一種流體換向切換裝置及其海水淡化能量回收裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種流體換向切換裝置及其海水淡化能量回收裝置，該流體換向切換裝置包括內(nèi)嵌缸體、外嵌缸體和執(zhí)行器，外嵌缸體和內(nèi)嵌缸體之間形成相互獨(dú)立的兩個(gè)外腔，內(nèi)嵌缸體與兩個(gè)外腔相對(duì)的部位均設(shè)置有導(dǎo)流區(qū)，導(dǎo)流區(qū)設(shè)有沿所述內(nèi)嵌缸體的周向分布的導(dǎo)流孔；內(nèi)嵌缸體內(nèi)設(shè)置有與執(zhí)行器連接的活塞桿，活塞桿上設(shè)置有兩個(gè)活塞；內(nèi)嵌缸體上設(shè)置有高壓進(jìn)水管頭和低壓排水管頭；外套缸體上分別設(shè)置有水壓缸接管頭；內(nèi)嵌缸體上設(shè)置有兩組導(dǎo)壓孔，導(dǎo)壓孔沿內(nèi)嵌缸體周向分布，兩組導(dǎo)壓孔位于兩個(gè)導(dǎo)流區(qū)之間，導(dǎo)壓孔分別位于內(nèi)嵌缸體與兩個(gè)外腔相對(duì)的部位?？山鉀Q現(xiàn)有能量回收裝置中止回閥敲擊問題和在低壓水壓缸內(nèi)產(chǎn)生的“關(guān)閥水錘”問題。
【專利說明】一種流體換向切換裝置及其海水淡化能量回收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海水淡化能量回收裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種海水淡化能量回收裝置和該裝置所使用的流體換向切換裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]反滲透海水淡化工程應(yīng)用中，能量回收裝置是其重要組成部分；目前，功交換式能量回收裝置可分為轉(zhuǎn)子式能量回收裝置和水壓缸式能量回收裝置，其中，水壓缸式能量回收裝置通常由流體換向切換裝置、水壓缸及止回閥組三部分組成。
[0003]水壓缸式能量回收裝置在低壓水壓缸切換成高壓水壓缸過程中，大流量高壓濃鹽水流經(jīng)由流體換向切換裝置進(jìn)而進(jìn)入低壓水壓缸，低壓水壓缸易迅速升壓從而導(dǎo)致連接在低壓進(jìn)水管道的止回閥迅速關(guān)閉，使止回閥閥板與閥體之間出現(xiàn)敲擊問題；當(dāng)流體換向切換裝置活塞迅速關(guān)閉流體換向切換裝置內(nèi)的低壓過水區(qū)域時(shí)、且同時(shí)為低壓濃鹽水水流通過該過水區(qū)域排出過程時(shí)，由于低壓水壓缸內(nèi)低壓濃鹽水水流突然停止，在該低壓水壓缸內(nèi)易發(fā)生“關(guān)閥水錘”問題。
[0004]中國發(fā)明專利CN102949934A公開了一種反滲透海水淡化能量回收裝置及其切換器，該切換器雖然在一定程度上解決了能量回收裝置在工作過程中進(jìn)出水對(duì)切換器的活塞沖擊較大造成磨損快及裝置易發(fā)生震動(dòng)的問題，并提高了進(jìn)出水的穩(wěn)定性，但是無法解決在切換器活塞完全封堵格柵區(qū)域后，低壓水壓缸轉(zhuǎn)換為高壓水壓缸時(shí)，進(jìn)入水壓缸的高壓濃鹽水使得低壓原海水瞬時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏涸Ｋ?，由于切換器活塞運(yùn)行速度較快，該水壓缸止回閥組一側(cè)的低壓進(jìn)水管道止回閥在自身彈簧作用下尚未完全關(guān)閉，高壓原海水將會(huì)使得該止回閥的閥板與閥體快速關(guān)閉，從而產(chǎn)生較大的敲擊問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可有效解決現(xiàn)有技術(shù)在能量回收裝置應(yīng)用中導(dǎo)致的止回閥敲擊問題和在低壓水壓缸內(nèi)產(chǎn)生的“關(guān)閥水錘”問題，可有效延長止水閥的使用壽命，降低工作噪音的流體換向切換裝置及其海水淡化能量回收裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了下述的結(jié)構(gòu):
