CN207121454U - 一种海水淡化装置用跟步切换缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海水淡化装置用跟步切换缸，包括管状切换缸缸体、缸套、支管口和排水口，缸套套设于缸体内部，缸体上设有支管口和排水口，缸体设有进水口，缸套内设有活塞，活塞上套设有密封环，活塞由动力装置驱动在缸套内做往复运动，支管口位于进水口和排水口之间；支管口位于缸体的部分所在的圆环形区域设有凹槽，凹槽环绕缸体内壁圆周设置；缸套对应凹槽的位置设有连通孔，连通孔连通缸套内部和凹槽，本实用新型的跟步切换缸通过在支管口处的缸体上设置凹槽，凹槽对应的缸套位置设置连通孔，有效避免活塞上的密封环随活塞运动经过支管口处被切割而损害密封环，提升海水淡化装置的使用寿命。

Description

一种海水淡化装置用跟步切换缸

技术领域

本实用新型涉及反渗透海水淡化设备领域，尤其涉及一种海水淡化装置用跟步切换缸。

背景技术

本实用新型是对公告号为CN205933320U，名称为一种和柱塞泵配合的能量回收小型海水淡化装置所做的进一步改进，本申请人在使用上述海水淡化装置进行海水淡化作业中发现存在以下问题，“跟步切换缸”内一个活塞。活塞被曲轴带动，来回经过支管口。当跟步切换缸内的活塞在支管口右侧时，是经过反渗透膜件后的“高压浓海水”从跟步切换缸的进水口进入经过支管出去并流入能量回收柱塞泵，进行能量回收。当活塞在支管口左侧时，在能量回收柱塞泵中经过能量回收的“高压浓海水”已经变成“低压浓海水”，“低压浓海水”经过支管口进入跟步切换缸，并从跟步切换缸的排水口排出。

这样，跟步切换缸的活塞，要来回经过支管口，活塞来回经过时活塞上的密封环容易被支管口处切割而很快磨损，造成设备损坏。因此有必要提供一种不易损坏活塞上密封环的跟步切换缸。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种不易损坏活塞上密封环的跟步切换缸。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：包括管状切换缸缸体（21）、缸套（22）、支管口（24）、排水口（25）和进水口（26），所述缸套（22）套设于所述缸体（21）内部，所述缸体（21）上设有所述支管口（24）、排水口（25）和进水口（26），所述缸套（22）内设有所述活塞（27），所述活塞（27）上套设有密封环（23），所述活塞（27）由动力装置驱动在所述缸套（22）内做往复运动，所述支管口（24）位于所述进水口（26）和所述排水口（25）之间；

所述支管口（24）位于所述缸体（21）的部分所在的圆环形区域设有凹槽（30），所述环凹槽（30）环绕所述缸体（21）内壁圆周设置；

所述缸套（22）对应所述环形凹槽（30）的位置设有连通孔（28），所述连通孔（28）连通所述缸套（22）内部和所述凹槽（30）。

优选的，所述连通孔（28）为长条形，多个所述长条形连通孔（28）等间距均匀分布在所述缸套（22）上。

优选的，所述连通孔（28）为圆形，多个所述圆形连通孔（28）构成连通孔阵列。

优选的，所述连通孔（28）的侧壁与所述缸套（22）内壁相连接的位置设有减小对所述密封环（23）造成切削的倒角。

优选的，所述进水口（26）接有浓海水进水管（16），所述浓海水进水管（16）的另一端连通海水淡化装置中反渗透膜件的出口端。

优选的，所述支管口（24）通过管道与海水淡化装置中的能量回收柱塞缸（8）连通。

优选的，所述活塞（27）连接活塞杆（29），所述活塞杆（29）另一端连接曲轴（3），所述曲轴（3）由电机驱动。

本实用新型的技术效果：

通过在跟步切换缸的支管口处所在缸体上设置环形凹槽，缸套对应环形凹槽的位置设置有连通孔，活塞在缸套内运动，不与支管口处的缸体直接接触，活塞上的密封环不会被支管口出的缸体切削，不容易损害活塞密封环，提升海水淡化装置的使用寿命。

通过在连通孔与缸套内壁连接处设置倒角，可以进一步减小连通孔可能对密封环造成的切削，进一步提升海水淡化装置的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的海水淡化装置用跟步切换缸结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本实用新型的跟步切换缸连通孔的一种实施方式；

图4是本实用新型的跟步切换缸连通孔的一种实施方式；

图5是本实用新型海水淡化装置结构俯视图；

图6是本实用新型的A-A立体剖面图；

图7是本实用新型的B-B立体剖面图；

图8是本实用新型的C-C立体剖面图；

其中，1.电机， 2.轴承座， 3.曲轴， 4.主柱塞缸， 5.主柱塞， 6.单向阀， 7.单向阀， 8. 能量回收柱塞缸， 9. 能量回收柱塞，16.浓海水进入管， 17.浓海水进出通道，18.曲柄，21.缸体，22.缸套，23.密封环，24.支管口，25.排水口，26.进水口，27.活塞，28.连通孔，29.活塞杆，30、凹槽；

a1.连杆， a2.滑块， a3滑道， b1.连杆， b2.滑块， b3滑道，c1.连杆， c2.滑块，c3滑道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用与限定本实用新型。

