[發(fā)明專利]流體能量管理集成系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711256424.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107986395A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王生輝;邱冠華;宋代旺;初喜章;王海濤;陳琛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所;天津市藍(lán)十字膜技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/44
• 分類號(hào): C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 吳學(xué)穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種集成系統(tǒng)，更具體的說(shuō)，是涉及一種流體能量管理集成系統(tǒng)。

背景技術(shù)

反滲透海水淡化系統(tǒng)需要根據(jù)進(jìn)水溫度變化、含鹽量變化以及膜污染等狀況提供不同的給水壓力。傳統(tǒng)的方法是在高壓離心泵上安裝中高壓大型變頻器，成本非常昂貴，并且容易出現(xiàn)故障，而且變頻器消耗3％左右的電能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種流體能量管理集成系統(tǒng)，能夠提供輔助能量，彌補(bǔ)壓差，提供不同的給水壓力。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種流體能量管理集成系統(tǒng)，包括渦輪增壓泵，所述渦輪增壓泵泵側(cè)出水口和渦輪增壓泵透平側(cè)進(jìn)水口之間連接有反滲透膜，所述反滲透膜濃鹽水出水口和渦輪增壓泵透平側(cè)進(jìn)水口之間的管路上設(shè)置有針閥，所述反滲透膜產(chǎn)品水出水口管路上設(shè)置有第一流量計(jì)，所述渦輪增壓泵透平側(cè)出水口管路上設(shè)置有第二流量計(jì)；所述渦輪增壓泵泵側(cè)進(jìn)水口連接由電機(jī)和離心泵構(gòu)成的恒壓高壓泵，所述渦輪增壓泵透平側(cè)同軸設(shè)置有低壓變頻電機(jī)，所述低壓變頻電機(jī)包括相互連接的輔助電機(jī)和低壓變頻器，所述輔助電機(jī)輸出軸與渦輪增壓泵透平側(cè)主軸相連接，所述低壓變頻器和針閥均由PLC控制器進(jìn)行控制，所述PLC控制器還與第一流量計(jì)和第二流量計(jì)相連接，通過(guò)PLC控制器對(duì)產(chǎn)品水和濃鹽水流量進(jìn)行控制。

所述PLC控制器根據(jù)第一流量計(jì)和第二流量計(jì)的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)調(diào)整針閥的開(kāi)度，進(jìn)而調(diào)整管路中的流量；通過(guò)PLC控制器調(diào)整低壓變頻器的頻率，輔助電機(jī)提供流體壓力能量，進(jìn)而彌補(bǔ)壓差。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是：

本發(fā)明中恒壓高壓泵只需產(chǎn)生一個(gè)恒定的給水壓力，不需要在恒壓高壓泵上安裝其他變頻設(shè)備，耗能少，節(jié)約成本；在渦輪增壓泵主軸上，同軸增加了一個(gè)低壓變頻電機(jī)，當(dāng)恒壓高壓泵產(chǎn)生的恒定給水壓力以及濃鹽水回收的能量壓力結(jié)合在一起仍不能滿足需求時(shí)，可通過(guò)PLC控制器調(diào)整低壓變頻器的頻率，增加輔助電機(jī)功率，輔助電機(jī)提供流體壓力能量，進(jìn)而彌補(bǔ)所需壓差，提供不同的給水壓力，并通過(guò)PLC控制器對(duì)產(chǎn)品水和濃鹽水流量進(jìn)行控制。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記:1離心泵，2電機(jī)，3渦輪增壓泵，4反滲透膜，5第一流量計(jì)，6針閥，7第二流量計(jì)，8PLC控制器，9輔助電機(jī)，10低壓變頻器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

如圖1所示本發(fā)明的流體能量管理集成系統(tǒng)，包括渦輪增壓泵3，所述渦輪增壓泵3泵側(cè)進(jìn)水口連接恒壓高壓泵，恒壓高壓泵由電機(jī)2和離心泵1構(gòu)成，其中離心泵1通過(guò)管路與渦輪增壓泵3泵側(cè)進(jìn)水口相連接。所述渦輪增壓泵3泵側(cè)出水口通過(guò)管路連接反滲透膜4，所述反滲透膜4產(chǎn)品水出水口連接的管路上設(shè)置有第一流量計(jì)5，所述反滲透膜4濃鹽水出水口和渦輪增壓泵3透平側(cè)進(jìn)水口之間通過(guò)管路相連接，且該條管路上設(shè)置有針閥6。所述渦輪增壓泵3透平側(cè)出水口連接的管路上設(shè)置有第二流量計(jì)7。

所述渦輪增壓泵3透平側(cè)同軸設(shè)置有低壓變頻電機(jī)，所述低壓變頻電機(jī)包括相互連接的輔助電機(jī)9和低壓變頻器10，所述輔助電機(jī)9輸出軸與渦輪增壓泵3透平側(cè)主軸相連接。所述低壓變頻器10和針閥6均由PLC控制器8進(jìn)行控制，所述PLC控制器8還與第一流量計(jì)5和第二流量計(jì)7相連接，通過(guò)PLC控制器8對(duì)產(chǎn)品水和濃鹽水流量進(jìn)行控制，具體為所述PLC控制器8根據(jù)第一流量計(jì)5和第二流量計(jì)7的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)調(diào)整針閥6的開(kāi)度，進(jìn)而調(diào)整管路中的流量。當(dāng)恒壓高壓泵產(chǎn)生的恒定給水壓力以及濃鹽水回收的能量壓力結(jié)合在一起仍不能滿足需求時(shí)，可通過(guò)PLC控制器8調(diào)整低壓變頻器10的頻率，增加輔助電機(jī)9功率，輔助電機(jī)9提供流體壓力能量，進(jìn)而彌補(bǔ)所需壓差，提供不同的給水壓力。

盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。