专利名称：电动双作用能量回收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种能量回收装置，特别是一种用于反渗透海水淡化系统的能量回收装置。
背景技术：
反渗透海水淡化技术是利用高压泵将原料海水加压，使其压力达到反渗透操作压 力(通常为5. 0 7. OMPa)，然后使加压后的海水流向反渗透膜器中的反渗透膜，透过反渗 透膜的淡水即成为成品水，未透过反渗透膜的浓盐水则从膜的上游排出。被排出的浓盐水 依然具有很高的压力，此压力被称为浓盐水余压，如果这部分压力不能加以回收利用，则每 吨淡化水的耗电量将高达IOKWh以上。回收浓盐水余压能量的设备称为能量回收装置，现有的能量回收装置是使高压浓 盐水通过能量回收器将其压力传递给一部分原料海水，使这部分原料海水获得初步高压， 这样，原料海水只需再经过一个增压泵稍做增压即可获得操作压力。现有的能量回收装置包括机体，机体两端分别固定有左端盖或右端盖，左端盖上 设有允许高压浓盐水进入的高压盐水进口和允许做功后的浓盐水排出的低压盐水出口，右 端盖上设有允许原料海水进入的低压海水进口和允许增压后的原料海水流出的高压海水 出口 ；机体内设有一具有多个能量转换腔的转子，转子的转轴两端分别通过轴承与端盖连 接，转轴与右端盖之间设有防止海水泄露的密封件；能量转换腔内设有将其分隔为两个相 互独立的子腔的活塞，高压盐水进口通过能量转换腔与高压海水出口连通形成高压通道， 低压盐水出口通过其中另一能量转换腔与低压海水进口连通形成低压通道。其工作过程是初始状态时，能量转换腔a连通高压盐水进口和高压海水出口，能 量转换腔b连通低压海水进口和低压盐水出口 ；原料海水进入能量转换腔b中。转子转动， 使能量转换腔a、b异位，高压浓盐水经高压盐水进口进入能量转换腔b中，通过活塞顶推原 料海水做功，使原料海水获得高压后，经高压海水出口排出；于此同时，原料海水经低压海 水进口进入能量转换腔a中。转子继续转动，能量转换腔a、b再次异位，原料海水进入能量 转换腔b中，通过活塞顶推已做功的浓盐水，将其由低压盐水出口排出；同时，高压浓盐水 进入能量转换腔a中，对原料海水做功，获得高压的原料海水经高压海水出口排出。转子以 步进式旋转，高压浓盐水不断顶推原料海水使其获取高压，原料海水在进入能量转换腔的 同时将已做功的浓盐水排出。这种能量回收装置具有以下缺点1、高压通道和低压通道相邻设置，高压流体与 低压流体压力差产生的径向力难以平衡，影响甚至破坏能量回收装置正常工作。2、转轴的 密封为高压密封，难度大且密封效果差。3、高压浓盐水经活塞将压力传递至原料海水，活塞 与能量转换腔的接触面积大，造成能量传递过程中的损耗大。
发明内容
为克服现有技术的转轴所受的径向力大，密封难度大，使用寿命短的缺点，本发明提供了一种转轴不受径向力，密封可靠使用寿命长的电动双作用能量回收装置。电动双作用能量回收装置，包括机体，机体两端分别固定有左端盖或右端盖；所述的机体内设有一均布有多个能量转换腔的转子，所述的能量转换腔内设有将 其分隔为两个相互独立的子腔的活塞，所述的转子的转轴两端分别通过轴承与端盖连接， 所述的转轴与所述的端盖之间分别设有密封件；其特征在于所述的端盖与机体之间设有配流盘，左配流盘上设有允许高压浓盐 水进入的高压盐水进口和允许做功后的浓盐水排出的低压盐水出口，所述的高压盐水进口 与位于左配流盘上、依照转子的轴心对称设置的高压进流槽连通，所述的低压盐水出口与 位于左配流盘上、依照转子的轴心对称设置的低压出流槽连通；右配流盘上设有允许原料海水进入的低压海水进口和允许增压后的原料海水流 出的高压海水出口，所述的高压海水出口与位于右配流盘上、依照转子的轴心对称设置的 高压出流槽连通，所述的低压海水进口与位于右配流盘上、依照转子的轴心对称设置的低 压进流槽连通；
高压进流槽通过能量转换腔与高压出流槽连通形成高压通道，低压进流槽通过另 一能量转换腔与低压出流槽连通形成低压通道。进一步，所述的转子转轴与配流盘之间设有迷宫式密封环，所述的配流盘上设有 与所述的密封环连通的引流槽，所述的引流槽与低压通道连通。进一步，所述的活塞为球形活塞。进一步，所述的转子的转轴与一步进电机联动。本发明的技术构思是在端盖与机体之间增设配流盘，在配流盘上对称地设置进 流槽、出流槽，从而使高压通道之间呈对称设置、使高压流体产生的径向力相互抵消，低压 通道之间呈对称设置、使低压流体产生的径向力相互抵消，高压流体与低压流体之间不存 在压力差，转子始终处于平衡状态，转动平稳，使用寿命长。在转轴与配流盘之间设置迷宫式密封环，由高压通道内漏出的高压水流入密封环 中，再经细长的引流槽引流后，压力下降最后排入低压通道中，将高压密封转变成低压密 封，转轴两端只需使用普通的密封件即可达到很好的密封效果。选用球形活塞，则活塞与能量转换腔之间为线接触，接触面积小，高压盐水顶推活 塞的阻力小，压力传递过程中的能量损耗低。转轴两端分别通过轴承与端盖连接，保证配流盘与转子之间的工作间隙，可获得 精确的轴向定位。本发明具有以下优点转子不受径向力，转动平稳，转子的使用寿命长；转轴为低 压密封，结构简单，密封效果好，成本低；压力传递过程中的能量损耗低。
图1为现有的能量回收装置的示意2为本发明的示意3为左配流盘的示意4为转轴的密封结构示意图
