CN212799891U - 增压装置和海水淡化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种增压装置和海水淡化设备，增压装置包括第一缸体、第二缸体、连接块、活塞杆、两个活塞、控制阀、换向阀和固定块，第一缸体和第二缸体安装在连接块的相对两侧，活塞杆可移动地贯穿连接块，两个活塞分别位于第一缸体和第二缸体内并连接在活塞杆的两端，连接块的第一端开设有海水进水口、海水出水口、第一外接口和第二外接口，海水进水口与第一外接口可相连通地设置有第一单向阀，海水进水口与第二外接口可相连通地设置有第二单向阀，海水出水口与第一外接口可相连通地设置有第三单向阀，海水出水口与第二外接口可相连通地设置有第四单向阀。增压装置具有增压和能量回收功能，高压废水能量回收效率高，低能耗且海水淡化效率高。

Description

增压装置和海水淡化设备

技术领域

本实用新型涉及海水淡化技术领域，尤其是涉及一种增压装置和具有该增压装置的海水淡化设备。

背景技术

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，方便海上作业用水，且不受时空和气候影响。

现有海水淡化设备一般体积比较大，安装占用空间大，重量较重，携带困难，需要使用专用运输设备运送。大体积的海水淡化设备不适宜安装在一些较小的船体上，对于小型船体，本身即不能携带太多的淡水，因此在小型船体上安装可以直接饮用的海水淡化设置不仅仅涉及资源的再利用，很多时候还能够营救人员的生命。

反渗透淡化技术是目前海水淡化设备的主流技术之一，是利用高压装置将海水加压，使其压力达到所需的操作压力，加压后的海水流入反渗透装置中，透过反渗透膜净化成为淡水，而未透过反渗透膜的废水则带着高压排出。由于反渗透膜排出的废水余压高达5MPa左右，若不能很好的加以利用必将造成能量浪费，倘若将这部分能量加以利用，则可以大大降低海水淡化设备的能耗。找到合适的能量回收装置，是降低海水淡化设备能耗的关键，但现有能量回收装置的整体结构庞大，操作流程较为复杂，成本高，运行维护难度大，而且能量回收不彻底。

此外，反渗透装置的反渗透膜在使用过程中会受到不同程度的污染，当污染达到一定程度就需要对反渗透膜进行清洗或者更换。现有反渗透装置的反渗透膜需要进行离线清洗或更换时，需要借助专用的更换工具，从而不能快速高效地把反渗透膜从膜筒内取出来，并且容易损伤膜筒和膜，造成更换难度大且检修时间长。

实用新型内容

为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种高压废水能量回收效率高、低能耗且海水淡化效率高的增压装置。

为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种具有上述增压装置的海水淡化设备。

为了实现上述的第一目的，本实用新型提供一种增压装置，包括第一缸体、第二缸体、连接块、活塞杆、两个活塞、控制阀、换向阀和固定块，第一缸体和第二缸体分别安装在连接块的相对两侧并形成密封连接，活塞杆可移动地贯穿连接块设置，两个活塞分别位于第一缸体和第二缸体内并连接在活塞杆的两端，一个活塞分隔第一缸体形成第一内腔和第二内腔，另一个活塞分隔第二缸体形成第三内腔和第四内腔，第二内腔和第三内腔与连接块的相对两侧邻接，连接块的第一端开设有海水进水口、海水出水口、第一外接口和第二外接口，第一外接口与第一内腔相连通，第二外接口与第四内腔相连通，海水进水口与第一外接口可相连通地设置有第一单向阀，海水进水口与第二外接口可相连通地设置有第二单向阀，海水出水口与第一外接口可相连通地设置有第三单向阀，海水出水口与第二外接口可相连通地设置有第四单向阀，固定块安装在连接块的第二端面上，控制阀设置在连接块的第二端，换向阀设置在固定块上，换向阀与控制阀相连通，两个活塞可分别控制控制阀迫使换向阀换向，固定块开设有废水回收口和废水排放口，废水回收口和废水排放口分别与换向阀相连通，且第二内腔和第三内腔分别与换向阀相连通，在第一工作位置，第一外接口与海水进水口相连通，第二内腔与废水排放口相连通，第三内腔与废水回收口相连通，第二外接口与海水出水口相连通，在第二工作位置，第一外接口与海水出水口相连通，第二内腔与废水回收口相连通，第三内腔与废水排放口相连通，第二外接口与海水进水口相连通。

由以上方案可见，本实用新型增压装置具有增压和能量回收功能，通过低压海水的压力能和高压废水的压力能一起来驱动活塞移动，直接将原海水的压力提升至反渗透装置所需操作压力，提高海水淡化效率，同时高压废水利用的有效能量转换效率可达90％以上，高压废水能量回收效率高，且大大降低单位吨水能耗。而且，本实用新型增压装置纯机械式增压，用于反渗透海水淡化设备时只需前置一台低压供水泵，可省去反渗透海水淡化设备设计中常用的高压泵和增压泵，使反渗透海水淡化设备设计流程更加简单，减少了小型反渗透海水淡化设备的体积和重量，降低了系统的能耗和设备投入成本。

进一步的方案是，增压装置还包括第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖在活塞杆的轴向上分别位于固定块的相对两侧并形成密封连接，固定块开设有沿活塞杆轴向贯穿设置的第一限位孔，换向阀包括第一阀套和第一阀芯，第一阀套位于第一限位孔内，第一阀套径向贯穿开设有第一排贯通孔、第二排贯通孔、第三排贯通孔、第四排贯通孔和第五排贯通孔，第一排贯通孔、第二排贯通孔、第三排贯通孔、第四排贯通孔和第五排贯通孔在第一阀套的轴向上并排设置，第一排贯通孔靠近第二内腔，第一阀芯可移动地位于第一阀套的轴孔内，第一阀芯的外周壁开设有第一环形凹槽、第二环形凹槽和第三环形凹槽，第一环形凹槽、第二环形凹槽和第三环形凹槽在第一阀芯的轴向上并排设置，第一环形凹槽靠近第二内腔，第一阀芯靠近第二内腔的一端、第一端盖的第一内凹槽和第一阀套的轴孔一端之间形成第一换向腔，第一阀芯靠近第三内腔的一端、第二端盖的第二内凹槽和第一阀套的轴孔另一端之间形成第二换向腔，在第一工作位置，控制阀与第二换向腔相连通并迫使第一阀芯靠近第二内腔的一端抵压在第一内凹槽的内凹面上，第一换向腔与废水排放口相连通，第二内腔通过第四排贯通孔、第五排贯通孔和第三环形凹槽与废水排放口相连通，第三内腔通过第二排贯通孔、第三排贯通孔和第二环形凹槽与废水回收口相连通，在第二工作位置，控制阀与第一换向腔相连通并迫使第一阀芯靠近第三内腔的一端抵压在第二内凹槽的内凹面上，第二换向腔与废水排放口相连通，第二内腔通过第三排贯通孔、第四排贯通孔和第二环形凹槽与废水回收口相连通，第三内腔通过第一排贯通孔、第二排贯通孔和第一环形凹槽与废水排放口相连通。

