一种用于海水淡化一体机的能量回收系统的制作方法

本实用新型涉及反渗透法海水淡化产业中，使用跟步切换缸与能量回收缸成套使用的海水压力能回收系统。

背景技术：

世界上淡水资源不足，已成为人们日益关切的问题。作为水资源的开源增量技术，海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。全球海水淡化技术超过20余种，其中反渗透法由于节能、效率高等优点成为海水淡化领域最常用的方法。通常，用反渗透法处理后的海水，约能得到40%的淡水。另外60%的浓海水尽管蕴含很高的压力，但通常作为“废水”被排出。因此对这部分高压浓海水压力能的回收技术的完善与否是大幅降低海水淡化系统运行能耗与淡化海水成本的关键。

能量回收系统是否合理是整台海水淡化一体机能否实现最大效率的压力能回收的关键。对目前在研究的能量回收系统进行分析，可发现大多实际压力能回收效率不高。且由于流量的瞬变，应用较多的阀门需频繁开启、关闭来改变工作状态，使得阀门的使用寿命短、可靠性差。另外由于海水具有较大腐蚀性，系统各类零部件容易受到腐蚀，造成一些关键部件受损，甚至失效影响使用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一套机械结构合理、压力能回收效率高、工作稳定、寿命长且抗腐蚀能力强的能量回收系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出以下技术方案：一种用于海水淡化一体机的能量回收系统，它包括跟步切换缸、能量回收缸、曲轴和连杆机构，所述跟步切换缸和能量回收缸两者开口并用连接十字头连接，连接口采用O型密封圈密封，所述跟步切换缸上分别加工有高压水入口和低压水出口；跟步切换缸缸盖通过O型密封圈与跟步切换缸缸体密封；所述跟步切换缸缸体右端则通过切换活塞配合形成密封，能量回收缸缸盖也通过O型密封圈与能量回收缸缸体形成密封，另一端则通过Y型密封圈与回收柱塞形成密封，跟步切换缸中的切换活塞与能量回收缸中的回收柱塞分别通过活塞连杆和曲柄连杆与相位相差90度的曲轴相连，做循环往复运动；所述跟步切换缸缸体的底部设置有连接口，所述连接口上安装有接头，所述接头另一端与能量回收缸缸盖相连通。

所述高压水入口和低压水出口又通过管接头与外部管道相连。

所述能量回收系统采用跟步切换缸与能量回收缸构成双缸成套使用。

所述跟步切换缸中的切换活塞及能量回收缸中的回收柱塞均采用一体化柱塞的形式。

所述连接十字头和曲柄连杆相配合的位置通过固定销相连。

本实用新型有如下有益效果：

1、本实用新型采用跟步切换缸与能量回收缸双缸成套使用，尽可能减少了开关、电磁阀们等控制部件，结构简单、运行稳定，降低了整套系统的故障率。

2、整套能量回收系统直接把高压浓海水的压力能转化为机械能，减少了压力能的损失，使得能量回收效率尽可能的高。

3、跟步切换缸切换活塞与能量回收缸回收柱塞均避免了橡胶活塞与活塞杆的成套使用，直接是柱塞的形式，抗腐蚀能力得到很大的增强。同时减少了密封面与海水的接触面积，进一步降低了腐蚀的可能性，延长了系统的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的轴向结构剖视图。

图2为第一过程本实用新型的轴向剖视图，此时切换活塞处于左极点位置。

图3为第二过程本实用新型的轴向剖视图，此时切换活塞处于中间位置。

图4为第三过程本实用新型的轴向剖视图，此时切换活塞处于右极点位置。

图5为第四过程本实用新型的轴向剖视图，此时切换活塞处于中间位置。

图中：1、跟步切换缸缸盖；2、O型密封圈；3、高压水入口；4、切换活塞；5、低压水出口；6、管接头；7、跟步切换缸缸体；8、活塞连杆；9、连接十字头；10、固定销；11、曲柄连杆；12、曲轴；13、能量回收缸缸体；14、Y型密封圈；15、回收柱塞；16、能量回收缸缸盖；17、接头；18、连接口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

如图1，所述的能量回收系统，包括一个跟步切换缸与一个能量回收缸，两者开口并用连接十字头9连接，连接口采用O型密封圈密封。跟步切换缸左右两端分别开有高压水入口3与低压水出口5，这两处开口又通过管接头6与外部管道相连。左端跟步切换缸缸盖1通过O型密封圈2实现与跟步切换缸缸体7密封；右端则通过切换活塞4与跟步切换缸缸体7的配合形成密封面。能量回收缸缸盖同样也通过O型密封圈与能量回收缸缸体13实现密封，另一端则通过Y型密封圈14与回收柱塞15实现密封。跟步切换缸中的切换活塞4与能量回收缸中的回收柱塞15分别通过活塞连杆8和曲柄连杆11与相位相差90度的曲轴12相连，从而做循环往复运动实现本实用新型的预期功能。

进一步的，所述高压水入口和低压水出口又通过管接头与外部管道相连。

进一步的，所述能量回收系统采用跟步切换缸与能量回收缸构成双缸成套使用。

进一步的，所述跟步切换缸中的切换活塞及能量回收缸中的回收柱塞均采用一体化柱塞的形式。

进一步的，所述连接十字头和曲柄连杆相配合的位置通过固定销相连。

本实用新型所提供的一种海水淡化一体机的能量回收系统，其主要工作过程可以分为四个阶段：

如图2，第一过程，当能量回收装置柱塞处于左极点时，跟部切换装置活塞杆刚好处于连接口处。当曲轴逆时针方向旋转时，带动柱塞与活塞杆同时向后运动。这一过程中高压浓海水通过连接口进入能量回收装置通过推动柱塞给曲轴做正功。

如图3，第二过程，继上一过程，曲轴转过90度后，柱塞处于下中间位置，活塞杆处于右极点。曲轴继续转动带动柱塞向右运动，活塞杆则向左运动。这一过程中依然有高压浓海水通过连接口进入能量回收装置推动柱塞做正功。

如图4，第三过程，继上一过程，曲轴继续旋转90度后，柱塞处于右极点，活塞杆处于上中间位置。曲轴带动柱塞与活塞杆同时向左运动。这一过程中，活塞杆阻止了高压水的进入，柱塞则推动废水从废水口排除。

如图5，第四过程，曲轴继续旋转90度，柱塞处于中间位置，活塞杆则处于左极点如图4，曲轴继续转动，带动柱塞向左运动，活塞杆则向右运动，这一过程依然为废水排除过程。这个过程曲轴旋转90度后，柱塞与活塞杆的运动位置又回到图2状态，并继续重复循环上述过程，实现压力能回收利用。

通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。