CN209549180U - 一种大处理量转子式能量回收装置 - Google Patents

Abstract

一种大处理量转子式能量回收装置。包括传动机构、油箱、上密封盘、上端盘、转子、转子套筒、下端盘和下密封盘；油箱、上密封盘、上端盘、转子套筒、下端盘和下密封盘依次同轴连接，传动机构安装在油箱内并与转子驱动连接；多个转子安装在转子套筒圆周方向均布的孔道内；上下端盘的一端都设置环形筋板，高压盐水通过接管F与上端盘外部环槽连接，泄压盐水通过接管G与上端盘内部环槽连接，增压海水通过接管E与下端盘外部环槽连接，低压海水通过接管D与下端盘内部环槽连接；上端盘下端与下端盘上端均开有数对集液槽，端盘上内侧的集液槽，与其另一端的内部环槽连通，外侧的集液槽与其另一端的外部环槽连通。本实用新型能够大大提高装置的处理量。

Description

一种大处理量转子式能量回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于反渗透海水淡化系统中压力能回收装置，尤其是一种大处理量转子式能量回收装置。

背景技术

正位移式能量回收装置实现了压力能--压力能的一步转化，具有能量回收效率高的优点。转子式能量回收装置是正位移式能量回收装置的典型代表，能够将高压盐水的压力能直接传递给低压海水，减小高压泵的处理量，是反渗透海水淡化系统中的重要节能设备。

已知的中国专利CN200620151430一种海水或苦咸水反渗透淡化系统用旋转式压力交换器和CN201611266165一种外驱动转子式能量回收装置，它们涉及的正位移式能量回收装置，存在装置处理量较小，制造成本高的缺点。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种大处理量转子式能量回收装置，能够大大提高装置的处理量，减低装置的制造成本。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括传动机构、油箱、上密封盘、上端盘、转子、转子套筒、下端盘和下密封盘；油箱、上密封盘、上端盘、转子套筒、下端盘和下密封盘依次同轴连接并压紧密封，传动机构安装在油箱内并与转子驱动连接；每个所述转子在圆周方向开有数个孔道Ⅰ，转子中心开有一段盲孔；转子套筒在圆周方向均匀布若干个沿轴线走向贯通的孔道Ⅳ，孔道Ⅳ内安装对应个数的转子；所述上端盘的下端与下端盘的上端结构相同，均开有数对凹凸相对的集液槽，集液槽的对数与转子的个数相同，一对集液槽的位置与转子孔道Ⅰ所在位置相同，一对集液槽之间的筋板面积大于一个转子孔道Ⅰ的面积；上端盘的上端设置环形筋板Ⅰ，该环形筋板Ⅰ的位置位于上端盘下端凹凸相对的集液槽之间，环形筋板Ⅰ内外分别形成上端盘内部环槽和上端盘外部环槽，高压盐水通过接管F与上端盘外部环槽连接，泄压盐水通过接管G与上端盘内部环槽连接；下端盘的下端设置环形筋板Ⅱ，该环形筋板Ⅱ的位置位于下端盘上端凹凸相对的集液槽之间，环形筋板Ⅱ内外分别形成下端盘内部环槽和下端盘外部环槽，增压海水通过接管E与下端盘外部环槽连接，低压海水通过接管D与下端盘内部环槽连接；上端盘上相对位于内侧的集液槽与上端盘上的上端盘内部环槽相连通，上端盘上相对位于外侧的集液槽与上端盘上的上端盘外部环槽相连通；下端盘上相对位于内侧的集液槽与下端盘上的下端盘内部环槽相连通，下端盘上相对位于外侧的集液槽与下端盘上的下端盘外部环槽相连通：上端盘的外侧集液槽与下端盘外侧集液槽连通，上端盘的内侧集液槽与下端盘的内侧集液槽相连通。

