一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置的制作方法

专利2022-06-29  127


本实用新型涉及海水淡化技术领域,尤其涉及一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置。



背景技术:

海水淡化常用的有热法和膜法两种。其中,采用反渗透膜的膜法海水淡化技术,因其成本低、耗能少而得到广泛应用,并逐步成为主流。

在海水淡化系统中,经过预处理的含盐量较低的进入淡化系统的海水为原海水,经过加压后形成高压原海水,一部分经过反渗透膜组后成为低压淡水,余下的则成为高压浓盐水,经过能量回收释放压力能后成为低压浓盐水被排出。

该技术包含三大核心部件:反渗透膜、高压泵和能量回收装置。高压泵将原海水压力提升到5~7mpa,使其中40%左右的淡水透过反渗透膜,而余下的60%左右的浓盐水仍然具有4~6mpa左右的压力势能,需要通过能量回收系统将其传递到原海水中,以减少总的能量消耗。

如何降低高压泵与能量回收装置的投资成本、运营成本与能耗,是该技术的关键。二者的成本之和约占总投资成本的1/3左右,电耗则占总电耗的2/3以上,电耗成本占营运成本1/3以上,目前该法所产淡水的吨耗电量在3.5kwh,而在现有膜技术水平下,极限耗电量应当在2.5kwh左右,尚有1/3的节能空间。

目前国内反渗透海水淡化工程中使用的高压泵主要以进口的多级离心泵和往复系为主。

多级离心泵通过高速旋转的叶轮叶片带动流体转动,在离心力的作用下将流体甩出,通过釆用多级结构从而可输送较高压力的液体。当前海水淡化用的多级离心泵主要分为三种水平中开式:多级离心泵适用流量大于220m3/h的场合,最高效率可达75~85%,结抅一般较大;节段式多级离心泵流量范围在80~220m3/h,效率在65~80%,体积较小;不锈钢冲压泵的通常流量一般不超过95m3/h,但是效率一般小于70%。

多级离心泵输出流量较大而且稳定,但工作效率与容积式泵相比偏低,并且随着压力的增大而降低。目前海水淡化多级离心高压泵的厂商有德国ksb公司、瑞士sulzer公司、丹麦grounfos公司等。由于该类泵在流量较大时才具有相对较高的效率,从减少能耗的角度来看在中小型海水淡化系统中使用不够经济。

往复泵属于容积式泵,通过活塞在体内的往复运动使内工作容积周期性的增大和缩小,并通过单向阀相应的关闭和开启作用来输送高压液体。往复泵的额定流量一般不超过120m3/h,由于是容积式泵,效率一般大于85%,但受固有结构的影响,输出流量具有脉动特性。目前海水淡化往复式高压泵的厂商主要有美国cat公司、美国myers公司等。往复泵结构较为复杂,体积较大,但具有较高的工作效率,并且在不同压力等级下效率能够保持稳定,适合在中小型海水淡化系统中使用。

近年来,随着水液压技术的发展,长期从事水液压元件制造的丹麦danfoss公司开发了系列海水淡化用高压轴向柱塞泵。该系列泵为端面配流的轴向柱塞结构,具有较好的自吸能力,从而可以以较高的转速工作,能够使得较小体积的泵输出较大的流量。该系列泵的关键摩擦副直接釆用海水润滑,维护性好,避免了油脂泄漏引起的污染。

端面配流海水淡化高压轴向柱塞泵在工作过程中由于周期性配流的影响,柱塞腔内压力和吸排流量随着缸体转动而动态变化,而柱塞腔内压力的急剧变化是泵振动、噪声产生的主要根源。海水淡化高压轴向柱塞泵工作过程中流体的高速旋转及柱塞的往复运动使得水在泵内的流动区域不断变化,海水的低粘度(海水的粘度仅为液压油的1/50~1/40左右)使得大部分流动区域呈充分发展的湍流状态,因此海水在泵内为复杂的非定常湍流空化流动。

