專利名稱：液體處理裝置的動(dòng)力回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及液體處理裝置的動(dòng)カ回收裝置。
背景技術(shù)：
已知有使用例如稱作RO膜的反滲透膜將含有多種成分的水(這里，以下稱作原水)進(jìn)行處理的液體處理裝置。將原水以高壓向反滲透膜供給，在反滲透膜中從原水提取水。在此期間通過(guò)反滲透膜提取的水的比例有向反滲透膜供給的原水的壓カ值越高則越高的趨勢(shì)。但是，為了提高原水的壓カ值，必須使提高原水的壓カ值所需要的原水壓カ上升裝置的強(qiáng)度也變高，原水的壓カ提高所需要的能量也變大。此外，通常原水壓力上升裝置的結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜化。
在反滲透膜中以某種比例提取水后的原水(這里，以下稱作高濃度原水)由于反滲透膜中的水的提取而失去了其壓カ的一部分，但高濃度原水維持了在被供給到反滲透膜時(shí)施加在原水上的高壓カ的大部分。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2009-103109號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明提供ー種液體處理裝置的動(dòng)カ回收裝置，雖然是簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，但能夠?qū)⒏邼舛仍S持的高壓カ的能量以高效率回收，使向反滲透膜供給的新的原水的壓カ上升，能夠削減為了以高壓向反滲透膜供給的新的原水的壓カ上升而需要的新的外部能量的量，以及能夠減少液體處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的能量即動(dòng)力。用于解決課題的手段遵循本發(fā)明的一技術(shù)方案的液體處理裝置的動(dòng)カ回收裝置用于液體處理裝置中，所述液體處理裝置將從外部供給的、作為含有多種成分的水的原水經(jīng)由壓力上升単元向反滲透膜輸送，且在反滲透膜中從原水提取水的一部分，所述動(dòng)カ回收裝置將利用在反滲透膜中提取了水的一部分后的剰余的原水的壓カ而壓カ上升的原水添加到來(lái)自壓カ上升單元的原水中，并向反滲透膜輸送。該動(dòng)カ回收裝置具備殼體，具有內(nèi)部空間；中心軸，固定在殼體的內(nèi)部空間，具有外周面和向殼體的外部突出的至少I個(gè)端部；以及旋轉(zhuǎn)部件，繞中心軸的外周面旋轉(zhuǎn)自如地收容在殼體的內(nèi)部空間中，具有與中心軸的外周面相面對(duì)的內(nèi)周面、和位于中心軸的半徑方向的外側(cè)的外周面，包括在中心軸的周向上等間隔地配置且分別在內(nèi)周面與外周面之間延伸的多個(gè)通路。在殼體的內(nèi)部空間中，設(shè)有面對(duì)旋轉(zhuǎn)部件的外周面而相互分區(qū)的2對(duì)I組的至少I組室。
在中心軸上形成有形成在中心軸的外周面上且隔著旋轉(zhuǎn)部件與殼體的內(nèi)部空間的至少I組室相對(duì)置的、與上述室相同數(shù)量的2對(duì)I組的至少I組開(kāi)ロ、以及從至少I組開(kāi)ロ開(kāi)始在中心軸中延伸且在中心軸的上述至少I個(gè)端部上開(kāi)ロ的2對(duì)I組的至少I組通路。在殼體的內(nèi)部空間的上述I組室中夾著中心軸相互對(duì)稱地配置的一方的I對(duì)室構(gòu)成為，被導(dǎo)入從外部供給的原水，使導(dǎo)入的原水在上述外周面的規(guī)定的周向上對(duì)在上述一方的I對(duì)室中露出的旋轉(zhuǎn)部件的外周面的多個(gè)通路推壓，來(lái)使旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)。在上述I組室中夾著中心軸相互對(duì)稱地配置的另一方的I對(duì)室連接在壓カ上升單元與反滲透膜之間的原水的通路上。在中心軸的外周面的上述I組開(kāi)口中，隔著旋轉(zhuǎn)部件與上述一方的I對(duì)室相對(duì)置的一方的I對(duì)開(kāi)ロ經(jīng)由中心軸的、所對(duì)應(yīng)的一方的I對(duì)通路連通到外部。在中心軸的外周面的上述I組開(kāi)口中，在隔著旋轉(zhuǎn)部件與上述另一方的I對(duì)室相對(duì)置的另一方的I對(duì)開(kāi)口中，經(jīng)由中心軸的、所對(duì)應(yīng)的另一方的I對(duì)通路導(dǎo)入上述剩余的原 水。