进一步的方案是，连接块的第二端开设有沿活塞杆轴向贯穿设置的第二限位孔，控制阀包括第二阀套和第二阀芯，第二阀套位于第二限位孔内，第二阀套径向贯穿开设有第一排连通孔、第二排连通孔、第三排连通孔、第四排连通孔和第五排连通孔，第一排连通孔、第二排连通孔、第三排连通孔、第四排连通孔和第五排连通孔在第二阀套的轴向上并排设置，第一排连通孔靠近第二内腔，第四排连通孔与海水进水口相连通，第二阀芯可移动地位于第二阀套的轴孔内，第二阀芯的外周壁开设有第一环形过槽、第二环形过槽和第三环形过槽，第一环形过槽、第二环形过槽和第三环形过槽在第二阀芯的轴向上并排设置，第一环形过槽靠近第二内腔，在第一工作位置，位于第二缸体内的活塞迫使第二阀芯远离第三内腔移动并抵压在连接块邻接第三内腔的侧面上，第四排连通孔、第五排连通孔和第三环形过槽相连通，第一换向腔和第三环形凹槽分别与第三环形过槽相连通，第一环形过槽通过第一排连通孔、第一排贯通孔和第一环形凹槽与废水排放口相连通，第二环形过槽通过第二排连通孔和第三排连通孔与第二换向腔相连通，在第二工作位置，位于第一缸体内的活塞迫使第二阀芯远离第二内腔移动并抵压在连接块邻接第二内腔的侧面上，第二环形过槽通过第三排连通孔和第四排连通孔与第一换向腔相连通，第三环形过槽通过第五排连通孔、第五排贯通孔和第三环形凹槽与废水排放口相连通，第二换向腔通过第一排连通孔、第一环形过槽、第二排连通孔和第一环形凹槽与废水排放口相连通。

进一步的方案是，第一阀套的外周壁开设有第一环形通道、第二环形通道、第三环形通道、第四环形通道和第五环形通道，在第一阀套的径向上，第一环形通道与第一排贯通孔对应设置，第二环形通道与第二排贯通孔对应设置，第三环形通道与第三排贯通孔对应设置，第四环形通道与第四排贯通孔对应设置，第五环形通道与第五排贯通孔对应设置；和/或，第二阀套的外周壁开设有第六环形通道、第七环形通道、第八环形通道、第九环形通道和第十环形通道，在第二阀套的径向上，第六环形通道与第一排连通孔对应设置，第七环形通道与第二排连通孔对应设置，第八环形通道与第三排连通孔对应设置，第九环形通道与第四排连通孔对应设置，第十环形通道与第五排连通孔对应设置。

进一步的方案是，第一阀套的外周壁开设有第一环形嵌槽、第二环形嵌槽、第三环形嵌槽、第四环形嵌槽、第五环形嵌槽和第六环形嵌槽，在第一阀套的轴向上，第一环形嵌槽、第一排贯通孔、第二环形嵌槽、第二排贯通孔、第三环形嵌槽、第三排贯通孔、第四环形嵌槽、第四排贯通孔、第五环形嵌槽、第五排贯通孔和第六环形嵌槽依次并排设置，第一环形嵌槽、第二环形嵌槽、第三环形嵌槽、第四环形嵌槽、第五环形嵌槽和第六环形嵌槽内分别套设有第一密封圈；和/或，第二阀套的外周壁开设有第七环形嵌槽、第八环形嵌槽、第九环形嵌槽、第十环形嵌槽、第十一环形嵌槽和第十二环形嵌槽，在第二阀套的轴向上，第七环形嵌槽、第一排连通孔、第八环形嵌槽、第二排连通孔、第九环形嵌槽、第三排连通孔、第十环形嵌槽、第四排连通孔、第十一环形嵌槽、第五排连通孔和第十二环形嵌槽依次并排设置，第七环形嵌槽、第八环形嵌槽、第九环形嵌槽、第十环形嵌槽、第十一环形嵌槽和第十二环形嵌槽内分别套设有第二密封圈。

更进一步的方案是，第一阀芯的两端面分别外凸设置有第一顶杆和第二顶杆，第一顶杆可抵压在第一内凹槽的内凹面上，第二顶杆可抵压在第二内凹槽的内凹面上。

更进一步的方案是，控制阀还包括第一轴套、第二轴套、第一联动杆和第二联动杆，第一轴套和第二轴套分别位于第二限位孔的两开口端内，第一轴套邻接第二内腔，第一联动杆的第一端设置有第一轴肩，第二联动杆的第一端设置有第二轴肩，第一轴肩位于第一轴套和第二阀芯之间并可插入第二阀套的轴孔内，第一联动杆的第二端可移动地贯穿第一轴套并延伸至第二内腔内，位于第一缸体内的活塞可抵压在第一联动杆的第二端，第二轴肩位于第二轴套和第二阀芯之间并可插入第二阀套的轴孔内，第二联动杆的第二端可移动地贯穿第二轴套并延伸至第三内腔内，位于第二缸体内的活塞可抵压在第二联动杆的第二端。