[0007]一種流體換向切換裝置，包括內(nèi)嵌缸體、套接在內(nèi)嵌缸體外的外嵌缸體及通過端部法蘭安裝在內(nèi)嵌缸體上的執(zhí)行器，所述外嵌缸體和內(nèi)嵌缸體之間形成相互獨(dú)立的兩個(gè)外腔，所述內(nèi)嵌缸體與兩個(gè)外腔相對(duì)的部位均設(shè)置有導(dǎo)流區(qū)，所述導(dǎo)流區(qū)設(shè)有沿所述內(nèi)嵌缸體的周向分布的導(dǎo)流孔；所述內(nèi)嵌缸體內(nèi)設(shè)置有活塞桿，所述活塞桿與執(zhí)行器連接，所述活塞桿上設(shè)置有兩個(gè)活塞；所述內(nèi)嵌缸體上位于兩個(gè)外腔之間設(shè)置有與所述內(nèi)嵌缸體內(nèi)腔相通的高壓進(jìn)水管頭，位于兩個(gè)外腔的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)低壓排水管頭；所述外套缸體上分別設(shè)置有水壓缸接管頭；所述內(nèi)嵌缸體上設(shè)置有兩組導(dǎo)壓孔，所述導(dǎo)壓孔沿內(nèi)嵌缸體周向分布，所述兩組導(dǎo)壓孔位于兩個(gè)導(dǎo)流區(qū)之間，所述導(dǎo)壓孔分別位于內(nèi)嵌缸體與兩個(gè)外腔相對(duì)的部位。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)流區(qū)由均布區(qū)和遞減區(qū)組成，所述遞減區(qū)位于均布區(qū)的外側(cè)，所述均布區(qū)上導(dǎo)流孔呈均勻分布，遞減區(qū)上導(dǎo)流孔沿內(nèi)嵌缸體向兩端方向逐漸減少。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)流區(qū)上的導(dǎo)流孔呈鋸齒狀分布。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)流孔的形狀為圓形或長條形。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述活塞上設(shè)置有活塞環(huán)，所述活塞環(huán)分別設(shè)置在活塞兩端，所述活塞環(huán)與內(nèi)嵌缸體之間形成密封配合。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述活塞兩端分別設(shè)置有多個(gè)活塞環(huán)。
[0013]本發(fā)明還提供了一種海水淡化能量回收裝置，包括上述任一項(xiàng)流體換向切換裝置、兩個(gè)水壓缸和分別連接在兩個(gè)水壓缸一端的兩組止回閥，所述兩個(gè)水壓缸分別與流體換向切換裝置上的水壓缸接管頭相連通，所述每組止回閥由低壓進(jìn)管道止回閥和高壓出管道止回閥組成。
[0014]本發(fā)明所具有的有益效果:
[0015]1、通過在流體換向切換裝置中設(shè)置導(dǎo)壓孔，實(shí)現(xiàn)水壓缸內(nèi)流體壓力的提前升壓，有效避免了流體換向切換裝置換向運(yùn)動(dòng)過程中，低壓進(jìn)管道止回閥在水壓缸內(nèi)流體壓力變化下，發(fā)生突然關(guān)閉而導(dǎo)致的止回閥閥板與閥體的敲擊問題，進(jìn)而可有效延長止回閥的使用壽命，降低能量回收裝置的工作噪音。
[0016]2、將導(dǎo)流區(qū)的導(dǎo)流孔設(shè)置為鋸齒狀，在流體換向切換裝置活塞關(guān)閉導(dǎo)流區(qū)過程、且同時(shí)為低壓濃鹽水水流通過鋸齒狀導(dǎo)流區(qū)排出過程時(shí)，該過程因過水面積呈梯度降低，可有效避免低壓水壓缸內(nèi)因“低壓濃鹽水水流突然停止”而產(chǎn)生的“關(guān)閥水錘”問題。
