[發明專利]液壓裝置

有效

• 申請號: 201610080096.6
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105864123B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 斯蒂格·K·安德森;埃里克·豪高;帕列·奧爾森;保羅·埃里克·漢森
• 申請（專利權）人: 丹佛斯有限公司
• 主分類號: F15B3/00
• 分類號: F15B3/00;C02F1/44
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 吳敬蓮

技術領域

本發明涉及一種包括具有旋轉軸線的壓力交換器和增壓泵的液壓裝置，所述壓力交換器和所述增壓泵彼此連接，其中在所述壓力交換器和所述增壓泵之間設置單個連接法蘭，并且所述法蘭包括所述壓力交換器的低壓入口和連接所述壓力交換器的高壓出口和所述增壓泵的低壓入口的高壓通道。

背景技術

這樣的液壓裝置可以用于例如反滲透系統中。在這樣的反滲透系統中，被污染的水或鹽水在高壓下被泵送通過隔膜。一部分水穿透隔膜并且能夠作為凈化水被獲得。剩下部分的水仍然處在相對高的壓力下，不得不浪費掉。然而，為了不損失太多的能量，這部分水的壓力應當被恢復。為了這個目的，使用壓力交換器來將浪費的水的壓力至少部分地轉移給新鮮的水。由于一些壓力損失是不可避免的，因此增壓泵用來將新鮮的水提升到反滲透系統所需的壓力水平。

上述類型的液壓裝置例如從DE 10 2011 116 862 A1已知。壓力交換器沿著與增壓泵相同的旋轉軸線布置，其中所述增壓泵與壓力交換器通過中間殼體部連接。來自所述壓力交換器的高壓出口的流體通過平行于所述旋轉軸線的通道引導向所述增壓泵的入口。

發明內容

本發明的目的是獲得具有較好效率的這樣的液壓裝置。

通過在一開始描述的液壓裝置中所述壓力交換器的所述高壓出口和所述增壓泵的所述低壓入口在所述壓力交換器的旋轉方向上相對于彼此偏離，上述目標得以實現。

這樣的構造具有許多優點。由于僅單個連接法蘭而不是堆疊的板用于壓力交換器和增壓泵之間，因此在堆疊的板的邊緣會發生的壓力損失可以被避免。此外，單個連接法蘭可以比具有相同厚度的堆疊板沿厚度方向制造得更穩定，這改進了液壓裝置的泄漏性能。更低的泄漏帶來更好的效率。而且，所述法蘭包括所述壓力交換器的低壓入口和連接所述壓力交換器的高壓出口和所述增壓泵的低壓入口的高壓通道。單個連接法蘭可用于兩個目的。為此，僅需要在連接法蘭中設置相應的通道和開孔。此外，所述壓力交換器的所述高壓出口和所述增壓泵的所述低壓入口在所述壓力交換器的旋轉方向上相對于彼此偏離。壓力交換器具有設置在旋轉缸筒中的多個缸。缸中的液體已經具有沿旋轉方向定向的分速度。該分速度可以用來將從壓力交換器流入的液體供給至增壓泵中，通常，該增壓泵也具有旋轉元件，液體壓力通過該旋轉元件被進一步增大。因此，可以使用沿增壓泵的沿周向方向的方向分量將流入的液體供給至增壓泵中，因為可以減少用于沿旋轉方向加速液體的能量，所以節省了能量。

優選地，所述高壓通道沿壓力交換器的旋轉軸線扭曲。這樣保持了在高壓通道中的低壓損失。高壓通道的扭曲允許從壓力交換器流出的液體按照在旋轉方向上的運動分量流至增壓泵，從而保持運動能量或動能。

在優選的實施例中，所述增壓泵在其低壓入口處具有入口區域，該入口區域具有沿徑向方向的寬度，所述寬度沿旋轉方向增大。該入口區域例如可以通過增壓泵的靜端口板中的一種腎形開孔或凹部形成。當該寬度沿旋轉方向增大時，該區域中的流動阻力沿旋轉方向減小，從而使得可以在不浪費太多能量的情況下減小所述入口區域中的用于所述液體的流動阻力。因此，當進入增壓泵的位移元件中時進入增壓泵的液體可以在旋轉方向上具有相當大的速度分量。例如，當增壓泵為葉片單元泵時，將被增壓至高壓水平的液體必須沿周向方向或旋轉方向運動。由于液體已經具有沿該方向的速度分量，所以這是有利的。

在優選的實施例中，所述壓力交換器在其高壓出口具有出口區域，所述入口區域在旋轉方向上比所述出口區域更長。出口區域也可以由壓力交換器的靜端口板中的腎形開孔形成。當入口區域在旋轉方向上比出口區域更長時，從壓力交換器移動至增壓泵的液體的流動阻力可以被優化。

優選地，所述高壓通道具有橫截面，所述橫截面沿從所述壓力交換器至所述增壓泵的方向增大。以此方式，可以減小高壓通道長度上的流動阻力的差別，以使得從壓力交換器朝向增壓泵流動的液體不會被減速，而是可以以盡可能高的速度進入增壓泵。

此外，優選的，所述高壓通道具有沿徑向方向的方向分量。以此方式，當缸圍繞軸旋轉時可以利用作用在壓力交換器的缸中的液體上的離心力，以將液體從壓力交換器泵送至增壓泵，從而保持所需的能量較低。

此外，優選地，所述壓力交換器的所述低壓入口具有方向分量，該方向分量相對于圍繞所述旋轉軸線的圓形線相切地設置。以此方式，由于進入壓力交換器的流入液體沿與壓力交換器的缸相同的方向運動，所以可以利用所述流入液體的動能。當所述液體流入缸中時僅需要較少的能量來沿旋轉方向加速所述流入液體。