CN201095606Y - 水处理设备的节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水处理设备的节能装置，由活塞缸、储能塔、活塞杆、管路和支撑体构成，其创新点为：在支撑储能塔的支撑体上固装有由同一活塞杆驱动的上、下两个组合的活塞缸，在该活塞缸外的活塞杆延长端安装有一可在配水盘上滑动的滑块，每一活塞缸的缸体内分别通过管路连通配水盘上所制的水槽，滑块与配水盘的接触面上也制有水槽。本实用新型可将由浓海水回收后的能量储存于储能塔，在海水淡化供水系统压力较低时，用储能塔储存的高压原海水作为海水淡化系统供水，使海水淡化供水系统压力恒定，具有显著的节能效果。

Description

水处理设备的节能装置

所属领域

本实用新型属于海水淡化设备，尤其是一种海水淡化处理设备的节能装置。

背景技术

反渗透脱盐部分是海水淡化系统中关键部位，主要由高压给水和反渗透膜堆组成，是利用反渗透膜的特性，在高压下将淡水从海水中分离出来。其工作过程是用高压水泵将原海水增压至70kg/cm²左右后输送至膜堆，原海水透过反渗透膜的海水被滤掉盐和其他杂质成为所需淡水，此时尚有60％左右的海水不能通过反渗透膜。这部分海水含盐的浓度提高，被称为浓海水。该浓海水在海水淡化过程中作为废水可以直接被排放掉，此时的浓海水中含有大量盐和其他杂质，但水压还很高，一般可达50kg/cm²左右，因此充分、有效地利用该压能是各国研究海水淡化技术的一个课题。

目前在国内外现有的海水淡化技术中，出现了对浓海水所含能量进行回收的技术方法，比较典型的方法为用被反渗透膜截留下来尚含有较高压力的浓海水冲击水轮机，使其转动，用水轮机带动发电机发电、或直接带动水泵为原海水加压。此种方法存在以下缺点：1.能量回收率低，节能效果不显著，因浓海水冲击水轮机叶轮不能保证所有浓海水都发挥作用，故浓海水所含压力能利用率较低。2.能量损失较大，因浓海水冲击水轮机，水轮机带动发电机发电，再用电能驱动水泵为原海水加压，能量转换过程复杂，其中各环节都有能量损失，造成整体能量损失较大，此种方法的能量回收率只有40％左右。3.被回收的能量不能储存，海水淡化系统中由于电网电压波动以及膜堆和其他环节工作情况变化较大，使原海水加压供水及整个系统运行压力变化较大，经常产生波动。在系统压力较低时需要加压，系统压力较高时不需要加压。而此种节能装置因不能储存能量故不能对系统压力进行补充和调节。4.设备占用空间较大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种回收和利用浓海水的压能，使其对供给反渗透膜堆的原海水再加压，从而节省原海水加压所需能量，降低电能消耗、降低海水淡化成本的水处理设备的节能装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

该水处理设备的节能装置，由活塞缸、储能塔、活塞杆、管路和支撑体构成，其中在支撑储能塔的支撑体上固装有由同一活塞杆驱动的上、下两个组合的活塞缸，在该活塞缸外的活塞杆延长端安装有一可在配水盘上滑动的滑块，每一活塞缸的缸体内分别通过管路连通配水盘上所制的水槽，滑块与配水盘的接触面上也制有水槽。

而且，滑块上制有的水槽分别通过管路与储能塔、浓海水管或者储水槽、原海水槽相连通。

而且，配水盘所制的水槽向活塞缸的输入输出海水通过的是与滑块接触面所制的可相错位的水槽。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本节能装置的能量转换过程较少，减少中间环节能量损失，可将反渗透膜堆排放浓海水90～95％的能量回收，回收效率较高。