圖I是概略地表示使用遵循本發(fā)明的第I實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置的液體處理裝置的一例的整體的圖。圖2是概略地表示遵循本發(fā)明的第I實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置的外觀的立體圖。圖3是圖2的動(dòng)カ回收裝置的概略的分解立體圖。圖4是伴隨著圖3的動(dòng)カ回收裝置的中心軸的盒體的從下方的概略的立體圖。圖5是概略地表示圖3的動(dòng)カ回收裝置的旋轉(zhuǎn)部件的水平截面的立體圖。圖6是圖3的動(dòng)カ回收裝置的中心軸的概略的立體圖。圖7是將圖6的中心軸沿著IV-IV線切斷后的下方部分的概略的立體圖。圖8是用來(lái)說(shuō)明圖2的動(dòng)カ回收裝置的動(dòng)作的、與圖3同樣的分解立體圖。圖9是用來(lái)說(shuō)明圖2的動(dòng)カ回收裝置的動(dòng)作的、將圖8的盒體、中心軸和旋轉(zhuǎn)部件組合后的概略的俯視圖。圖10是遵循本發(fā)明的第2實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置的概略的分解立體圖。圖11是將圖10的動(dòng)カ回收裝置的旋轉(zhuǎn)部件的一半成為水平截面而表示的立體圖。圖12是圖10的中心軸的立體圖。圖13是將圖12的中心軸沿著XIII-XIII線切斷后的下方部分的概略的立體圖。圖14是將圖13的中心軸的下方部分沿著XIV-XIV線進(jìn)ー步切斷后的下方末端部的概略的立體圖。
具體實(shí)施例方式首先，參照?qǐng)DI說(shuō)明使用遵循本發(fā)明的第I實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置的液體處理裝置的一例的整體的概略的結(jié)構(gòu)。一例的液體處理裝置是海水淡化裝置。在該海水淡化裝置中，從外部供給的、作為含有多種成分的水的原水是海水。將從海通過(guò)泵汲取的海水SW向預(yù)處理単元10供給。預(yù)處理單元10對(duì)供給到其中的海水SW添加例如殺菌劑10a、凝聚劑10b、水銹抑制劑10c、脫氯劑IOd等來(lái)進(jìn)行預(yù)處理。將預(yù)處理后的海水(預(yù)處理海水)PSW用配管引導(dǎo)以使其通過(guò)送水泵12及安全過(guò)濾器14。將通過(guò)安全過(guò)濾器14后的預(yù)處理海水PSW用分支配管分支為兩個(gè)。ー個(gè)分支配管經(jīng)由壓力上升単元16連接在收存有反滲透膜18a的反滲透膜単元18上。在該實(shí)施方式中，壓カ上升単元16由高壓泵提供。將由壓力上升単元16施加了規(guī)定的高壓カ的預(yù)處理海水PSW通過(guò)ー個(gè)分支配管向反滲透膜單元18輸送。在反滲透膜單元18中通過(guò)反滲透膜18a從高壓力的預(yù)處理海水HPSW提取水(淡水)FW的一部分。將提取出的水FW通過(guò)配管向凈水槽20導(dǎo)引。在凈水槽20中，通過(guò)對(duì)水FW添加例如硬度調(diào)整劑20a、ph調(diào)整劑20b、消毒劑20c等而制作凈水CW。將在凈水槽20中制作的凈水CW經(jīng)由凈水供給泵22向水管23供給。另ー個(gè)分支配管連接在遵循上述第I實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24上。將經(jīng)由另一個(gè)分支管向動(dòng)カ回收裝置24輸送的低壓的預(yù)處理海水PSW稱作低壓給水LPF。在反滲透 膜單元18中，水FW的一部分被提取，包括鹽的各種成分濃度變濃并且壓カ下降ー些的海水(高濃度海水)被配管導(dǎo)引到動(dòng)カ回收裝置24中。將從反滲透膜単元18向動(dòng)カ回收裝置24輸送的高濃度海水稱作高壓鹽水HPB。動(dòng)カ回收裝置24在通過(guò)低壓給水LPF具有的能量將高壓鹽水HPB的壓カ提高后，通過(guò)提高了壓カ的高壓鹽水HPB推壓低壓給水LPF，將低壓給水LPF的壓カ提高而作為高壓給水HPF排出。即，除了利用高壓鹽水HPB具有的能量的大部分以外，還追加低壓給水LPF具有的能量的一部分，來(lái)產(chǎn)生高壓給水HPF具有的能量。高壓給水HPF被配管從動(dòng)カ回收裝置24導(dǎo)引到壓カ上升單元16與反滲透膜單元18之間的配管中。高壓給水HPF在該配管中被追加到從壓カ上升單元16去向反滲透膜單元18的高壓カ的預(yù)處理海水HPSW中，與高壓カ的預(yù)處理海水HPSW —起去向反滲透膜單元18。在動(dòng)カ回收裝置24中被用于提高高壓鹽水HPB的壓カ后的低壓給水LPF在下個(gè)循環(huán)中由使用低壓給水LPF具有的能量的一部分使壓カ進(jìn)一歩上升后的高壓鹽水HPB升壓而成為高壓給水HPF。此時(shí)，高壓鹽水HPB在使低壓給水LPF的壓カ上升后，失去該壓カ，作為低壓鹽水LPB被從動(dòng)カ回收裝置24向外部排出。[第I實(shí)施方式]接著，參照?qǐng)D2至圖7，對(duì)第I實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。動(dòng)カ回收裝置24如在圖2至圖4中圖示那樣，具備具有內(nèi)部空間30的殼體32。在該實(shí)施方式中，殼體32包括提供內(nèi)部空間30的具有大致圓形狀的凹處的盒體32a、和將盒體32a的凹處的ー側(cè)的開(kāi)ロ液密地覆蓋的蓋32b。蓋32b通過(guò)未圖示的公知的固定機(jī)構(gòu)相對(duì)于盒體32a可拆裝地固定。動(dòng)カ回收裝置24還具備固定在殼體32的內(nèi)部空間30中且具有外周面和向殼體32的外部突出的至少I個(gè)端部的中心軸34。詳細(xì)地講，中心軸34較細(xì)長(zhǎng)，其外周面的一部分液密地固定在形成于盒體32a的凹處的底面的中央的貫通孔32c中。