97.2％为海水，海水由于含盐量高而不能直接使用，需用一定的技术手段对海水进行淡化，而常用的海水淡化方法为反渗透法。

目前，常用的反渗透海水淡化系统会配备有能量回收器来回收浓盐水余压能，能量回收器使排出的高压浓盐水通过能量回收器加压一部分原料海水，但是这部分原料海水在回收浓盐水余压之后，其压力不能达到反渗透操作压力，需配套使用增压泵来提升原料海水的压力，价格昂贵，一次性投资成本较高，只有大型或特大型反渗透海水淡化系统才能通过规模效应低效或降低投资成本，中小型反渗透海水淡化系统因不能配备能量回收器回造成能源浪费，而不依靠外力增压泵的情况下，能量回收效率低、效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种由进水泵进入的海水通过活塞进行升压，升压后的海水进入反渗透膜组淡化后，剩余的浓水再次回到活塞进行二次加压，从而可达到不使用高压泵也能提高海水压力，进行海水淡化的海水淡化升压能量回收装置。

本发明的技术解决方案是：一种海水淡化升压能量回收装置，包括同轴依次连接的第一缸体、第二缸体和第三缸体，所述第一缸体、第二缸体与第三缸体之间经第一隔板和第二隔板隔开；所述第一缸体、第二缸体和第三缸体内腔分别设置有经连接杆同轴连接的第一活塞、第二活塞和第三活塞；还包括进水泵和反渗透膜组，所述进水泵经第一管路和第二管路分别连通所述第一缸体的第一隔板的相对端和第三缸体的第二隔板的相对端，且所述第一管路和第二管路上均设置有控制水流流进缸体的单向阀，所述第一缸体的隔板相对端缸壁和第三缸体的隔板相对端缸壁分别连通第三管路和第四管路，所述第三管路和第四管路分别经单向阀连通所述反渗透膜组的进水口；还包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀，所述第一控制阀包括三个接口，所述三个接口分别连通所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口、反渗透膜组的浓水口和外排管路；所述第二控制阀包括三个接口，所述三个接口分别连通所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口、反渗透膜组的浓水口和外排管路；所述第三控制阀包括三个接口，所述三个接口分别连通第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口、进水泵和外排管路；所述第四控制阀包括三个接口，所述三个接口分别连通第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口、进水泵和外排管路。

作为优选：所述第一控制阀和第三控制阀设置于所述第一隔板上，所述第二控制阀和第四控制阀设置于所述第二隔板上，所述各控制阀均为二位三通机械换向阀；当所述第一活塞触碰所述第一控制阀和第三控制阀的触点时，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭；当所述第二活塞触碰所述第一控制阀和第三控制阀的触点时，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通；当所述第三活塞触碰所述第二控制阀和第四控制阀的触点时，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭；当所述第二活塞触碰所述第二控制阀和第四控制阀的触点时，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通。

作为优选：所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀均为二位三通电磁换向阀，且在活塞行程两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，还包括控制二位三通电磁换向阀的电控单元；当活塞运行并触发所述第一限位开关时，所述第一限位开关触发所述电控单元，所述电控单元控制所述各二位三通电磁换向阀换向，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通；当活塞运行并触发所述第二限位开关时，所述第二限位开关触发所述电控单元，所述电控单元控制所述各二位三通电磁换向阀换向，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭。

作为优选：所述第二缸体的直径大于所述第一缸体和第三缸体的直径成型缸体凸出部，且所述第一缸体和第三缸体的直径相等。

作为优选：所述缸体凸出部的端面设有换向控制单元。

作为优选：所述换向控制单元由所述第二缸体凸出部的端面设置的与所述第二缸体贯通的中空密封腔、第二活塞端部垂直设置的第一同步杆、设置在第一同步杆上的止挡块、缸体凸出部与中空密封腔的结合部设置的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀组成，且所述各控制阀为二位三通机械换向阀；当所述止挡块触碰所述二位三通机械换向阀的触点时，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通；当所述第二活塞触碰所述二位三通机械换向阀的触点时，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭。

作为优选：所述换向控制单元包括设置在所述缸体凸出部一端面的第一控制阀和第三控制阀、设置在所述缸体凸出部另一端面的第二控制阀和第四控制阀以及连接所述各控制阀的第二同步杆；当所述第二活塞一端触碰所述第二控制阀和第四控制阀的触点时，所述第二控制阀和第四控制阀换向，同时通过所述第二同步杆控制所述第一控制阀和第三控制阀换向，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通；当所述第二活塞另一端触碰所述第一控制阀和第三控制阀的触点时，所述第一控制阀和第三控制阀换向，同时通过所述第二同步杆控制所述第二控制阀和第四控制阀换向，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭。