因此以液压油作为介质的轴向柱塞泵的设计理论和方法不能完全适用于海水液压轴向柱塞泵,需要基于海水介质的这些特性进行研究和探讨。工程实际使用中证明,国外品牌的海水轴向柱塞泵使用寿命大概是三年左右。而国产品牌海水轴向柱塞泵使用寿命是大概是一年左右。如app泵要求具备按厂家规定的预过滤、压力和转速条件下,运行才能保证泵至少有8000小时的运行时间。

目前海水淡化用的高压泵有两种,一种是活塞式,采用曲柄连杆机构将电机转动的动力转换为活塞在圆柱形缸体内的直线运动,给海水加压;该结构效率较高,泵效可达80%以上,但流量不够稳定,压力波动明显,采用阀控,受限于曲柄连杆的长度,导致换向频率高,振动、噪声大,控制阀与密封件的故障率较高。另一种是离心式水泵,通过多级转子旋转产生的离心力来提升水压,流量大而稳定,无需阀控,但效率较低,泵效通常低于80%,平均在75%左右。由于海水的强腐蚀性和低粘度特征,两种泵的支撑及过流部件均需要高品质的耐腐蚀耐磨材料,如铜合金、双相钢甚至陶瓷材料,造价都非常高。

目前海水淡化用的能量回收装置也有两种,一种是基于水力透平机原理,高压浓盐水推动透平机旋转,进而将原海水加压,无需配流控制,无需增压泵,流量稳定连续;但需要进行浓海水压力势能——轴转动机械能——原海水压力势能的两次转换,回收效率偏低,一般只能达到60%,已逐步被淘汰。另一种是基于压力交换原理,即在圆柱形缸体中,通过配流机构,高压浓盐水直接将压力势能传递给原海水中,其传递效率很高,能量回收效率可达90%以上;根据其配流方式不同,又可细分为旋转缸体端面配流无活塞结构和固定缸体有活塞的阀配流结构;旋转缸体端面配流无活塞结构(例如:美国某公司的px系列产品),其结构简单但会有25%的掺混,需要独立的增压泵,会降低总体效率;而固定缸体有活塞的阀配流结构,无需再设置增压泵,效率可更高,但是,其控制机构较复杂。国内外的相关专利都基于以上几种技术解决方案。

由此,本发明人凭借多年的相关设计和制造经验,提出一种曳引推挽式一体化叠压装置,以克服现有技术的缺陷。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,适应现实需要,提供一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为:一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,包括送水泵、压力变换器、反渗透膜组,还设置有海水供应部以及无齿轮曳引机,所述送水泵、海水供应部、压力变换器依次连接,所述压力变换器包括第一海水缸和第二海水缸,所述第一海水缸的第一海水活塞两侧分别设置有活塞杆和第一曳引活塞杆,所述第二海水缸的第二海水活塞两侧分别设置有活塞杆和第二曳引活塞杆,所述第一曳引活塞杆和第二曳引活塞杆通过无齿轮曳引机曳引升降。所述第一海水缸第一曳引活塞杆一侧的海水缸通过海水供应部分别与反渗透膜组和过滤器连通;所述第一海水缸活塞杆一侧的海水缸分别和两位四通换向阀一侧连通,所述两位四通换向阀另一侧分别和第一阀门以及高压浓盐水连通;所述第二海水缸第二曳引活塞杆一侧的海水缸通过海水供应部分别与反渗透膜组和过滤器连通;所述第二海水缸活塞杆一侧的海水缸分别和两位四通换向阀一侧连通,所述两位四通换向阀另一侧分别和第一阀门以及高压浓盐水连通;所述第一海水活塞、第二海水活塞、送水泵、无齿轮曳引机以及两位四通换向阀均通过控制系统控制。所述无齿轮曳引机系统与有齿轮系统相比:可以使曳引机的体积减少60%,整个设备传动效率提高30%。与液压动力系统相比:减少了液压马达、液压油箱、冷却器、过滤器、压力可调的电控溢流阀、液位传感器或液位指示表、连接管路和阀门等等,可以使系统体积减少50%,整个设备传动效率进一步提高。

