[发明专利]动力回收装置

说明书

技术领域

本发明基于并且要求在先申请日本专利申请No.2009-212189的优先权，在先申请于2009年9月14日提出，其全部内容包含于本发明，供参考。

背景技术

海水淡化装置向逆浸透膜(以下称为RO膜)供给压力比逆渗透压高的海水。海水淡化装置使海水通过逆浸透膜，除去海水中的盐分等并取出淡水。另外，海水淡化装置将剩余的海水作为高浓度盐水(brine)排出。此时，高浓度盐水由于在高压状态下被排出，所以，具有高的压力能。近年来，为了实现节能化，在海水淡化处理装置上搭载有动力回收装置(例如，参见日本专利申请No.2004-81913和No.2001-46842)。动力回收装置回收高压的高浓度盐水，将高浓度盐水所含有的压力能用于海水的加压。

但是，在以往的动力回收装置中，需要升压泵，该升压泵将利用压力能加压后的海水进一步升压。这是由于，需要将利用压力能加压后的海水的压力进一步升压到向RO膜注入的海水的压力。但是，升压泵是引起各种问题的原因。

首先，由于升压泵进行非常高的压力的海水的升压，所以，需要由厚壁的部件构成，以使泵不会因内压而损坏。由此，泵效率极端低下，存在升压泵的消耗电力增大的问题。

另外，在升压泵中，由于内压高，所以内部流体的泄漏等故障多。因此，装置的开工率低，存在不能够稳定地供给净水的问题。

另外，在海水淡化成套设备中，配置有多个送水泵、高压泵以及升压泵等。由于泵是需要定期维护的装置，所以，成套设备中存在多个泵是维护成本以及劳力增大的原因。

此外，由于升压泵如上所述由厚壁的部件构成，所以，在成套设备中也是高价部件。因此，成为成套设备建设成本增大的原因。

另外，在上述No.2004-81913中记载的动力回收装置中，提出有如下技术，即，具有两个RO膜，由第二个RO膜对从第一个RO膜排出的高浓度盐水进行过滤，从而，省去升压泵的设置。但是，由于RO膜是高价部件，所以，这样的结构成为增大成套设备建设成本的原因。

发明内容

根据一个实施方式，提供一种动力回收装置，用于海水淡化装置，该海水淡化装置通过高压泵将第一压力的海水升压至第二压力并向逆浸透膜供给，经由该逆浸透膜取出淡水，并且，将第三压力的浓缩水排出，上述动力回收装置将上述浓缩水含有的能量回收，具有压力变换部、和海水供给部。压力变换部具有将内部分隔为第一空间和第二空间的可动部，通过由第一空间接收来自上述逆浸透膜的上述第三压力的上述浓缩水，从而使上述可动部移动，通过上述可动部的移动，将填充于上述第二空间内的海水压出，并以第二压力输出。另外，压力变换部具有驱动机构，该驱动机构以从上述第二空间稳定地输出上述第二压力的海水的方式驱动上述可动部。海水供给部使来自上述压力变换部的海水和来自上述高压泵的海水合流。

附图说明

图1是表示具有第一实施方式的动力回收装置的海水淡化成套设备的结构的框图。

图2是表示图1的动力回收装置的结构并表示动力回收装置的工作时的第一状态的附图。

图3是表示图1的动力回收装置的结构并表示动力回收装置的工作时的第二状态的附图。

图4是表示图2以及图3的变换器的结构的附图。

图5是表示以往的动力回收装置的结构的附图。

图6是表示数值模拟中使用的海水淡化装置的样式的附图。

图7是表示不具有动力回收装置的海水淡化装置的数值模拟的结果的附图。

图8是表示具有图1的动力回收装置的海水淡化装置的数值模拟的结果的附图。

图9是表示具有图5的动力回收装置的海水淡化装置的数值模拟的结果的附图。

图10是表示图2的动力回收装置的第一变形例的附图。

图11是表示图2的动力回收装置的第二变形例的附图。

图12是表示第二实施方式的动力回收装置的结构的框图。

图13是表示第三实施方式的动力回收装置的结构的框图。

图14是表示图13的曲轴的附图。

图15是表示第四实施方式的动力回收装置的结构的框图。

图16是表示图15的旋转式执行器的结构的附图。

具体实施方式

[第一实施方式]