專利名稱：具有柱塞式能量回收高壓泵的小型反滲透海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海水淡化系統(tǒng)，尤其涉及一種具有柱塞式能量回收高壓泵的 小型反滲透海水淡化裝置。
背景技術(shù)：
反滲透淡化技術(shù)是利用高壓泵將原料水加壓，使其壓力達(dá)到所需的操作壓力，然 后使加壓后的原水流入反滲透膜壓力容器中，透過反滲透膜的淡水成為產(chǎn)品水，而未透過 反滲透膜的濃鹽水則帶著高壓排出。反滲透淡化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo)是降低運(yùn)行成本，在運(yùn)行成本的構(gòu)成中能耗 所占的比重最大，所以降低能耗是降低淡化成本最有效的手段。其中提高高壓泵的效率和 將濃鹽水的余壓回收利用是最重要的兩個(gè)方向。將反滲透系統(tǒng)濃鹽水的余壓回收利用技術(shù)即為能量回收技術(shù)，目前的能量回收裝 置主要有兩種類型，分別是水力透平式能量回收裝置和功交換式能量回收裝置。但目前這 兩種能量回收技術(shù)僅適用于中等規(guī)模以上的能量回收裝置。從目前海水淡化的市場(chǎng)來看，由于人們對(duì)海水淡化水質(zhì)的認(rèn)識(shí)以及海水淡化成本 的逐漸下降，海水淡化技術(shù)已經(jīng)被人們所接受。小型海水淡化裝置具有總體投資少、體積 小、可移動(dòng)性、即買即用等優(yōu)點(diǎn)，非常適宜家庭、船舶、鉆井平臺(tái)、小型海島或者其他短期少 量海水淡化需求的場(chǎng)合使用，發(fā)展非常迅速，具有廣闊的市場(chǎng)。一般來說，對(duì)于中大型的反滲透海水淡化裝置，噸水能耗已經(jīng)降到3. 8 4. 5kffh, 而小型的海水淡化裝置的噸水能耗卻要高達(dá)9 12kWh。其中最主要的原因有二 一是用 于反滲透海水淡化系統(tǒng)的傳統(tǒng)型式的大型高壓泵的效率高于小型高壓泵；二是沒有特別適 用于小型反滲透海水淡化裝置的能量回收設(shè)備，如果采用較大型反滲透海水淡化裝置采用 的能量回收設(shè)備型式，或者難以選型，或者投資非常不經(jīng)濟(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，提供一種具有柱塞式能量回收高壓泵的小型反滲 透海水淡化裝置.采用該海水淡化裝置進(jìn)行海水淡化解決了目前小型反滲透海水淡化裝 置能耗較高的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型具有柱塞式能量回收高壓泵的小型反滲透 海水淡化裝置予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是至少包括由管路連接的吸水泵、預(yù)處理組件和反滲 透膜組件，與所述反滲透膜組件還連接有一柱塞式能量回收高壓泵；所述柱塞式能量回收 高壓泵包括電動(dòng)機(jī)、柱塞泵頭、柱塞馬達(dá)和固定斜盤，所述柱塞泵頭用來給原水增壓，所述 柱塞馬達(dá)用來回收反滲透高壓濃水能量；所述電動(dòng)機(jī)為雙伸軸電動(dòng)機(jī)，其一端的輸出軸與 所述柱塞泵頭連接，其另一端的輸出軸與所述柱塞馬達(dá)連接；所述柱塞泵頭和所述柱塞馬 達(dá)結(jié)構(gòu)相同，均包括用來容納柱塞泵中心軸和多個(gè)平行于柱塞泵中心軸的活塞的泵頭殼 體；在泵頭殼體上設(shè)有一進(jìn)水口和一出水口 ；所述活塞包括與柱塞泵中心軸同軸旋轉(zhuǎn)的活塞缸體，所述活塞缸體中設(shè)有多個(gè)活塞體，所述活塞體與一回程盤連接；所述固定斜盤用于 