具体实施例方式参照附图，进一步说明本发明电动双作用能量回收装置，包括机体1，机体1两端分别固定有左端盖2或右端盖3，所述的机体1内设有一均布有多个能量转换腔4a、4b的转子4，所述的能量转换腔 4a、4b内设有将其分隔为两个相互独立的子腔的活塞41，所述的转子4的转轴42两端分别 通过轴承与端盖连接，所述的转轴42与所述的端盖2、3之间分别设有密封件5 ；所述的端盖2、3与机体之间设有配流盘6、7，左配流盘6上设有允许高压浓盐水进 入的高压盐水进口和允许做功后的浓盐水排出的低压盐水出口，所述的高压盐水进口与位 于左配流盘6上、依照转子4的轴心对称设置的高压进流槽C、E连通，所述的低压盐水出口 与位于左配流盘6上、依照转子4的轴心对称设置的低压出流槽F、D连通；右配流盘7上设有允许原料海水进入的低压海水进口和允许增压后的原料海水 流出的高压海水出口，所述的高压海水出口与位于右配流盘7上、依照转子的轴心对称设 置的高压出流槽连通，所述的低压海水进口与位于右配流盘7上、依照转子的轴心对称设 置的低压进流槽连通；高压进流槽C、E通过能量转换腔与高压出流槽连通形成高压通道，低压进流槽通 过另一能量转换腔与低压出流槽F、D连通形成低压通道。所述的转子转轴42与配流盘6、7之间设有迷宫式密封环8，所述的配流盘6、7上 设有与所述的密封环8连通的引流槽9，所述的引流槽9与低压通道连通。所述的活塞41为球形活塞。所述的转子4的转轴42与一步进电机联动。本发明的技术构思是在端盖2、3与机体1之间增设配流盘6、7，在配流盘6、7上 对称地设置进流槽、出流槽，从而使高压通道呈对称设置、使高压流体产生的径向力相互抵 消，低压通道呈对称设置、使低压流体产生的径向力相互抵消，高压流体与低压流体之间不 存在压力差，转子4始终处于平衡状态，转动平稳，使用寿命长。在转轴42与配流盘6、7之间设置迷宫式密封环8，由高压通道内漏出的高压水流 入密封环8中，再经细长的引流槽9引流后、压力下降最后排入低压通道中，将高压密封转 变成低压密封，转轴42两端只需使用普通的密封件5即可达到很好的密封效果。选用球形活塞41，则活塞41与能量转换腔4a、4b之间为线接触，接触面积小，高压 盐水顶推活塞的阻力小，压力传递过程中的能量损耗低。转轴两端分别通过轴承与端盖连接，保证配流盘与转子之间的工作间隙，可获得 精确的轴向定位。本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护 范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术 人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求
电动双作用能量回收装置，电动双作用能量回收装置，包括机体，机体两端分别固定有左端盖或右端盖；所述的机体内设有一均布有多个能量转换腔的转子，所述的能量转换腔内设有将其分隔为两个相互独立的子腔的活塞，所述的转子的转轴两端分别通过轴承与端盖连接，所述的转轴与所述的端盖之间分别设有密封件；其特征在于所述的端盖与机体之间设有配流盘，左配流盘上设有允许高压浓盐水进入的高压盐水进口和允许做功后的浓盐水排出的低压盐水出口，所述的高压盐水进口与位于左配流盘上、依照转子的轴心对称设置的高压进流槽连通，所述的低压盐水出口与位于左配流盘上、依照转子的轴心对称设置的低压出流槽连通；右配流盘上设有允许原料海水进入的低压海水进口和允许增压后的原料海水流出的高压海水出口，所述的高压海水出口与位于右配流盘上、依照转子的轴心对称设置的高压出流槽连通，所述的低压海水进口与位于右配流盘上、依照转子的轴心对称设置的低压进流槽连通；高压进流槽通过能量转换腔与高压出流槽连通形成高压通道，低压进流槽通过另一能量转换腔与低压出流槽连通形成低压通道。
2.如权利要求1所述的电动双作用能量回收装置，其特征在于所述的转子转轴与配 流盘之间设有迷宫式密封环，所述的配流盘上设有与所述的密封环连通的引流槽，所述的 引流槽与低压通道连通。
3.如权利要求1或2所述的电动双作用能量回收装置，其特征在于所述的活塞为球 形活塞。
4.如权利要求3所述的电动双作用能量回收装置，其特征在于所述的转子的转轴与 一步进电机联动。
全文摘要
电动双作用能量回收装置，电动双作用能量回收装置，包括机体，左端盖、右端盖；机体内设一均布多个能量转换腔的转子，能量转换腔内设有活塞，转子的转轴两端分别通过轴承与端盖连接，转轴与端盖之间分别设有密封件；端盖与机体之间设配流盘，左配流盘上设高压盐水进口和低压盐水出口，高压盐水进口与高压进流槽连通，低压盐水出口与低压出流槽连通；右配流盘上设低压海水进口和高压海水出口，高压海水出口与高压出流槽连通，低压海水进口与低压进流槽连通；高压进流槽通过能量转换腔与高压出流槽连通形成高压通道，低压进流槽通过另一能量转换腔与低压出流槽连通形成低压通道。本发明具有转子不受径向力，转动平稳，转子的使用寿命长的优点。
文档编号C02F1/44GK101817573SQ201010143539
公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者张华军, 张鹤, 樊雄 申请人:杭州佳湖科技有限公司