CN215798623U - 一种等压交换式能量回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海水净化设备技术领域，提供了一种等压交换式能量回收装置，包括海水反渗透装置、低压泵和等压交换能量回收装置，等压交换能量回收装置包括二位四通电磁换向阀、四只单向阀、数字式压力控制泵和至少一组等压缸；每组等压缸之间设有隔板，隔板上设有滑道和行程开关，活塞通过磁铁带动配合部触发行程开关；本实用新型利用设置在第一等压缸和第二等压缸之间的行程开关来控制数字式压力控制泵来减少输入压力，从而减少对能量回收装置的冲击。

Description

一种等压交换式能量回收装置

技术领域

本实用新型涉及海水净化设备技术领域，具体而言，涉及一种等压交换式能量回收装置。

背景技术

海水淡化设备中常见的包括等压交换式能量回收装置和等压式能量回收装置，大大节约了耗能，但是对于等压交换式能量回收装置中，当浓海水进入等压交换式能量回收装置中时瞬间压力很高，对装置的冲击力很大，容易造成等压交换式能量回收装置的损坏；如申请号为202021186236.6的中国专利，其公开了一种海水淡化设备，利用两个电动阀来减小浓海水对能量回收装置的冲击力；但是，在实际使用过程中，两个电动阀的启动较慢，整个设备的工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种等压交换式能量回收装置，其利用设置在第一等压缸和第二等压缸之间的行程开关来控制数字式压力控制泵来减少输入压力，从而减少对能量回收装置的冲击。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种等压交换式能量回收装置，包括海水反渗透装置、低压泵和等压交换能量回收装置，等压交换能量回收装置包括二位四通电磁换向阀、四只单向阀和至少一组等压缸；还包括数字式压力控制泵，数字式压力控制泵设置在海水储存装置和海水反渗透装置之间；每组等压缸包括相互平行设置的第一等压缸和第二等压缸，第一等压缸和第二等压缸之间设有隔板，隔板靠近第一等压缸的一侧设有沿第一等压缸的长度方向设置的第一滑道，隔板的靠近第二等压缸的一侧设有沿第二等压缸的长度方向设置的第二滑道，第一滑道和第二滑道之间设有绝磁层；第一等压缸的内部设有第一活塞，第一活塞的内部设有第一主动磁铁，第二等压缸的内部设有第二活塞，第二活塞的内部设有第二主动磁铁，第一等压缸和第一滑道之间设有第一配合部，第一配合部的内部设有第一从动磁铁，第一滑道内设有第一行程开关和第二行程开关；第二等压缸和第二滑道之间设有第二配合部，第二配合部的内部设有第二从动磁铁，第二滑道内设有第三行程开关和第四行程开关；第一配合部沿第一滑道滑动且用以触发第一行程开关和第二行程开关，第二配合部沿第二滑道滑动且用以触发第三行程开关和第四行程开关，第一行程开关和第三行程开关控制数字式压力控制泵的工作状态，第四行程开关和第二行程开关控制二位四通电磁换向阀的工作状态；数字式压力控制泵的最低输出压力大于低压泵的最高输出压力。

进一步的，第一配合部远离第一等压缸的环侧设有绝磁层，第二配合部远离第二等压缸的环侧设有绝磁层。

进一步的，海水反渗透装置由浓海水出水管、淡水出水管、海水进水管和若干组反渗透膜组件组成；浓海水出水管的端部设有进水管和排水管，进水管上设有进水电动阀，排水管上设有排水电动阀；进水管连接等压交换能量回收装置。

进一步的，第一滑道上还设有第五行程开关，第二滑道上还设有第六行程开关，第一配合部用以触发第五行程开关，第二配合部用以触发第六行程开关，第五行程开关用以控制进水电动阀和出水工作状态的工作状态，第六行程开关用以控制进水电动阀和出水工作状态的工作状态。

