[實(shí)用新型]具有增壓功能的旋轉(zhuǎn)壓力傳遞裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220368688.5
• 申請(qǐng)日: 2012-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN202851479U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣祖光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江沃爾液壓科技有限公司
• 主分類號(hào): F04F13/00
• 分類號(hào): F04F13/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型技術(shù)領(lǐng)高壓流體能量再利用的能量回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及具有增壓功能的旋轉(zhuǎn)壓力傳遞裝置。

背景技術(shù)

在許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，如各種化工生產(chǎn)過(guò)程、反滲透海水淡化過(guò)程，都在高壓下運(yùn)行。這些過(guò)程通常需要利用高壓流體的能量生產(chǎn)出產(chǎn)品，這些高壓流體可以是氣體或液體。在這種工業(yè)生產(chǎn)中，往往需要某一高壓流體的壓力傳遞到另一流體中，但是又不能直接將高壓流體與低壓流體完全進(jìn)行直接混合，例如：在反滲透海水淡化過(guò)程中，高壓海水經(jīng)過(guò)反滲透膜后會(huì)產(chǎn)生淡水和高濃度海水，而高濃度海水本身壓力較大，如果直接將高濃度海水排掉，會(huì)造成極大的能量浪費(fèi)，所以需要將高濃度海水的壓力傳遞到需要進(jìn)行反滲透的進(jìn)料海水中，但又不能將高濃度海水與需要進(jìn)行反滲透的進(jìn)料海水直接混合，這里的進(jìn)料海水一般是是經(jīng)過(guò)初步過(guò)濾處理的海水。

為了解決上述壓力交換的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種旋轉(zhuǎn)壓力傳遞裝置。這種裝置的實(shí)現(xiàn)原理就是帕斯卡定律，主要通過(guò)按順序地交替進(jìn)行如下步驟實(shí)現(xiàn)：(1)將容有低壓的第一流體的通道與高壓的第二流體接觸，此時(shí)第一流體將增壓，第二流體將降壓，并且在第二流體的壓力作用下，增壓后的第一流體將排出，而第二流體將取代第一流體留在該通道內(nèi)。(2)然后將通道內(nèi)的第二流體與較低壓力的第一流體接觸，使得通道內(nèi)的第二流體排出，而抵壓的第一流體則占據(jù)該通道。如此周而復(fù)始地進(jìn)行上述兩個(gè)步驟，即可使得第一流體增壓后排出，產(chǎn)生增壓后的第一流體。如果將此原理運(yùn)用在反滲透海水淡化的能量回收中，第一流體就是較低壓力的進(jìn)料海水，而第二流體就是高壓的高濃度海水。

現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)壓力傳遞裝置一般包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子一般由外力驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上沿軸向設(shè)有多個(gè)貫通的通道，轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)有端蓋，兩端的端蓋上一般都設(shè)有入口通路和排放通路。低壓的第一流體經(jīng)過(guò)第一端蓋的入口通路進(jìn)入到轉(zhuǎn)子的通道內(nèi)后，在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)下，該通道轉(zhuǎn)而與第二端蓋的入口通路連通，高壓的第二流體在通過(guò)第二端蓋的入口通路與通道內(nèi)的第一流體接觸，使得第一流體增壓并從第一端蓋的排放通路排出，使得第二流體占據(jù)通道的位置。在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子使得通道再次與第一端蓋的入口通路連通后，第一流體與通道內(nèi)第二流體接觸，使得通道內(nèi)第二流體從第二端蓋的排放通路排出，而第一流體又占據(jù)通道的位置。如此周而復(fù)始地實(shí)現(xiàn)將第二流體的壓力傳遞給第一流體，實(shí)現(xiàn)能量回收。

在實(shí)現(xiàn)和使用上述旋轉(zhuǎn)壓力傳遞裝置的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：雖然該裝置將高壓流體的壓力傳遞給低壓流體，高壓流體的壓力可能本身不能夠達(dá)到目標(biāo)壓力的要求，并且在傳遞過(guò)程中不可避免地存在能量損失，所以最后排出的增壓后的低壓流體的壓力一般不能達(dá)到壓力要求，需要經(jīng)過(guò)另一增壓裝置增壓后才能夠利用，造成工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備過(guò)多。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種具有增壓功能的旋轉(zhuǎn)壓力傳遞裝置，使得壓力傳遞功能和增壓功能可以在一個(gè)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，減少設(shè)備的使用。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種具有增壓功能的旋轉(zhuǎn)壓力傳遞裝置，包括可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的圓柱形換壓轉(zhuǎn)子，換壓轉(zhuǎn)子的端面上設(shè)有沿軸向貫穿換壓轉(zhuǎn)子的通道，換壓轉(zhuǎn)子的兩個(gè)端面上分別設(shè)有端蓋，每個(gè)端蓋上設(shè)有入口通路和排放通路，且入口通路和排放通路在端蓋貼合換壓轉(zhuǎn)子的一面上開口，換壓轉(zhuǎn)子相對(duì)端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)至通道與一個(gè)端蓋的入口通路開口連通時(shí)，該通道與另一端蓋的排放通路開口連通；

其中一個(gè)端蓋上固定安裝有增壓葉片泵，增壓葉片泵的入口與該端蓋的排放通路連通，并將排放通路中排出的流體增壓后通過(guò)增壓葉片泵的出口排出。

換壓轉(zhuǎn)子和增壓葉片泵的增壓轉(zhuǎn)子之間相互連接，并且通過(guò)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)換壓轉(zhuǎn)子和增壓轉(zhuǎn)子。

換壓轉(zhuǎn)子上設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸與增壓轉(zhuǎn)子之間通過(guò)聯(lián)軸器連接。

增壓轉(zhuǎn)子上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸連接到電機(jī)。

所述電機(jī)為變頻電機(jī)。

增壓葉片泵包括定子和增壓轉(zhuǎn)子，增壓轉(zhuǎn)子相對(duì)定子偏心設(shè)置，增壓轉(zhuǎn)子上設(shè)有對(duì)稱設(shè)有滑動(dòng)葉片，增壓轉(zhuǎn)子上設(shè)有徑向的通孔，通孔兩端分別通向相對(duì)的滑動(dòng)葉片，通孔內(nèi)設(shè)有頂桿，頂桿頂在相對(duì)的滑動(dòng)葉片上。

通道上與入口通路相通的一端設(shè)有旋渦段，旋渦段的內(nèi)徑大于通道其他部分的內(nèi)徑。

端蓋包括配流盤和安裝蓋，配流盤貼緊換壓轉(zhuǎn)子的端面。

入口通路和排放通路包含開設(shè)在配流盤上的通孔，入口通路的通孔位于貼緊換壓端子一面的孔口上設(shè)有斜坡面。

斜坡面位于換壓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)通孔與通道先連通的一端。