[0017]3、該流體換向切換裝置采用活塞環(huán)與缸體之間進(jìn)行密封，相比于原有流體換向切換裝置中活塞與缸體密封，可避免工作過程中對(duì)活塞的磨損，當(dāng)活塞環(huán)出現(xiàn)磨損時(shí)，只需要對(duì)活塞環(huán)進(jìn)行更換，并可降低對(duì)活塞加工精度的要求，這樣大大降低了流體換向切換裝置的生產(chǎn)和使用成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0019]圖1是本發(fā)明流體換向切換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明流體換向切換裝置導(dǎo)壓孔局部示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明流體換向切換裝置導(dǎo)流區(qū)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明流體換向切換裝置活塞結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明流體換向切換裝置使用狀態(tài)示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)I示意圖。
[0025]圖7是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)2示意圖。
[0026]圖8是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)3示意圖。
[0027]圖9是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)4示意圖。
[0028]圖10是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)5示意圖。
[0029]圖11是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)6示意圖。
[0030]圖12是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)7示意圖。
[0031]圖13是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)8示意圖。
[0032]圖14是本發(fā)明流體換向切換裝置運(yùn)行狀態(tài)9示意圖。
[0033]圖中:執(zhí)行器I，端部法蘭2，低壓排水管頭3，外腔4a，外腔4b，活塞桿5，活塞環(huán)6，活塞7a，活塞7b，內(nèi)嵌缸體8，高壓進(jìn)水管頭9，外嵌缸體10a，外嵌缸體10b，導(dǎo)壓孔11a，導(dǎo)壓孔11b，導(dǎo)流區(qū)12a，導(dǎo)流區(qū)12b，均布區(qū)121，遞減區(qū)122，導(dǎo)流孔13，水壓缸接管頭14a，水壓缸接管頭14b，流體換向切換裝置101，水壓缸活塞102a，水壓缸活塞102b，水壓缸103a，水壓缸103b，低壓進(jìn)管道止回閥104a，低壓進(jìn)管道止回閥104b，高壓出管道止回閥105a，高壓出管道止回閥105b。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0035]如圖1所示，該流體換向切換裝置包括執(zhí)行器1、外嵌缸體10、內(nèi)嵌缸體8、活塞7、活塞桿5、高壓進(jìn)水管頭9、低壓排水管頭3、水壓缸接管頭19和水壓缸接管頭14。
[0036]本發(fā)明中兩個(gè)外嵌缸體10和內(nèi)嵌缸體8構(gòu)成流體換向切換裝置的主體；所述兩個(gè)外嵌缸體10均套接在內(nèi)嵌缸體8外，且與內(nèi)嵌缸體8形成互相獨(dú)立的兩個(gè)外腔4 ;兩個(gè)外腔4均用于濃鹽水的進(jìn)水和排水。所述內(nèi)嵌缸體8和兩個(gè)外腔4相對(duì)的部位均設(shè)置有導(dǎo)流區(qū)12，所述導(dǎo)流區(qū)12用于連通外腔4和內(nèi)嵌缸體8的內(nèi)腔，所述導(dǎo)流區(qū)12通過在內(nèi)嵌缸體8上呈周向分布的導(dǎo)流孔13構(gòu)成。
[0037]所述活塞桿5設(shè)直在內(nèi)嵌缸體8內(nèi)，活塞桿5上設(shè)直有兩個(gè)活塞7，且兩個(gè)活塞7之間具有設(shè)定距離，所述兩個(gè)活塞7用于分別與導(dǎo)流區(qū)12及導(dǎo)壓孔11相配合得以實(shí)現(xiàn)內(nèi)嵌缸體8的內(nèi)腔與外腔4的閉通。所述執(zhí)行器I設(shè)置在內(nèi)嵌缸體8的一端，執(zhí)行器I與活塞桿5的一端連接并驅(qū)動(dòng)活塞桿5，使活塞桿5上的活塞7在內(nèi)嵌缸體8內(nèi)移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)活塞7與其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流區(qū)12封堵配合。