进一步的，还设有处理单元，第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关、第四行程开关、第五行程开关和第六行程开关通讯连接处理单元，处理单元通讯连接二位四通电磁换向阀、数字式压力控制泵、进水电动阀和出水电动阀，处理单元内设有存储单元和逻辑运算单元。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型利用设置在第一等压缸和第二等压缸之间的行程开关来控制数字式压力控制泵来减少输入压力，从而减少对能量回收装置的冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的一种等压交换式能量回收装置的结构示意图；

图2为图1中A放大示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的一种等压交换式能量回收装置中海水反渗透装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的一种等压交换式能量回收装置的结构示意图；

图标：1-数字式压力控制泵，2-低压泵，3-海水反渗透装置，4-二位四通电磁换向阀，5-第一等压缸，6-第二等压缸，7-第一活塞，8-第二活塞，91-第一单向阀，92-第二单向阀，93-第三单向阀，94-第四单向阀，31-淡水出水管，32-反渗透膜组件，33-海水进水管，34-浓海水出水管，35-排水管，351-进水管，36-进水电动阀，37-排水电动阀，71-第一主动磁铁，72-第一从动磁铁，73-第一配合部，74-第一滑道，75-第一行程开关，76-第二行程开关，77-绝磁层，81-第二主动磁铁，82-第二从动磁铁，83-第二配合部，84-第二滑槽，85-第四行程开关，86-第三行程开关，87-第六行程开关，78-第五行程开关。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1，2所示，一种等压交换式能量回收装置，包括海水反渗透装置3、低压泵2和等压交换能量回收装置，等压交换能量回收装置包括二位四通电磁换向阀4、四只单向阀和一组等压缸，还包括数字式压力控制泵1，数字式压力控制泵1设置在海水储存装置和海水反渗透装置3之间；每组等压缸包括相互平行设置的第一等压缸5和第二等压缸6；二位四通电磁换向阀4的四通包括P口，O口，A口和B口，四只单向阀包括第一单向阀91、第二单向阀92、第三单向阀93和第四单向阀94，第一等压缸5的第一端通过第一单向阀91连通至数字式压力控制泵1和海水反渗透装置3之间，第一等压缸5的第一端通过第二单向阀92连通低压泵2，第一等压缸5的第二端连通A口；第二等压缸6的第一端通过第三单向阀93连通至数字式压力控制泵1和海水反渗透装置3之间，第二等压缸6的第二端通过第四单向阀94连通低压泵2，第二等压缸6的第二端连通B口。

第一等压缸5和第二等压缸6之间设有隔板，隔板的靠近第一等压缸5的一侧设有沿第一等压缸5的长度方向设置的第一滑道74，隔板靠近第二等压缸6的一侧设有沿第二等压缸6的长度方向设置的第二滑道，第一滑道74和第二滑道之间设有绝磁层；第一等压缸5的内部设有第一活塞7，第一活塞7的内部设有第一主动磁铁71，第二等压缸6的内部设有第二活塞8，第二活塞8的内部设有第二主动磁铁81，第一等压缸5和第一滑道74之间设有第一配合部73，第一配合部73的内部设有第一从动磁铁72，第一滑道74内设有第一行程开关75和第二行程开关76；第二等压缸6和第二滑道之间设有第二配合部83，第二配合部83的内部设有第二从动磁铁82，第二滑道内设有第三行程开关86和第四行程开关85；第一配合部73沿第一滑道74滑动且用以触发第一行程开关75和第二行程开关76，第二配合部83沿第二滑道滑动且用以触发第三行程开关86和第四行程开关85，第一行程开关75和第三行程开关86控制数字式压力控制泵1的工作状态，第四行程开关85和第二行程开关76控制二位四通电磁换向阀4的工作状态，第一配合部73远离第一等压缸5的环侧设有绝磁层，第二配合部83远离第二等压缸6的环侧设有绝磁层。