所述第一海水活塞缸和第二海水活塞缸的缸体、活塞及活塞杆是由耐海水腐蚀的材料制成;不同于常规油缸,该复合海水缸要求的耐腐蚀等级非常高,所有零部件全部采用双相不锈钢制造,且无焊接结构。为了满足海水缸高频(24小时)持续运行,活塞杆表面和缸筒内孔均采用aps(等离子喷涂)氧化物陶瓷涂层,极大地提高了缸体的耐磨耐蚀能力。此外,该缸体还采用了特殊的密封结构和密封材质,在保证海水缸密封性能、运行速度和频率的前提下,能有效适用于海水介质、有效刮除硬件上因海水介质而带来的结晶体及沉积物;同时密封材料还需满足fda认证(食品级)要求,保证水质无污染,符合饮用级要求。

控制系统自带工业以太网接口(可扩展工业以太网模块),一方面与中控室通信,实现海水淡化scada监控功能;另一方面可以连接工业触摸屏,实现就地监控。控制单元配置模拟量输入模块,实现低压原水、高压原水、浓盐水、淡水压力与流量的数据采集。控制单元通过现场总线与曳引变频器(图2.所示)构成主从通信,实现曳引电动机的安全保护与自动控制。此外,第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关也参与到曳引系统的安全保护系统中。

所述无齿轮曳引机两侧上方设置分别设置有第一定滑轮和第二定滑轮,所述无齿轮曳引机分别通过第一定滑轮和第二定滑轮带动第一海水活塞和第二海水活塞曳引升降。

所述无齿轮曳引机两侧下方分别设置有第一动滑轮和第二动滑轮,所述无齿轮曳引机分别通过第一动滑轮和第二动滑轮带动第一海水活塞和第二海水活塞曳引升降。

所述二位四通调节阀消除了多个阀门联合操作时同步性不好的问题。驱动装置采用电机控制可以做成柱塞控制阀或旋转控制阀。柱塞控制阀可以在较快的切换速度下运转而不会对淡化系统造成大的水力冲击。该阀主要由两个同轴活塞和圆柱形筒体构成,活塞在永磁同步直线电机驱动下在筒体内做线性往复运动。提高了装置的可靠性,同时系统维护要求也大幅度降低。旋转控制阀处于特定工作位时,对应的水压缸与高压盐水贯通,高压盐水将静压力传递给原海水,此支水压缸进行增压过程,同时,另外一支水压缸内,在原海水的推动下,泄压盐水通过旋转阀泄压盐水口排出。控制系统通过曳引系统中旋转编码器可以检测活塞位置和速度,控制系统根据活塞到位信号驱动四通调节阀电机,实现旋转阀工作位转换,从而使得水压缸交替实现增、泄压过程,保证增压海水供给的连续性。

所述送水泵与海水供应部连接的管道上设置有过滤器。

所述海水供应部与反渗透膜组连通的管道上设置有第一蓄能器,两位四通换向阀610与反渗透膜组连通的管道上设置有第二蓄能器和第一阀门,两位四通换向阀与排水口连接的管道上设置有第二阀门。

本实用新型的有益效果在于:

1、加压及能量回收系统的成本降低20%以上,日产1000吨水的设备价格低于100万元;

2、海水反渗透单元的电耗降低15%以上,达到吨水电耗1.8-2.3kwh,达到或超过国际先进水平;

3、系统可靠性提高,维修成本低;

4、系统适应性强,负荷调节灵活。

附图说明

下面结合附图和实施案例对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型膜式海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置结构示意图;

图2为膜式海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置中的曳引电动机控制电路原理图;

图3为本实用新型膜式海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置中曳引机下放置方式示意图;

图4为本实用新型膜式海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置中曳引机上放置方式示意图;

图5悬点速度及加速度曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:

参见图1-5。

本实用新型公开了一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,包括送水泵20、压力变换器63、反渗透膜组50,其特征在于:还设置有海水供应部64以及无齿轮曳引机10,所述送水泵20、海水供应部64、压力变换器63依次连接,所述压力变换器63包括第一海水缸6311和第二海水缸6312,所述第一海水缸6311的第一海水活塞63121两侧分别设置有第一活塞杆63141和第一曳引活塞杆63131,所述第二海水缸6312的第二海水活塞63122两侧分别设置有第二活塞杆63142和第二曳引活塞杆63122,所述第一曳引活塞杆63131和第二曳引活塞杆63122通过无齿轮曳引机10曳引升降。所述第一海水缸6311的第一曳引活塞杆63131一侧的海水缸通过海水供应部64分别与反渗透膜组50和过滤器30连通;所述第一海水缸6311的第一活塞杆63141一侧的海水缸分别和两位四通换向阀610一侧连通,所述两位四通换向阀另一侧分别和第一阀门61以及高压浓盐水连通;所述第二海水缸6312第二曳引活塞杆63122一侧的海水缸通过海水供应部64分别与反渗透膜组50和过滤器30连通;所述第二海水缸6312的第二活塞杆63142一侧的海水缸分别和两位四通换向阀610一侧连通,所述两位四通换向阀610另一侧分别和第一阀门61以及高压浓盐水连通;所述第一海水活塞63121、第二海水活塞63122、送水泵20、无齿轮曳引机10以及两位四通换向阀610均通过控制系统100控制。所述无齿轮曳引机10与有齿轮系统相比:可以使曳引机的体积减少60%,整个设备传动效率提高30%。与液压动力系统相比:减少了液压马达、液压油箱、冷却器、过滤器、压力可调的电控溢流阀、液位传感器或液位指示表、连接管路和阀门等等,可以使系统体积减少50%,整个设备传动效率进一步提高。

所述第一海水活塞缸63111和第二海水活塞缸63112的缸体、活塞及活塞杆是由耐海水腐蚀的材料制成;不同于常规油缸,该复合海水缸要求的耐腐蚀等级非常高,所有零部件全部采用双相不锈钢制造,且无焊接结构。为了满足海水缸高频(24小时)持续运行,活塞杆表面和缸筒内孔均采用aps(等离子喷涂)氧化物陶瓷涂层,极大地提高了缸体的耐磨耐蚀能力。此外,该缸体还采用了特殊的密封结构和密封材质,在保证海水缸密封性能、运行速度和频率的前提下,能有效适用于海水介质、有效刮除硬件上因海水介质而带来的结晶体及沉积物;同时密封材料还需满足fda认证(食品级)要求,保证水质无污染,符合饮用级要求。

控制系统100自带工业以太网接口(可扩展工业以太网模块),一方面与中控室通信,实现海水淡化scada监控功能;另一方面可以连接工业触摸屏,实现就地监控。控制单元配置模拟量输入模块,实现低压原水、高压原水、浓盐水、淡水压力与流量的数据采集。控制单元通过现场总线与曳引变频器(图2.所示)构成主从通信,实现曳引电动机的安全保护与自动控制。此外,第一控制开关651、第二控制开关652、第三控制开关653、第四控制开关654也参与到曳引系统的安全保护系统中。

所述无齿轮曳引机10两侧上方设置分别设置有第一定滑轮101和第二定滑轮102,所述无齿轮曳引机10分别通过第一定滑轮101和第二定滑轮102带动第一海水活塞63121和第二海水活塞63122曳引升降。

所述无齿轮曳引机10两侧下方分别设置有第一动滑轮103和第二动滑轮104,所述无齿轮曳引机10分别通过第一动滑轮103和第二动滑轮104带动第一海水活塞63121和第二海水活塞63122曳引升降。

所述二位四通调节阀610消除了多个阀门联合操作时同步性不好的问题。驱动装置采用电机控制可以做成柱塞控制阀或旋转控制阀。柱塞控制阀可以在较快的切换速度下运转而不会对淡化系统造成大的水力冲击。该阀主要由两个同轴活塞和圆柱形筒体构成,活塞在永磁同步直线电机驱动下在筒体内做线性往复运动。提高了装置的可靠性,同时系统维护要求也大幅度降低。旋转控制阀处于特定工作位时,对应的水压缸与高压盐水贯通,高压盐水将静压力传递给原海水,此支水压缸进行增压过程,同时,另外一支水压缸内,在原海水的推动下,泄压盐水通过旋转阀泄压盐水口排出。控制系统100通过曳引系统中旋转编码器可以检测活塞位置和速度,控制系统100根据活塞到位信号驱动电机,实现旋转阀工作位转换,从而使得水压缸交替实现增、泄压过程,保证增压海水供给的连续性。