作为优选：所述第一控制阀包括设置于所述第一隔板上的第一二位二通阀和第二二位二通阀，所述第一二位二通阀连通所述第一缸体的第一隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组浓水口，所述第二二位二通阀连通所述第一缸体的第一隔板端的内壁上开设的管口和外排管路；所述第二控制阀包括设置于所述第二隔板上的第三二位二通阀和第四二位二通阀，所述第三二位二通阀连通所述第三缸体的第二隔板端缸壁管口和反渗透膜组浓水口，所述第四二位二通阀连通所述第三缸体的第二隔板端缸壁管口和外排管路；所述第三控制阀和第四控制阀分别设置在所述第二缸体凸出部的两端，且所述第三控制阀的触点和第四控制阀的触点经同步杆连接；当第二活塞触碰所述第一控制阀的触点时，所述第三活塞同时触碰所述第二控制阀，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭；当所述第一活塞触碰所述第一控制阀的触点时，所述第二活塞同时触碰所述第二控制阀，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通。

作为优选：第一隔板与连接杆的接触处、第二隔板与连接杆的接触处均设置有密封圈。

作为优选：所述第一缸体的行程、第二缸体的行程和第三缸体的行程相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该海水淡化升压能量回收装置工作时，第一缸体、第二缸体和第三缸体内的压力差使第一活塞、第二活塞和第三活塞在缸体内往复运动，由进水泵进入的海水进入第一缸体、第二缸体和第三缸体，进入第二缸体的海水对第一缸体或第三缸体加压，使第一缸体或第三缸体内的压力升压；经第一缸体或第三缸体加压后的海水进入反渗透膜组进行海水淡化，产水外排使用，剩余浓水再次回到第一缸体或第三缸体进行能量回收；该海水淡化升压能量回收装置结构简单，不使用高压泵也能提高海水压力，进行海水淡化，大大降低了海水淡化的成本，提高海水淡化的可靠性，解决了海水淡化密封圈泄露造成影响海水淡化系统使用寿命的问题，无需借助外力，自身即可完成内部升压和能量回收过程，升压和能量回收效率高、效果好，适用范围广。

进入第二缸体内的海水将能量转化为推动活塞往复运动的能量，而第二缸体直径大于第一缸体和第三缸体的直径，因此，对进入第一缸体或第三缸体内海水的压力可成倍增加，达到大幅升压的目的；第一缸体或第三缸体中的海水经反渗透膜组淡化后的剩余浓水回到相同缸体活塞的另一侧腔室，进行能量回收，使升压和能量回收一体完成，减少了能量损耗，合力提升了增压效果。

附图说明

图1是本发明第一实施例的结构示意图；

图2是本发明第二实施例的结构示意图；

图3是本发明第三实施例的结构示意图；

图4是本发明第四实施例的结构示意图；

图5是本发明第五实施例的结构示意图。

主要组件符号说明：

第一缸体10，第一活塞12，第二缸体20，第二活塞22，中空密封腔24，第一同步杆26，止挡块262，第二同步杆28，第三缸体30，第三活塞32，连接杆34，第一隔板40，第二隔板50，进水泵60，反渗透膜70，第一管路82，第二管路84，第三管路86，第四管路88，外排管路89，第一控制阀92，第一二位二通阀922，第二二位二通阀924，第二控制阀94，第三二位二通阀942，第四二位二通阀944，第三控制阀96，第四控制阀98，密封圈99。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详述：