整个工作状态如下：如图1所示，第一等压缸5的内部的第一活塞7和第二等压缸6内部的第二活塞8的运动状态沿竖直平面对称；当启动二位四通电磁换向阀4和低压阀时，同时P口和A口接通；O口和B口连通；第一活塞7位于第一等压缸5的最右端，第二活塞8位于第二等压缸6的最左端，低压泵2通过第二单向阀92向第一等压缸5的左腔内注入低压海水；低压泵2通过第四单向阀94向第二等压缸6的左腔内注入低压海水，第二等压缸6的右腔内的无压力海水收到低压泵2的作用，通过B口和O口，然后排出；与此同时，通过海水反渗透装置3的高压海水通过P口和A口进入第一等压缸5的右腔，推动第一活塞7向左运动，将刚刚进入第一等压缸5左腔内的低压海水通过第一单向阀91输送进海水反渗透装置3中；当第一活塞7运动至第一等压缸5的左端极限位置时，第二活塞8运动到第二等压缸6的右端极限位置，依次往复，实现将低压泵2的低压海水，利用经过海水反渗透装置3的高压海水升为高压海水，进行再处理的过程，实现了能量回收的目的，提高了效率；进一步的，在本实施例中，当第一活塞7运动的时候，通过第一主动磁铁71带动第一从动磁铁72，从而带动第一配合部73在第一滑道74上滑动，待第一活塞7将要运动到极限位置的时候，第一配合部73触发第一行程开关75，从而第一行程开关75给数字式压力控制泵1发出指令，降低输入压力，从而减小整个高压管路中的压力，减小对设备的损坏，但是数字式压力控制泵1的最低输出压力大于低压泵2的最高输出压力，保证水循环的正常运动；需要说明的是，第一行程开关75和第三行程开关86，点对称设置，都用来检测活塞是否将要运动到位，并发出指令；另外的，第二行程开关76和第四行程开关85用以检测发出指令来驱动二位四通电磁换向阀4的切换；进一步的，配合部优先触发第一/三行程开关，给驱动二位四通电磁换向阀4预留一个缓冲时间，从而降低内部压力，避免设备损坏；在本实施例中，绝磁层的目的，是为了使第一配合部73和第二配合部83不会相互影响。

实施例2

在本实施例中，如图3-4所示，主要结构与实施例1完全一致，区别点在于，海水反渗透装置3由浓海水出水管34、淡水出水管31、海水进水管35133和若干组反渗透膜组件32组成；浓海水出水管34的端部设有进水管351和排水管35，进水管351上设有进水电动阀36，排水管35上设有排水电动阀37；进水管351连接等压交换能量回收装置；第一滑道74上还设有第五行程开关78，第二滑道上还设有第六行程开关87，第一配合部73用以触发第五行程开关78，第二配合部83用以触发第六行程开关87，第五行程开关78用以控制进水电动阀36和出水工作状态的工作状态，第六行程开关87用以控制进水电动阀36和出水工作状态的工作状态；具体的，第五行程开关78同时控制进水电动阀36从完全打开到半打开状态，控制出水电动阀从完全关闭到半关闭的状态；同样的，第六行程开关87的控制逻辑于第五行程开关78一致；需要说明的是，在本实施例中，第一配合部73从等压缸的中间依次触发的行程开关为第五行程开关78，第一行程开关75和第二行程开关76，分别驱动，进水电动阀36，出水电动阀，数字式压力控制泵1和二位四通电磁换向阀4的工作状态切换；第二配合部83同理。

实施例3

在本实施例中，主要结构与实施例2完全一致，区别点在于，在本实施例中，还设有处理单元，第一行程开关75、第二行程开关76、第三行程开关86、第四行程开关85、第五行程开关78和第六行程开关87通讯连接处理单元，处理单元通讯连接二位四通电磁换向阀4、数字式压力控制泵1、进水电动阀36和出水电动阀，处理单元内设有存储单元和逻辑运算单元；储存单元用来储存第一滑道74和第二滑道内的各个行程开关的启动和关闭时间，逻辑运算单元来判断第一滑道74和第二滑道之间的行程开关的差值，从而判断第一活塞7和第二活塞8的运动位置改变，进行设备的调整。