使多個(gè)平行于柱塞泵中心軸的活塞體在旋轉(zhuǎn)時(shí)改變其平行于中心軸的相對(duì)位置；所述多個(gè) 活塞體位于回程盤的一端均設(shè)有活塞固定圓球；所述固定斜盤上設(shè)有活塞滑靴，所述滑靴 具有用來鉸接活塞一端圓球體的鉸接頭和在固定斜盤上滑動(dòng)的底部，該底部直徑稍大于回 程盤上的圓孔直徑，鉸接頭穿過回程盤上的活塞孔時(shí)，該底部恰好卡在回程盤上；所述活塞 缸體上裝配每個(gè)活塞體的活塞孔形成一活塞缸體液腔，所述活塞缸體液腔的底部均設(shè)有一 通孔；所述活塞缸體通孔的外端面裝配有配流盤，該配流盤用來分配所述活塞缸體的通孔 與進(jìn)水口連通還是與出水口連通；所述活塞缸體與回程盤之間設(shè)有壓力彈簧，以使活塞滑 靴與固定斜盤之間及活塞缸體通孔與配流盤之間緊密接觸；所述柱塞式能量回收高壓泵的 進(jìn)水口和出水口的連接如下所述柱塞泵頭的進(jìn)水口為低壓原水入口，所述低壓原水入口 與所述預(yù)處理組件連接，所述所述柱塞泵頭的出水口為高壓原水出口，所述高壓原水出口 與反滲透膜組件的進(jìn)水口連接，所述柱塞馬達(dá)的進(jìn)水口為高壓濃水入口，所述高壓濃水入
口與所述反滲透膜組件的高壓濃水出口連接，所述所述柱塞馬達(dá)的出水口為低壓濃水排放□。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是(1)采用固定斜盤柱塞泵原理作為能量回收高壓泵的泵頭，可以使柱塞泵頭具有 最大程度的容積效率；(2)采用雙輸出軸電動(dòng)機(jī)，并將電動(dòng)機(jī)的兩軸分別與柱塞泵頭與柱塞馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸 相連，在整個(gè)能量回收高壓泵上最大程度上減少了齒輪和皮帶等傳動(dòng)件的使用，使能量回 收高壓泵具有最大的機(jī)械效率；(3)采用柱塞泵的逆過程實(shí)現(xiàn)對(duì)反滲透濃水余壓的回收利用，適宜地解決了小型 反滲透淡化裝置的濃水余壓能量回收問題，可用于規(guī)模在日產(chǎn)淡水50噸/日的反滲透淡化 裝置上，最低可使用與2噸/日的反滲透淡化裝置；(4)采用能量回收裝置、高壓泵頭、電動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)，整體泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊、重量 輕，使反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程更加簡(jiǎn)單，減少小型反滲透淡化裝置的體積和重量；(5)采用使用所述能量回收高壓泵的小型海水淡化裝置工藝所設(shè)計(jì)的小型海水淡 化裝置，噸水能耗從其他小型海水淡化裝置能耗約降低一半。實(shí)測(cè)比較，目前市場(chǎng)上的小型 海水淡化裝置能耗多在9 12kWh，而采用所述使用能量回收高壓泵的小型海水淡化裝置 工藝所設(shè)計(jì)的小型海水淡化裝置噸水能耗在4 5kWh。

圖1是本實(shí)用新型中柱塞式能量回收高壓泵的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中所示高壓泵的軸向剖面示意圖；圖3是圖1中所示高壓泵俯視剖視圖；圖4是具有如圖1所示高壓泵的小型反滲透海水淡化裝置工藝流程圖。圖中I柱塞泵頭II電動(dòng)機(jī)III柱塞馬達(dá)1、15定位銷2、14固定斜盤3、13回程盤4、24活塞滑靴 5、12活塞缸體6、21活塞缸體液腔