在中心軸34上位于沿著中心軸34的長(zhǎng)度方向中心線的一方的一端部從上述貫通孔32c突出到盒體32a的下方的外部空間中。在中心軸34上位于沿著上述長(zhǎng)度方向中心線的另一方的另一端部從蓋32b的中央的貫通孔32d突出到蓋32b的上方的外部空間中。動(dòng)カ回收裝置24還具備繞中心軸34的外周面旋轉(zhuǎn)自如地收容在殼體32的內(nèi)部空間30中的旋轉(zhuǎn)部件36。旋轉(zhuǎn)部件36具有與中心軸34的外周面相面對(duì)的內(nèi)周面36a、和位于中心軸34的半徑方向的外側(cè)的外周面36b，如圖5中良好表示那樣，包括在中心軸34的周向上等間隔地配置且分別在內(nèi)周面36a與外周面36b之間延伸的多個(gè)通路36c。如圖3中良好表示那樣，在殼體32的內(nèi)部空間30中，設(shè)有面對(duì)旋轉(zhuǎn)部件36的外周面36b而相互劃區(qū)而成的2對(duì)I組的至少I組室38a、38b。在該實(shí)施方式中，設(shè)有2對(duì)I組的室38a、38b。在殼體32的內(nèi)部空間30的上述I組室38a、38b中，在夾著中心軸34相互對(duì)稱配置的一方的I對(duì)室38a中，如圖2中表示那樣導(dǎo)入如圖I中圖示那樣供給到動(dòng)カ回收裝置24中的低壓給水LPF。一方的I對(duì)室38a形成為，使導(dǎo)入的低壓給水LPF相對(duì)于一方的I對(duì)室38a中露出的旋轉(zhuǎn)部件36的外周面36b沿著外周面36b的規(guī)定的周向(在圖3中是逆時(shí)針?lè)较?。 在上述I組室38a、38b中，夾著中心軸34相互對(duì)稱配置的另I對(duì)室38b如在圖I及圖2中圖示那樣，連接在從動(dòng)カ回收裝置24去向壓カ上升単元16與反滲透膜単元18之間的配管的、用于高壓給水HPF的配管上。在中心軸34上，如圖6及圖7中良好表示那樣，形成有形成在中心軸34的外周面上且隔著旋轉(zhuǎn)部件36與殼體32的內(nèi)部空間30的至少I組室38a、38b相對(duì)置的、與上述室38a、38b相同數(shù)量的2對(duì)I組的至少I組開(kāi)ロ 40a、40b。并且，在該實(shí)施方式中，在中心軸34的外周面上，在該外周面的周向上以等間隔形成有2對(duì)I組的開(kāi)ロ 40a、40b。在中心軸34中，從與殼體32的內(nèi)部空間30的一方的I對(duì)室38a相對(duì)應(yīng)的一方的I對(duì)開(kāi)ロ 40a到中心軸34的位于圖6中上方的另一端部，延伸著I對(duì)通路42a (參照?qǐng)D7)，I對(duì)通路42a在上述另一端部的端面上開(kāi)ロ。I對(duì)通路42a如圖2、圖3、及圖6中圖示那樣，能夠在到達(dá)上述另一端部之如在中心軸34中合并為I個(gè)。中心軸34的另一端部的端面上的合并的通路42a的開(kāi)ロ如圖I及圖2中圖示那樣連接在從動(dòng)カ回收裝置24延伸的用于低壓鹽水LPB的管路上。在中心軸34中，從與殼體32的內(nèi)部空間30的另一方的I對(duì)室38b相對(duì)應(yīng)的另ー方的I對(duì)開(kāi)ロ 40b到中心軸34的位于圖6中下方的一端部，延伸著I對(duì)通路42b (參照?qǐng)D7)，I對(duì)通路42b在上述一端部的端面上開(kāi)ロ。I對(duì)通路42b如圖4中圖示那樣，在到達(dá)上述一端部之前能夠在中心軸34中合并為I個(gè)。中心軸34的一端部的端面的合并的通路42b的開(kāi)ロ如圖I及圖2中圖示那樣連接在從反滲透膜単元18朝向動(dòng)カ回收裝置24延伸的、用于高壓鹽水HPB的管路上。接著，對(duì)于邊參照?qǐng)D2至圖7邊在以上敘述的動(dòng)カ回收裝置24的動(dòng)作，參照?qǐng)D8及圖9進(jìn)行說(shuō)明。圖I中所示的從反滲透膜單元18朝向動(dòng)カ回收裝置24送出的高壓鹽水HPB如圖8及圖9中所示那樣經(jīng)由在動(dòng)カ回收裝置24的中心軸34的下方的一端部分的端面上開(kāi)ロ的通路42b (參照?qǐng)D4)到達(dá)中心軸34的外周面的另一方的I對(duì)開(kāi)ロ 40b，在旋轉(zhuǎn)部件36的多個(gè)通路36c中流入到使內(nèi)端在另一方的I對(duì)開(kāi)ロ 40b中露出的ー些通路中36c。在此期間，圖I中所示的從預(yù)處理單元10經(jīng)由送水泵12及安全過(guò)濾器14送到動(dòng)カ回收裝置24中的低壓給水LPF如圖8及圖9中所示那樣流入到動(dòng)カ回收裝置24的殼體32的盒體32a的一方的I對(duì)室38a中。流入到一方的I對(duì)室38a中的低壓給水LPF在旋轉(zhuǎn)部件36的外周面上沿著旋轉(zhuǎn)部件36的外周面的規(guī)定的周向相對(duì)于露出在一方的I對(duì)室38a中的部分被推壓。其結(jié)果，一方的I對(duì)室38a中的低壓給水LPF —邊在旋轉(zhuǎn)部件36的多個(gè)通路36c中推壓使外端露出在一方的I對(duì)室38a中的ー些通路36c的側(cè)面ー邊流入到這ー些通路36c中。