图1示出了本发明的第一个实施例。

请参阅图1所示，该海水淡化升压能量回收装置，包括同轴依次连接的第一缸体10、第二缸体20和第三缸体30，第一缸体10、第二缸体20与第三缸体30之间经第一隔板40和第二隔板50隔开；第一缸体10、第二缸体20和第三缸体30内腔分别设置有经连接杆34同轴连接的第一活塞12、第二活塞22和第三活塞32；还包括进水泵60和反渗透膜组70，进水泵60经第一管路82和第二管路84分别连通第一缸体10的第一隔板40的相对端和第三缸体30的第二隔板50的相对端，且第一管路82和第二管路84上均设置有控制水流流进缸体的单向阀，第一缸体10的隔板相对端缸壁和第三缸体30的隔板相对端缸壁分别连通第三管路86和第四管路88，第三管路86和第四管路88分别经单向阀连通反渗透膜组70的进水口；还包括第一控制阀92、第二控制阀94、第三控制阀96和第四控制阀98，第一控制阀92包括三个接口，三个接口分别连通第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口、反渗透膜组70的浓水口和外排管路89；第二控制阀94包括三个接口，三个接口分别连通第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口、反渗透膜组70的浓水口和外排管路89；第三控制阀96包括三个接口，三个接口分别连通第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口、进水泵60和外排管路89；第四控制阀98包括三个接口，三个接口分别连通第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口、进水泵60和外排管路89。

其中，第一控制阀92和第三控制阀96设置于第一隔板40上，第二控制阀94和第四控制阀98设置于第二隔板50上，各控制阀均为二位三通机械换向阀；当第一活塞12触碰第一控制阀92和第三控制阀96的触点时，第一控制阀92的外排管路89关闭，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第三控制阀96的外排管路89和第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口连通，第三控制阀96连接进水泵60的管路关闭；当第二活塞22触碰第一控制阀92和第三控制阀96的触点时，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀92的外排管路89连通，第一控制阀92连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第三控制阀96的外排管路89关闭，第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口和第三控制阀96连接进水泵60的管路连通；当第三活塞32触碰第二控制阀94和第四控制阀98的触点时，第二控制阀94的外排管路89关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第四控制阀98的外排管路89和第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口连通，第四控制阀98连接进水泵60的管路关闭；当第二活塞22触碰第二控制阀94和第四控制阀98的触点时，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀94的外排管路89连通，第二控制阀94连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第四控制阀98的外排管路89关闭，第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口和第四控制阀98连接进水泵60的管路连通。

第二缸体20的直径大于第一缸体10和第三缸体30的直径成型缸体凸出部，且第一缸体10和第三缸体30的直径相等；第一隔板40与连接杆34的接触处、第二隔板50与连接杆34的接触处均设置有密封圈99；第一缸体10的行程、第二缸体20的行程和第三缸体30的行程相同。

工作原理：该海水淡化升压能量回收装置工作时，进水泵60启动，海水经进水泵60的作用由第一管路82和第二管路84分别进入第一缸体10和第三缸体30，若此时与反渗透膜组70浓水口连接的第一控制阀92的接口打开，与排水管路连接的第一控制阀92的接口关闭，与排水管路连接的第二控制阀94的接口打开，与反渗透膜组70浓水口连接的第二控制阀94的接口关闭；于是，进入第一缸体10和第三缸体30的海水经反渗透膜组70淡化后由浓水口流进第一缸体10与原海水不同的腔室内，而与第三缸体30内原海水不同腔室内的空气或水由排水管路排出，于是，第一缸体10内的浓水阻碍第一活塞12往第二缸体20运动，使第三活塞32逐渐移动至第二缸体20；此时，第二活塞22抵触第一控制阀92位于第二缸体20内的触点，第三活塞32抵触第二控制阀94位于第三缸体30内的触点，使与排水管路连接的第一控制阀92的接口打开，与反渗透膜组70浓水口连接的第一控制阀92的接口关闭，与反渗透膜组70浓水口连接的第二控制阀94的支路打开，与排水管路连接的第二控制阀94的接口关闭，从而使第三活塞32反向移动；如此循环。

而在第二缸体20的第一隔板40端和第二隔板50端分别设置第三控制阀96和第四控制阀98，利用第三控制阀96和第四控制阀98的通断控制海水流进和排出第二缸体20，当第二活塞22触碰第三控制阀96位于第二缸体20内的触点时，与进水泵60连通的第三控制阀96的接口打开，第三控制阀96与外排管路89连通的接口关闭，同时，第三活塞32触碰第四控制阀98的触点，使第四控制阀98与外排管路89连通的接口打开，第四控制阀98与进水泵60连通的接口关闭，海水进入第二缸体20位于第一隔板40端的腔室内；当第二活塞22抵触第四控制阀98位于第二缸体20内的触点时，与进水泵60连通的第四控制阀98的接口打开，与排水管路连通的第四控制阀98飞接口关闭，同时，第一活塞12触碰第三控制阀96的触点，使第三控制阀96与外排管路89连通的接口打开，第三控制阀96与进水泵60连通的接口关闭，海水进入第二缸体20位于第二隔板50端的腔室内；如此循环。