如图1至图4共同所示，一种海水淡化装置用跟步切换缸，包括管状切换缸缸体（21）、缸套（22）、支管口（24）、排水口（25）和进水口（26），缸套（22）套设于缸体（21）内部，缸体（21）上设有所述支管口（24）、排水口（25）和进水口（26），缸套（22）对应排水口（25）的位置也设有缸套出水孔，缸体（21）沿其长度延伸方向的一端设有进水口（26），缸套（22）内设有活塞（27），活塞（27）上套设有密封环（23），活塞（27）由动力装置驱动在缸套（22）内做往复运动，支管口（24）位于进水口（26）和排水口（25）之间；

支管口（24）位于缸体（21）的部分所在的圆环形区域设有凹槽（30），凹槽（30）环绕缸体（21）内壁圆周设置；

缸套（22）对应凹槽（30）的位置设有连通孔（28），连通孔（28）连通缸套（22）内部和所述凹槽（30）。

优选的，如图3所示，连通孔（28）为长条形，多个所述长条形连通孔（28）等间距均匀分布在缸套（22）上。

优选的，如图4所示，连通孔（28）为圆形，多个圆形连通孔（28）构成连通孔阵列。

进一步的，上述两种形式的连通孔（28）的侧壁与缸套（22）内壁相连接的位置设有减小对密封环（23）造成切削的倒角。

通过在跟步切换缸的支管口处所在缸体上设置环形凹槽，缸套对应环形凹槽的位置设置有连通孔，活塞在缸套内运动，不与支管口处的缸体直接接触，活塞上的密封环不会被支管口出的缸体切削，不容易损害活塞密封环，提升海水淡化装置的使用寿命。

通过在连通孔与缸套内壁连接处设置倒角，可以进一步减小连通孔可能对密封环造成的切削，进一步提升海水淡化装置的使用寿命。

优选的，所述进水口（26）接有浓海水进水管（16），所述浓海水进水管（16）的另一端连通海水淡化装置中反渗透膜件的出口端。

优选的，所述支管口（24）通过管道与海水淡化装置中的能量回收柱塞缸（8）连通。

优选的，所述活塞（27）连接活塞杆（29），所述活塞杆（29）另一端连接曲轴（3），所述曲轴（3）由电机驱动。

根据图5所示，曲轴3的两端连接在一个轴承座上，在曲轴上3还连接有电机1，电机1带动曲轴1旋转，在曲轴3上连接有一个主柱塞泵A、一个能量回收柱塞泵B和一个跟步切换缸C，连接三者的曲轴是一个三拐曲轴，在三拐曲轴上有曲柄18，根据图6所示，曲轴的曲柄的角度分别控制主柱塞泵、能量回收柱塞泵的柱塞的相位和跟步切换缸中活塞的相位，当曲轴在电机的驱动下转动的时候，带动一个主柱塞泵A、一个能量回收柱塞泵B和一个 跟步切换缸C做反复运动；

根据图6所示，主柱塞泵A包括主柱塞缸4、连杆a1和滑块a2，在在柱塞缸4里有主柱塞5，滑块a2装在滑道a3里，滑道a3是固定的，滑块运动至右边，和连杆a1连接，滑块运动至左边，和柱塞连接，因此，曲轴的转动通过滑块和连杆的连接，带动了主柱塞的往复做功；在主柱塞缸4的前端设有两个单向阀，单向阀7连接一根进水管吸入新海水，单向阀6排出高压新海水，经过单向阀6在出水管的另一端与反渗透膜件的进口连接，所以说主柱塞泵是一个常规柱塞泵，吸入新海水，压出新海水去反渗透膜件；

根据图7、图8所示，能量回收柱塞泵B包括了能量回收柱塞缸8、连杆b1和滑块b2，在柱塞缸8里有能量回收柱塞9，滑块b2装在滑道b3里，滑道b3是固定的，曲轴的转动通过滑块和连杆的连接，带动了能量回收柱塞泵B的往复做功；能量回收柱塞泵B还与跟步切换缸C通过一根连接管13连接；跟步切换缸C包括缸体21、活塞27、跟步切换活塞杆29，连杆c1和滑块c2，活塞27在缸体内，滑块装在滑道c3里，连杆c1的一端连接滑道c3，连杆c1的另一端连接曲轴3，跟步切换活塞杆29的一端连接缸体，另一端通过滑块和连杆连接曲轴；跟步切换缸内的活塞11在曲轴3的带动下，往复运动;