[0038]所述兩個(gè)低壓排水管頭3分別設(shè)置在兩個(gè)外腔4的外側(cè)，用于排放在水壓缸內(nèi)經(jīng)過換壓后的濃鹽水。
[0039]所述水壓缸接管頭14b —端連接外嵌缸體10b，另一端連接水壓缸103b，水壓缸接管頭14b連通外腔4b和水壓缸103b，用于使得高壓濃鹽水從外腔4b流入水壓缸103b，或使得低壓濃鹽水從水壓缸103b流入外腔4b ;水壓缸接管頭14a —端連接外嵌缸體10a，另一端連接水壓缸103a，水壓缸接管頭14a連通外腔4a和水壓缸103a，用于使得高壓濃鹽水從外腔4a流入水壓缸103a,或使得低壓濃鹽水從水壓缸103a流入外腔4a。
[0040]本發(fā)明中所述內(nèi)嵌缸體上設(shè)置有兩組導(dǎo)壓孔11，所述導(dǎo)壓孔11位于兩個(gè)導(dǎo)流區(qū)12之間，兩組導(dǎo)壓孔11分別設(shè)置在內(nèi)嵌缸體8與兩個(gè)外腔4相對(duì)應(yīng)的位置，且在軸向具有設(shè)定距離，導(dǎo)壓孔11在內(nèi)嵌缸體8上周向均布排布。通過在流體換向切換裝置中設(shè)置導(dǎo)壓孔，實(shí)現(xiàn)水壓缸內(nèi)流體壓力的提前升壓，有效避免了流體換向切換裝置換向運(yùn)動(dòng)過程中，低壓進(jìn)管道止回閥在水壓缸內(nèi)流體壓力變化下，發(fā)生突然關(guān)閉而導(dǎo)致的止回閥中閥板與閥體的敲擊問題，進(jìn)而可有效延長止回閥的使用壽命，降低能量回收裝置的工作噪音。
[0041]所述導(dǎo)流區(qū)12上導(dǎo)流孔13的分布特點(diǎn)為:每個(gè)導(dǎo)流區(qū)均由均布區(qū)121和遞減區(qū)122組成，所述遞減區(qū)122位于均布區(qū)121的外側(cè)，所述均布區(qū)121上導(dǎo)流孔13在內(nèi)嵌缸體8上呈均勻分布，所述兩個(gè)遞減區(qū)122上導(dǎo)流孔13沿內(nèi)嵌缸體8向兩端方向逐漸減少。更具體地，如圖2和3所示，所述導(dǎo)流區(qū)12上的導(dǎo)流孔13呈鋸齒狀分布；所述導(dǎo)流孔13的形狀為圓形或長條形。將導(dǎo)流區(qū)12的導(dǎo)流孔13排布設(shè)置為鋸齒狀，在流體換向切換裝置活塞關(guān)閉導(dǎo)流區(qū)過程中、且同時(shí)為低壓濃鹽水水流通過鋸齒狀導(dǎo)流區(qū)排出過程時(shí)，該過程因過水面積呈梯度降低，可有效避免低壓水壓缸內(nèi)因“低壓濃鹽水水流突然停止”而產(chǎn)生的“關(guān)閥水錘”問題。
[0042]如圖4所示，所述活塞上設(shè)置有活塞環(huán)6，所述活塞環(huán)6分別設(shè)置在活塞7兩端，所述活塞環(huán)6與內(nèi)嵌缸體8之間形成密封配合；所述活塞7兩端分別設(shè)置有多個(gè)活塞環(huán)6。采用活塞環(huán)與缸體之間進(jìn)行密封，相比于原有流體換向切換裝置中活塞與缸體密封，可避免工作過程中對(duì)活塞的磨損，當(dāng)活塞環(huán)出現(xiàn)磨損時(shí)，只需要對(duì)活塞環(huán)進(jìn)行更換，并可降低對(duì)活塞加工精度的要求，這樣大大降低了流體換向切換裝置的生產(chǎn)和使用成本。
[0043]下面結(jié)合附圖5至14，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中使用該流體換向切換裝置的海水淡化能量回收裝置在能量回收過程中的工作過程進(jìn)行詳細(xì)的說明:
[0044]當(dāng)流體換向切換裝置內(nèi)活塞7a自圖6所示位置向圖14所示位置運(yùn)行時(shí)，流體換向切換裝置101內(nèi)的高壓濃鹽水將從進(jìn)入水壓缸103b轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)入水壓缸103a。換向過程分解為步驟SOOl至S008實(shí)現(xiàn)，需要說明的是下面說明過程中所用到的方位詞，均以圖6至14中所示左右來定義，只是為了方便說明方位，方便理解，但是并不限定本專利的范圍。