图2示出了本发明的第二个实施例。

请参阅图2所示，该实施例与第一实施例的区别是：第一控制阀92、第二控制阀94、第三控制阀96和第四控制阀98均为二位三通电磁换向阀，且在活塞行程两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，还包括控制二位三通电磁换向阀的电控单元；当活塞运行并触发第一限位开关时，第一限位开关触发电控单元，电控单元控制各二位三通电磁换向阀换向，第一控制阀92的外排管路89关闭，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第三控制阀96的外排管路89和第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口连通，第三控制阀96连接进水泵60的管路关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀94的外排管路89连通，第二控制阀94连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第四控制阀98的外排管路89关闭，第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口和第四控制阀98连接进水泵60的管路连通；当活塞运行并触发第二限位开关时，第二限位开关触发电控单元，电控单元控制各二位三通电磁换向阀换向，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀92的外排管路89连通，第一控制阀92连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第三控制阀96的外排管路89关闭，第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口和第三控制阀96连接进水泵60的管路连通，第二控制阀94的外排管路89关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第四控制阀98的外排管路89和第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口连通，第四控制阀98连接进水泵60的管路关闭。其中，第一限位开关和第二限位开关的位置可以是分别设置在第一活塞的行程两端，可以是分别设置在第二活塞的行程两端，可以是分别设置在第三活塞的行程两端，还可以是第一限位开关设置在第一缸体、第二缸体或第三缸体一端，第二限位开关设置在第一缸体、第二缸体或第三缸体另一端。当然，缸体上还设置有与二位三通电磁换向阀匹配的继电器和传感器等。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图3示出了本发明的第三个实施例。

请参阅图3所示，该实施例与第一实施例的区别是：缸体凸出部的端面设有换向控制单元，换向控制单元由第二缸体20凸出部的端面设置的与第二缸体20贯通的中空密封腔24、第二活塞22端部垂直设置的第一同步杆26、设置在第一同步杆26上的止挡块262、缸体凸出部与中空密封腔24的结合部设置的第一控制阀92、第二控制阀94、第三控制阀96和第四控制阀98组成，且各控制阀为二位三通机械换向阀；当止挡块262触碰二位三通机械换向阀的触点时，第一控制阀92的外排管路89关闭，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第三控制阀96的外排管路89和第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口连通，第三控制阀96连接进水泵60的管路关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀94的外排管路89连通，第二控制阀94连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第四控制阀98的外排管路89关闭，第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口和第四控制阀98连接进水泵60的管路连通；当止第二活塞22触碰二位三通机械换向阀的触点时，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀92的外排管路89连通，第一控制阀92连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第三控制阀96的外排管路89关闭，第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口和第三控制阀96连接进水泵60的管路连通，第二控制阀94的外排管路89关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第四控制阀98的外排管路89和第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口连通，第四控制阀98连接进水泵60的管路关闭。其中，第三控制阀96和第四控制阀98的同步关系由第一同步杆26控制。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图4示出了本发明的第四个实施例。

请参阅图4所示，该实施例与第一实施例的区别是：缸体凸出部的端面设有换向控制单元，换向控制单元包括设置在缸体凸出部一端面的第一控制阀92和第三控制阀96、设置在缸体凸出部另一端面的第二控制阀94和第四控制阀98以及连接各控制阀的第二同步杆28；当第二活塞22一端触碰第二控制阀94和第四控制阀98的触点时，第二控制阀94和第四控制阀98换向，同时通过第二同步杆28控制第一控制阀92和第三控制阀96换向，第一控制阀92的外排管路89关闭，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第三控制阀96的外排管路89和第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口连通，第三控制阀96连接进水泵60的管路关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀94的外排管路89连通，第二控制阀94连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第四控制阀98的外排管路89关闭，第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口和第四控制阀98连接进水泵60的管路连通；当第二活塞22另一端触碰第一控制阀92和第三控制阀96的触点时，第一控制阀92和第三控制阀96换向，同时通过第二同步杆28控制第二控制阀94和第四控制阀98换向，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀92的外排管路89连通，第一控制阀92连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第三控制阀96的外排管路89关闭，第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口和第三控制阀96连接进水泵60的管路连通，第二控制阀94的外排管路89关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第四控制阀98的外排管路89和第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口连通，第四控制阀98连接进水泵60的管路关闭。其中，第三控制阀96和第四控制阀98的同步关系由第二同步杆28控制。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

