[發明專利]反滲透膜泵一體海水淡化機組

在審

• 申請號: 201811225768.3
• 申請日: 2018-10-21
• 公開（公告）號: CN109179580A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張玉新;萬彬;李威;張慶慶;潘玉桐;孫祥超
• 申請（專利權）人: 張玉新
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 青島澤為知識產權代理事務所(普通合伙) 37237
• 代理人: 姚繼偉;邵桂禮

本發明提供一種反滲透膜泵一體海水淡化機組，包括電機、反滲透膜組、海水高壓泵以及淡水收集管路，海水高壓泵包括泵殼、主軸、增壓渦盤結構、補壓渦盤結構和能量回收渦盤結構，增壓渦盤結構設成接收原始海水并在主軸的驅動下對其逐級加壓，從而向反滲透膜組提供高壓海水，補壓渦盤結構設成能夠為反滲透后海水進行補壓，并提供給下一級反滲透膜組，能量回收渦盤結構設成接收來自反滲透膜組的高壓濃鹽水，且將高壓濃鹽水的壓力能轉變為主軸的動能并產出低壓濃鹽水。本發明集合了增壓、反滲透、補壓、能量回收功能，降低了能量消耗、結構更緊湊、占地面積小、出水效率高、故障點少、易于檢修和維護、反滲透膜組使用壽命長。

技術領域：

本發明涉及流體機械工程技術領域，尤其涉及一種新型結構的反滲透膜泵一體海水淡化機組。

背景技術：

目前，國內幾乎所有的海水淡化工藝皆是采用反滲透膜串聯工作，偶有新型反滲透膜一體凈化系統采用反滲透膜并聯工作。但不論采用什么樣的反滲透凈化設備，均需在其進口配置一臺高壓泵，以提供反滲透凈化設備中的反滲透膜的滲透壓需求。但是，具有高壓泵的反滲透凈化設備的很多缺點見下：

老式反滲透膜串聯工作配置高壓泵工藝：占用空間面積大，基建投資費用高；反滲透膜內壓力逐級遞減，滲透膜出水量逐級遞減，分離效率低；反滲透膜的利用率不等，其使用壽命不一；這些反滲透膜都嵌裝在同一護管內，不利于監測和檢修。

新型反滲透膜一體凈化系統配置高壓泵工藝：盡管具有兩套逐級增壓葉輪，系統內壓力隨反滲透膜所需滲透壓的增加而增加，反滲透膜出水量幾乎保持一致，分離效率高；反滲透膜的利用率幾乎相等，其使用壽命保持一致；反滲透膜各自獨立，利于監測和檢修，但是，其占用空間面積稍大；高壓泵和反滲透膜一體凈化系統均配有電機驅動，電路接線難度增加，且一定程度上增加了系統的自動控制難度；高壓泵的存在增加了隱形故障點的數量；高壓泵和反滲透膜一體凈化系統的驅動電機相互獨立，不利于能源的綜合利用；整體系統復雜，不利于檢修和維護。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明提供一種結構簡單緊湊、占地面積小、且便于控制和維修的全新設計的反滲透膜泵一體海水淡化機組將是有利的。

本發明的主旨思想是在現有的新型反滲透膜一體凈化系統的基礎上將高壓泵和反滲透膜凈化系統進行優化組合，兩套設備合二為一，提供一種反滲透膜泵一體海水淡化機組，做到真正意義上的膜泵一體。

為此，本發明提供一種反滲透膜泵一體海水淡化機組，其包括

電機；

多級反滲透膜組，每一級反滲透膜組都設置成能夠將高壓海水進行反滲透并輸出淡水和反滲透后海水；

海水高壓泵，其包括泵殼、由電機驅動的主軸，貫穿該主軸依次安裝的多級增壓渦盤結構、多級補壓渦盤結構和多級能量回收渦盤結構，其中，多級增壓渦盤結構設置成能夠接收來自外部的原始海水并在主軸的驅動下逐級加壓原始海水，從而向多級反滲透膜組中的第一級反滲透膜組提供高壓海水，多級補壓渦盤結構設置成在主軸的驅動下，其每一級補壓渦盤結構都能夠為來自相應一級反滲透膜組的反滲透后海水進行補壓，并提供給下一級反滲透膜組，多級能量回收渦盤結構設置成能夠接收來自多級反滲透膜組的最后一級反滲透膜組的高壓濃鹽水，且能夠將高壓濃鹽水的壓力能轉變為主軸的動能并產出低壓濃鹽水；

淡水收集管路，其與每一級反滲透膜組相連通以收集淡水。

在本發明中，海水高壓泵集合了增壓、補壓、能量回收功能，降低了能量消耗，解決了現有技術中必須另外配置高壓泵且反滲透膜組件和高壓泵分別配置電機的弊端，使系統結構更緊湊，占地面積更小，電機能源利用率高，出水效率高，故障點少，易于檢修和維護，且反滲透膜組由于都能夠在合適的壓力下工作而得以延長了使用壽命。