4[0023]7、11配流盤8電動(dòng)機(jī)定子9電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子[0024]10軸承16活塞固定圓球17、25活塞體[0025]18彈簧19高壓原水出口20高壓濃水入口[0026]23活塞固定圓球25低壓原水入口26低壓濃水出口[0027]27柱塞泵中心軸28電動(dòng)機(jī)輸出軸29柱塞馬達(dá)中心軸[0028]31海水32取水泵33預(yù)處理組件[0029]34升壓泵35反滲透膜組件36變頻器[0030]37閥門38能量回收高壓泵A原海水[0031]B預(yù)處理前海水C預(yù)處理后海水D次高壓海水[0032]E高壓海水F產(chǎn)水(淡水)G高壓濃水[0033]H低壓濃水排放
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖1所示，本實(shí)用新型具有柱塞式能量回收高壓泵的小型反滲透海水淡化裝 置至少包括由管路連接的吸水泵、預(yù)處理組件和反滲透膜組件，與所述反滲透膜組件還連 接有一柱塞式能量回收高壓泵；柱塞式能量回收高壓泵包括用來給原水增壓的柱塞泵頭 I、電動(dòng)機(jī)II和用來回收反滲透高壓濃水能量的柱塞馬達(dá)III三部分；可以通過定位銷1或 其他連接方式將上述三部分的中心軸連接形成的共用旋轉(zhuǎn)軸，如圖2和圖3中示出了柱塞 泵中心軸27與電動(dòng)機(jī)輸出軸28和柱塞馬達(dá)輸出軸29 ；以及低壓原水入口 25、高壓原水出 口 19、高壓濃水入口 20和低壓濃水排放口 26。本實(shí)用新型中的所述電動(dòng)機(jī)II為雙伸軸電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)可用三相或兩相電動(dòng)機(jī)， 可根據(jù)使用條件進(jìn)行選擇，該電動(dòng)機(jī)除了具備通常電動(dòng)機(jī)所需有的定子8、轉(zhuǎn)子9等外，不 同的是具有雙伸輸出軸28，其一端的輸出軸與所述柱塞泵頭I連接，其另一端的輸出軸與 所述柱塞馬達(dá)III連接。所述柱塞泵頭I的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3中的左部分所示，包括泵頭殼體、配流盤7和 固定斜盤2，所述泵頭殼體用來容納柱塞泵中心軸27和多個(gè)平行于柱塞泵中心軸27的活 塞；所述配流盤7用來分配低壓原水進(jìn)入活塞和從活塞中流出的高壓原水的配流盤7 ；所述 固定斜盤2用于使多個(gè)平行于柱塞泵中心軸的活塞體在旋轉(zhuǎn)時(shí)改變其平行于中心軸的相 對(duì)位置，即該固定斜盤2可以使多個(gè)平行于中心旋轉(zhuǎn)軸的活塞體17在圍繞柱塞泵中心軸27 旋轉(zhuǎn)時(shí)改變活塞平行于中心軸的相對(duì)位置。在泵頭殼體上設(shè)有一進(jìn)水口和一出水口，該進(jìn) 水口為低壓原水入口 25，該出水口為高壓原水出口 19，所述活塞缸體5中設(shè)有多個(gè)平行于 柱塞泵中心軸27的活塞體17，活塞體17套在回程盤3上，所述多個(gè)活塞體17位于回程盤 3的一端均設(shè)有活塞固定圓球16，所述固定斜盤2上設(shè)有活塞滑靴4，所述活塞滑靴4具有 用來鉸接活塞一端圓球體的鉸接頭和在固定斜盤上滑動(dòng)的底部，該底部直徑稍大于回程盤 上的圓孔直徑，鉸接頭穿過回程盤上的活塞孔時(shí)，該底部恰好卡在回程盤上，從而保證活塞 體17可以在活塞滑靴4上以任何角度轉(zhuǎn)動(dòng)而不脫離活塞滑靴4。即，活塞體17底部的活塞 滑靴4可在固定斜盤2上滑動(dòng)，所述活塞缸體5上裝配每個(gè)活塞體17的活塞孔形成一活塞 缸體液腔6，所述活塞缸體液腔6的底部均設(shè)有一通孔；所述配流盤7裝配在活塞缸體通孔的外端面上，該配流盤7用來分配所述活塞缸體5的通孔與進(jìn)水口連通還是與出水口連通， 所述配流盤上設(shè)有對(duì)稱的U型孔，所述進(jìn)水口或出水口通過配流盤上的U型孔與活塞缸體 的通孔連通。