当然，也可以是缸体凸出部的端面设有两组换向控制单元，一组换向控制单元由第二缸体20凸出部的端面设置的与第二缸体20贯通的中空密封腔24、第二活塞22端部垂直设置的第一同步杆26、设置在第一同步杆26上的止挡块262、缸体凸出部与中空密封腔24的结合部设置的第一控制阀92和第二控制阀94组成，且各控制阀为二位三通机械换向阀；另一组换向控制单元包括分别设置在缸体凸出部两端面的第三控制阀96和第四控制阀98以及连接各控制阀的第二同步杆28。

图5示出了本发明的第五个实施例。

请参阅图5所示，该实施例与第一实施例的区别是：第一控制阀92包括设置于第一隔板40上的第一二位二通阀922和第二二位二通阀924，第一二位二通阀922连通第一缸体10的第一隔板40端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70浓水口，第二二位二通阀924连通第一缸体10的第一隔板40端的内壁上开设的管口和外排管路89；第二控制阀94包括设置于第二隔板50上的第三二位二通阀942和第四二位二通阀944，第三二位二通阀942连通第三缸体30的第二隔板50端缸壁管口和反渗透膜组70浓水口，第四二位二通阀944连通第三缸体30的第二隔板50端缸壁管口和外排管路89；第三控制阀96和第四控制阀98分别设置在第二缸体20凸出部的两端，且第三控制阀96的触点和第四控制阀98的触点经同步杆连接；当第二活塞22触碰第一控制阀92的触点时，第三活塞32同时触碰第二控制阀94，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀92的外排管路89连通，第一控制阀92连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第三控制阀96的外排管路89关闭，第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口和第三控制阀96连接进水泵60的管路连通，第二控制阀94的外排管路89关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第四控制阀98的外排管路89和第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口连通，第四控制阀98连接进水泵60的管路关闭；当第一活塞12触碰第一控制阀92的触点时，第二活塞22同时触碰第二控制阀94，第一控制阀92的外排管路89关闭，第一缸体10隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组70的浓水口接通，第三控制阀96的外排管路89和第二缸体20第一隔板40端的内壁上开设的管口连通，第三控制阀96连接进水泵60的管路关闭，第三缸体30隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀94的外排管路89连通，第二控制阀94连接反渗透膜组70的浓水口的管路关闭，第四控制阀98的外排管路89关闭，第二缸体20第二隔板50端的内壁上开设的管口和第四控制阀98连接进水泵60的管路连通。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

当然，还可包括各阀设置位置的变形，如第一控制阀92和第二控制阀94分别设置在第一隔板40和第二隔板50上，且均为二位三通机械换向阀，而第三控制阀96和第四控制阀98设置在第二缸体20凸出部的两端，还可是其他变形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，包括同轴依次连接的第一缸体、第二缸体和第三缸体，所述第一缸体、第二缸体与第三缸体之间经第一隔板和第二隔板隔开；所述第一缸体、第二缸体和第三缸体内腔分别设置有经连接杆同轴连接的第一活塞、第二活塞和第三活塞；还包括进水泵和反渗透膜组，所述进水泵经第一管路和第二管路分别连通所述第一缸体的第一隔板的相对端和第三缸体的第二隔板的相对端，且所述第一管路和第二管路上均设置有控制水流流进缸体的单向阀，所述第一缸体的隔板相对端缸壁和第三缸体的隔板相对端缸壁分别连通第三管路和第四管路，所述第三管路和第四管路分别经单向阀连通所述反渗透膜组的进水口；还包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀，所述第一控制阀包括三个接口，所述三个接口分别连通所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口、反渗透膜组的浓水口和外排管路；所述第二控制阀包括三个接口，所述三个接口分别连通所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口、反渗透膜组的浓水口和外排管路；所述第三控制阀包括三个接口，所述三个接口分别连通第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口、进水泵和外排管路；所述第四控制阀包括三个接口，所述三个接口分别连通第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口、进水泵和外排管路；