并且，為了使旋轉(zhuǎn)部件36向規(guī)定的方向R旋轉(zhuǎn)，低壓給水LPF的能量的一部分被消耗。通路36c中的低壓給水LPF隨著旋轉(zhuǎn)部件36的旋轉(zhuǎn)，在一方的I對(duì)室38a與另ー方的I對(duì)室38b之間及中心軸34的一方的一對(duì)的開(kāi)ロ 40a與另一方的開(kāi)ロ 40b之間被關(guān)入到通路36c中，當(dāng)對(duì)應(yīng)于另一方的I對(duì)室38b及中心軸34的另一方的開(kāi)ロ 40b時(shí)，被從另一方的開(kāi)ロ 40b流入到通路中36c中的高壓鹽水HPB從通路36c向另一方的I對(duì)室38b中壓出。在此期間，從開(kāi)ロ 40b流入到通路中36c中的高壓鹽水HPB的壓カ能量被施加給通路36c中的低壓給水LPF，通路36c中的低壓給水LPF成為高壓給水HPF，被壓出到另ー方的I對(duì)室38b中。
從另一方的開(kāi)ロ 40b流入到通路36c中的高壓鹽水HPB對(duì)通路36c中的低壓給水LPF施加壓カ能量，壓カ能量較大地下降或消失，成為低壓鹽水LPB，然后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)部件36的進(jìn)ー步的旋轉(zhuǎn)，在另一方的I對(duì)室38b與一方的I對(duì)室38a之間以及中心軸34的另一方的I對(duì)開(kāi)ロ 40b與一方的I對(duì)開(kāi)ロ 40a之間被關(guān)入到通路36c中，接著，在對(duì)應(yīng)于一方的I對(duì)室38a及中心軸34的一方的I對(duì)開(kāi)ロ 40a時(shí)，被從一方的I對(duì)室38a流入到通路中36c中的低壓給水LPF從中心軸34的一方的I對(duì)開(kāi)ロ 40a經(jīng)由所對(duì)應(yīng)的一方的I對(duì)通路42a向動(dòng)カ回收裝置24的外部排出。另一方的I對(duì)室38b中的高壓給水HPF如圖I中所示，被從動(dòng)カ回收裝置24通過(guò)配管導(dǎo)引到壓カ上升単元16與反滲透膜単元18之間的配管中。高壓給水HPF在該配管中被追加到從壓カ上升單元16去向反滲透膜單元18的高壓カ的預(yù)處理海水HPSW中，與高壓力的預(yù)處理海水HPSW —起去向反滲透膜單元18。其結(jié)果，如果在反滲透膜單元18中提取的淡水FW的每單位時(shí)間的量是一定的，則能夠減少?gòu)膲亥仙齾g元16朝向反滲透膜単元18每單位時(shí)間必須送出的高壓カ的預(yù)處理海水HPSW的量。這能夠減少作為使用動(dòng)カ回收裝置24的液體處理裝置的ー種的海水淡化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的能量即動(dòng)力。此外，在該實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24中，在殼體32的盒體32a的內(nèi)部空間30中相互分區(qū)設(shè)置的2對(duì)I組的室38a、38b中，在夾著中心軸34相互對(duì)稱地配置的一方的I對(duì)室38a中被導(dǎo)入相同的低壓給水LPF，此外在同時(shí)夾著中心軸34相互對(duì)稱地配置的另一方的I對(duì)室38b中被導(dǎo)入相同的高壓鹽水HPB。因而，由一方的I對(duì)室38a中的低壓給水LPF及另一方的I對(duì)室38b中的高壓鹽水HPB向在殼體32的盒體32a及盒體32a的內(nèi)部空間30中相對(duì)于中心軸34的外周面旋轉(zhuǎn)自如地收容的旋轉(zhuǎn)部件36施加的力，在中心軸34的半徑方向上被抵消。進(jìn)而，進(jìn)入到中心軸34的外周面與旋轉(zhuǎn)部件36的內(nèi)周面36a之間的間隙中的低壓鹽水LPB及高壓鹽水HPB的混合物，隨著中心軸34的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件36的旋轉(zhuǎn)，作為中心軸34的外周面與旋轉(zhuǎn)部件36的內(nèi)周面36a之間的徑向動(dòng)壓軸承發(fā)揮功能。此外，進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)部件36的外周面36b與殼體32的盒體32a的內(nèi)部空間30的內(nèi)周面上除了 2對(duì)I組的室38a、38b以外的區(qū)域之間的間隙中的低壓給水LPF及高壓給水HPF的混合物，隨著中心軸34的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件36的旋轉(zhuǎn)，作為旋轉(zhuǎn)部件36的外周面36b與殼體32的盒體32a的內(nèi)部空間30的內(nèi)周面的上述區(qū)域之間的徑向動(dòng)壓軸承發(fā)揮功能，其中所述內(nèi)部空間30的內(nèi)周面是內(nèi)部空間30中與旋轉(zhuǎn)部件36的外周面36b相面對(duì)的內(nèi)周面。因而，在中心軸34的外周面與旋轉(zhuǎn)部件36的內(nèi)周面36a之間不需要獨(dú)立的徑向軸承，能夠使該實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24的結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單而使制造成本變低。