在回程盤3和活塞缸體5之間安裝壓力彈簧使活塞滑靴4與固定斜盤2緊密 接觸，同時(shí)使活塞缸體5上的進(jìn)、出水端與配流盤7緊密接觸。所述柱塞馬達(dá)III的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3中的右部分所示，該柱塞馬達(dá)III的結(jié)構(gòu)與上 述柱塞泵頭I的結(jié)構(gòu)基本一致，主要包括容納柱塞馬達(dá)中心軸29和多個(gè)活塞體22的外殼， 外殼上是有高壓濃水入口 20和低壓濃水出口 26 ；用來分配低壓原水進(jìn)入活塞和從活塞中 流出的高壓原水的配流盤11 ；用于使多個(gè)平行于柱塞馬達(dá)中心軸29的活塞體22在圍繞該 中心軸29旋轉(zhuǎn)時(shí)改變活塞平行于中心軸的相對(duì)位置的固定斜盤14。其他細(xì)節(jié)不再贅述。本實(shí)用新型中的能量回收高壓泵適宜的是，柱塞泵頭I的中心軸27、電動(dòng)機(jī)的雙 伸輸出軸28和柱塞馬達(dá)中心軸29通過定位銷等方式相對(duì)固定成一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，既減少了齒 輪、皮帶等傳動(dòng)件的使用，增加了機(jī)械效率，也最大限度上節(jié)約了能量回收高壓泵的體積和 重量。如圖4所示，本實(shí)用新型一種小型反滲透海水淡化裝置中，所述能量回收高壓泵 38的進(jìn)出水口連接如下所述低壓原水入口 25與所述預(yù)處理組件33連接，所述高壓原水 出口 19與反滲透膜組件35的進(jìn)水口連接，所述高壓濃水入口 20與所述反滲透膜組件35 的高壓濃水出口連接，所述所述柱塞馬達(dá)III的出水口為低壓濃水排放口 26。所述的能量回 收高壓泵38采用變頻器36來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而可以有效地控制所述能量回收高壓 泵38的出水流量。所述反滲透膜組件35的高壓濃水出口與所述能量回收高壓泵的高壓 濃水入口之間可以設(shè)置閥門37，以控制反滲透脫鹽所需的壓力。通過低壓原水入口 25進(jìn) 入到能量回收高壓泵38的原水壓力范圍在0. 2MPa 0. 5Mpa ；如果經(jīng)過預(yù)處理的原水壓 力滿足最低壓力0. 2MPa的要求，則直接進(jìn)入能量回收高壓泵；如果經(jīng)過預(yù)處理的原水壓力 < 0. 2MPa,則需要在預(yù)處理組件33與能量回收高壓泵38之間設(shè)置一升壓泵34，從而，將原 水壓力提升到彡0. 2Mpa。使用上述小型反滲透海水淡化裝置進(jìn)行海水淡化的工藝過程是海水經(jīng)過吸水 泵32泵入預(yù)處理組件33 ；預(yù)處理后海水通過低壓原水入口 25進(jìn)入到所述能量回收高壓泵 38 ；經(jīng)過柱塞泵頭I增壓后從高壓原水出口 19進(jìn)入到反滲透膜組件35中的反滲透壓力容 器，其中，經(jīng)過反滲透膜脫鹽后的淡水即淡化處理后的產(chǎn)水；而從反滲透壓力容器出來的濃 鹽水通過高壓濃水入口 20進(jìn)入到所述能量回收高壓泵38，由柱塞馬達(dá)III回收余壓，回收余 壓后的低壓濃鹽水從能量回收高壓泵38的低壓濃水出口排放。實(shí)現(xiàn)所述的使用能量回收 高壓泵的小型反滲透海水淡化裝置工藝的小型淡化裝置，包括吸水泵(或提升泵)、預(yù)處理 組件、升壓泵(根據(jù)預(yù)處理后的原水壓力確定是否需要)、所述能量回收高壓泵和反滲透膜 組件等設(shè)備。