[发明专利]一体式低脉动海水淡化能量回收增压装置

说明书

本发明涉及一种一体式低脉动海水淡化能量回收增压装置。采用旋转式压力交换器和斜盘柱塞式增压泵的结构型式，新鲜海水配流盘的低压区域采用开放式设计，工作时压力交换器缸孔直接从装置壳体空腔吸水，提高其的吸入性能；增压泵进口为高压水，提高其自吸性能，通过多个柱塞的吸排水减小高压海水出口的流量脉动，提高能量回收增压装置的流量品质，降低装置出口流量脉动对反渗透膜的冲击，提高反渗透膜的工作寿命；本发明克服了现有反渗透海水淡化系统中旋转式能量回收装置集成度低、流量脉动大、体积重量大等缺点，具有能量回收率高、流量品质高、集成度高、结构尺寸小等明显的技术优势。

技术领域

本发明涉及一种一体式低脉动海水淡化能量回收增压装置，可作为能量回收及增压元件应用于反渗透海水淡化系统中，属于流体传动与控制技术领域。

背景技术

淡水资源短缺已成为全球性问题。采用海水淡化技术开辟新的淡水资源，增加淡水总供应量，已逐渐成为世界各国解决“水危机”的一种重要途径。在所有的海水淡化技术中，反渗透海水淡化技术是目前绝大多数计划建设的海水淡化设施中推荐采用的技术，为降低反渗透海水淡化成本，高压浓盐水所含的能量需通过能量回收装置回收，实现系统能耗的降低。因此，在我国水资源短缺问题日益加剧的形势下，进行反渗透海水淡化的技术攻关，研制出高效率、低脉动、集成式的反渗透海水淡化一体式能量回收装置就显得尤为迫切和重要。

目前主流的能量回收装置主要采用活塞式阀控和旋转式压力交换原理。旋转式压力交换装置采用流体压力能-压力能直接交换的工作原理，能量回收率较高（可达95%左右），因此广泛应用于中小型反渗透海水淡化系统中。但经过旋转式压力交换装置后的高压海水会产生约1 MPa的压力损失，需通过配置增压泵进一步提高压力交换后的高压海水压力。目前部分反渗透海水淡化系统将旋转式压力交换装置和增压泵分开配置，降低了系统的集成度。

中国专利（CN 102777432A）公开了一种“具有增压功能的旋转压力传递装置”，该装置将旋转式压力交换装置通过联轴器和叶片式增压泵联成一体，实现压力传递和增压的功能。但叶片式增压泵的流量脉动较大，产生的脉动冲击力易损伤并降低反渗透膜的工作寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种一体式低脉动海水淡化能量回收增压装置，其克服了现有能量回收装置能量回收率低、集成度低、流量脉动大、体积重量大等缺点；本发明通过合理新颖的结构设计，提高了能量回收增压装置的回收率、流量品质和集成度，实用性很强。