更进一步的方案是，活塞杆、第一阀芯和第二阀芯的轴线相互平行且位于同一平面上。

更进一步的方案是，第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀均为球阀，球阀包括阀座、阀套、弹簧和钢球，阀座为一具有敞口端的中空柱状体，钢球位于阀座的圆柱腔内，阀套位于敞口端，阀套的一端凸出设置有凸台，凸台插入敞口端内，阀套开设有贯穿设置的进水通道，凸台的外端面开设有与进水通道相连通的锥形孔，锥形孔的最大直径大于钢球的直径，弹簧的两端分别抵压在阀座远离敞口端的限位端和钢球之间，钢球远离弹簧的一端可抵压在锥形孔的环壁上，限位端开设有与圆柱腔相连通的出水通道。

为了实现上述的第二目的，本实用新型提供一种海水淡化设备，包括增压装置，增压装置为上述的增压装置。

附图说明

图1是本实用新型海水淡化设备实施例的结构图。

图2是本实用新型海水淡化设备实施例的局部分解图。

图3是本实用新型海水淡化设备实施例中海水淡化装置的结构图。

图4是本实用新型海水淡化设备实施例中反渗透装置的结构图。

图5是本实用新型海水淡化设备实施例中反渗透装置的分解图。

图6是本实用新型海水淡化设备实施例中反渗透装置的剖视图。

图7是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置的第一视角结构图。

图8是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置的第二视角结构图。

图9是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置的剖视图。

图10是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置的第三视角剖视图。

图11是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置的第四视角剖视图。

图12是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置的第五视角剖视图。

图13是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置的第六视角剖视图。

图14是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置的第七视角剖视图。

图15是本实用新型海水淡化设备实施例中换向阀的分解图。

图16是本实用新型海水淡化设备实施例中控制阀的局部分解图。

图17是本实用新型海水淡化设备实施例中球阀的结构图。

图18是本实用新型海水淡化设备实施例中球阀的剖视图。

图19是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置在第一工作位置的第一视角剖视图。

图20是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置在第一工作位置的第二视角剖视图。

图21是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置在第二工作位置的第一视角剖视图。

图22是本实用新型海水淡化设备实施例中增压装置在第二工作位置的第二视角剖视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1至图3，海水淡化设备1包括容纳箱3和海水淡化装置2，容纳箱3包括箱盖31和主箱体32，箱盖31与主箱体32铰接并可盖合在主箱体32的敞口端321，主箱体32的敞口端321开设有限位槽322。海水淡化装置2可放置于主箱体32内，海水淡化装置2包括安装板2、隔膜泵4、不锈钢过滤器5、增压装置6以及反渗透装置7，安装板2位于限位槽322内，隔膜泵4、不锈钢过滤器5、增压装置6和反渗透装置7固定在安装板2远离箱盖31的侧面上。隔膜泵4和不锈钢过滤器5相连通并在隔膜泵4的延伸方向上并排设置，增压装置6位于隔膜泵4和反渗透装置7之间，隔膜泵4、不锈钢过滤器5、增压装置6和反渗透装置7的延伸方向相互平行设置，增压装置6分别与不锈钢过滤器5和反渗透装置7 相连通。隔膜泵4用于将海水的压力提升至增压装置6的入口压力，不锈钢过滤器5用于净化海水达到反渗透装置7的进水水质要求，增压装置6 用于增压海水达到反渗透装置7的进水压力要求，反渗透装置7用于通过反渗透滤膜生产淡水，反渗透装置7产生的高压废水送至增压装置6进行能量回收后变为低压废水并排出。

本实施例主箱体32的敞口端321凸出设置有环檐323，箱盖31靠近主箱体32的端面开设有环槽311，环檐323可嵌入该环槽311内，从而提高箱盖31与主箱体32之间配合的可靠性和密封性。优选地，容纳箱3可为行李箱，该行李箱具有滑轮和拉杆，使得海水淡化设备1易于方便携带。

本实施例海水淡化设备1还包括第一压力表215、第二压力表216和两个提手214，第一压力表215安装在安装板2靠近箱盖31的侧面上，第一压力表215用于监测增压装置6的入口压力。第二压力表216安装在安装板2靠近箱盖31的侧面上，第二压力表216用于监测增压装置6增压后海水的压力。两个提手214安装在安装板2靠近箱盖31的侧面上，且两个提手214在垂直于隔膜泵4的延伸方向上分别位于安装板2的中部，两个提手214在隔膜泵4的延伸方向上分别位于安装板2的两端。安装板 2开设有贯穿设置的海水进入口212、淡水排出口213和废水排出口211，海水进入口212、淡水排出口213和废水排出口211在垂直于隔膜泵4的延伸方向上并排设置且位于增压装置6的一端。海水进入口212通过管道分别接入海水和隔膜泵4，淡水排出口213通过管道接出反渗透装置7生产的淡水，废水排出口211通过管道排出增压装置6进行能量回收后的低压废水。具体地，第一压力表215和第二压力表216并排分别位于增压装置6的两侧，且第一压力表215和第二压力表216位于安装板2与远离海水进入口212的一端。

参见图4至图6，反渗透装置7包括RO反渗透滤膜76、滤筒71、第一封盖72、第二封盖77、中心轴73、第一法兰螺母74和第二法兰螺母 79，滤筒71套接在RO反渗透滤膜76上。第一封盖72可拆卸地套设密封在滤筒71的第一端，第二封盖77可拆卸地套设密封在滤筒71的第二端，第一封盖72靠近RO反渗透滤膜76的端面开设有第一固定孔(未标示)，第二封盖77靠近RO反渗透滤膜76的端面开设有第二固定孔773，RO反渗透滤膜76的两端在轴心位置分别凸出设置有第一固定轴761和第二固定轴762，第一固定轴761的自由端位于第一固定孔内，第二固定轴762 的自由端位于第二固定孔773内。