最后需要说明的是，行程开关的启动只会单向启动，如图3所示，第一滑槽内，第一配合部73只有向右运动的时候，才能触发行程开关，向左运动触发不来，或者触发后不执行触发命令；第二滑槽84内的同理，保证正常的工作状态运行。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种等压交换式能量回收装置，包括海水反渗透装置(3)、低压泵(2)和等压交换能量回收装置，所述等压交换能量回收装置包括二位四通电磁换向阀(4)、四只单向阀和至少一组等压缸；其特征在于：还包括数字式压力控制泵(1)，所述数字式压力控制泵(1)设置在海水储存装置和海水反渗透装置(3)之间；每组等压缸包括相互平行设置的第一等压缸(5)和第二等压缸(6)，所述第一等压缸(5)和第二等压缸(6)之间设有隔板，所述隔板靠近第一等压缸(5)的一侧设有沿第一等压缸(5)的长度方向设置的第一滑道(74)，所述隔板的靠近第二等压缸(6)的一侧设有沿第二等压缸(6)的长度方向设置的第二滑道，所述第一滑道(74)和第二滑道之间设有绝磁层(77)；所述第一等压缸(5)的内部设有第一活塞(7)，所述第一活塞(7)的内部设有第一主动磁铁(71)，所述第二等压缸(6)的内部设有第二活塞(8)，所述第二活塞(8)的内部设有第二主动磁铁(81)，所述第一等压缸(5)和第一滑道(74)之间设有第一配合部(73)，所述第一配合部(73)的内部设有第一从动磁铁(72)，所述第一滑道(74)内设有第一行程开关(75)和第二行程开关(76)；所述第二等压缸(6)和第二滑道之间设有第二配合部(83)，所述第二配合部(83)的内部设有第二从动磁铁(82)，所述第二滑道内设有第三行程开关(86)和第四行程开关(85)；所述第一配合部(73)沿第一滑道(74)滑动且用以触发第一行程开关(75)和第二行程开关(76)，所述第二配合部(83)沿第二滑道滑动且用以触发第三行程开关(86)和第四行程开关(85)，所述第一行程开关(75)和第三行程开关(86)控制所述数字式压力控制泵(1)的工作状态，所述第四行程开关(85)和第二行程开关(76)控制所述二位四通电磁换向阀(4)的工作状态；所述数字式压力控制泵(1)的最低输出压力大于低压泵(2)的最高输出压力。

2.如权利要求1所述的一种等压交换式能量回收装置，其特征在于，所述第一配合部(73)远离所述第一等压缸(5)的环侧设有绝磁层，所述第二配合部(83)远离所述第二等压缸(6)的环侧设有绝磁膜。

3.如权利要求1所述的一种等压交换式能量回收装置，其特征在于，所述海水反渗透装置(3)由浓海水出水管(34)、淡水出水管(31)、海水进水管(351)(33)和若干组反渗透膜组件(32)组成；所述浓海水出水管(34)的端部设有进水管(351)和排水管(35)，所述进水管(351)上设有进水电动阀(36)，所述排水管(35)上设有排水电动阀(37)；所述进水管(351)连接所述等压交换能量回收装置。

4.如权利要求3所述的一种等压交换式能量回收装置，其特征在于：所述第一滑道(74)上还设有第五行程开关(78)，所述第二滑道上还设有第六行程开关(87)，所述第一配合部(73)用以触发第五行程开关(78)，所述第二配合部(83)用以触发第六行程开关(87)，所述第五行程开关(78)用以控制所述进水电动阀(36)和出水工作状态的工作状态，所述第六行程开关(87)用以控制所述进水电动阀(36)和出水工作状态的工作状态。

5.如权利要求3所述的一种等压交换式能量回收装置，其特征在于：还设有处理单元，所述第一行程开关(75)、第二行程开关(76)、第三行程开关(86)、第四行程开关(85)、第五行程开关(78)和第六行程开关(87)通讯连接处理单元，所述处理单元通讯连接二位四通电磁换向阀(4)、数字式压力控制泵(1)、进水电动阀(36)和出水电动阀，所述处理单元内设有存储单元和逻辑运算单元。

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