相比现有技术，本实用新型的一种大处理量转子式能量回收装置，通过新型的转子、转子套筒、上端盘和下端盘结构设计，创新性地将多个转子式能量回收装置的核心部件耦合在一起，共用一台动力设备，从而提高了装置的处理量，降低了装置的制造成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型一个实施例的全剖视图。

图2为图1中A-A处的剖视图。

图3为图1中B-B处的剖视图。

图4为图1中C-C处的剖视图。

图5为本实用新型实施例中转子的端面视图。

图6为本实用新型实施例中转子套筒的端面视图。

其中：1、主动轴，2、上轴承压盖，3-1、上滚动轴承，3-2、下滚动轴承，4、主动轮，5、下轴承压盖，6、油箱，7、被动轴，8、被动轮，9、上密封盘，10、滑动轴承，11、上端盘，11-1、环形筋板Ⅰ，11-2、上端盘外部环槽，11-3、上端盘内部环槽，11-4、孔道Ⅲ，12、转子，12-1、孔道Ⅰ，12-2、盲孔，13、转子套筒，13-1、孔道Ⅳ，14、下端盘，14-1、环形筋板Ⅱ，14-2、下端盘外部环槽，14-3、下端盘内部环槽，14-4、集液槽，15、下密封盘。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

图1至图6示出了本实用新型一个较佳的实施例的结构示意图，图1中的一种大处理量转子式能量回收装置，包括传动机构、油箱6、上密封盘9、上端盘11、转子12、转子套筒13、下端盘14和下密封盘15；所述的油箱6、上密封盘9、上端盘11、转子套筒13、下端盘14和下密封盘15依次同轴连接，采用螺栓压紧和橡胶圈密封；所述的传动机构包括主动轴1、上轴承压盖2、上滚动轴承3-1、下滚动轴承3-2、主动轮4、下轴承压盖5、被动轴7、被动轮8和滑动轴承10。

其中，转子12在圆周方向开有数个孔道Ⅰ12-1，孔道Ⅰ12-1的截面形状可以是圆形、扇形，孔道Ⅰ12-1的个数可以是奇数也可以是偶数；转子12中心开有一段盲孔12-2，盲孔12-2的前端为圆孔，盲孔12-2的末端为方形的(参见图5)；转子套筒13在圆周方向均匀布若干个沿轴线走向贯通的孔道Ⅳ13-1，孔道Ⅳ13-1内安装对应个数的转子12(参见图6)；转子套筒13的高度比转子12的高度大0.02mm～0.06mm；转子套筒13的孔道Ⅳ13-1内径比转子12的外径大0.02～0.08mm。

被动轴7依次穿过上密封盘9和上端盘11，再插入转子12，具体实现结构是，上密封盘9在圆周方向开有多个供被动轴7穿过的孔道Ⅱ，上端盘11的环形筋板Ⅰ11-1在圆周方向也开有多个供被动轴7穿过的孔道Ⅲ11-4，上密封盘9上的孔道Ⅱ与上端盘11的孔道Ⅲ11-4位置数量一致，并与转子12的位置数量相对应。被动轴7与上密封盘9通过机械密封或者填料密封进行密封；被动轴7通过与上密封盘9和上端盘11连接的滑动轴承10进行定位，被动轴7的末端为方形。被动轴7末端与盲孔12-2末端通过正方形结构连接，被动轴7驱动转子12进行旋转运动。

主动轴1的上端穿过油箱6，主动轴1的下端穿过上密封盘9，通过上滚动轴承3-1和下滚动轴承3-2对主动轴1的两端进行定位；上滚动轴承3-1安装在油箱6上，并通过上轴承压盖2将轴承压紧；下滚动轴承3-2安装在上密封盘9上，并通过下轴承压盖5将轴承压紧，下轴承压盖5与上密封盘9通过橡胶圈密封；油箱6与主动轴1之间采用机械密封或填料密封进行流体密封；主动轴1通过键连接带动主动轮4旋转，被动轴7的上端通过键与被动轮8连接，主动轮4通过带动被动轮8驱动被动轴7旋转；可以通过改变主动轮4和被动轮8之间的齿数比来调整转子12的转速。