中心轴73贯穿RO反渗透滤膜76的轴孔设置，中心轴73的第一端贯穿第一封盖72向外延伸，中心轴73的第二端贯穿第二封盖77向外延伸，中心轴73的外周壁与RO反渗透滤膜76的轴孔内周壁之间具有第一间隙716，中心轴73的第一端面开设有轴向内凹的淡水流道731，中心轴73 径向开设有与淡水流道731相连通的转接孔732，第一间隙716通过转接孔732与淡水流道731相连通，且淡水流道731的出口端通过管道与安装板2上的淡水排出口213相连通。第一封盖72、滤筒71和RO反渗透滤膜 76之间形成废水腔713，第二封盖77、滤筒71和RO反渗透滤膜76之间形成海水腔712，滤筒71分别开设有径向贯穿的进水开口714和出水开口 715，进水开口714与海水腔712相连通，出水开口715与废水腔713相连通，且进水开口714和出水开口715分别通过管道与增压装置6相连通。

具体地，滤筒71的内周壁凸出设置有环壁711，环壁711的内周壁与 RO反渗透滤膜76之间具有第二间隙763。RO反渗透滤膜76套设有密封套 78，密封套78位于环壁711靠近第二封盖77的一端，且密封套78的外周壁抵靠在滤筒71的内周壁上。其中，本实施例密封套78靠近环壁711 的端面倾斜设置。

第一固定孔的内周壁开设有第一环槽(未标示)，第一环槽内嵌设有第一密封环720。第一封盖72具有相互连接的第一圆台721和第一轴柱 722，第一圆台721与第一轴柱722邻接的端面抵压在滤筒71的第一端面上，第一轴柱722插入滤筒71的第一端口内，第一固定孔开设在第一轴柱722内，第一轴柱722的外周壁开设有第二环槽(未标示)，第二环槽内嵌设有第二密封环718。本实施例第一环槽、第一密封环720、第二环槽和第二密封环718的数量均为两个，两个第一环槽在第一固定孔的轴向上并排设置，两个第二环槽在第一轴柱722的轴向上并排设置，一个第一密封环720适配一个第一环槽，一个第二密封环718适配一个第二环槽，从而提高第一封盖72与滤筒71和RO反渗透滤膜76之间连接的密封性。

第二固定孔773的内周壁开设有第三环槽(未标示)，第三环槽内嵌设有第三密封环726。第二封盖77具有相互连接的第二圆台771和第二轴柱772，第二圆台771与第二轴柱772邻接的端面抵压在滤筒71的第二端面上，第二轴柱772插入滤筒71的第二端口内，第二固定孔773开设在第二轴柱772内，第二轴柱772的外周壁开设有第四环槽，第四环槽内嵌设有第四密封环728。本实施例第三环槽、第三密封环726、第四环槽和第四密封环728的数量均为两个，两个第三环槽在第二固定孔773的轴向上并排设置，两个第四环槽在第二轴柱772的轴向上并排设置，一个第三密封环726适配一个第三环槽，一个第四密封环728适配一个第四环槽，从而提高第二封盖77与滤筒71和RO反渗透滤膜76之间连接的密封性。

第一法兰螺母74螺纹配合地套接在中心轴73的第一端，且第一法兰螺母74的法兰端抵压在第一封盖72远离第二封盖77的端面上。第二法兰螺母79螺纹配合地套接在中心轴73的第二端，且第二法兰螺母79的法兰端抵压在第二封盖77远离第一封盖72的端面上。第一封盖72远离第二封盖77的端面开设有与第一法兰螺母74对应设置的第五环槽723，第五环槽723内嵌设有第五密封环717。第二封盖77远离第一封盖72的端面开设有与第二法兰螺母79对应设置的第六环槽(未标示)，第六环槽内嵌设有第六密封环725。

增压装置6增压后的高压海水通过滤筒71的进水开口714进入到海水腔712内，海水腔712内的高压海水经过RO反渗透滤膜76过滤生产淡水，淡水进入中心轴73的外周壁与RO反渗透滤膜76的轴孔内周壁之间的第一间隙716内并通过转接孔732流至中心轴73第一端的淡水流道731 内，之后，淡水从淡水流道731的出口端通过管道从安装板2上的淡水排出口213向外排出。同时，RO反渗透滤膜76在过滤时所产生的高压废水进入废水腔713内并通过出水开口715流回增压装置6，增压装置6对高压废水进行能量回收后变为低压废水并向外排出。

参见图7至图14，增压装置6包括第一缸体61、第二缸体62、连接块63、活塞杆610、两个活塞69、控制阀67、换向阀68、固定块64、第一端盖65和第二端盖66，第一缸体61和第二缸体62分别安装在连接块 63的相对两侧并形成密封连接，活塞杆610可移动地贯穿连接块63设置，两个活塞69分别位于第一缸体61和第二缸体62内并连接在活塞杆610 的两端，一个活塞69分隔第一缸体61形成第一内腔611和第二内腔612，另一个活塞69分隔第二缸体62形成第三内腔613和第四内腔614，第二内腔612和第三内腔613与连接块63的相对两侧邻接。连接块63的第一端开设有海水进水口631、海水出水口632、第一外接口633和第二外接口634，第一外接口633与第一内腔611相连通，第二外接口634与第四内腔614相连通，海水进水口631与不锈钢过滤器5相连通，以便接入不锈钢过滤器5供给的海水。其中，海水进水口631与第一外接口633可相连通地设置有第一单向阀616，海水进水口631与第二外接口634可相连通地设置有第二单向阀618，海水出水口632与第一外接口633可相连通地设置有第三单向阀617，海水出水口632与第二外接口634可相连通地设置有第四单向阀619。

固定块64安装在连接块63的第二端面上，第一端盖65和第二端盖 66在活塞杆610的轴向上分别位于固定块64的相对两侧并形成密封连接。控制阀67设置在连接块63的第二端，换向阀68设置在固定块64上，换向阀68与控制阀67相连通，两个活塞69可分别控制控制阀67迫使换向阀68换向，固定块64开设有废水回收口642和废水排放口641，废水回收口642和废水排放口641分别与换向阀68相连通，且第二内腔612和第三内腔613分别与换向阀68相连通。在第一工作位置，第一外接口633 与海水进水口631相连通，第二内腔612与废水排放口641相连通，第三内腔613与废水回收口642相连通，第二外接口634与海水出水口632相连通。在第二工作位置，第一外接口633与海水出水口632相连通，第二内腔612与废水回收口642相连通，第三内腔613与废水排放口641相连通，第二外接口634与海水进水口631相连通。其中，固定块64开设有沿活塞杆610轴向贯穿设置的第一限位孔(未标示)，连接块63的第二端开设有沿活塞杆610轴向贯穿设置的第二限位孔(未标示)