進(jìn)而，進(jìn)入到殼體32的蓋32b的內(nèi)表面與在殼體32的盒體32a的內(nèi)部空間30中的旋轉(zhuǎn)部件36上與上述內(nèi)表面相面對(duì)的ー個(gè)側(cè)面之間的間隙中的、低壓鹽水LPB與高壓鹽水HPB的混合物以及低壓給水LPF與高壓給水HPF的混合物，隨著中心軸34的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件36的旋轉(zhuǎn)，作為蓋32b的內(nèi)表面與旋轉(zhuǎn)部件36的上述一個(gè)側(cè)面之間的推力軸承發(fā)揮功能。同時(shí)，進(jìn)入到殼體32的盒體32a的內(nèi)部空間30的底面與在殼體32的盒體32a的內(nèi)部空間30中的旋轉(zhuǎn)部件36上與上述底面相面對(duì)的另一個(gè)側(cè)面之間的間隙中的、低壓鹽水LPB與高壓鹽水HPB的混合物以及低壓給水LPF與高壓給水HPF的混合物，隨著中心 軸34的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件36的旋轉(zhuǎn)，作為盒體32a的內(nèi)部空間30的底面與旋轉(zhuǎn)部件36的上述另ー個(gè)側(cè)面之間的推力軸承發(fā)揮功能。因而，在蓋32b的內(nèi)表面與旋轉(zhuǎn)部件36的上述一個(gè)側(cè)面之間及盒體32a的內(nèi)部空間30的底面與旋轉(zhuǎn)部件36的上述另ー個(gè)側(cè)面之間不需要獨(dú)立的推力軸承，能夠使該實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24的結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單，使制造成本變低。[第2實(shí)施方式]接著，代替參照?qǐng)D2至圖9所敘述的第I實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24，參照?qǐng)D10至圖14對(duì)能夠在邊參照?qǐng)DI邊敘述的一例的液體處理裝置中使用的遵循本發(fā)明的第2實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24'的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。動(dòng)カ回收裝置24'如圖10至圖14中圖示那樣，具備具有內(nèi)部空間41的殼體43。在該實(shí)施方式中，殼體43包括具有提供內(nèi)部空間41的大致圓形狀的凹處的盒體43a、和將盒體43a的凹處的ー側(cè)的開(kāi)ロ液密地覆蓋的蓋43b。蓋43b通過(guò)未圖示的公知的固定機(jī)構(gòu)相對(duì)于盒體43a可拆裝地固定。動(dòng)カ回收裝置2V具備從殼體43的內(nèi)部空間41的中央經(jīng)由蓋43b的中央的貫通孔43c突出到蓋43b的上方的外部空間中的中心軸44。詳細(xì)地講，中心軸44較細(xì)長(zhǎng)，其外周面的一部分液密地固定在蓋43b的中央的貫通孔43c中。在中心軸44上位于沿著中心軸44的長(zhǎng)度方向中心線的一方的一端部從蓋43b的貫通孔43c突出到蓋32b的上方的外部空間中。在中心軸44中位于沿著上述長(zhǎng)度方向中心線的另一方的另一端部位于從殼體43的內(nèi)部空間41的底面的中央稍稍離開(kāi)的上方。動(dòng)カ回收裝置24'還具備繞中心軸44的上述另一端部的外周面旋轉(zhuǎn)自如地收容在殼體43的內(nèi)部空間41中的旋轉(zhuǎn)部件46。詳細(xì)地講，在旋轉(zhuǎn)部件46的中央，形成有放入中心軸44的上述另一端部的帶底孔46a。帶底孔46a的內(nèi)周面46b及底面相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地面對(duì)放入帶底孔46a中的中心軸44的上述另一端部的外周面及端面。旋轉(zhuǎn)部件46包括位于帶底孔46a的半徑方向的外側(cè)的外周面46c、和如圖11中良好表示那樣在帶底孔46a的周向上以等間隔配置且分別在內(nèi)周面46b與外周面46c之間延伸的多個(gè)通路46d。如圖10中良好表示那樣，在殼體43的內(nèi)部空間41中，設(shè)有面對(duì)旋轉(zhuǎn)部件46的外周面46c而相互分區(qū)的2對(duì)I組的至少I組室48a、48b。在該實(shí)施方式中，設(shè)有2對(duì)I組的室 48a、48b。在殼體43的內(nèi)部空間41的上述I組室48a、48b中，在夾著中心軸44相互對(duì)稱地配置的一方的I對(duì)室48a中，如圖10中圖示那樣導(dǎo)入在圖I中供給到動(dòng)カ回收裝置2V中的低壓給水LPF。一方的I對(duì)室48a形成為，使導(dǎo)入的低壓給水LPF相對(duì)于露出到一方的I對(duì)室48a中的旋轉(zhuǎn)部件46的外周面46c沿著外周面46c的規(guī)定的周向(在圖10中是逆時(shí)針?lè)较?。