[发明专利]用于反渗透海水淡化系统的高压能量回收装置

说明书

本发明公开了用于反渗透海水淡化系统的高压能量回收装置，通过RO一级脱盐设备出来的高压浓海水控制活塞和活塞杆组件的运动，当活塞和活塞杆组件运动到接近极限位置时，推动先导阀运动，先导阀控制换向阀，换向阀也随之运动，实现两个液压缸交替进行增压和泄压工作的目的；设计封闭海水腔的活塞面积小于封闭高压浓海水的活塞面积，使得原海水被增压到给水压力，达到自增压的目的；四个单向阀，每两个一组，一组控制低压原海水的进入，一组控制被加压海水的流出。

技术领域

本发明涉及反渗透海水淡化系统，特别涉及一种用于反渗透海水淡化系统的高压能量回收装置。

背景技术

随着近海捕捞过度和污染严重，人们将目光转移至深海，海洋牧场承载着中国渔业转型的新希望，这也意味着在国家战略的大背景下，越来越多的渔船要驶向深蓝。但是，远行的渔船航行时间长，淡水是决定船舶能否能够持续航行的重要因素之一，携带蓄水罐无法保证淡水资源质量且占地面积大。船舶配置海水淡化装置显得尤为重要。

随着反渗透膜技术的日益成熟，海淡机市场的需求量逐年上升。小型反渗透海水淡化装置面临一个普遍的问题，能耗远远大于海水淡化工程能耗，单位吨水能耗可达10kWh-20kWh。其中，反渗透膜前的高压浓海水因不能很好的加以利用而白白浪费掉，倘若将这部分能量加以利用，则可以大大降低反渗透膜法海水淡化的单位能耗。找到合适的高压能量回收装置，是降低小型反渗透膜法海水淡化装置能耗的关键。

专利公告号：CN102588240B公开了一种自增压能量回收压力泵，其能量回收装置内设两个活塞与一个活塞杆，活塞与海水腔接触的面积大于高压浓海水与活塞接触的面积，所以通过能量回收装置，原海水并不能达到RO一级脱盐设备所需的给水压力，需要中压泵进一步加压才能提供反渗透膜所需的给水压力，因此其不属于纯机械式增压，能量回收率低且需额外提供动力。并且能量回收装置与中压泵配合工作，刚开始时并不能提供反渗透膜所需的给水压力，系统需要一定的时间慢慢累积才能正常工作。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种用于反渗透海水淡化系统的高压能量回收装置，降低单位产水能耗，提高反渗透膜法海水淡化的效率。

技术方案：本发明所述的用于反渗透海水淡化系统的高压能量回收装置，包括：

中心阀块，中中心阀块两侧壁分别连接有液缸A和液缸B，液缸A和液缸B内均设有活塞组件，中心阀块内设有活塞杆孔，活塞组件的活塞杆两端分别延伸至液缸A和液缸B内，且活塞杆的杆体贯穿活塞杆孔，中心阀块偏下方设有先导阀通道，用于放置先导阀，中心阀块内设有换向阀通道，用于放置换向阀，中心阀块内设有若干流道；中心阀块端面开有预处理后海水进口、高压浓海水进口、泄压浓海水出口以及高压海水出口；

液缸A和液缸B，液缸A和液缸B被活塞组件分成6个腔室，活塞组件将液缸A从左往右依次分成为海水腔室A、过渡腔室A以及浓水腔室A；活塞组件将液缸B从右往左依次分成为海水腔室B、过渡腔室B以及浓水腔室B；

先导阀，先导阀位于浓水腔室A和浓水腔室B之间，且先导阀的阀杆两端分别延伸至浓水腔室A和浓水腔室B，先导阀通道开设五个孔，从左至右分别为流出孔一、流入流出孔二、流入孔三、流入流出孔四、流出孔五；其中，流出孔一与排出海水出水端连通形成第九通道，流出孔五与排出海水出水端连通形成第十通道，流入孔三与海水进口端连通形成第一通道。

换向阀，换向阀通道从左至右分别设置海水孔一、浓水孔二、浓水孔三、浓水孔四、浓水孔五、浓水孔六、海水孔七，其中海水孔一与先导阀流入流出孔二连通形成第二通道，海水孔七与先导阀流入流出孔四连通形成第三通道，浓水孔二与泄压浓海水出口形成第七通道，浓水孔六与泄压浓海水出口形成第八通道，浓水孔三与浓水腔A连通形成第四通道，浓水孔六与浓水腔B连通形成第五通道，浓水孔四与高压浓海水进口端连通形成第六通道；