[0045]SOOl:流體換向切換裝置活塞7b和流體換向切換裝置活塞7a向右運(yùn)行，當(dāng)流體換向切換裝置活塞7a的活塞環(huán)6a2右邊緣恰好從圖6的F位置到達(dá)圖7的G位置，流體換向切換裝置活塞7a將完全封堵導(dǎo)流區(qū)12a，這時(shí)，低壓原水停止進(jìn)入水壓缸103a;在這個(gè)過程中，來自水壓缸103a的低壓濃鹽水因?qū)Я鲄^(qū)12a上的導(dǎo)流孔呈現(xiàn)鋸齒狀分布，其過水面積逐漸縮小，進(jìn)而逐漸減少排水水量，導(dǎo)流區(qū)12a鋸齒狀排布有效避免了低壓水壓缸內(nèi)低壓濃鹽水水量的急劇降低，從而可消除水壓缸103a內(nèi)因“低壓濃鹽水水流突然停止”而產(chǎn)生的“關(guān)閥水錘”問題，同時(shí)，在這個(gè)過程中，進(jìn)入水壓缸103b的高壓濃鹽水水量保持不變。
[0046]S002:流體換向切換裝置活塞7b和流體換向切換裝置活塞7a繼續(xù)向右運(yùn)行，當(dāng)流體換向切換裝置活塞7a的活塞環(huán)6al的左邊緣恰好到達(dá)圖8的E位置，從該時(shí)刻起，由于流體換向切換裝置活塞7a的活塞環(huán)6a與內(nèi)嵌缸體8密封配合，高壓濃鹽水將以極小的流量通過導(dǎo)壓孔Ila進(jìn)入水壓缸103a，水壓缸103a即將開始“預(yù)增壓”過程。
[0047]S003:流體換向切換裝置活塞7b和流體換向切換裝置活塞7a繼續(xù)向右運(yùn)行，當(dāng)流體換向切換裝置活塞7a的活塞環(huán)6al的左邊緣恰好到達(dá)圖9的F位置。自圖8至圖9過程中，水壓缸103a處于“預(yù)增壓”過程，此時(shí)低壓進(jìn)管道止回閥104a在較小的壓力下將自動(dòng)關(guān)閉，低壓進(jìn)管道止回閥104a的關(guān)閉處于“緩閉”過程。
[0048]S004:流體換向切換裝置活塞7b和流體換向切換裝置活塞7a繼續(xù)向右運(yùn)行，當(dāng)流體換向切換裝置活塞7a的活塞環(huán)6al的左邊緣從圖9的F位置運(yùn)行到達(dá)圖11的G位置，此時(shí)，流體換向切換裝置活塞7b的活塞環(huán)6bl的右邊緣從B位置運(yùn)行至C位置。流體換向切換裝置活塞7b的活塞環(huán)6b和流體換向切換裝置活塞7a的活塞環(huán)6a與內(nèi)嵌缸體8密封配合。在這個(gè)過程中大流量高壓濃鹽水將逐漸從進(jìn)入水壓缸103b轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)入水壓缸103a，此時(shí)水壓缸103a與水壓缸103b均處于高壓狀態(tài)，高壓出管道止回閥105a從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_啟狀態(tài)。高壓出管道止回閥105b始終處于開啟狀態(tài)，在水壓缸內(nèi)經(jīng)過壓力交換獲得高壓的原海水通過高壓出管道止回閥105a與高壓出管道止回閥105b匯集“交疊”在一起，使得高壓原海水具有“交疊”過程，見圖10。此過程中，低壓進(jìn)管道止回閥104a與低壓進(jìn)管道止回閥104b處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0049]S005:流體換向切換裝置活塞7b和流體換向切換裝置活塞7a繼續(xù)向右運(yùn)行，當(dāng)流體換向切換裝置活塞7b的活塞環(huán)6b2的右邊緣從圖11的C位置運(yùn)行到圖12的D位置，在這個(gè)過程中，水壓缸103b由大流量的高壓濃鹽水進(jìn)入轉(zhuǎn)變?yōu)闃O小流量的高壓濃鹽水進(jìn)入，流體換向切換裝置活塞7b的活塞環(huán)6a與內(nèi)嵌缸體8密封配合，水壓缸103b仍處于高壓狀態(tài)。當(dāng)流體換向切換裝置活塞7b的活塞環(huán)7b2的右邊緣處于圖11的C位置時(shí)，水壓缸103b內(nèi)濃鹽水水壓以及高壓出管道止回閥105b進(jìn)/出水口的水壓均處于相同的壓力狀態(tài)，此時(shí)由導(dǎo)壓孔Ilb進(jìn)入水壓缸103b的高壓濃鹽水因其流量極小，高壓出管道止回閥105b在自身彈簧的彈力作用下將開始自動(dòng)進(jìn)行關(guān)閉。自流體換向切換裝置活塞7b的活塞環(huán)6b2的右邊緣從圖11的C位置運(yùn)行到圖12的D位置過程中，高壓出管道止回閥105b處于自動(dòng)關(guān)閉過程，高壓出管道止回閥105b處于“緩閉”狀態(tài)。
