[发明专利]基于旋转自密封液体切换器的压力能回收装置

说明书

本发明涉及液体压力能回收技术领域，公开了一种基于旋转自密封液体切换器的压力能回收装置，包括由连接管路组连通的第一切换器和第二切换器；所述第一切换器和第二切换器结构相同，均包括外壳和旋转挡板，所述旋转挡板可旋转的装配于所述外壳内，以在初始位置和旋转90°的终止位置之间切换；本发明利用液体的不可压缩性，实现高低压液体切换及自密封，具有结构简单、可靠、控制难度低的优点，密封面为平面，密封性能好，压力能回收效率高，安全系数高，不易磨损。

技术领域

本发明涉及液体压力能回收技术领域，尤其涉及一种基于旋转自密封液体切换器的压力能回收装置。

背景技术

许多化工领域中经常存在高压液体节流减压后排放或直接排放等浪费能源的现象。如在反渗透海水淡化过程，通常操作压力介于60～80bar之间，分离淡水后从膜组件中排放出的浓盐水压力仍高达50～65bar，据统计，将浓盐水的压力能直接释放所造成的损失约占产水总成本的30～50％、运行费用的75％。

液体压力能回收装置可以高效回收所排放液体中的压力能。目前世界最先进的液体压力能回收装置的工作原理为正位移式，回收效率在90％以上，正位移式压力能回收装置利用液体的不可压缩性，通过高压液体直接接触挤压低压液体，进而实现“压力能-压力能”的能量传递以及对高压液体压力能的回收。正位移式压力能回收装置主要分为转子式和功交换式两类，转子式装置利用高速旋转的转子实现高低压液体的压力能交换，其代表产品为Pressure Exchanger(简称PX)，此类装置加工精度高、工艺复杂，其主要应用于大处理量的情况，在小处理量的情况下，此类装置的泄漏率较大，回收效率较低，并对应用领域的适用性较差，而且在压力能的回收过程中，转子需要进行高速旋转，噪声大，液体掺混率大，密封困难；功交换式压力能回收装置是通过阀门切换液体进出压力交换缸体，进而完成压力能回收过程，其代表产品为Dual Work Exchange Energy Recovery(简称DWEER)，此类装置通过设置活塞可保证较低的液体掺混率，但活塞的存在增大了系统的控制难度，此外，此类装置还存在初投资高、切换频繁易磨损等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种基于往复运动液体切换器的压力能回收装置，该装置控制难度低，适用性强，回收效率高，安全系数高，不易磨损。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种基于旋转自密封液体切换器的压力能回收装置，包括由连接管路组连通的第一切换器和第二切换器；所述第一切换器和第二切换器结构相同，均包括外壳和旋转挡板，所述旋转挡板可旋转的装配于所述外壳内，以在初始位置和旋转90°的终止位置之间切换；

所述外壳的主体结构为一双半圆柱体空腔，所述双半圆柱体空腔包括轴线重合且相对设置的两个半圆柱体，两个所述半圆柱体通过侧壁连通；

两个所述半圆柱体的一端分别设有圆心相同且相对设置的第一半圆面和第二半圆面，另一端分别设有圆心相同且相对设置的第三半圆面和第四半圆面，且所述第一半圆面和第三半圆面的直径均大于所述第二半圆面和第四半圆面的直径；

所述第一半圆面和第二半圆面上以圆心为对称中心分别设置有高压液体管连接孔和低压液体管连接孔，所述第三半圆面和第四半圆面上以圆心为对称中心分别设置有第一连接管孔和第二连接管孔，且所述高压液体管连接孔的圆心和低压液体管连接孔的圆心间的连线垂直于所述第一连接管孔的圆心和第二连接管孔的圆心间的连线；