專利名稱：能量回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于海水淡化設(shè)備，尤其是一種回收濃鹽水壓能的能量回收裝置。
背景技術(shù)：
反滲透脫鹽部分是海水淡化系統(tǒng)中關(guān)鍵部位，主要由高壓給水和反滲透膜堆組成，是利用反滲透膜的特性，在高壓下將淡水從海水中分離出來。其工作過程是用高壓水泵將原海水增壓至70kg/cm2左右后輸送至膜堆，原海水透過反滲透膜的海水被濾掉鹽和其他雜質(zhì)成為所需淡水，此時(shí)尚有60％左右的海水不能通過反滲透膜。這部分海水含鹽的濃度提高，被稱為濃海水。該濃海水在海水淡化過程中作為廢水可以直接被排放掉，此時(shí)的濃海水中含有大量鹽和其他雜質(zhì)，但水壓還很高，一般可達(dá)50kg/cm2左右，因此充分、有效地利用該壓能是各國(guó)研究海水淡化技術(shù)的一個(gè)課題。
目前在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的海水淡化技術(shù)中，出現(xiàn)了對(duì)濃海水所含能量進(jìn)行回收的技術(shù)方法，比較典型的方法為用被反滲透膜截留下來尚含有較高壓力的濃海水沖擊水輪機(jī)，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電、或直接帶動(dòng)水泵為原海水加壓。此種方法存在以下缺點(diǎn)1.能量回收率低，因濃海水沖擊水輪機(jī)葉輪不能保證所有濃海水都發(fā)揮作用，故濃海水所含壓力能利用率較低。2.能量損失較大，因濃海水沖擊水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，再用電能驅(qū)動(dòng)水泵為原海水加壓，能量轉(zhuǎn)換過程復(fù)雜，其中各環(huán)節(jié)都有能量損失，造成整體能量損失較大，此種方法的能量回收率只有40％左右。3.被回收的能量不能儲(chǔ)存，海水淡化系統(tǒng)中由于電網(wǎng)電壓波動(dòng)以及膜堆和其他環(huán)節(jié)工作情況變化較大，使原海水加壓供水及整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行壓力變化較大，經(jīng)常產(chǎn)生波動(dòng)。在系統(tǒng)壓力較低時(shí)需要加壓，系統(tǒng)壓力較高時(shí)不需要加壓。而此種能量回收裝置因不能儲(chǔ)存能量故不能對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)節(jié)。4.設(shè)備占用空間較大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種回收和利用濃海水的壓能，使其對(duì)供給反滲透膜堆的原海水再加壓，從而節(jié)省原海水加壓所需能量，降低電能消耗、降低海水淡化成本的海水淡化專用能量回收裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該能量回收裝置，由活塞缸、儲(chǔ)能塔、活塞桿、管路和支撐體構(gòu)成，其中在支撐儲(chǔ)能塔的支撐體上固裝有由同一活塞桿驅(qū)動(dòng)的上、下兩個(gè)組合的活塞缸，在該活塞缸外的活塞桿延長(zhǎng)端安裝有一可在配水盤上滑動(dòng)的滑塊，每一活塞缸的缸體內(nèi)分別通過管路連通配水盤上所制的水槽，滑塊與配水盤的接觸面上也制有水槽。
此外，滑塊上制有的水槽分別通過管路與儲(chǔ)能塔、濃海水管或者儲(chǔ)水槽、原海水槽相連通；配水盤所制的水槽向活塞缸的輸入輸出海水通過的是與滑塊接觸面所制的可相錯(cuò)位的水槽。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1.能量轉(zhuǎn)換過程較少，減少中間環(huán)節(jié)能量損失，可將反滲透膜堆排放濃海水90～95％的能量回收，回收效率較高。
2.設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，與水輪式能量回收裝置相比大大減少了所占用地面和空間。
3.利用濃海水加壓后的原海水可直接作為海水淡化系統(tǒng)供水用壓能，節(jié)省了原海水加壓水泵的能耗。
4.可將由濃海水回收后的能量?jī)?chǔ)存于儲(chǔ)能塔，在海水淡化供水系統(tǒng)壓力較低時(shí)，用儲(chǔ)能塔儲(chǔ)存的高壓原海水作為海水淡化系統(tǒng)供水，使海水淡化供水系統(tǒng)壓力恒定。