下面，根據(jù)裝置運(yùn)行過程中的一個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型能量回收 高壓泵是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)小型反滲透淡化系統(tǒng)濃水的能量回收和對(duì)原水的增壓。對(duì)整體能量回收高壓泵來講，柱塞泵頭I用來給原水增壓到所需壓力，柱塞馬達(dá) III用來回收濃水的余壓實(shí)現(xiàn)能量回收，電動(dòng)機(jī)II用來補(bǔ)充柱塞馬達(dá)給原水增壓所需扭矩的 不足。原水從柱塞泵頭I的低壓原水入口 25進(jìn)入柱塞泵頭，通過配流盤7進(jìn)入活塞缸體液腔6中。加壓后的原水從活塞缸體液腔6中流出，通過配流盤7從高壓原水出口 19流出。 活塞體17的尾部具有固定圓球16，圓球16鉸接在活塞滑靴4上，可以任意角度旋轉(zhuǎn)而不脫 離活塞滑靴4，鉸接了活塞滑靴4的活塞體17套在回程盤3上，并安裝在活塞缸體5的活塞 缸體液腔6中。固定斜盤2通過定位銷1固定在柱塞泵頭I的底部，由于回程盤7與活塞 缸體5之間安裝了壓力彈簧18，可以確?；钊?與固定斜盤2緊密接觸，并在固定斜盤 2上旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)?；钊左w5與柱塞泵中心軸27相固定且隨該中心軸27旋轉(zhuǎn)并帶著活塞缸 體液腔6中的數(shù)個(gè)活塞體17圍繞其中心軸27旋轉(zhuǎn)且在固定斜盤2上滑行。由于活塞滑靴 4緊貼固定斜盤2旋轉(zhuǎn)，因此活塞的平行于中心軸的相對(duì)位置會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)而變化，當(dāng)活塞體 17遠(yuǎn)離配流盤7時(shí)，原水通過配流盤7進(jìn)入活塞缸體液腔6中，當(dāng)活塞體17向配流盤7方 向運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞體17將原水增壓并通過配流盤7從高壓原水出口 19泵出?；钊左w5旋 轉(zhuǎn)的速度越快，其泵出的原水流量越大。柱塞馬達(dá)III對(duì)高壓濃水余壓實(shí)現(xiàn)能量回收的過程在原理上為柱塞泵頭I給原水 增壓過程的逆過程。即高壓濃水從的高壓濃水入口 20進(jìn)入柱塞馬達(dá)III，并通過配流盤11 進(jìn)入活塞缸體液腔21，釋放余壓后的低壓濃水從活塞缸體液腔21的通孔中流出，通過配流 盤11從低壓濃水出口 26排放。由于高壓濃水在活塞缸體液腔21中給活塞體22 —個(gè)面向 固定斜盤14的壓力，使活塞體22具有一個(gè)向固定斜盤14方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，這樣，固定斜盤 14就給活塞體22 —個(gè)垂直于斜盤表面方向的反作用力，這個(gè)反作用力產(chǎn)生了一個(gè)垂直柱 塞馬達(dá)輸出軸29且與輸出軸29不共面的分力，由于活塞體22裝在活塞缸體12的液腔21 中，活塞缸體就具有了一個(gè)帶動(dòng)輸出軸選擇的扭矩。隨著活塞缸體12帶著活塞體22繞輸 送軸旋轉(zhuǎn)，濃水的余壓釋放轉(zhuǎn)化成柱塞馬達(dá)的機(jī)械能。在活塞缸體12的旋轉(zhuǎn)過程中，由于 斜盤14推著活塞體22向配流盤11方向運(yùn)動(dòng)，釋放了能量的濃水就被活塞體22給推出液 腔21，通過配流盤11從低壓濃水排放口 26排出。本實(shí)用新型中的電動(dòng)機(jī)II為雙輸出軸電動(dòng)機(jī)，位于柱塞泵頭I和柱塞馬達(dá)III之 間。