在上述I組室48a、48b中夾著中心軸44相互對(duì)稱地配置的另一方的I對(duì)室48b如圖I及圖10中圖示那樣連接在從動(dòng)カ回收裝置24'去向壓カ上升単元16與反滲透膜單元18之間的配管的、用于高壓給水HPF的配管上。在中心軸44上，如圖10及圖12至圖14中良好表示那樣，形成有形成在中心軸44的上述另一端部的外周面且隔著旋轉(zhuǎn)部件46與殼體43的內(nèi)部空間41的至少I組室48a、48b相對(duì)置的、與上述室48a、48b相同數(shù)量的2對(duì)I組的至少I組開(kāi)ロ 50a、50b。并且，在 該實(shí)施方式中，在中心軸44的上述另一端部的外周面上，在該外周面的周向上等間隔地形成有2對(duì)I組的開(kāi)ロ 50a、50b。在中心軸44中，從與殼體43的內(nèi)部空間41的一方的I對(duì)室48a相對(duì)應(yīng)的一方的I對(duì)開(kāi)ロ 50a朝向位于中心軸44的上方的上述一端部，延伸著I對(duì)通路52a (參照?qǐng)D14)，I對(duì)通路52a在上述一端部的端面上開(kāi)ロ。I對(duì)通路52a如圖10、圖12及圖13中圖示那樣，能夠在到達(dá)上述一端部之如在中心軸44中合并為I個(gè)。中心軸44的上述一端部的端面上的合并的通路52a的開(kāi)ロ如圖I及圖12中圖示那樣，連接在從動(dòng)カ回收裝置24 (在該實(shí)施方式中是24')延伸的用于低壓鹽水LPB的管路上。在中心軸44中，從與殼體43的內(nèi)部空間41的另一方的I對(duì)室48b相對(duì)應(yīng)的另ー方的I對(duì)開(kāi)ロ 50b朝向位于中心軸44的上方的上述一端部延伸著I對(duì)通路52b (參照?qǐng)D14)，I對(duì)通路52b在上述一端部的端面上開(kāi)ロ。I對(duì)通路52b如圖10、圖12及圖13中圖不那樣，能夠在到達(dá)上述一端部之如在中心軸44中合并為I個(gè)。在該實(shí)施方式中，在中心軸44的上述一端部的端面中，I對(duì)通路52b相對(duì)于如上述那樣合并的通路52a以同心圓狀合井。中心軸44的上述一端部的端面上的合并的通路52b的開(kāi)ロ如圖I及圖12中圖示那樣，連接在從反滲透膜単元18朝向動(dòng)カ回收裝置24(在該實(shí)施方式中是24')延伸的、用于高壓鹽水HPB的管路上。在該實(shí)施方式的殼體43的內(nèi)部空間41的底面(S卩，盒體42a的底面)的中央形成有貫通孔43d，在貫通孔43d中，旋轉(zhuǎn)自如且液密地插入著馬達(dá)54的輸出軸54a。馬達(dá)54的輸出軸54a的這樣的旋轉(zhuǎn)自如且液密的插入，例如可以通過(guò)在貫通孔43d的內(nèi)周面與馬達(dá)54的輸出軸54a的外周面之間夾裝O形環(huán)或油封那樣的公知的環(huán)狀的密封部件來(lái)進(jìn)行。插入在貫通孔43d中的馬達(dá)54的輸出軸54a的突出端從外側(cè)同心地固定在殼體43的內(nèi)部空間41中的旋轉(zhuǎn)部件46的中央的帶底孔46a的底壁上。接著，對(duì)于參照?qǐng)D10至圖14所述的動(dòng)カ回收裝置24'的動(dòng)作，參照?qǐng)D10進(jìn)行說(shuō)明。從圖I中所示的反滲透膜單元18朝向動(dòng)カ回收裝置24(在該實(shí)施方式中是2V )送出的高壓鹽水HPB如圖12中表示那樣，經(jīng)由在動(dòng)カ回收裝置2V的中心軸44的上方的一端部分的端面上開(kāi)ロ的通路52b到達(dá)中心軸44的另一端部的外周面的另一方的I對(duì)開(kāi)ロ 50b，流入到在旋轉(zhuǎn)部件46的多個(gè)通路46d中使內(nèi)端露出在另一方的I對(duì)開(kāi)ロ 50b中的ー些通路中46d。在此期間，從圖I中所示的預(yù)處理単元10經(jīng)由送水泵12及安全過(guò)濾器14送到動(dòng)カ回收裝置24(在該實(shí)施方式中是24')的低壓給水LPF如圖10中表示那樣，流入到動(dòng)カ回收裝置24'的殼體43的盒體42a的一方的I對(duì)室48a中。流入到一方的I對(duì)室48a中的低壓給水LPF在旋轉(zhuǎn)部件46的外周面中沿著旋轉(zhuǎn)部件46的外周面的規(guī)定的周向?qū)β冻鲈谝环降腎對(duì)室48a中的部分推壓。其結(jié)果，一方的I對(duì)室48a中的低壓給水LPF在旋轉(zhuǎn)部件46的多個(gè)通路46d中一邊推壓使外端露出到一方的I對(duì)室48a中的ー些通路46d的側(cè)面ー邊流入到這些通路46d中。并且，為了使旋轉(zhuǎn)部件46向規(guī)定的方向R旋轉(zhuǎn)，低壓給水LPF的能量的一部分被消耗。通路46d中的低壓給水LPF隨著旋轉(zhuǎn)部件46的旋轉(zhuǎn)，在一方的I對(duì)室48a與另ー方的I對(duì)室48b之間以及中心軸44的一方的一對(duì)的開(kāi)ロ 50a與另一方的開(kāi)ロ 50b之間被關(guān) 入到通路46d中，當(dāng)對(duì)應(yīng)于另一方的I對(duì)室48b及中心軸44的另一方的開(kāi)ロ 50b時(shí)，被從另一方的開(kāi)ロ 50b流入到通路中46d中的高壓鹽水HPB從通路46d向另一方的I對(duì)室48b中壓入。