圖1為本實(shí)用新型的主視圖(局部剖視)；圖2為圖1的右視圖；圖3為圖2的A-A向局部截面剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述所述的能量回收裝置，主體結(jié)構(gòu)由儲(chǔ)能塔1、支撐儲(chǔ)能塔的支撐體2和固裝在支撐體上的活塞缸3構(gòu)成，本實(shí)施例中在一個(gè)儲(chǔ)能塔上安裝有兩套活塞缸。該活塞缸為上、下兩個(gè)組合的活塞缸，并由同一活塞桿5驅(qū)動(dòng)安裝在該活塞桿上且分別在上下兩個(gè)組合的活塞缸缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞13，在該活塞缸外的活塞桿延長(zhǎng)端安裝有一可在配水盤上滑動(dòng)的滑塊7，該滑塊通過燕尾槽型結(jié)構(gòu)在配水盤6上導(dǎo)向滑動(dòng)。在滑塊與配水盤的接觸面上制有5個(gè)水槽11(標(biāo)示分別與A、B、C、D、E管路連接)，這些水槽可分別通過管路8與儲(chǔ)能塔、濃海水管或者儲(chǔ)水槽、原海水槽相連通，其中最上面的水槽(標(biāo)示為與E管路連接)為錯(cuò)位備水槽；與滑塊其他的四個(gè)水槽(標(biāo)示與A、B、C、D管路連接)相對(duì)應(yīng)的配水盤上也制有四個(gè)水槽10(標(biāo)示分別與a、b、c、d管路連接)，這些水槽分別通過管路4連通每一活塞缸的缸體的上、下缸。配水盤固裝在與基礎(chǔ)安裝在一起的支撐架9上。
配水盤所制的水槽向活塞缸的輸入輸出海水通過的是與滑塊接觸面所制的相錯(cuò)位的水槽。該滑塊通過活塞桿驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在配水盤上的水槽的錯(cuò)位連通。由于活塞桿的位移較大，為了減小滑塊的位移，該活塞桿在滑塊上、下的相應(yīng)部位分別固裝有位移擋塊12，實(shí)現(xiàn)在活塞運(yùn)行一段位移后，再通過該位移擋塊推動(dòng)滑塊的運(yùn)動(dòng)，這樣就減小了滑塊以及配水盤的長(zhǎng)度及成本。
本實(shí)用新型的工作原理為圖1所示的活塞位置為一個(gè)行程即將開始的位置。高壓濃海水經(jīng)管路B進(jìn)入滑塊和配水盤(此時(shí)滑塊和配水盤的水槽為接通狀態(tài))的水槽內(nèi)，該高壓濃海水再通過管路a進(jìn)入活塞缸上缸(濃海水缸)的上腔，此時(shí)由于濃海水具有的高強(qiáng)壓能，推動(dòng)上缸內(nèi)的活塞下移，如果在上缸的下腔內(nèi)有濃海水，則該下腔的濃海水由管路b經(jīng)水槽后通過管路A流入儲(chǔ)水槽(圖中未示出)；在活塞下移的過程中，位移擋塊推動(dòng)滑塊向下位移，滑塊的水槽逐漸與配水盤的水槽錯(cuò)位，活塞缸下缸的下腔的活塞施壓給原海水并使該加壓原海水由管路d經(jīng)水槽后通過管路D進(jìn)入儲(chǔ)能塔(因?yàn)橹皇枪苈愤B接，因此在附圖中沒有給出管路D與儲(chǔ)能塔連接的圖示)，此時(shí)活塞缸下缸的上腔可以通過該腔內(nèi)的負(fù)壓經(jīng)管路C、管路c從引入原海水。
當(dāng)滑塊在活塞桿的作用下將滑塊上的管路F的水槽與配水盤上的管路d所在的水槽相連通時(shí)(此時(shí)滑塊下移了一個(gè)水槽位，虛線所示的活塞位置)，高壓濃海水將經(jīng)管路B進(jìn)入管路b，使活塞桿向上位移，活塞缸上缸的上腔的濃海水經(jīng)由管路a通過管路C排到儲(chǔ)水槽；與此同時(shí)，活塞缸下缸上腔的原海水被壓縮成為高壓原海水并經(jīng)由管路c、管路D送到儲(chǔ)能塔。
在滑塊的輸出輸入管路中，管路B為高壓濃海水的專用管路(通濃海水管)，管路A為排出去壓濃海水的管路(通儲(chǔ)水槽)，管路C、D、E通過單向閥連通儲(chǔ)能塔或者原海水槽。
以上過程周而復(fù)始，用濃海水的壓力推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)，將濃海水的壓力傳遞給原海水，實(shí)現(xiàn)能源的二次利用。
權(quán)利要求1.一種能量回收裝置，由活塞缸、儲(chǔ)能塔、活塞桿、管路和支撐體構(gòu)成，其特征在于在支撐儲(chǔ)能塔的支撐體上固裝有由同一活塞桿驅(qū)動(dòng)的上、下兩個(gè)組合的活塞缸，在該活塞缸外的活塞桿延長(zhǎng)端安裝有一可在配水盤上滑動(dòng)的滑塊，每一活塞缸的缸體內(nèi)分別通過管路連通配水盤上所制的水槽，滑塊與配水盤的接觸面上也制有水槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回收裝置，其特征在于滑塊上制有的水槽分別通過管路與儲(chǔ)能塔、濃海水管或者儲(chǔ)水槽、原海水槽相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回收裝置，其特征在于配水盤所制的水槽向活塞缸的輸入輸出海水通過的是與滑塊接觸面所制的可相錯(cuò)位的水槽。
專利摘要本實(shí)用新型屬于海水淡化設(shè)備，尤其是一種回收濃鹽水壓能的能量回收裝置。其技術(shù)特點(diǎn)是在儲(chǔ)能塔上固裝有由同一活塞桿驅(qū)動(dòng)的上、下兩個(gè)組合的活塞缸，在該活塞缸外的活塞桿延長(zhǎng)端安裝有一可在配水盤上滑動(dòng)的滑塊，滑塊與配水盤的接觸面上制有水槽。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)回收和利用濃海水的壓能，使其對(duì)供給反滲透膜堆的原海水再加壓，從而節(jié)省原海水加壓所需能量，降低電能消耗、降低海水淡化成本的海水淡化專用能量回收裝置。
文檔編號(hào)C02F1/44GK2697081SQ20042002895
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月12日
發(fā)明者張大成, 王守明 申請(qǐng)人:天津市祥森環(huán)境工程設(shè)備開發(fā)有限公司