電動(dòng)機(jī)的雙輸出軸28分別于柱塞泵頭I的中心軸27和柱塞馬達(dá)的III的輸出軸29固 定連接，由于柱塞馬達(dá)III通過回收濃水余壓提供的扭矩，大大降低了電動(dòng)機(jī)II為原水增壓 所需提供的扭矩，即大大節(jié)約了電動(dòng)機(jī)的功耗。下面對(duì)使用該能量回收高壓泵的小型海水淡化裝置工藝的實(shí)施過程加以說明原 海水A經(jīng)取水泵32或吸水泵32，預(yù)處理前海水B進(jìn)入預(yù)處理組件(系統(tǒng))33，經(jīng)過預(yù)處理 系統(tǒng)凈化達(dá)到反滲透膜的進(jìn)水要求后，預(yù)處理后海水C經(jīng)能量回收高壓泵38加壓到所需壓 力后，高壓海水E進(jìn)入反滲透膜壓力容器35，透過反滲透膜的即為產(chǎn)水F，高壓濃水G進(jìn)入 能量回收高壓泵38，從而回收利用余壓給預(yù)處理后海水C進(jìn)行了增壓，如此，實(shí)現(xiàn)反滲透濃 水能量回收機(jī)海水淡化過程。另外，在預(yù)處理后海水進(jìn)入能量回收高壓泵38的低壓原水入口 25之前，根據(jù)其水 壓不同還應(yīng)包括下述的過程因?yàn)樵谶M(jìn)入能量回收高壓泵38的低壓原水入口 25的原水壓 力最好控制在0. 2MPa 0. 5Mpa,如果經(jīng)過預(yù)處理后的海水C的壓力滿足最低壓力0. 2MPa 的要求，可以如上所述直接進(jìn)入能量回收高壓泵38的低壓原水入口 25 ；如果該預(yù)處理后海 水C不能滿足最低壓力0. 2MPa的壓力要求，則需要設(shè)置升壓泵34將預(yù)處理后海水的壓力 提升到能量回收高壓泵38的低壓原水入口 25的所需壓力范圍的次高壓海水D。盡管上面結(jié)合圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些 均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求一種具有柱塞式能量回收高壓泵的小型反滲透海水淡化裝置，至少包括由管路連接的吸水泵(32)、預(yù)處理組件(33)和反滲透膜組件(35)，其特征在于，與所述反滲透膜組件(35)還連接有一柱塞式能量回收高壓泵(38)；所述柱塞式能量回收高壓泵(38)包括電動(dòng)機(jī)(Ⅱ)、柱塞泵頭(Ⅰ)、柱塞馬達(dá)(Ⅲ)和固定斜盤，所述柱塞泵頭(Ⅰ)用來給原水增壓，所述柱塞馬達(dá)(Ⅲ)用來回收反滲透高壓濃水能量；所述電動(dòng)機(jī)(Ⅱ)為雙伸軸電動(dòng)機(jī)，其一端的輸出軸與所述柱塞泵頭(Ⅰ)連接，其另一端的輸出軸與所述柱塞馬達(dá)(Ⅲ)連接；所述柱塞泵頭(Ⅰ)和所述柱塞馬達(dá)(Ⅲ)結(jié)構(gòu)相同，均包括用來容納柱塞泵中心軸和多個(gè)平行于柱塞泵中心軸的活塞的泵頭殼體；在泵頭殼體上設(shè)有一進(jìn)水口和一出水口；所述活塞包括與柱塞泵中心軸同軸旋轉(zhuǎn)的活塞缸體，所述活塞缸體中設(shè)有多個(gè)活塞體，所述活塞體與一回程盤連接；所述固定斜盤用于使多個(gè)平行于柱塞泵中心軸的活塞體在旋轉(zhuǎn)時(shí)改變其平行于中心軸的相對(duì)位置；所述多個(gè)活塞體位于回程盤的一端均設(shè)有活塞固定圓球；所述固定斜盤上設(shè)有活塞滑靴，所述活塞滑靴具有用來鉸接活塞一端圓球體的鉸接頭和在固定斜盤上滑動(dòng)的底部，該底部直徑稍大于回程盤上的圓孔直徑，鉸接頭穿過回程盤上的活塞孔時(shí)，該底部恰好卡在回程盤上；所述活塞缸體上裝配每個(gè)活塞體的活塞孔形成一活塞缸體液腔，所述活塞缸體液腔的底部均設(shè)有一通孔；所述活塞缸體通孔的外端面裝配有配流盤，該配流盤用來分配所述活塞缸體的通孔與進(jìn