参见图4，下端盘14的上端开有数对凹凸相对的集液槽14-4，集液槽14-4的对数与转子12的个数相同，一对集液槽14-4的位置与转子12的孔道Ⅰ12-1所在位置相同，一对集液槽14-4之间的筋板面积大于一个转子的孔道Ⅰ12-1的面积；上端盘11的下端与下端盘14的上端结构相同。

参见图3，上端盘11的上端设置环形筋板Ⅰ11-1，该环形筋板Ⅰ11-1的位置位于上端盘11下端凹凸相对的集液槽14-4之间，环形筋板Ⅰ11-1内外分别形成上端盘内部环槽11-3和上端盘外部环槽11-2，高压盐水通过接管F与上端盘外部环槽11-2连接，泄压盐水通过接管G与上端盘内部环槽11-3连接，环形筋板Ⅰ11-1用于隔离高低压盐水。

参见图2，下端盘14的下端设置环形筋板Ⅱ14-1，该环形筋板Ⅱ14-1的位置位于下端盘14上端凹凸相对的集液槽14-4之间，环形筋板Ⅱ14-1内外分别形成下端盘内部环槽14-3和下端盘外部环槽14-2，增压海水通过接管E与下端盘外部环槽14-2连接，低压海水通过接管D与下端盘内部环槽14-3连接，环形筋板Ⅱ14-1用于隔离高低压海水。

上端盘11上相对位于内侧的集液槽14-4与上端盘11上的上端盘内部环槽11-3相连通，上端盘11上相对位于外侧的集液槽14-4与上端盘11上的上端盘外部环槽11-2相连通；下端盘14上相对位于内侧的集液槽14-4与下端盘14上的下端盘内部环槽14-3相连通，下端盘14上相对位于外侧的集液槽14-4与下端盘14上的下端盘外部环槽14-2相连通；上端盘11的外侧集液槽14-4与下端盘14外侧集液槽14-4连通，上端盘11的内侧集液槽14-4与下端盘14的内侧集液槽14-4相连通。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大处理量转子式能量回收装置，包括传动机构、油箱(6)、上密封盘(9)、上端盘(11)、转子(12)、转子套筒(13)、下端盘(14)和下密封盘(15)；油箱(6)、上密封盘(9)、上端盘(11)、转子套筒(13)、下端盘(14)和下密封盘(15)依次同轴连接并压紧密封，传动机构安装在油箱(6)内并与转子(12)驱动连接；其特征是：

每个所述转子(12)在圆周方向开有数个孔道Ⅰ(12-1)，转子(12)中心开有一段盲孔(12-2)；转子套筒(13)在圆周方向均匀布若干个沿轴线走向贯通的孔道Ⅳ(13-1)，孔道Ⅳ(13-1)内安装对应个数的转子(12)；

所述上端盘(11)的上端设置环形筋板Ⅰ(11-1)，该环形筋板Ⅰ(11-1)的位置位于上端盘(11)下端凹凸相对的集液槽(14-4)之间，环形筋板Ⅰ(11-1)内外分别形成上端盘内部环槽(11-3)和上端盘外部环槽(11-2)，高压盐水通过接管F与上端盘外部环槽(11-2)连接，泄压盐水通过接管G与上端盘内部环槽(11-3)连接；

下端盘(14)的下端设置环形筋板Ⅱ(14-1)，该环形筋板Ⅱ(14-1)的位置位于下端盘(14)上端凹凸相对的集液槽(14-4)之间，环形筋板Ⅱ(14-1)内外分别形成下端盘内部环槽(14-3)和下端盘外部环槽(14-2)，增压海水通过接管E与下端盘外部环槽(14-2)连接，低压海水通过接管D与下端盘内部环槽(14-3)连接；

