[实用新型]膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置

权利要求书

1.一种膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置，其特征在于：所述加压与能量回收一体化装置包括有第一液压缸、第二液压缸和第一海水缸、第二海水缸，所述第一液压缸、第二液压缸、第一海水缸、第二海水缸均为单出杆活塞缸；所述第一液压缸与第一海水缸的活塞杆相连接，构成第一工作联合体；所述第二液压缸与第二海水缸的活塞杆相连接，构成第二工作联合体；所述第一液压缸和第二液压缸的无杆腔通过一进程方向控制阀连接于一进程液压动力单元；所述第一液压缸和第二液压缸的有杆腔通过一回程方向控制阀连接于一回程液压动力单元；所述第一海水缸和第二海水缸的有杆腔通过一能量回收方向控制阀连接于高压浓盐水管路或低压浓盐水管路；所述第一海水缸和第二海水缸的无杆腔分别通过止入单向阀连接于高压原海水管路，又分别通过止出单向阀连接于原海水管路；在高压原海水管路中设有水压蓄能器；所述加压与能量回收一体化装置还包括系统控制单元，该系统控制单元至少由控制器、设置在液压回路中的液压压力传感器和设置在高压原海水管路中的水压压力传感器、以及设置在活塞杆往返行程中的多个活塞位置传感器组成；该控制单元根据系统负荷要求、活塞杆位置传感器给出的位置信号和各压力传感器信号来控制进程方向控制阀、回程方向控制阀以及能量回收方向控制阀的切换与协调；进程方向控制阀与回程方向控制阀联合协调动作，以控制第一工作联合体和第二工作联合体处于液压缸活塞杆相对缸体向外伸出的进程和液压缸活塞杆相对缸体向内缩回的回程的交叉和交替运动状态；能量回收方向控制阀控制处于进程的海水缸能量回收腔与高压浓盐水管路接通，处于回程的海水缸能量回收腔与低压浓盐水管路接通；由控制器控制进程液压动力单元与回程液压动力单元输出的压力和流量，从而实现给定的淡水制水量。

2.如权利要求1所述的膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置，其特征在于：所述第一液压缸的活塞杆与第一海水缸的活塞杆相连接，构成第一工作联合体；所述第二液压缸的活塞杆与第二海水缸的活塞杆相连接，构成第二工作联合体。

3.如权利要求1所述的膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置，其特征在于：所述两个液压缸的无杆腔分别为第一进程腔和第二进程腔，两个液压缸的有杆腔分别为第一回程腔和第二回程腔；所述两个海水缸的无杆腔分别为第一加压腔和第二加压腔，两个海水缸的有杆腔分别为第一能量回收腔和第二能量回收腔；所述海水缸的能量回收腔截面面积与加压腔的截面面积之比＝1-k；所述液压缸的进程腔截面面积与海水缸的加压腔截面面积之比＝ko×k×Ps/Ph；其中，Ps为满足反渗透膜正常工作所需的压力，Ph为液压动力单元的输出油压，ko为大于1的系数，k为海水淡化反渗透膜系统的淡水回收率。

4.如权利要求1所述的膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置，其特征在于：所述进程方向控制阀为一个二位四通或三位四通方向阀，其控制方式为电磁或电液控制；该进程方向控制阀的进油口与进程液压动力单元输出油口连接，进程方向控制阀的回油口与进程液压动力单元回油口连接；进程方向控制阀的两个工作油口分别连接第一液压缸和第二液压缸的进程腔。

5.如权利要求1所述的膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置，其特征在于：所述回程方向控制阀为一个二位四通或三位四通方向阀，其控制方式为电磁或电液控制；该回程方向控制阀的进油口与回程液压动力单元输出油口连接，回程方向控制阀的回油口与回程液压动力单元回油口连接；回程方向控制阀的两个工作油口分别连接第一液压缸和第二液压缸的回程腔。

6.如权利要求1所述的膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置，其特征在于：所述能量回收方向控制阀为一个二位四通或三位四通的海水分配阀，其控制方式为电磁或电液控制；该能量回收方向控制阀的进液口与反渗透膜组输出的高压浓盐水管路连接，能量回收方向控制阀的回液口与系统低压浓盐水管路连接；能量回收方向控制阀的两个工作液口分别连接第一海水缸和第二海水缸的能量回收腔；该能量回收方向控制阀控制处于进程的海水缸能量回收腔与高压浓盐水管路接通，控制处于回程的海水缸能量回收腔与系统低压浓盐水管路接通。

7.如权利要求4、5或6所述的膜法海水淡化加压与能量回收一体化装置，其特征在于：所述进程方向控制阀、回程方向控制阀和能量回收方向控制阀为滑阀、转阀或是由多个插装阀构成的逻辑控制阀组。