)水口連通還是與出水口連通；所述活塞缸體與回程盤之間設(shè)有壓力彈簧，以使活塞滑靴與固定斜盤之間及活塞缸體通孔與配流盤之間緊密接觸；所述柱塞式能量回收高壓泵(38)的進(jìn)水口和出水口的連接如下所述柱塞泵頭(Ⅰ)的進(jìn)水口為低壓原水入口(25)，所述低壓原水入口(25)與所述預(yù)處理組件(33)連接，所述所述柱塞泵頭(Ⅰ)的出水口為高壓原水出口(19)，所述高壓原水出口(19)與反滲透膜組件(35)的進(jìn)水口連接，所述柱塞馬達(dá)(Ⅲ)的進(jìn)水口為高壓濃水入口(20)，所述高壓濃水入口(20)與所述反滲透膜組件(35)的高壓濃水出口連接，所述所述柱塞馬達(dá)(Ⅲ)的出水口為低壓濃水排放口(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型反滲透海水淡化裝置，其特征在于，所述的能量回收高 壓泵(38)采用變頻器來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制所述能量回收高壓泵(38)的出水流 量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型反滲透海水淡化裝置，其特征在于，所述柱塞泵頭(I) 中的進(jìn)水口為低壓原水入口(25)，所述出水口為高壓原水出口(19)，所述配流盤(7)用來 分配低壓原水進(jìn)入活塞還是從活塞中流出高壓原水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型反滲透海水淡化裝置，其特征在于，所述柱塞馬達(dá)(III) 中的進(jìn)水口為高壓濃水入口(20)，所述出水口為低壓濃水排放口(26)；所述配流盤(11)用 來分配高壓濃水進(jìn)入活塞還是從活塞中流出低壓濃水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型反滲透海水淡化裝置，其特征在于，所述配流盤上設(shè)有 對(duì)稱的U型孔，所述進(jìn)水口或出水口通過配流盤上的U型孔與活塞缸體的通孔連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型反滲透海水淡化裝置，其特征在于，所述反滲透膜組件 (35)的高壓濃水出口與所述能量回收高壓泵的高壓濃水入口之間設(shè)置閥門，以控制反滲透 脫鹽所需的壓力。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有柱塞式能量回收高壓泵的小型反滲透海水淡化裝置，包括由管路連接的吸水泵、預(yù)處理組件和反滲透膜組件，與反滲透膜組件連接有一柱塞式能量回收高壓泵，該泵包括低壓原水入口、高壓原水出口、高壓濃水入口和低壓濃水排放口及用來給原水增壓的柱塞泵頭、雙伸軸電動(dòng)機(jī)和用來回收反滲透高壓濃水能量的柱塞馬達(dá)，三部分共軸。其工藝是海水經(jīng)過預(yù)處理后，進(jìn)入高壓泵經(jīng)增壓后從高壓原水出口進(jìn)入反滲透膜壓力容器，經(jīng)過反滲透膜脫鹽后的淡水為產(chǎn)水，從反滲透壓力容器出來的濃鹽水進(jìn)入高壓泵進(jìn)行回收余壓，回收余壓后的低壓濃鹽水從能量回收高壓泵的低壓濃水出口排放。對(duì)原水增壓的同時(shí)還可回收利用反滲透高壓濃水的能量。
文檔編號(hào)F04B1/16GK201737788SQ201020264028
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者馮厚軍, 初喜章, 張乾, 王生輝, 趙河立 申請(qǐng)人:國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所