明书的意义中的“低压”。尤其是，术语“低压”包括供给流体通常从预处理单元4排出时的压力值，或者包括供给流体被输送到提供高压的栗时的抽吸压力。“低压”也可以指环境压力。
[0056]带有栗转子221栗部22将供给流体从低压增压到高压，高压是供给流体(海水)被提供给膜单元3时的压力。术语“高压”意味着足够高从而能克服渗透压力并能以高效的方式执行逆渗透过程的压力。高压的值取决于具体的应用。对于海水除盐来说，海水被提供给膜单元3时所处的高压取决于几个因素，例如海水的盐度和温度。海水除盐中所使用的高压的典型值在45巴到75巴的范围内。
[0057]根据本发明，能量回收装置2的栗部22是用于将供给流体从低压增压到高压的唯一的栗。不同于使用高压栗和独立的能量回收装置两者的已知逆渗透系统，根据本发明的系统1在单个单元(即能量回收系统2)内集成了高压栗送功能和能量回收功能。该措施的优点是减少了连接的数量，减少了管网成本以及减少了所需阀的数量。这导致泄漏的风险降低，提高了可靠性且降低了系统1的成本。
[0058]加压后的供给流体(海水)在栗出口 223处离开栗部22，流过高压入口管线7，到达入口 32，并在高压下被提供给膜单元3。新鲜水(透过物)经透出物出口 33和透出物管线10离开膜单元3。对于海水除盐的应用来说，透过压力(透出物出口处透出物的压力)的典型值是从0巴到3巴的范围内。透出流体的流量的典型值是供给流体的流量的大约45%。
[0059]浓缩流体，即盐水，从膜单元3经浓缩物出口 34被排出，流过浓缩物管线8，到达涡轮部21的涡轮入口 212。对于海水除盐来说，盐水压力(浓缩物出口 34处的浓缩物的压力)典型地是高压的大约95%，或者比供给流体被供应给膜单元3时的高压低2巴到5巴，因此它通常在40巴到73巴的范围内。浓缩物流体(盐水)的流量的典型值是供给流体的流量的大约55%。
[0060]加压后的盐水驱动涡轮转子211，并经涡轮出口 213和排泄管线9从涡轮部21排出到排泄槽11。通过加压的盐水的所述驱动动作，能量被回收用于驱动栗部22的栗转子221。
[0061]系统1内的流动平衡通过被布置在透过物管线10中的第一阀12和被布置在排泄管线9中的第二阀13来控制。这些阀12和13根据流量计测得的流量被控制。
[0062]栗转子221和涡轮转子211的转速一直由马达23设定。根据不同传感器(未示出)和/或流量计14、15传来的信号，控制单元24确定马达23的期望转速并据此控制马达23。
[0063]图3示出了能量回收装置2的栗部22和涡轮部21的替换布置的示意图。根据该替换，栗部22和涡轮部21被相对于彼此水平地布置。这意味着栗部22和涡轮部21关于水平方向被并排地布置，水平方向垂直于重力方向。所有参考图1和图2中所示实施例所作出的其他解释对图3中所示的替换实施例而言以相同或等同的方式同样有效。
【主权项】
1.一种逆渗透系统，包括能量回收装置(2)和用于逆渗透的膜单元(3)，所述膜单元(3)具有膜(31)、接收供给流体的入口(32)、排出透过流体的透过物出口(33)和排出浓缩流体的浓缩物出口(34)，所述能量回收装置(2)具有涡轮部(21)、栗部(22)、马达(23)和用于控制所述马达(23)的马达控制单元(24)，所述涡轮部(21)具有涡轮转子(211)、涡轮入口(212)和涡轮出口(213)，所述栗部(22)具有栗转子(221)、栗入口(222)和栗出口(223)，所述马达(23)具有马达转子(231)，其中所述涡轮转子(211)、所述栗转子(221)和所述马达转子(231)通过抗转矩连接被操作地联接，还包括被连接到所述栗入口(222)以给所述栗部(22)提供处于低压的所述供给流体的低压入口管线￠)，将所述栗出口(223)与所述膜单元(3)的入口(32)连接以给所述膜单元(3)提供处于高压的所述供给流体的高压入口管线(7)，以及将所述浓缩物出口(34)与所述涡轮入口(212)连接以给所述涡轮部(21)提供所述浓缩流体的浓缩物管线(8)，其特征在于，所述栗部(22)是用于将所述供给流体从所述低压增压到所述高压的唯一的栗。2.根据权利要求1的系统，其中，所述栗部(22)被设计为离心栗。3.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，其中，所述涡轮部(21)被设计为轴向辐流式涡轮或逆运转离心栗。4.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，其中，所述栗部(22)被布置在所述马达(23)和所述涡轮部(21)之间，或者其中所述涡轮部(21)被布置在所述马达(23)和所述栗部(22)之间。