参见图15，换向阀68包括第一阀套682和第一阀芯681，第一阀套 682位于第一限位孔内，第一阀套682径向贯穿开设有第一排贯通孔6821、第二排贯通孔6822、第三排贯通孔6823、第四排贯通孔6824和第五排贯通孔6825，第一排贯通孔6821、第二排贯通孔6822、第三排贯通孔6823、第四排贯通孔6824和第五排贯通孔6825在第一阀套682的轴向上并排设置，第一排贯通孔6821靠近第二内腔612。第一阀芯681可移动地位于第一阀套682的轴孔内，第一阀芯681的外周壁开设有第一环形凹槽6811、第二环形凹槽6812和第三环形凹槽6813，第一环形凹槽6811、第二环形凹槽6812和第三环形凹槽6813在第一阀芯681的轴向上并排设置，第一环形凹槽6811靠近第二内腔612。第一阀芯681靠近第二内腔612的一端、第一端盖65的第一内凹槽和第一阀套682的轴孔一端之间形成第一换向腔651，第一阀芯681靠近第三内腔613的一端、第二端盖66的第二内凹槽和第一阀套682的轴孔另一端之间形成第二换向腔661。本实施例第一阀芯681的两端面分别外凸设置有第一顶杆6814和第二顶杆6815，第一顶杆6814可抵压在第一内凹槽的内凹面上，第二顶杆6815可抵压在第二内凹槽的内凹面上。

在第一工作位置，控制阀67与第二换向腔661相连通并迫使第一阀芯681靠近第二内腔612的一端抵压在第一内凹槽的内凹面上，第一换向腔651与废水排放口641相连通，第二内腔612通过第四排贯通孔6824、第五排贯通孔6825和第三环形凹槽6813与废水排放口641相连通，第三内腔613通过第二排贯通孔6822、第三排贯通孔6823和第二环形凹槽6812与废水回收口642相连通。在第二工作位置，控制阀67与第一换向腔651 相连通并迫使第一阀芯681靠近第三内腔613的一端抵压在第二内凹槽的内凹面上，第二换向腔661与废水排放口641相连通，第二内腔612通过第三排贯通孔6823、第四排贯通孔6824和第二环形凹槽6812与废水回收口642相连通，第三内腔613通过第一排贯通孔6821、第二排贯通孔6822 和第一环形凹槽6811与废水排放口641相连通。

参见图16，控制阀67包括第二阀套671和第二阀芯673，第二阀套 671位于第二限位孔内，第二阀套671径向贯穿开设有第一排连通孔6711、第二排连通孔6712、第三排连通孔6713、第四排连通孔6714和第五排连通孔6715，第一排连通孔6711、第二排连通孔6712、第三排连通孔6713、第四排连通孔6714和第五排连通孔6715在第二阀套671的轴向上并排设置，第一排连通孔6711靠近第二内腔612，第四排连通孔6714与海水进水口631相连通。第二阀芯673可移动地位于第二阀套671的轴孔内，第二阀芯673的外周壁开设有第一环形过槽6731、第二环形过槽6732和第三环形过槽6733，第一环形过槽6731、第二环形过槽6732和第三环形过槽6733在第二阀芯673的轴向上并排设置，第一环形过槽6731靠近第二内腔612。

在第一工作位置，位于第二缸体62内的活塞69迫使第二阀芯673远离第三内腔613移动并抵压在连接块63邻接第三内腔613的侧面上，第四排连通孔6714、第五排连通孔6715和第三环形过槽6733相连通，第一换向腔651和第三环形凹槽6813分别与第三环形过槽6733相连通，第一环形过槽6731通过第一排连通孔6711、第一排贯通孔6821和第一环形凹槽6811与废水排放口641相连通，第二环形过槽6732通过第二排连通孔6712和第三排连通孔6713与第二换向腔661相连通。在第二工作位置，位于第一缸体61内的活塞69迫使第二阀芯673远离第二内腔612移动并抵压在连接块63邻接第二内腔612的侧面上，第二环形过槽6732通过第三排连通孔6713和第四排连通孔6714与第一换向腔651相连通，第三环形过槽6733通过第五排连通孔6715、第五排贯通孔6825和第三环形凹槽 6813与废水排放口641相连通，第二换向腔661通过第一排连通孔6711、第一环形过槽6731、第二排连通孔6712和第一环形凹槽6811与废水排放口641相连通。

本实施例控制阀67还包括第一轴套676、第二轴套677、第一联动杆 674和第二联动杆675，第一轴套676和第二轴套677分别位于第二限位孔的两开口端内，第一轴套676邻接第二内腔612。第一联动杆674的第一端设置有第一轴肩6741，第二联动杆675的第一端设置有第二轴肩 6751，第一轴肩6741位于第一轴套676和第二阀芯673之间并可插入第二阀套671的轴孔内，第一联动杆674的第二端可移动地贯穿第一轴套676 并延伸至第二内腔612内，位于第一缸体61内的活塞69可抵压在第一联动杆674的第二端。第二轴肩6751位于第二轴套677和第二阀芯673之间并可插入第二阀套671的轴孔内，第二联动杆675的第二端可移动地贯穿第二轴套677并延伸至第三内腔613内，位于第二缸体62内的活塞69 可抵压在第二联动杆675的第二端。

具体地，活塞杆610、第一阀芯681和第二阀芯673的轴线相互平行且位于同一平面上。第一阀套682的外周壁开设有第一环形通道6830、第二环形通道6829、第三环形通道6828、第四环形通道6827和第五环形通道6826，在第一阀套682的径向上，第一环形通道6830与第一排贯通孔 6821对应设置，第二环形通道6829与第二排贯通孔6822对应设置，第三环形通道6828与第三排贯通孔6823对应设置，第四环形通道6827与第四排贯通孔6824对应设置，第五环形通道6826与第五排贯通孔6825对应设置。第二阀套671的外周壁开设有第六环形通道6720、第七环形通道 6719、第八环形通道6718、第九环形通道6717和第十环形通道6716，在第二阀套671的径向上，第六环形通道6720与第一排连通孔6711对应设置，第七环形通道6719与第二排连通孔6712对应设置，第八环形通道6718 与第三排连通孔6713对应设置，第九环形通道6717与第四排连通孔6714 对应设置，第十环形通道6716与第五排连通孔6715对应设置。