在此期間，從開(kāi)ロ 50b流入到通路中46d中的高壓鹽水HPB的壓カ能量被施加給通路46d中的低壓給水LPF，通路46d中的低壓給水LPF成為高壓給水HPF，被向另一方的I對(duì)室48b中壓出。從另一方的開(kāi)ロ 50b流入到通路中46d中的高壓鹽水HPB，對(duì)通路46d中的低壓給水LPF施加壓カ能量，壓カ能量較大地下降或消失而成為低壓鹽水LPB，然后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)部件36的進(jìn)ー步的旋轉(zhuǎn)，在另一方的I對(duì)室48b與一方的I對(duì)室48a之間以及中心軸44的另一方的I對(duì)開(kāi)ロ 50b與一方的I對(duì)開(kāi)ロ 50a之間被關(guān)入到通路46d中，接著，當(dāng)對(duì)應(yīng)于一方的I對(duì)室48a及中心軸44的一方的I對(duì)開(kāi)ロ 50a時(shí)，通過(guò)從一方的I對(duì)室58a流入到通路中56d中的低壓給水LPF，從中心軸44的一方的I對(duì)開(kāi)ロ 50a經(jīng)由對(duì)應(yīng)的一方的I對(duì)通路52a被向動(dòng)カ回收裝置24(在該實(shí)施方式中是24')的外部排出。另一方的I對(duì)室48b中的高壓給水HPF如圖10及圖I中所示，從動(dòng)カ回收裝置24(在該實(shí)施方式中是24')通過(guò)配管被導(dǎo)引到壓カ上升単元16與反滲透膜単元18之間的配管中。高壓給水HPF在該配管中被追加到從壓カ上升單元16去向反滲透膜單元18的高壓カ的預(yù)處理海水HPSW中，與高壓カ的預(yù)處理海水HPSW —起去向反滲透膜單元18。其結(jié)果，如果在反滲透膜單元18中提取的淡水FW的每單位時(shí)間的量是一定的，則能夠減少必須從壓カ上升単元16朝向反滲透膜単元18每單位時(shí)間送出的高壓カ的預(yù)處理海水HPSW的量。這能夠減少作為使用動(dòng)カ回收裝置24(在該實(shí)施方式中是24')的液體處理裝置的ー種的海水淡化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的能量即動(dòng)力。另外，在該實(shí)施方式中，能夠使用馬達(dá)54控制殼體43的內(nèi)部空間41中的旋轉(zhuǎn)部件46的旋轉(zhuǎn)。即，能夠與由供給到動(dòng)カ回收裝置24'中的低壓給水LPF對(duì)旋轉(zhuǎn)部件46施加的旋轉(zhuǎn)カ的值無(wú)關(guān)地控制在動(dòng)カ回收裝置24'中通過(guò)旋轉(zhuǎn)部件46的旋轉(zhuǎn)對(duì)從該實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24'通過(guò)配管導(dǎo)引到壓カ上升単元16與反滲透膜単元18之間的配管中的高壓給水HPF施加的能量。此外，在該實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置2V中，在殼體43的盒體42a的內(nèi)部空間41中相互分區(qū)設(shè)置的2對(duì)I組的室48a、48b中，對(duì)夾著中心軸44相互對(duì)稱地配置的一方的I對(duì)室48a導(dǎo)入相同的低壓給水LPF，此外同時(shí)向夾著中心軸44相互對(duì)稱地配置的另一方的I對(duì)室48b導(dǎo)入相同的高壓鹽水HPB。因而，由一方的I對(duì)室48a中的低壓給水LPF及另ー方的I對(duì)室48b中的高壓鹽水HPB向殼體43的盒體42a及相對(duì)于中心軸44的外周面旋轉(zhuǎn)自如地收容在盒體42a的內(nèi)部空間41中的旋轉(zhuǎn)部件46施加的力，在中心軸44的半徑方向上被抵消。進(jìn)而，進(jìn)入到中心軸44的另一端部的外周面與在旋轉(zhuǎn)部件46的帶底孔46a的內(nèi)周面46b之間的間隙中的低壓鹽水LPB及高壓鹽水HPB的混合物，隨著中心軸44的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件46的旋轉(zhuǎn)，作為中心軸44的另一端部的外周面與旋轉(zhuǎn)部件46的帶底孔46a的內(nèi)周面46b之間的徑向動(dòng)壓軸承發(fā)揮功能。此外，進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)部件46的外周面46c與殼體43的盒體42a的內(nèi)部空間41的內(nèi)周面上除了 2對(duì)I組的室48a、48b以外的區(qū)域之間的間隙中的低壓給水LPF及高壓給水HPF的混合物，隨著中心軸44的另一端部的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件46的旋轉(zhuǎn)，作為旋轉(zhuǎn)部件46的外周面46c與殼體43的盒體42a的內(nèi)部空間41的內(nèi)周面的上述區(qū)域之間的徑向動(dòng)壓軸承發(fā)揮功能，其中，所述內(nèi)部空間41的內(nèi)周面是內(nèi)部空間41中與旋轉(zhuǎn)部件46的外周面46c相面對(duì)的內(nèi)周面。 