5.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，其中，所述栗部(22)被设计为每分钟至少4000转的转速，优选地为每分钟至少20000转的转速。6.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，其中，所述涡轮部(21)、所述栗部(22)和所述马达(23)被设计为一结构单元。7.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，其中，所述涡轮转子(211)和所述栗转子(221)被布置在联接到所述马达转子(231)的共用轴(26)上。8.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，其中，所述涡轮部(21)和所述栗部(22)被设计为具有共同壳体(20)，在所述共同壳体(20)中，所述涡轮转子(211)和所述栗转子(221)被布置为直接彼此相邻。9.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，还包括被布置和被设计为控制所述透过物出口(33)下游的所述透过流体的流量的第一阀(12)。10.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，还包括被布置和被设计为控制所述涡轮出口(213)下游的所述浓缩流体的流量的第二阀(13)。11.根据前述权利要求中任何一个所述的系统，其中，所述栗部(22)和所述涡轮部(21)被相对于彼此竖直地布置，或者被相对于彼此水平地布置。12.根据前述权利要求中任何一个所述的系统的用途，所述用途包括用于水的除盐，尤其是海水的除盐，或者用于半咸水的处理，或者用于借助于逆渗透对任意流体进行的处理。13.一种用于逆渗透系统的能量回收装置，所述逆渗透系统包括具有膜(31)、接收供给流体的入口(32)和排出浓缩流体的浓缩物出口(34)的膜单元(3)，所述能量回收装置(2)具有涡轮部(21)、栗部(22)、马达(23)和控制所述马达(23)的马达控制单元(24)，所述涡轮部(21)具有涡轮转子(211)、涡轮入口(212)和涡轮出口(213)，所述栗部(22)具有栗转子(221)、栗入口(222)和栗出口(223)，所述马达(23)具有马达转子(231)，其中所述涡轮转子(211)、所述栗转子(221)和所述马达转子(231)通过抗转矩连接被操作地连接，所述栗入口(222)适合于接收来自低压入口管线￠)的处于低压的所述供给流体，所述栗出口(223)适合于将处于高压的所述供给流体提供给所述膜单元(3)，所述涡轮入口(212)适合于接收来自所述膜单元(3)的浓缩流体，其特征在于，所述栗部(22)被设计成用于将所述供给流体从所述低压增压到所述高压。14.根据权利要求13的能量回收系统，其中，所述栗部(22)被设计为离心栗，并且其中，所述涡轮部(21)被设计为轴向辐流式涡轮或逆运转离心栗。15.根据权利要求13或14的能量回收系统，其中，所述涡轮部(21)和所述栗部(22)被设计为具有共同壳体(20)，在所述共同壳体(20)中，所述涡轮转子(211)和所述栗转子(221)被彼此直接相邻地布置在联接到所述马达转子(231)的共用轴(26)上。
【专利摘要】提出了一种逆渗透系统，其包括用于逆渗透的膜单元和能量回收装置，膜单元具有膜、接收供给流体的入口、排出透过流体的透过物出口和排出浓缩流体的浓缩物出口，能量回收装置具有带涡轮转子、涡轮入口和涡轮出口的涡轮部，带泵转子、泵入口和泵出口的泵部，带马达转子的马达、和用于控制马达的马达控制单元，其中涡轮转子、泵转子和马达转子通过抗转矩连接被操作地连接，还包括连接到泵入口以给泵部提供处于低压的供给流体的低压入口管线，将泵出口与膜单元的入口连接以给膜单元提供处于高压的供给流体的高压入口管线，以及将浓缩物出口与涡轮入口连接以给涡轮部提供浓缩流体的浓缩管线，其中，泵部是用于将供给流体从低压加压到高压的唯一的泵。
【IPC分类】C02F1/44, B01D61/06, B01D61/08
【公开号】CN105457495
【申请号】CN201510681114
【发明人】M·科亚马, P·P·杜邦, A·德拉托雷
【申请人】苏尔寿管理有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月15日
【公告号】EP3009181A1, US20160089633