在跟步切换缸中的中部有一个支管口24，支管口24通过连接管13与能量回收柱塞泵的一端连接，跟步切换缸的一端连接曲轴3，另一端通过浓海水进入管16与反渗透膜件的出口相连接；跟步切换缸的中间设有浓海水进出通道17，跟步切换缸的一端底部还设有一个排水口25，排出低压浓海水；当曲轴3转动时，滑块c2装在滑道c3里，滑道c3是固定的，滑块运 动至右边，和连杆c1连接，滑块运动至左边，和跟步切换活塞杆29连接，因此，曲轴的转动通 过滑块和连杆的连接，带动了跟步切换活塞杆的往复做功；跟步切换活塞杆带动活塞左右往复运动，当活塞运动至连接管13的支管口24右边时，是高压浓海水进入能量回收柱塞泵内推动能量回收柱塞8,给出压强能，当活塞运动至支管口24左边时，是低压浓海水从能量回收柱塞泵进入跟步切换缸从浓海水排水口25排出；高压浓海水通过进水管进入能量回收柱塞缸内，推动柱塞8往右运动，高压浓海水的能量给了柱塞8，柱塞经过滑块-连杆把能量传递到曲轴上3，通过曲轴3把回收的能量传递到了主柱塞泵的主柱塞5，从而达到了能量回收的作用。

为了使淡化海水的工作过程保持水压稳定，主柱塞泵和能量回收柱塞泵的相位差是180°，能量回收柱塞泵和跟步切换缸的相位差是90°，由曲轴上的曲柄控制两者的相位，这样，当能量回收柱塞泵的柱塞处于极左或极右位置时，跟步切换活塞行至缸体的中间位置，即浓海水的进出通道的中间位置，保证了浓海水的进出切换稳定进行；而当能量回收柱塞泵的柱塞行至极右或极左时，主柱塞泵由于与能量回收柱塞泵的相位相差180°，当能量回收柱塞行至极左或极右时，主柱塞行至与其相反的另一端，刚好得到从曲轴传递来的回收的能量推动主柱塞，因此，这样的相位差保证了整个系统的稳定运行。

按照30-40%的淡水产率设计，有70-60%的浓海水要排放，在主柱塞泵和能量回收柱塞泵的行程相同的情况下，那么，能量回收柱塞泵的柱塞截面积设计为主柱塞泵的70-60%，这样的设计提高了能量回收的利用率；能量回收柱塞泵和跟步切换缸组成了一个能量回收装置，把回收的能量通过曲轴给了主柱塞泵；能量不足部分，由电机补充；这样，就形成了海水加压-能量回收的小型海水淡化装置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内做做的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种海水淡化装置用跟步切换缸，包括管状切换缸缸体(21)、缸套(22)、支管口(24)、排水口(25)和进水口(26)，所述缸套(22)套设于所述缸体(21)内部，所述缸体(21)上设有所述支管口(24)、排水口(25)和进水口(26)，所述缸套(22)内设有活塞(27)，所述活塞(27)上套设有密封环(23)，所述活塞(27)由动力装置驱动在所述缸套(22)内做往复运动，所述支管口(24)位于所述进水口(26)和所述排水口(25)之间；

所述支管口(24)位于所述缸体(21)的部分所在的圆环形区域设有凹槽(30)，所述凹槽(30)环绕所述缸体(21)内壁圆周设置；

所述缸套(22)对应所述凹槽(30)的位置设有连通孔(28)，所述连通孔(28)连通所述缸套(22)内部和所述凹槽(30)。

2.根据权利要求1所述的海水淡化装置用跟步切换缸，其特征在于，所述连通孔(28)为长条形，多个所述长条形连通孔(28)等间距均匀分布在所述缸套(22)上。

3.根据权利要求1所述的海水淡化装置用跟步切换缸，其特征在于，所述连通孔(28)为圆形，多个所述圆形连通孔(28)构成连通孔阵列。

4.根据权利要求2或3所述的海水淡化装置用跟步切换缸，其特征在于，所述连通孔(28)的侧壁与所述缸套(22)内壁相连接的位置设有减小对所述密封环(23)造成切削的倒角。

5.根据权利要求1所述的海水淡化装置用跟步切换缸，其特征在于，所述进水口(26)接有浓海水进水管(16)，所述浓海水进水管(16)的另一端连通海水淡化装置中反渗透膜件的出口端。

6.根据权利要求1所述的海水淡化装置用跟步切换缸，其特征在于，所述支管口(24)通过管道与海水淡化装置中的能量回收柱塞缸(8)连通。

7.根据权利要求1所述的海水淡化装置用跟步切换缸，其特征在于，所述活塞(27)连接活塞杆(29)，所述活塞杆(29)另一端连接曲轴(3)，所述曲轴(3)由电机驱动。