所述第二缸体的直径大于所述第一缸体和第三缸体的直径成型缸体凸出部，且所述第一缸体和第三缸体的直径相等。

2.根据权利要求1所述的海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，所述第一控制阀和第三控制阀设置于所述第一隔板上，所述第二控制阀和第四控制阀设置于所述第二隔板上，所述各控制阀均为二位三通机械换向阀；当所述第一活塞触碰所述第一控制阀和第三控制阀的触点时，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭；当所述第二活塞触碰所述第一控制阀和第三控制阀的触点时，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通；当所述第三活塞触碰所述第二控制阀和第四控制阀的触点时，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭；当所述第二活塞触碰所述第二控制阀和第四控制阀的触点时，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通。

3.根据权利要求1所述的海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀均为二位三通电磁换向阀，且在活塞行程两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，还包括控制二位三通电磁换向阀的电控单元；当活塞运行并触发所述第一限位开关时，所述第一限位开关触发所述电控单元，所述电控单元控制所述各二位三通电磁换向阀换向，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通；当活塞运行并触发所述第二限位开关时，所述第二限位开关触发所述电控单元，所述电控单元控制所述各二位三通电磁换向阀换向，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭。

4.根据权利要求1所述的海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，所述缸体凸出部的端面设有换向控制单元。

5.根据权利要求4所述的海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，所述换向控制单元由所述第二缸体凸出部的端面设置的与所述第二缸体贯通的中空密封腔、第二活塞端部垂直设置的第一同步杆、设置在第一同步杆上的止挡块、缸体凸出部与中空密封腔的结合部设置的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀组成，且所述各控制阀为二位三通机械换向阀；当所述止挡块触碰所述二位三通机械换向阀的触点时，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通；当所述第二活塞触碰所述二位三通机械换向阀的触点时，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭。

6.根据权利要求4所述的海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，所述换向控制单元包括设置在所述缸体凸出部一端面的第一控制阀和第三控制阀、设置在所述缸体凸出部另一端面的第二控制阀和第四控制阀以及连接所述各控制阀的第二同步杆；当所述第二活塞一端触碰所述第二控制阀和第四控制阀的触点时，所述第二控制阀和第四控制阀换向，同时通过所述第二同步杆控制所述第一控制阀和第三控制阀换向，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通；当所述第二活塞另一端触碰所述第一控制阀和第三控制阀的触点时，所述第一控制阀和第三控制阀换向，同时通过所述第二同步杆控制所述第二控制阀和第四控制阀换向，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭。

7.根据权利要求1所述的海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，所述第一控制阀包括设置于所述第一隔板上的第一二位二通阀和第二二位二通阀，所述第一二位二通阀连通所述第一缸体的第一隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组浓水口，所述第二二位二通阀连通所述第一缸体的第一隔板端的内壁上开设的管口和外排管路；所述第二控制阀包括设置于所述第二隔板上的第三二位二通阀和第四二位二通阀，所述第三二位二通阀连通所述第三缸体的第二隔板端缸壁管口和反渗透膜组浓水口，所述第四二位二通阀连通所述第三缸体的第二隔板端缸壁管口和外排管路；所述第三控制阀和第四控制阀分别设置在所述第二缸体凸出部的两端，且所述第三控制阀的触点和第四控制阀的触点经同步杆连接；当第二活塞触碰所述第一控制阀的触点时，所述第三活塞同时触碰所述第二控制阀，所述第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和第一控制阀的外排管路连通，所述第一控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第三控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口和第三控制阀连接进水泵的管路连通，所述第二控制阀的外排管路关闭，第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第四控制阀的外排管路和第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第四控制阀连接进水泵的管路关闭；当所述第一活塞触碰所述第一控制阀的触点时，所述第二活塞同时触碰所述第二控制阀，所述第一控制阀的外排管路关闭，第一缸体隔板端的内壁上开设的管口和反渗透膜组的浓水口接通，所述第三控制阀的外排管路和第二缸体第一隔板端的内壁上开设的管口连通，所述第三控制阀连接进水泵的管路关闭，所述第三缸体隔板端的内壁上开设的管口和第二控制阀的外排管路连通，所述第二控制阀连接反渗透膜组的浓水口的管路关闭，所述第四控制阀的外排管路关闭，所述第二缸体第二隔板端的内壁上开设的管口和第四控制阀连接进水泵的管路连通。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，第一隔板与连接杆的接触处、第二隔板与连接杆的接触处均设置有密封圈。

9.根据权利要求8所述的海水淡化升压能量回收装置，其特征在于，所述第一缸体的行程、第二缸体的行程和第三缸体的行程相同。

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