[0050]S006:流體換向切換裝置活塞7b和流體換向切換裝置活塞7a繼續(xù)向右運(yùn)行，當(dāng)流體換向切換裝置活塞7b的活塞環(huán)活塞環(huán)6bl的左邊緣從圖12處于的A位置運(yùn)行到圖13處于的B位置。在這個(gè)過程中，水壓缸103b處于“分離”狀態(tài)，既無高壓濃鹽水的進(jìn)入，也無低壓原海水的填充，使得高壓出管道止回閥105b進(jìn)一步關(guān)閉。
[0051]S007:流體換向切換裝置活塞7b和活塞7a繼續(xù)向右運(yùn)行，直至活塞7b的活塞環(huán)6bI的左邊緣從圖13的B位置運(yùn)行到圖14的C位置，大流量低壓原海水填充進(jìn)入水壓缸103b。當(dāng)活塞7b的活塞環(huán)6bl的左邊緣離開B位置時(shí)，高壓濃鹽水泄壓變成低壓濃鹽水。在活塞7b通過導(dǎo)流區(qū)12b過程中，開始時(shí)低壓濃鹽水通過導(dǎo)流區(qū)12b排出時(shí)，因過水面積較小造成排水量較低，這樣使得進(jìn)入水壓缸103b的低壓原水水量較低，使得低壓進(jìn)管道止回閥104b在較低的進(jìn)水量下打開，從而避免了大流量低壓原水進(jìn)入103b時(shí)造成對(duì)低壓進(jìn)管道止回閥104b的劇烈沖擊。該過程中，當(dāng)?shù)蛪簼恹}水排出水壓缸103b時(shí)，低壓原海水填充進(jìn)入水壓缸103b，低壓進(jìn)管道止回閥104b處于“緩開”狀態(tài)。
[0052]當(dāng)流體換向切換裝置101從圖14位置向圖6位置運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)壓孔11和導(dǎo)流區(qū)12完成與上述過程相同的導(dǎo)壓過程。
[0053]如此，流體換向切換裝置101完成一個(gè)周期切換動(dòng)作。
[0054]本發(fā)明在流體換向切換裝置內(nèi)設(shè)置導(dǎo)壓孔，實(shí)現(xiàn)水壓缸內(nèi)流體的預(yù)增壓，進(jìn)而可有效避免流體換向切換裝置換向運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)致低壓進(jìn)管道止回閥突然關(guān)閉時(shí)，止回閥閥板與閥體之間發(fā)生敲擊的問題，從而延長止回閥的使用壽命，降低能量回收裝置在運(yùn)行過程中的噪音。
[0055]同時(shí)，該流體換向切換裝置中將導(dǎo)流區(qū)的導(dǎo)流孔設(shè)置為鋸齒狀，在流體換向切換裝置活塞關(guān)閉導(dǎo)流區(qū)過程中、且同時(shí)為低壓濃鹽水水流通過鋸齒狀導(dǎo)流區(qū)排出過程時(shí)，該過程因過水面積呈梯度降低，可有效避免低壓水壓缸內(nèi)因“低壓濃鹽水水流突然停止”而產(chǎn)生的“關(guān)閥水錘”問題。
[0056]另外，流體換向切換裝置活塞采用活塞環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與內(nèi)嵌缸體之間的密封，由于活塞環(huán)與內(nèi)嵌缸體接觸面積小，因此減小了活塞與內(nèi)嵌缸體的阻力，可減小對(duì)流體換向切換裝置的驅(qū)動(dòng)力要求，同時(shí)流體換向切換裝置活塞采用活塞環(huán)對(duì)稱排布，與導(dǎo)壓孔配合工作，在能量回收裝置運(yùn)行過程中，對(duì)止回閥的關(guān)閉起到了緩開緩閉的作用，同樣可起到降低能量回收裝置的振動(dòng)和噪音，延長了止回閥的使用壽命的作用。同時(shí)在工程應(yīng)用中，因磨損需要更換時(shí)，采用活塞環(huán)做密封件要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用整體活塞做密封件的成本，從而可大大的降低流體換向切換裝置的生產(chǎn)和使用成本。
