一种阀控式能量回收单元装置

摘要

本发明提供一种阀控式能量回收单元装置，包括四通滑阀、四通旋转阀、一组两根压力交换管和四只单向止回阀，四只单向阀被均分成两组，分别安装于压力交换管的一侧，压力交换管另一侧则与四通换向阀连接。本发明可根据需要采用一组或多组压力交换管，四通旋转阀可叠加。本发明采用等压交换原理，利用反渗透处理系统本身的高压操作条件，充分把高压条件下的反渗透浓海水余压能量予以回收利用，达到节能目的。本发明控制简单可靠，运行稳定，对系统流量和压力适应性好，噪音低，能量回收效率高达95%以上，装置易于标准化、大型化。本发明可以大大减少反渗透系统的制水能耗和高压泵的投资，对降低反渗透工程的制水成本和工程投资都具有重要意义。

主权项

一种阀控式能量回收单元装置，其特征在于它包括一个压力交换管组，所述压力交换管组具有两根压力交换管，所述压力交换管组被配设4个单向阀和1个三位四通的直线滑阀；每根压力交换管各内置一个自由活塞，并将压力交换管分成两个工作腔，分别是被输送流体工作腔和能量回收流体工作腔；所述4个单向阀被平分成两组，两组单向阀的方向相反，其中一组单向阀作为能量回收单元装置的低压流体吸入阀；另一组单向阀作为能量回收单元装置的高压出水阀，其中一根压力交换管的被输送流体工作腔与其中一个低压流体吸入阀和其中一个高压出水阀相连，另一根压力交换管的被输送流体工作腔与其中另一个低压流体吸入阀和其中另一个高压出水阀相连；所述直线滑阀具有2个进出水口、1个进水口、1个排水口，所述2个进出水口分别和两个压力交换管的能量回收流体工作腔连接，所述1个进水口和能量回收流体源连接，所述1个排水口用于排出能量回收流体工作腔中被交换能量后的低压废水；所述直线滑阀的两端分别设有控制口，所述阀控式能量回收单元装置设有四通旋转阀，所述四通旋转阀设有专用于进水的进水口、专用于出水的出水口和两个进出水口，所述四通旋转阀的两个进出水口分别与所述直线滑阀的两个控制口连接，由四通旋转阀控制所述直线滑阀周期性地工作于第11状态至第12状态、第12状态至第13状态、第13状态至第12状态、第12状态至第11状态；所述第11状态为直线滑阀的2个进出水口中的第一进出水口与所述直线滑阀的进水口连通，第二进出水口与排水口连通；所述第12状态为直线滑阀切换瞬间的状态，直线滑阀的2个进出水口都与所述直线滑阀的进水口连通；所述第13状态为直线滑阀的2个进出水口中的第一进出水口与排水口连通，第二进出水口与所述直线滑阀的进水口连通；所述四通旋转阀包括阀体和旋转阀芯；所述阀体在旋转阀芯的轴向前后均设有第一流体通道、第二流体通道、第三流体通道、第四流体通道，所述第一流体通道与外界的连通口作为所述进水口与控制压力水源连接而专用于进水，第二流体通道与外界的连通口作为所述出水口专用于排水，将从所述直线滑阀的控制口流出的水排出，第三流体通道与外界的连通口为与直线滑阀的一个控制口连接的进出水口，第四流体通道与外界的连通口为与直线滑阀的另一个控制口连接的进出水口，沿着旋转阀芯的周向的排列顺序为第一流体通道、第三流体通道、第二流体通道、第四流体通道；旋转阀芯前后的第一流体通道均在对应旋转阀芯的端面处包括有通向旋转阀芯的引道，在对应旋转阀芯径向外由连接通道相通，其引道在同一直线上；旋转阀芯前后的第二流体通道均在对应旋转阀芯的端面处包括有通向旋转阀芯的引道，在对应旋转阀芯径向外由连接通道相通，其引道在同一直线上；旋转阀芯前后的第三流体通道均在对应旋转阀芯的端面处包括有通向旋转阀芯的引道，在对应旋转阀芯径向外由连接通道相通，其引道在同一直线上；旋转阀芯前后的第四流体通道均在对应旋转阀芯的端面处包括有通向旋转阀芯的引道，在对应旋转阀芯径向外由连接通道相通，其引道在同一直线上；第一流体通道的引道、第二流体通道的引道、第三流体通道的引道、第四流体通道的引道在旋转阀芯周向上等距分布并在同一半径的圆周上；旋转阀芯具有两个对称的圆弧通孔式流体通道，所述两个圆弧通孔式流体通道的长度满足可以接通第一流体通道的引道、第二流体通道的引道、第三流体通道的引道、第四流体通道的引道中相邻的两个引道，所述两个圆弧通孔式流体通道的间距满足可以使第一流体通道的引道、第二流体通道的引道同时与第三流体通道的引道、第四流体通道的引道处于关闭状态；所述旋转阀芯连接一个阶梯轴以接受驱动力，所述阀体设置有阶梯轴的轴腔，第二流体通道和轴腔之间由孔连通，阶梯轴一端穿出阀体，另一端支撑在阀体中的轴托上；所述旋转阀芯由驱动电机通过减速机构驱动。