第一阀套682的外周壁开设有第一环形嵌槽6831、第二环形嵌槽 6832、第三环形嵌槽6833、第四环形嵌槽6834、第五环形嵌槽6835和第六环形嵌槽6836，在第一阀套682的轴向上，第一环形嵌槽6831、第一排贯通孔6821、第二环形嵌槽6832、第二排贯通孔6822、第三环形嵌槽 6833、第三排贯通孔6823、第四环形嵌槽6834、第四排贯通孔6824、第五环形嵌槽6835、第五排贯通孔6825和第六环形嵌槽6836依次并排设置，第一环形嵌槽6831、第二环形嵌槽6832、第三环形嵌槽6833、第四环形嵌槽6834、第五环形嵌槽6835和第六环形嵌槽6836内分别套设有第一密封圈(未标示)。第二阀套671的外周壁开设有第七环形嵌槽6721、第八环形嵌槽6722、第九环形嵌槽6723、第十环形嵌槽6724、第十一环形嵌槽6725和第十二环形嵌槽6726，在第二阀套671的轴向上，第七环形嵌槽6721、第一排连通孔6711、第八环形嵌槽6722、第二排连通孔6712、第九环形嵌槽6723、第三排连通孔6713、第十环形嵌槽6724、第四排连通孔6714、第十一环形嵌槽6725、第五排连通孔6715和第十二环形嵌槽 6726依次并排设置，第七环形嵌槽6721、第八环形嵌槽6722、第九环形嵌槽6723、第十环形嵌槽6724、第十一环形嵌槽6725和第十二环形嵌槽 6726内分别套设有第二密封圈(未标示)。

参见图17和图18，本实施例第一单向阀616、第二单向阀618、第三单向阀617和第四单向阀619均为球阀8，球阀8包括阀座83、阀套82、 O型密封套81、弹簧85和钢球84，阀座83为一具有敞口端的中空柱状体，钢球84位于阀座83的圆柱腔831内。阀套82位于敞口端，阀套82的一端凸出设置有凸台821，凸台821插入敞口端内，阀套82开设有贯穿设置的进水通道822，凸台821的外端面开设有与进水通道822相连通的锥形孔823，锥形孔823的最大直径大于钢球84的直径。弹簧85的两端分别抵压在阀座83远离敞口端的限位端和钢球84之间，钢球84远离弹簧85 的一端可抵压在锥形孔823的环壁上，限位端开设有与圆柱腔831相连通的出水通道832。具体地，阀套82的另一端开设有圆环配合槽(未标示)， O型密封套81嵌入在圆环配合槽内。阀座83的圆环壁开设有多个开槽833，每一个开槽833在阀座83的轴向上贯穿阀座83的限位端设置，每一个开槽833在阀座83的径向上与阀座83的圆柱腔831相连通。

参见图19和图20，海水淡化设备1处于第一工作位置，位于第二缸体62内的活塞69迫使控制阀67的第二阀芯673远离第三内腔613移动并抵压在连接块63邻接第三内腔613的侧面上，第二阀芯673的第二环形过槽6732内的海水在第二阀芯673移动的推压下通过第二排连通孔 6712和第三排连通孔6713流入第二换向腔661内，第二换向腔661内的海水推动换向阀68的第一阀芯681向左移动，第一环形过槽6731内的海水经过第一环形凹槽6811从废水排放口641通过管道从安装板2上的废水排出口211向外排出，同时第一换向腔651内的海水经过第三环形过槽 6733流至第三环形凹槽6813内，之后，第三环形凹槽6813内的海水从废水排放口641通过管道从安装板2上的废水排出口211向外排出。当换向阀68的第一阀芯681向左移动至极限位置时，第二内腔612内的低压废水流入第三环形凹槽6813并从废水排放口641通过管道从安装板2上的废水排出口211向外排出，同时反渗透装置7产生的高压废水通过废水回收口642进入第二环形凹槽6812并流入第三内腔613内。

第三内腔613内的高压废水推动位于第二缸体62内的活塞69向右移动，同时第四内腔614的高压海水依次通过第二外接口634、第四单向阀 619和海水出水口632进入反渗透装置7内，此时海水进水口631与第二外接口634之间的第二单向阀618关闭。而且，海水出水口632与第一外接口633之间的第三单向阀617关闭，海水进水口631与第一外接口633 之间的第一单向阀616打开，海水通过第一外接口633流入第一内腔611，从而在第一内腔611的海水和第三内腔613内的高压废水共同作用下，活塞杆610带动两个活塞69一起向右移动，从而实现换向。

参见图21和图22，当海水淡化设备1处于第二工作位置时，位于第一缸体61内的活塞69迫使第二阀芯673远离第二内腔612移动并抵压在连接块63邻接第二内腔612的侧面上，海水经过海水进水口631并通过第二环形过槽6732流入第一换向腔651内，第一换向腔651内的海水推动换向阀68的第一阀芯681向右移动，第三环形过槽6733内的海水经过第三环形凹槽6813从废水排放口641通过管道从安装板2上的废水排出口211向外排出，同时第二换向腔661内的海水通过第一环形过槽6731 流到第一环形凹槽6811，之后，第一环形凹槽6811内的海水从废水排放口641通过管道从安装板2上的废水排出口211向外排出。当换向阀68 的第一阀芯681向右移动至极限位置时，第三内腔613内的低压废水流入第一环形凹槽6811并从废水排放口641通过管道从安装板2上的废水排出口211向外排出，同时反渗透装置7产生的高压废水通过废水回收口642 进入第二环形凹槽6812并流入第二内腔612内。

