[发明专利]一种具有压力能量回收功能的海水加压装置

说明书

本发明涉及一种具有压力能量回收功能的海水加压装置，包括相互平行设置的液压油柱塞缸和海水柱塞缸，海水柱塞缸分隔成原海水加压腔和能量回收腔；液压油柱塞缸的单向活塞杆与海水柱塞缸的活塞杆通过连接杆连接；液压油柱塞缸的活塞将其分为无杆油腔和有杆油腔；原海水加压腔设有原海水进口和高压原海水出口，原海水进口处设有进水单向阀，高压原海水出口处设有出水单向阀；能量回收腔设有高压浓海水进口和低压浓海水出口，高压浓海水进口处设有进水开关阀，低压浓海水出口处设有出水开关阀；高压浓海水进口与反渗透膜组的高压浓海水出口连接，低压浓海水出口与浓海水排水管路相连。本发明不但管路连接简洁。而且占地体积小、能耗低。

技术领域

本发明涉及一种具有压力能量回收功能的海水加压装置，属于海水淡化技术领域。

背景技术

在海水淡化领域中，使用反渗透膜来实现海水中所含的离子与水分子的分离，要求进入到反渗透膜中海水的压力必须高于膜的渗透压力，该压力通常在4MPa～6MPa之间。常规海水淡化时，如图1所示，给反渗透膜提供高压海水的装置包括：高压泵101、能量回收器102和增压泵103，这三套装置也是常规膜法海水淡化的核心设备，在使用时，原海水经保安过滤器106后经高压泵101和能量回收器102的增压进入反渗透膜组104，进行海水淡化。但三套装置管路连接复杂，尤其在超大吨位产水需求时采用数个叶轮相联的多级离心泵，能耗较高、加工工艺复杂，占地体积大，不利于降低生产成本。经过反渗透膜过滤后产出的含盐量高的浓海水含有极高的压力能量，如果直接排放，必然会造成极大的能量浪费。为了降低能耗，也是降低海水淡化的生产成本，反渗透膜法的海水淡化系统一般都会配有能量回收器回收浓海水的势能。

发明内容

本发明要解决技术问题是：提供一种管路连接简洁、占地体积小、能耗低的具有压力能量回收功能的海水加压装置。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种具有压力能量回收功能的海水加压装置，包括相互平行设置的液压油柱塞缸和海水柱塞缸，所述海水柱塞缸内设有活塞将缸体分隔成原海水加压腔和能量回收腔；所述液压油柱塞缸设有单向活塞杆，该单向活塞杆的端部与海水柱塞缸的活塞杆通过连接杆固接；所述液压油柱塞缸的活塞将其分为设有液压油口A的无杆油腔、设有液压油口B的有杆油腔；

所述原海水加压腔设有原海水进口和高压原海水出口，所述原海水进口处设有进水单向阀，所述高压原海水出口处设有出水单向阀；所述能量回收腔设有高压浓海水进口和低压浓海水出口，所述高压浓海水进口处设有进水开关阀，所述低压浓海水出口处设有出水开关阀；所述高压浓海水进口与反渗透膜组的高压浓海水出口连接，所述低压浓海水出口与浓海水排水管路相连；

所述海水加压装置具有液压油口A进油、液压油口B出油且所述能量回收腔体的出水开关阀打开、进水开关阀关闭的第一工作状态，以及液压油口A出油、液压油口B进油且所述能量回收腔体的出水开关阀关闭、进水开关阀打开的第二工作状态。

本发明在工作时，当液压油从液压油口A处进入无杆油腔，推动液压油柱塞缸的活塞向上运动时，所述能量回收腔体的出水开关阀打开、进水开关阀关闭，从而使所述原海水加压腔吸入原海水，所述能量回收腔排出浓海水；当液压油柱塞缸的活塞运行到液压油口B处位置时，液压油口A处停止进油，切换到从液压油口B处进油；当液压油从液压油口B处进入到有杆油腔，推动液压油柱塞缸的活塞向下运动时，所述能量回收腔的进水开关阀打开、出水开关阀关闭，从而使所述原海水加压腔对原海水加压，所述能量回收腔回收高压浓海水的势能；当液压油柱塞缸的活塞运行到液压油口A处的位置时，液压油口B处停止进油，切换到从液压油口A处进油。上述过程如此循环往复。