[0057]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種海水淡化能量回收裝置，包括上述流體換向切換裝置、兩個(gè)水壓缸和分別連接在兩個(gè)水壓缸一端的兩組止回閥，兩個(gè)水壓缸分別與流體換向切換裝置上的水壓缸接管頭相連通，每組止回閥由低壓進(jìn)管道止回閥和高壓出管道止回閥組成；由于該能量回收裝置采用了上述流體換向切換裝置，其所具有的優(yōu)點(diǎn)是由上述流體換向切換裝置所帶來的，因此同樣會(huì)具有上述流體換向切換裝置所具有的有益效果。
【權(quán)利要求】
1.一種流體換向切換裝置，包括內(nèi)嵌缸體、套接在內(nèi)嵌缸體外的外嵌缸體及通過端部法蘭安裝在內(nèi)嵌缸體上的執(zhí)行器，所述外嵌缸體和內(nèi)嵌缸體之間形成相互獨(dú)立的兩個(gè)外腔，所述內(nèi)嵌缸體與兩個(gè)外腔相對(duì)的部位均設(shè)置有導(dǎo)流區(qū)，所述導(dǎo)流區(qū)設(shè)有沿所述內(nèi)嵌缸體的周向分布的導(dǎo)流孔；所述內(nèi)嵌缸體內(nèi)設(shè)置有活塞桿，所述活塞桿與執(zhí)行器連接，所述活塞桿上設(shè)置有兩個(gè)活塞；所述內(nèi)嵌缸體上位于兩個(gè)外腔之間設(shè)置有與所述內(nèi)嵌缸體內(nèi)腔相通的高壓進(jìn)水管頭，位于兩個(gè)外腔的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)低壓排水管頭；所述外套缸體上分別設(shè)置有水壓缸接管頭；其特征在于: 所述內(nèi)嵌缸體上設(shè)置有兩組導(dǎo)壓孔，所述導(dǎo)壓孔沿內(nèi)嵌缸體周向分布，所述兩組導(dǎo)壓孔位于兩個(gè)導(dǎo)流區(qū)之間，所述導(dǎo)壓孔分別位于內(nèi)嵌缸體與兩個(gè)外腔相對(duì)的部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體換向切換裝置，其特征在于:所述導(dǎo)流區(qū)由均布區(qū)和遞減區(qū)組成，所述遞減區(qū)位于均布區(qū)的外側(cè)，所述均布區(qū)上導(dǎo)流孔呈均勻分布，遞減區(qū)上導(dǎo)流孔沿內(nèi)嵌缸體向兩端方向逐漸減少。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體換向切換裝置，其特征在于:所述導(dǎo)流區(qū)上的導(dǎo)流孔呈鋸齒狀分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的流體換向切換裝置，其特征在于:所述導(dǎo)流孔的形狀為圓形或長條形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的流體換向切換裝置，其特征在于:所述活塞上設(shè)置有活塞環(huán)，所述活塞環(huán)分別設(shè)置在活塞兩端，所述活塞環(huán)與內(nèi)嵌缸體之間形成密封配口 ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體換向切換裝置，其特征在于:所述活塞兩端分別設(shè)置有多個(gè)活塞環(huán)。
7.海水淡化能量回收裝置，其特征在于:包括上述權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的流體換向切換裝置、兩個(gè)水壓缸和分別連接在兩個(gè)水壓缸一端的兩組止回閥，所述兩個(gè)水壓缸分別與流體換向切換裝置上的水壓缸接管頭相連通，所述每組止回閥由低壓進(jìn)管道止回閥和高壓出管道止回閥組成。
【文檔編號(hào)】C02F1/44GK104353359SQ201410645898
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】樊雄, 馬躍華, 吳澤, 吳琳琳 申請(qǐng)人:中冶海水淡化投資有限公司