2.本节能装置的结构紧凑，与水轮式节能装置相比大大减少了所占用地面和空间。

3.本节能装置利用浓海水加压后的原海水可直接作为海水淡化系统供水用压能，节省了原海水加压水泵的能耗。

4.本实用新型可将由浓海水回收后的能量储存于储能塔，在海水淡化供水系统压力较低时，用储能塔储存的高压原海水作为海水淡化系统供水，使海水淡化供水系统压力恒定。

附图说明

图1为本实用新型的主视图(局部剖视)；

图2为图1的右视图；

图3为图2的A-A向局部截面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

本水处理设备的节能装置，主体结构由储能塔1、支撑储能塔的支撑体2和固装在支撑体上的活塞缸3构成，本实施例中在一个储能塔上安装有两套活塞缸。该活塞缸为上、下两个组合的活塞缸，并由同一活塞杆5驱动安装在该活塞杆上且分别在上下两个组合的活塞缸缸体内运动的活塞13，在该活塞缸外的活塞杆延长端安装有一可在配水盘上滑动的滑块7，该滑块通过燕尾槽型结构在配水盘6上导向滑动。在滑块与配水盘的接触面上制有5个水槽11(标示分别与A、B、C、D、E管路连接)，这些水槽可分别通过管路8与储能塔、浓海水管或者储水槽、原海水槽相连通，其中最上面的水槽(标示为与E管路连接)为错位备水槽；与滑块其他的四个水槽(标示与A、B、C、D管路连接)相对应的配水盘上也制有四个水槽10(标示分别与a、b、c、d管路连接)，这些水槽分别通过管路4连通每一活塞缸的缸体的上、下缸。配水盘固装在与基础安装在一起的支撑架9上。

配水盘所制的水槽向活塞缸的输入输出海水通过的是与滑块接触面所制的相错位的水槽。该滑块通过活塞杆驱动，实现在配水盘上的水槽的错位连通。由于活塞杆的位移较大，为了减小滑块的位移，该活塞杆在滑块上、下的相应部位分别固装有位移挡块12，实现在活塞运行一段位移后，再通过该位移挡块推动滑块的运动，这样就减小了滑块以及配水盘的长度及成本。

本实用新型的工作原理为：

图1所示的活塞位置为一个行程即将开始的位置。高压浓海水经管路B进入滑块和配水盘(此时滑块和配水盘的水槽为接通状态)的水槽内，该高压浓海水再通过管路a进入活塞缸上缸(浓海水缸)的上腔，此时由于浓海水具有的高强压能，推动上缸内的活塞下移，如果在上缸的下腔内有浓海水，则该下腔的浓海水由管路b经水槽后通过管路A流入储水槽(图中未示出)；在活塞下移的过程中，位移挡块推动滑块向下位移，滑块的水槽逐渐与配水盘的水槽错位，活塞缸下缸的下腔的活塞施压给原海水并使该加压原海水由管路d经水槽后通过管路D进入储能塔(因为只是管路连接，因此在附图中没有给出管路D与储能塔连接的图示)，此时活塞缸下缸的上腔可以通过该腔内的负压经管路C、管路c从引入原海水。

当滑块在活塞杆的作用下将滑块上的管路F的水槽与配水盘上的管路d所在的水槽相连通时(此时滑块下移了一个水槽位，虚线所示的活塞位置)，高压浓海水将经管路B进入管路b，使活塞杆向上位移，活塞缸上缸的上腔的浓海水经由管路a通过管路C排到储水槽；与此同时，活塞缸下缸上腔的原海水被压缩成为高压原海水并经由管路c、管路D送到储能塔。

在滑块的输出输入管路中，管路B为高压浓海水的专用管路(通浓海水管)，管路A为排出去压浓海水的管路(通储水槽)，管路C、D、E通过单向阀连通储能塔或者原海水槽。

以上过程周而复始，用浓海水的压力推动活塞上下运动，将浓海水的压力传递给原海水，实现能源的二次利用。

Claims (3)

1.一种水处理设备的节能装置，由活塞缸、储能塔、活塞杆、管路和支撑体构成，其特征在于：在支撑储能塔的支撑体上固装有由同一活塞杆驱动的上、下两个组合的活塞缸，在该活塞缸外的活塞杆延长端安装有一可在配水盘上滑动的滑块，每一活塞缸的缸体内分别通过管路连通配水盘上所制的水槽，滑块与配水盘的接触面上也制有水槽。

2.根据权利要求1所述的水处理设备的节能装置，其特征在于：滑块上制有的水槽分别通过管路与储能塔、浓海水管或者储水槽、原海水槽相连通。

3.根据权利要求1所述的水处理设备的节能装置，其特征在于：配水盘所制的水槽向活塞缸的输入输出海水通过的是与滑块接触面所制的可相错位的水槽。

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