[發(fā)明專利]一種風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110151044.0
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102276016A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳速;麻常選;由長林;徐青松
• 申請（專利權(quán)）人: 吳速
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于海水淡化的設(shè)備，具體是一種風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置。

背景技術(shù)

海水淡化現(xiàn)已經(jīng)成為解決全球水資源危機的重要途徑，目前應(yīng)用反滲透膜的反滲透法應(yīng)用最為廣泛。反滲透法是利用反滲透膜只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的特有性能，將海水與淡水分隔開的，反滲透裝置工作動力是壓力差，由高壓泵將經(jīng)預(yù)處理的海水升壓達到反滲透的工作壓力，通常為5.0～6.9MPa使反滲透過程得以進行。?

反滲透法海水淡化，能耗是直接決定其成本高低的關(guān)鍵，而高壓泵的耗電又占了運行成本的70%左右，其使用范圍受到電力或能源供應(yīng)的局限，難于在更大范圍，尤其在眾多島嶼等電力匱乏的區(qū)域普遍推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種投資省、效率高的風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置，以風(fēng)力直接驅(qū)動液壓泵產(chǎn)生高壓油，以高壓油作為液壓水壓增壓泵的主要動力進行海水反滲透淡化，目的在于降低反滲透法海水淡化成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的一種風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置，包括海水增壓系統(tǒng)和風(fēng)力驅(qū)動的液壓增壓系統(tǒng)。

所述海水增壓系統(tǒng)包括液壓水壓增壓泵及電動水泵，所述液壓水壓增壓泵的進水口連通低壓海水管路，并通過電控閥與液壓水壓增壓泵出水口連接，液壓水壓增壓泵的出水口與電控三通閥的入口連接，電控三通閥的第一出水口與所述電動水泵的進水口連接，電控三通閥的第二出水口與總出水口及所述電動水泵的出水口連接，所述總出水口連接反滲透海水淡化設(shè)施。在液壓水壓增壓泵出水口和海水增壓系統(tǒng)的總出水口分別安裝有壓力傳感器。

在液壓水壓增壓泵的前級設(shè)有海水預(yù)處理工序，目的是給水壓增壓泵提供較清潔的低壓海水。

所述液壓增壓系統(tǒng)包括油箱、低壓油泵、輸油管及風(fēng)力驅(qū)動的液壓增壓機組，所述風(fēng)力驅(qū)動的液壓增壓機組包括機艙、安裝于機艙前部的風(fēng)力機葉輪及安裝于機艙內(nèi)部的葉輪主軸、葉輪主軸支承軸承、加速齒輪箱、聯(lián)軸器和液壓泵、所述葉輪主軸與所述加速齒輪箱的輸入軸固定連接、所述加速齒輪箱的輸出軸通過聯(lián)軸器與所述液壓泵的主軸連接，所述聯(lián)軸器的表面設(shè)置有電控液壓制動器，所述液壓泵的主軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，所述液壓泵的輸出高壓油通過高壓輸油管驅(qū)動所述液壓水壓增壓泵，所述低壓油泵的輸入端與油箱相通，所述低壓油泵的輸出端通過低壓輸油管與所述液壓泵的進油端連接。

進一步的，本發(fā)明的一種風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置，還可以包括連接于所述風(fēng)力驅(qū)動的液壓增壓機組與所述液壓水壓增壓泵之間的緩沖壓力容器、溢流閥、流量控制閥及單向閥，以及連接于低壓油泵前級的濾清器。這樣可以有效穩(wěn)定油路壓力，保證液壓泵正常運行。

進一步的，本發(fā)明的一種風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置，還包括支撐所述機艙的塔架，所述塔架是管柱結(jié)構(gòu)或桁架結(jié)構(gòu)，塔架上端通過機艙底座與機艙連接，塔架下端固定于塔架底座上。

進一步的，本發(fā)明的一種風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置，還包括電控裝置，具體包括PLC控制器、變頻器、電控液壓制動器、轉(zhuǎn)速傳感器及出水壓力傳感器。

PLC控制器根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器、和出水壓力傳感器的傳感信號，控制電控閥、和電控三通閥的動作并通過變頻器控制電動水泵的起、停和調(diào)速，以此來完成風(fēng)能驅(qū)動、電能驅(qū)動或兩種動力互補的驅(qū)動模式，根據(jù)風(fēng)力大小控制電控液壓制動器的動作及液壓泵的工作狀態(tài)。根據(jù)風(fēng)向控制偏航裝置來調(diào)整風(fēng)力機的迎風(fēng)方向。

進一步的，本發(fā)明的一種風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置，還包括反滲透海水淡化設(shè)施。

本發(fā)明一種風(fēng)電互補的液壓驅(qū)動海水淡化裝置的工作原理是：風(fēng)力驅(qū)動的液壓增壓機組通過風(fēng)力機葉輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能，經(jīng)加速齒輪箱加速后驅(qū)動液壓泵產(chǎn)生高壓油，高壓油通過輸油管驅(qū)動液壓水壓增壓泵，液壓水壓增壓泵對低壓海水進行加壓。

低壓油泵通過電力驅(qū)動，汲取油箱的液壓油經(jīng)過加壓送入塔架頂部液壓泵。當風(fēng)力較強時，如液壓泵的主軸滿足預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)速值或液壓水壓增壓泵的壓力達到設(shè)定值，則海水直接泵入反滲透海水淡化設(shè)施淡化為淡水輸出；當液壓水壓增壓泵的壓力不足或液壓泵的主軸轉(zhuǎn)速不足時，電控裝置自動控制電動水泵二次加壓，以保證反滲透壓力；當無風(fēng)時，根據(jù)需要電控裝置自動控制電動水泵直接對低壓海水加壓產(chǎn)生高壓水，進入反滲透海水淡化設(shè)施，以此來完成風(fēng)能驅(qū)動、電能驅(qū)動或兩種動力互補的驅(qū)動模式。

本方案的有益效果；