所述送水泵20与海水供应部64连接的管道上设置有过滤器30。

所述海水供应部64与反渗透膜组50连通的管道上设置有第一蓄能器40,两位四通换向阀610与反渗透膜组50连通的管道上设置有第二蓄能器60和第一阀门61,两位四通换向阀610与排水口连接的管道上设置有第二阀门70。

本发明将通过一对海水活塞缸同时完成高压海水泵、增压泵及能量回收装置的三大功能,采用曳引驱动来补充海水淡化所需能量,采用液-液交换实现压力能的回收。

该方案的关键创新点在于,用水液压加压技术(泵效90%)替代离心加压技术(泵效80%),并和能量回收装置共用缸体设备,由此带来整体能效的提高和成本的降低。

本曳引推挽式海水淡化一体化叠压装置,与目前国外最先进的高压海水泵 压力交换能量回收装置 增压泵的海水淡化系统相比,具有如下特点:1、加压及能量回收系统的成本降低20%以上,日产1000吨水的设备价格低于100万元。2、海水反渗透单元的电耗降低15%以上,达到吨水电耗1.8-2.3kwh,达到或超过国际先进水平。3、系统可靠性提高,维修成本低。4、系统适应性强,负荷调节灵活。

本曳引推挽式海水淡化一体化叠压装置,与目前国内的液压推力缸(液压缸)加压系统相比,克服了其传送力矩大、液压件要求高、成本高的缺点;因为是通过液压油进行能量转化,在传动中能量损耗较大,一般液压系统工作一段时间之后,液压油好烫的需要冷却;对于传动介质要求高,特别是在这种自动化控制中,液压导向阀里的控制手柄完成液压油进出的孔很小,油不干净,有杂物,容易堵塞;液压件出问题,维修难度大;因为液压介质,环境污染严重,油一般要回收;如密封不严,高压油会渗入原水中。

本曳引推挽式海水淡化一体化叠压装置减少了占地面积,同垂直布局的膜组件可以有效减少反渗透设备的占地面积。

具体工作原理:

海水由低压大流量送水泵20输送到过滤器30,过滤后的海水通过单向阀6413、6414进入压力交换器63中的海水缸6312上腔体(假设此时第一海水缸活塞杆63121处于高位,第二海水缸活塞杆63122处于低位),高压浓盐水经过第一阀门61及控制阀610联通到海水缸6312下腔体,此时,对照图5为时刻。无齿轮曳引机10开始上冲程运行,浓盐水由二位四通阀610控制开始进入第二海水缸6312下腔体,两者对上腔体中的海水形成一种叠压效应。控制系统100实现第二海水缸活塞杆63122先是作匀加速运动到最大速度,然后保持一段时间的匀速运动,再作匀减速运动到速度零,完成上冲程过程。叠压后的高压海水通过单向阀6413到反渗透膜组50产出淡水。在工作到t4时刻,控制阀610通过切换,把第二海水缸6312下腔体中低压浓盐水通过第二阀门70排出。

高压浓盐水通过第一阀门61与二位四通阀610连接到第一海水缸6311下腔体,海水通过单向阀6414、6413进入第一海水缸6311上腔体,对照图5为t5,时刻。无齿轮曳引机10开始下冲程运行,浓盐水由控制阀610控制开始进入第一海水缸6311下腔体,两者同样对上腔体中的海水形成一种叠压效应。控制系统100实现第一海水缸活塞杆63121先是作匀加速运动到最大速度,然后保持一段时间的匀速运动,再作匀减速运动到速度零,完成上冲程过程。叠压后的高压海水通过单向阀6412到反渗透膜组50产出淡水。在工作到t9时刻,二位四通阀610通过切换,把第一海水缸6311下腔体中低压浓盐水通过第二阀门70排出。