第二内腔612内的高压废水推动位于第一缸体61内的活塞69向左移动，同时第一内腔611的高压海水依次通过第一外接口633、第三单向阀 617和海水出水口632进入反渗透装置7内，此时海水进水口631与第一外接口633之间的第一单向阀616关闭。而且，海水进水口631与第二外接口634之间的第二单向阀618打开，海水通过第二外接口634流入第四内腔614内，从而在第四内腔614的海水和第二内腔612内的高压废水共同作用下，活塞杆610带动两个活塞69一起向左移动，从而实现换向。

上述第一工作和第二工作过程往复进行，可实现海水淡化设备1中反渗透装置7产生的高压废水的能量回收，从而达到降低海水淡化设备1能耗的目的。

以上实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.增压装置，包括第一缸体、第二缸体、连接块、活塞杆和两个活塞，所述第一缸体和所述第二缸体分别安装在所述连接块的相对两侧并形成密封连接，所述活塞杆可移动地贯穿所述连接块设置，两个所述活塞分别位于所述第一缸体和所述第二缸体内并连接在所述活塞杆的两端，一个所述活塞分隔所述第一缸体形成第一内腔和第二内腔，另一个所述活塞分隔所述第二缸体形成第三内腔和第四内腔，所述第二内腔和所述第三内腔与所述连接块的相对两侧邻接，其特征在于：

所述连接块的第一端开设有海水进水口、海水出水口、第一外接口和第二外接口，所述第一外接口与所述第一内腔相连通，所述第二外接口与所述第四内腔相连通，所述海水进水口与所述第一外接口可相连通地设置有第一单向阀，所述海水进水口与所述第二外接口可相连通地设置有第二单向阀，所述海水出水口与所述第一外接口可相连通地设置有第三单向阀，所述海水出水口与所述第二外接口可相连通地设置有第四单向阀；

所述增压装置还包括控制阀、换向阀和固定块，所述固定块安装在所述连接块的第二端面上，所述控制阀设置在所述连接块的第二端，所述换向阀设置在所述固定块上，所述换向阀与所述控制阀相连通，两个所述活塞可分别控制所述控制阀迫使所述换向阀换向，所述固定块开设有废水回收口和废水排放口，所述废水回收口和所述废水排放口分别与所述换向阀相连通，且所述第二内腔和所述第三内腔分别与所述换向阀相连通；

在第一工作位置，所述第一外接口与所述海水进水口相连通，所述第二内腔与所述废水排放口相连通，所述第三内腔与所述废水回收口相连通，所述第二外接口与所述海水出水口相连通；

在第二工作位置，所述第一外接口与所述海水出水口相连通，所述第二内腔与所述废水回收口相连通，所述第三内腔与所述废水排放口相连通，所述第二外接口与所述海水进水口相连通。

2.根据权利要求1所述的增压装置，其特征在于：

所述增压装置还包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和所述第二端盖在所述活塞杆的轴向上分别位于所述固定块的相对两侧并形成密封连接，所述固定块开设有沿所述活塞杆轴向贯穿设置的第一限位孔；

所述换向阀包括第一阀套和第一阀芯，所述第一阀套位于所述第一限位孔内，所述第一阀套径向贯穿开设有第一排贯通孔、第二排贯通孔、第三排贯通孔、第四排贯通孔和第五排贯通孔，所述第一排贯通孔、所述第二排贯通孔、所述第三排贯通孔、所述第四排贯通孔和所述第五排贯通孔在所述第一阀套的轴向上并排设置，所述第一排贯通孔靠近所述第二内腔；

所述第一阀芯可移动地位于所述第一阀套的轴孔内，所述第一阀芯的外周壁开设有第一环形凹槽、第二环形凹槽和第三环形凹槽，所述第一环形凹槽、所述第二环形凹槽和所述第三环形凹槽在所述第一阀芯的轴向上并排设置，所述第一环形凹槽靠近所述第二内腔；

所述第一阀芯靠近所述第二内腔的一端、所述第一端盖的第一内凹槽和所述第一阀套的轴孔一端之间形成第一换向腔，所述第一阀芯靠近所述第三内腔的一端、所述第二端盖的第二内凹槽和所述第一阀套的轴孔另一端之间形成第二换向腔；

在所述第一工作位置，所述控制阀与所述第二换向腔相连通并迫使所述第一阀芯靠近所述第二内腔的一端抵压在所述第一内凹槽的内凹面上，所述第一换向腔与所述废水排放口相连通，所述第二内腔通过所述第四排贯通孔、所述第五排贯通孔和所述第三环形凹槽与所述废水排放口相连通，所述第三内腔通过所述第二排贯通孔、所述第三排贯通孔和所述第二环形凹槽与所述废水回收口相连通；

在所述第二工作位置，所述控制阀与所述第一换向腔相连通并迫使所述第一阀芯靠近所述第三内腔的一端抵压在所述第二内凹槽的内凹面上，所述第二换向腔与所述废水排放口相连通，所述第二内腔通过所述第三排贯通孔、所述第四排贯通孔和所述第二环形凹槽与所述废水回收口相连通，所述第三内腔通过所述第一排贯通孔、所述第二排贯通孔和所述第一环形凹槽与所述废水排放口相连通。

3.根据权利要求2所述的增压装置，其特征在于：

所述连接块的第二端开设有沿所述活塞杆轴向贯穿设置的第二限位孔，所述控制阀包括第二阀套和第二阀芯，所述第二阀套位于所述第二限位孔内，所述第二阀套径向贯穿开设有第一排连通孔、第二排连通孔、第三排连通孔、第四排连通孔和第五排连通孔，所述第一排连通孔、所述第二排连通孔、所述第三排连通孔、所述第四排连通孔和所述第五排连通孔在所述第二阀套的轴向上并排设置，所述第一排连通孔靠近所述第二内腔，所述第四排连通孔与所述海水进水口相连通；

所述第二阀芯可移动地位于所述第二阀套的轴孔内，所述第二阀芯的外周壁开设有第一环形过槽、第二环形过槽和第三环形过槽，所述第一环形过槽、所述第二环形过槽和所述第三环形过槽在所述第二阀芯的轴向上并排设置，所述第一环形过槽靠近所述第二内腔；

