[发明专利]流量可调柱塞式高压泵能量回收一体机

说明书

技术领域

本发明属于海水淡化技术领域，更具体的说，是涉及一种流量可调柱塞式高压泵能量回收一体机。

背景技术

在能源日益紧张的今天，能量回收是提高现有能源利用率的重要举措。在膜法反渗透海水淡化系统中，高压泵和能量回收装置是最重要的两个组成部分，柱塞式高压泵能量回收一体机有效的将高压泵和能量回收装置两个独立设备集成化，优化了系统组成。但常规的柱塞式高压泵能量回收一体机单台设备在一定转速下流量不可调节，一般情况下需要一台较小功率增压水泵及系列阀控装置辅助调节，来达到系统平衡。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种流量可调柱塞式高压泵能量回收一体机，不但可以实现流量及压力系统的平衡微调节，还能够实现日产淡水量的目标调节。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的流量可调柱塞式高压泵能量回收一体机，包括由左至右依次连接的泵端盖、泵端外壳、能量回收端盖、能量回收端外壳和外盖板，所述能量回收端盖内设置有传动块，所述传动块左侧连接有泵轴，右侧连接有能量回收轴，所述泵轴和泵端外壳之间设置有随泵轴旋转的泵端套筒，所述泵端套筒内设置有随其旋转的轴向泵端柱塞，所述泵端套筒右侧设置有随泵端柱塞旋转的泵端柱塞底座，所述能量回收轴和能量回收端外壳之间设置有随能量回收轴旋转的能量回收端套筒，所述能量回收端套筒内设置有随其旋转的轴向能量回收端柱塞，所述能量回收端套筒右侧设置有随能量回收端柱塞旋转的能量回收端柱塞底座，

所述能量回收端盖左侧设置有中间盖板，所述中间盖板和泵端柱塞底座之间设置有前置斜盘，所述前置斜盘左侧面设置有环形凸台，与泵端柱塞底座右侧设置的槽型滑轨接触配合实现泵端柱塞底座相对于前置斜盘周向旋转，所述前置斜盘右侧面与中间盖板之间球面接触，所述前置斜盘球面设置有螺栓槽，所述泵端外壳设置有与前置斜盘上螺栓槽配合的径向前置球铰螺栓，通过控制前置球铰螺栓的旋入深度控制前置斜盘的倾斜角度；

所述能量回收端柱塞底座和外盖板之间设置有后置斜盘，所述后置斜盘左侧面设置有环形凸台，与能量回收端柱塞底座右侧设置的槽型滑轨接触配合实现能量回收端柱塞底座相对于后置斜盘周向旋转，所述后置斜盘右侧面与外盖板之间球面接触，所述后置斜盘球面设置有径向限位槽和轴向螺栓槽，所述能量回收端外壳设置有径向限位螺栓，所述外盖板设置有与后置斜盘上螺栓槽配合的轴向后置球铰螺栓，通过控制后置球铰螺栓的旋入深度控制后置斜盘的倾斜角度，通过限位螺栓与后置斜盘上限位槽的配合控制后置斜盘的倾角极限值。

所述前置斜盘和后置斜盘均设置为半球状，所述前置斜盘设置有用于泵轴穿过的轴向通孔。

所述前置球铰螺栓旋入，前置斜盘倾角变大，推动泵端柱塞底座倾斜角度增大，流量增大；所述前置球铰螺栓旋出，前置斜盘倾角变小，泵端柱塞底座倾斜角度减小，流量减小。

所述后置球铰螺栓旋入，后置斜盘倾角变小，能量回收端柱塞底座倾斜角度减小，流量减小；所述后置球铰螺栓旋出，后置斜盘倾角增大，能量回收端柱塞底座倾斜角度增大，流量增大。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明，在泵端前置球铰螺栓旋入，前置斜盘倾角变大，推动泵端柱塞底座倾斜角度增大，流量增大；前置球铰螺栓旋出，前置斜盘倾角变小，泵端柱塞底座倾斜角度减小，流量减小。在能量回收端，后置球铰螺栓旋入，后置斜盘倾角变小，能量回收端柱塞底座倾斜角度减小，流量减小；所述后置球铰螺栓旋出，后置斜盘倾角增大，能量回收端柱塞底座倾斜角度增大，流量增大

(2)本发明流量可调控，能够适用于较大范围流量工况下的泵送及能量回收，泵端和能量回收端的流量可单独分开调节，配合调节系统中的阀门开度能够实现整个海水淡化系统的流量平衡和压力平衡。如当进膜海水压力不足时，可通过减小能量回收端的后置斜盘倾角来降低回收流量来提升膜前原水压力，同时产生的有益效果是产生的淡水量增加；相反，当进膜海水压力过高时，可通过增加能量回收端的后置斜盘倾角来增加回收流量，从而提升膜前原水压力。

(3)本发明可用于多个不同日产水量等级的反渗透海水淡化系统。如所需日产水量较低时，可分别减小泵端的前置斜盘和能量回收端的后置斜盘倾角，同时所需功耗也会降低；反之当所需日产水量较高时，分别增加泵端的前置斜盘和能量回收端的后置斜盘倾角，同时功耗也会增加。

(4)本发明流量调节原理简单，应用该装置的反渗透海水淡化系统具有多元的压力调节系统，可省去不必要的阀控装置。