上端盘(11)的下端与下端盘(14)的上端结构相同，均开有数对凹凸相对的集液槽(14-4)，集液槽(14-4)的对数与转子(12)的相同，集液槽(14-4)的位置与转子(12)的孔道Ⅰ(12-1)所在位置相同，一对集液槽(14-4)之间的筋板面积大于一个转子的孔道Ⅰ(12-1)的面积；

上端盘(11)上相对位于内侧的集液槽(14-4)与上端盘内部环槽(11-3)相连通，上端盘(11)上相对位于外侧的集液槽(14-4)与上端盘外部环槽(11-2)相连通；下端盘(14)上相对位于内侧的集液槽(14-4)与下端盘内部环槽(14-3)相连通，下端盘(14)上相对位于外侧的集液槽(14-4)与下端盘外部环槽(14-2)相连通；上端盘(11)的外侧集液槽(14-4)与下端盘(14)外侧集液槽(14-4)连通，上端盘(11)的内侧集液槽(14-4)与下端盘(14)的内侧集液槽(14-4)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种大处理量转子式能量回收装置，其特征是：所述的传动机构包括主动轴(1)、上轴承压盖(2)、上滚动轴承(3-1)、下滚动轴承(3-2)、主动轮(4)、下轴承压盖(5)、被动轴(7)、被动轮(8)和滑动轴承(10)；被动轴(7)依次穿过上密封盘(9)、上端盘(11)后插入转子(12)，被动轴(7)与上密封盘(9)之间密封；被动轴(7)通过与上密封盘(9)和上端盘(11)连接的滑动轴承(10)进行定位；被动轴(7)的上端固定连接有被动轮(8)；被动轴(7)的末端固定连接在转子(12)的盲孔(12-2)内；主动轴(1)的上下端分别穿过油箱(6)和上密封盘(9)的中部，并通过上滚动轴承(3-1)和下滚动轴承(3-2)定位；主动轴(1)上固定连接有与各被动轮(8)相啮合的主动轮(4)。

3.根据权利要求2所述的一种大处理量转子式能量回收装置，其特征是：所述的上密封盘(9)在圆周方向开有多个供被动轴(7)穿过的孔道Ⅱ，上端盘(11)的环形筋板Ⅰ在圆周方向也开有多个供被动轴(7)穿过的孔道Ⅲ(11-4)，上密封盘(9)上的孔道Ⅱ与上端盘(11)的孔道Ⅲ(11-4)位置数量一致，并与转子(12)的位置数量相对应。

4.根据权利要求2或3所述的一种大处理量转子式能量回收装置，其特征是：所述的被动轴(7)与上密封盘(9)通过机械密封或者填料密封进行密封；上滚动轴承(3-1)安装在油箱(6)上，并通过上轴承压盖(2)将上滚动轴承(3-1)压紧；下滚动轴承(3-2)安装在上密封盘(9)上，并通过下轴承压盖(5)将轴承压紧，下轴承压盖(5)与上密封盘(9)通过橡胶圈密封；油箱(6)与主动轴(1)之间采用机械密封或填料密封进行流体密封；主动轴(1)通过键连接带动主动轮(4)旋转，被动轴(7)的上端通过键与被动轮(8)连接。

5.根据权利要求1所述的一种大处理量转子式能量回收装置，其特征是：所述的转子(12)在圆周方向上的孔道Ⅰ(12-1)的截面形状是圆形或扇形；转子(12)上盲孔(12-2)的前端为圆孔，盲孔(12-2)的末端为方形；被动轴(7)的末端为方形，被动轴(7)的末端与盲孔(12-2)的末端连接。

6.根据权利要求1所述的一种大处理量转子式能量回收装置，其特征是：所述转子套筒(13)的高度比转子(12)的高度大0.02mm～0.06mm；转子套筒(13)的孔道Ⅳ(13-1)内径比转子(12)的外径大0.02～0.08mm。