在所述第一工作位置，位于所述第二缸体内的所述活塞迫使所述第二阀芯远离所述第三内腔移动并抵压在所述连接块邻接所述第三内腔的侧面上，所述第四排连通孔、所述第五排连通孔和所述第三环形过槽相连通，所述第一换向腔和所述第三环形凹槽分别与所述第三环形过槽相连通，所述第一环形过槽通过所述第一排连通孔、所述第一排贯通孔和所述第一环形凹槽与所述废水排放口相连通，所述第二环形过槽通过所述第二排连通孔和所述第三排连通孔与所述第二换向腔相连通；

在所述第二工作位置，位于所述第一缸体内的所述活塞迫使所述第二阀芯远离所述第二内腔移动并抵压在所述连接块邻接所述第二内腔的侧面上，所述第二环形过槽通过所述第三排连通孔和所述第四排连通孔与所述第一换向腔相连通，所述第三环形过槽通过所述第五排连通孔、所述第五排贯通孔和所述第三环形凹槽与所述废水排放口相连通，所述第二换向腔通过所述第一排连通孔、所述第一环形过槽、所述第二排连通孔和所述第一环形凹槽与所述废水排放口相连通。

4.根据权利要求3所述的增压装置，其特征在于：

所述第一阀套的外周壁开设有第一环形通道、第二环形通道、第三环形通道、第四环形通道和第五环形通道，在所述第一阀套的径向上，所述第一环形通道与所述第一排贯通孔对应设置，所述第二环形通道与所述第二排贯通孔对应设置，所述第三环形通道与所述第三排贯通孔对应设置，所述第四环形通道与所述第四排贯通孔对应设置，所述第五环形通道与所述第五排贯通孔对应设置；和/或，

所述第二阀套的外周壁开设有第六环形通道、第七环形通道、第八环形通道、第九环形通道和第十环形通道，在所述第二阀套的径向上，所述第六环形通道与所述第一排连通孔对应设置，所述第七环形通道与所述第二排连通孔对应设置，所述第八环形通道与所述第三排连通孔对应设置，所述第九环形通道与所述第四排连通孔对应设置，所述第十环形通道与所述第五排连通孔对应设置。

5.根据权利要求3所述的增压装置，其特征在于：

所述第一阀套的外周壁开设有第一环形嵌槽、第二环形嵌槽、第三环形嵌槽、第四环形嵌槽、第五环形嵌槽和第六环形嵌槽，在所述第一阀套的轴向上，所述第一环形嵌槽、所述第一排贯通孔、所述第二环形嵌槽、所述第二排贯通孔、所述第三环形嵌槽、所述第三排贯通孔、所述第四环形嵌槽、所述第四排贯通孔、所述第五环形嵌槽、所述第五排贯通孔和所述第六环形嵌槽依次并排设置，所述第一环形嵌槽、所述第二环形嵌槽、所述第三环形嵌槽、所述第四环形嵌槽、所述第五环形嵌槽和所述第六环形嵌槽内分别套设有第一密封圈；和/或，

所述第二阀套的外周壁开设有第七环形嵌槽、第八环形嵌槽、第九环形嵌槽、第十环形嵌槽、第十一环形嵌槽和第十二环形嵌槽，在所述第二阀套的轴向上，所述第七环形嵌槽、所述第一排连通孔、所述第八环形嵌槽、所述第二排连通孔、所述第九环形嵌槽、所述第三排连通孔、所述第十环形嵌槽、所述第四排连通孔、所述第十一环形嵌槽、所述第五排连通孔和所述第十二环形嵌槽依次并排设置，所述第七环形嵌槽、所述第八环形嵌槽、所述第九环形嵌槽、所述第十环形嵌槽、所述第十一环形嵌槽和所述第十二环形嵌槽内分别套设有第二密封圈。

6.根据权利要求2所述的增压装置，其特征在于：

所述第一阀芯的两端面分别外凸设置有第一顶杆和第二顶杆，所述第一顶杆可抵压在所述第一内凹槽的内凹面上，所述第二顶杆可抵压在所述第二内凹槽的内凹面上。

7.根据权利要求3所述的增压装置，其特征在于：

所述控制阀还包括第一轴套、第二轴套、第一联动杆和第二联动杆，所述第一轴套和所述第二轴套分别位于所述第二限位孔的两开口端内，所述第一轴套邻接所述第二内腔；

所述第一联动杆的第一端设置有第一轴肩，所述第二联动杆的第一端设置有第二轴肩，所述第一轴肩位于所述第一轴套和所述第二阀芯之间并可插入所述第二阀套的轴孔内，所述第一联动杆的第二端可移动地贯穿所述第一轴套并延伸至所述第二内腔内，位于所述第一缸体内的所述活塞可抵压在所述第一联动杆的第二端；

所述第二轴肩位于所述第二轴套和所述第二阀芯之间并可插入所述第二阀套的轴孔内，所述第二联动杆的第二端可移动地贯穿所述第二轴套并延伸至所述第三内腔内，位于所述第二缸体内的所述活塞可抵压在所述第二联动杆的第二端。

8.根据权利要求3所述的增压装置，其特征在于：

所述活塞杆、所述第一阀芯和所述第二阀芯的轴线相互平行且位于同一平面上。

9.根据权利要求1至8任一项所述的增压装置，其特征在于：

所述第一单向阀、所述第二单向阀、所述第三单向阀和所述第四单向阀均为球阀，所述球阀包括阀座、阀套、弹簧和钢球，所述阀座为一具有敞口端的中空柱状体，所述钢球位于所述阀座的圆柱腔内；

所述阀套位于所述敞口端，所述阀套的一端凸出设置有凸台，所述凸台插入所述敞口端内，所述阀套开设有贯穿设置的进水通道，所述凸台的外端面开设有与所述进水通道相连通的锥形孔，所述锥形孔的最大直径大于所述钢球的直径；

所述弹簧的两端分别抵压在所述阀座远离所述敞口端的限位端和所述钢球之间，所述钢球远离所述弹簧的一端可抵压在所述锥形孔的环壁上，所述限位端开设有与所述圆柱腔相连通的出水通道。

10.海水淡化设备，包括增压装置，其特征在于：

所述增压装置为上述权利要求1至9任一项中的增压装置。

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