曳引机的下冲程与上冲程相同,只是速度和加速度的方向发生了改变。

海水缸相关尺寸的设计

根据图1,反渗透装置输入压力p4,输入流量q3,高浓度海水压力p7=5.60mpa,回收率r=30%~65%,p3=0.5mpa。活塞(6312-1、6312-2)直径为d1,活塞杆(6314-1、6314-2)直径为d2,曳引活塞杆(6313-1、6313-2)直径为d3。为了简化分析,暂时不计换向阀及管路损失,海水缸效率η=1。

q盐水=q3(1-r)(1-1)

1.估算曳引功率

n曳引=q3p4-q盐水p7=q3(p4-p7 rp7)(1-5)

2.曳引机参数的分析

永磁同步电动机是新型无齿轮曳引式海水缸的动力源,它的运行是否可靠是整个海水淡化一体化叠压装置正常运行的根本保证。因此,永磁同步电动机及其相关参数的确定显得尤为重要。

无齿轮曳引式叠压装置采用永磁同步电动机和负载直接相连的方式,所以永磁同步电动机的运动规律和负载即悬点负荷的运动规律相同。悬点负荷是标志曳引机工作能力的重要参数之一。掌握悬点的运动规律是研究叠压装置动力学、确定叠压装置基本参数及进行海水淡化一体化叠压装置设计的基础。

为了研究方便,近似的认为悬点换向前后电机的运动为匀变速过程,并且悬点上、下冲程的时间及加、减速时间相等,匀速运动约占一个冲程的3/5时间。无齿轮曳引机叠压装置一个冲程的悬点速度及加速度曲线如图5所示。

其中,t1为上、下冲程加速或减速运动时间(s);t2为上、下冲程匀速运动时间(s);δt为死区控制时间(s);k为上、下冲程加速斜率。

图5表明曳引机悬点从上冲程先是作匀加速运动到最大速度,然后保持一段时间的匀速运动,再作匀减速运动到速度零,完成上冲程过程。悬点的下冲程与上冲程相同,只是速度和加速度的方向发生了改变。

钢带在曳引轮上展开的长度即为悬点的位移。在加速段,曳引轮的转角为

其中,ω0为曳引轮的初始角速度,rad/s;t为悬点从死点运动到任意位置所需要的时间,s;ε为曳引轮角加速度,ε=ω/trad/s2;ω为曳引轮的角速度,rad/s。曳引轮角速度与电机转速有以下关系:

其中,n为电机转速。

由于悬点加到最高速和减到最低速的平滑过渡时间较短,可把t1和t′1,t4和t′4,t6和t′6,t9和t′9看作为同一点。同时,t5和t′5为死点时间。

则在不同区段悬点的位移为

悬点的速度为悬点位移的微分。

悬点的加速度为悬点位移的二重微分。

在曳引式抽油机的传动方式中,冲程一定时,冲次c和曳引轮半径r,电动机

转速n有如下关系:

2πrn=2sc(2-6)

悬点的最大速度与最大加速度分别为:

电机参数的确定

以物体向上运动为正方向,由能量守恒定律可知,

其中,m为悬点载荷的额定重量,h为双出杆海水缸活塞杆的冲程,为系统的输入能量,即电机输入的功;为系统损失的能量,=0.85;e浓盐水为浓盐水回收能量。两边对时间求导可得:

其中,pin为系统所需的功率;p浓盐水为浓盐水能量回收提供的功率;为悬点的速度;为悬点的加速度。

所以,

考虑到电机的过载倍数λm,则电机的功率为

p=λmpin(2-11)

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征:

1.一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,包括送水泵(20)、压力变换器(63)、反渗透膜组(50),其特征在于:还设置有海水供应部(64)以及无齿轮曳引机(10),所述送水泵(20)、海水供应部(64)、压力变换器(63)依次连接,所述压力变换器(63)包括第一海水缸(6311)和第二海水缸(6312),所述第一海水缸(6311)的第一海水活塞(63121)两侧分别设置有第一活塞杆(63141)和第一曳引活塞杆(63131),所述第二海水缸(6312)的第二海水活塞(63122)两侧分别设置有第二活塞杆(63142)和第二曳引活塞杆(63132),所述第一曳引活塞杆(63131)和第二曳引活塞杆(63132)通过无齿轮曳引机(10)曳引升降;所述第一海水缸(6311)第一曳引活塞杆(63131)一侧的海水缸通过海水供应部(64)分别与反渗透膜组(50)和过滤器(30)连通;所述第一海水缸(6311)的第一活塞杆(63141)一侧的海水缸分别和两位四通换向阀(610)一侧连通,所述两位四通换向阀(610)另一侧分别和第一阀门(61)以及高压浓盐水连通;所述第二海水缸(6312)第二曳引活塞杆(63132)一侧的海水缸通过海水供应部(64)分别与反渗透膜组(50)和过滤器(30)连通;所述第二海水缸(6312)的第二活塞杆(63142)一侧的海水缸分别和两位四通换向阀(610)一侧连通,所述两位四通换向阀(610)另一侧分别和第一阀门(61)以及高压浓盐水连通;所述第一海水活塞(63121)、第二海水活塞(63122)、送水泵(20)、无齿轮曳引机(10)以及两位四通换向阀(610)均通过控制系统(100)控制。

2.根据权利要求1所述的一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,其特征在于:所述无齿轮曳引机(10)两侧上方分别设置有第一定滑轮(101)和第二定滑轮(102),所述无齿轮曳引机(10)分别通过第一定滑轮(101)和第二定滑轮(102)带动第一海水活塞(63121)和第二海水活塞(63122)曳引升降。

3.根据权利要求1所述的一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,其特征在于:所述无齿轮曳引机(10)两侧下方分别设置有第一动滑轮(103)和第二动滑轮(104),所述无齿轮曳引机(10)分别通过第一动滑轮(103)和第二动滑轮(104)带动第一海水活塞(63121)和第二海水活塞(63122)曳引升降。

4.根据权利要求1所述的一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,其特征在于:所述第一海水活塞(63121)和第二海水活塞(63122)分别设置有第一控制开关(651)和第三控制开关(653);所述无齿轮曳引机(10)曳引端分别设置有第二控制开关(652)和第四控制开关(654)。

5.根据权利要求1所述的一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,其特征在于:所述送水泵(20)与海水供应部(64)连接的管道上设置有过滤器(30)。

6.根据权利要求1所述的一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,其特征在于:所述海水供应部(64)与反渗透膜组(50)连通的管道上设置有第一蓄能器(40),两位四通换向阀(610)与反渗透膜组(50)连通的管道上设置有第二蓄能器(60)和第一阀门(61),两位四通换向阀(610)与排水口连接的管道上设置有第二阀门(70)。

7.根据权利要求1所述的一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置,其特征在于:所述第一海水活塞缸(63111)、第二海水活塞缸(63112)、第一曳引活塞杆(63131)、第二曳引活塞杆(63132)以及第一活塞杆(63141)和第二活塞杆(63142)是由耐海水腐蚀的材料制成;第一曳引活塞杆(63131)、第二曳引活塞杆(63132)以及第一活塞杆(63141)和第二活塞杆(63142)表面和第一海水活塞缸(63111)、第二海水活塞缸(63112)的缸体内孔均采用aps氧化物陶瓷涂层。

技术总结
本实用新型涉及海水淡化技术领域,尤其涉及一种膜法海水淡化曳引推挽式一体化叠压装置。包括送水泵、压力变换器、反渗透膜组,还设置有海水供应部以及无齿轮曳引机,所述送水泵、海水供应部、压力变换器依次连接,所述压力变换器包括第一海水缸和第二海水缸,所述第一海水缸的第一海水活塞两侧分别设置有活塞杆和第一曳引活塞杆,所述第二海水缸的第二海水活塞两侧分别设置有活塞杆和第二曳引活塞杆,所述第一曳引活塞杆和第二曳引活塞杆通过无齿轮曳引机曳引升降。系统可靠性提高,维修成本低。系统适应性强,负荷调节灵活。

技术研发人员:江智军
受保护的技术使用者:南昌大学
技术研发日:2018.10.30
技术公布日:2020.06.09

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