因而，在中心軸44的另一端部的外周面與旋轉(zhuǎn)部件46的帶底孔46a的內(nèi)周面46b之間不需要獨(dú)立的徑向軸承，能夠使該實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24'的結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單，使制造成本變低。進(jìn)而，進(jìn)入到殼體43的蓋43b的內(nèi)表面與在殼體43的盒體42a的內(nèi)部空間41中的旋轉(zhuǎn)部件46中面對(duì)上述內(nèi)表面的ー個(gè)側(cè)面之間的間隙中的低壓鹽水LPB及高壓鹽水HPB的混合物及低壓給水LPF及高壓給水HPF的混合物，隨著中心軸44的另一端部的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件46的旋轉(zhuǎn)，作為蓋43b的內(nèi)表面與旋轉(zhuǎn)部件46的上述一個(gè)側(cè)面之間的推力軸承發(fā)揮功能。同時(shí)，進(jìn)入到中心軸44的另一端部的端面與旋轉(zhuǎn)部件46的帶底孔46a的底面之間的間隙中的低壓鹽水LPB及高壓鹽水HPB的混合物，隨著中心軸44的另一端部的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件46的旋轉(zhuǎn)，作為中心軸44的另一端部的端面與旋轉(zhuǎn)部件46的帶底孔46a的底面之間的推力軸承發(fā)揮功能。進(jìn)而，進(jìn)入到殼體43的盒體42a的內(nèi)部空間41的底面與在殼體43的盒體42a的內(nèi)部空間41中的旋轉(zhuǎn)部件46中面對(duì)上述底面的另ー個(gè)側(cè)面之間的間隙中的低壓給水LPF及高壓給水HPF的混合物，隨著中心軸44的另一端部的外周面上的旋轉(zhuǎn)部件46的旋轉(zhuǎn)，作為盒體42a的內(nèi)部空間41的底面與旋轉(zhuǎn)部件46的上述另ー個(gè)側(cè)面之間的推力軸承發(fā)揮功能。因而，在蓋43b的內(nèi)表面與旋轉(zhuǎn)部件46的上述ー個(gè)側(cè)面之間、中心軸44的另一端部的端面與旋轉(zhuǎn)部件46的帶底孔46a的底面之間、以及盒體42a的內(nèi)部空間41的底面與旋轉(zhuǎn)部件46的上述另ー個(gè)側(cè)面之間不需要獨(dú)立的推力軸承，能夠使該實(shí)施方式的動(dòng)カ回收裝置24'的結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單而使制造成本變低。
權(quán)利要求
1.ー種液體處理裝置的動(dòng)カ回收裝置，用于液體處理裝置中，所述液體處理裝置將從外部供給的、作為含有多種成分的水的原水(SW)經(jīng)由壓力上升単元(16)向反滲透膜(18a)輸送，且在反滲透膜中從原水(HPSW)提取水的一部分(FW)，所述動(dòng)カ回收裝置將利用在反滲透膜中提取了水的一部分后的剰余的原水(HPB)的壓カ而壓カ上升的原水(HPF)添加到來(lái)自壓カ上升単元的原水(HPSW)中，井向反滲透膜輸送，其特征在干， 具備殼體(32、43)，具有內(nèi)部空間(30,41)沖心軸(34、44)，固定在殼體的內(nèi)部空間，具有外周面(36b、46c)和向殼體的外部突出的至少I個(gè)端部；以及旋轉(zhuǎn)部件(36、46)，繞中心軸的外周面旋轉(zhuǎn)自如地收容在殼體的內(nèi)部空間中，具有與中心軸的外周面相面對(duì)的內(nèi)周面(36a、46b)、和位于中心軸的半徑方向的外側(cè)的外周面(36b、46c),包括在中心軸的周向上等間隔地配置且分別在內(nèi)周面與外周面之間延伸的多個(gè)通路(36c、46d)； 在殼體的內(nèi)部空間中，設(shè)有面對(duì)旋轉(zhuǎn)部件的外周面而相互分區(qū)的2對(duì)I組的至少I組室(38a,38b ；48a,48b)； 在中心軸上形成有形成在中心軸的外周面上且隔著旋轉(zhuǎn)部件與殼體的內(nèi)部空間的至少I組室相對(duì)置的、與上述室相同數(shù)量的2對(duì)I組的至少I組開(kāi)ロ(40a、40b :50a、50b)、以及從至少I組開(kāi)ロ開(kāi)始在中心軸中延伸且在中心軸的上述至少I個(gè)端部上開(kāi)ロ的2對(duì)I組的至少 I 組通路(42a、42b :52a、52b)； 在殼體的內(nèi)部空間的上述I組室中夾著中心軸相互對(duì)稱地配置的一方的I對(duì)室(38a ；48a)構(gòu)成為，被導(dǎo)入從外部供給的原水(LPF)，使導(dǎo)入的原水在上述外周面的規(guī)定的周向上對(duì)在上述一方的I對(duì)室中露出的旋轉(zhuǎn)部件的外周面的多個(gè)通路推壓，來(lái)使旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)； 在上述I組室中夾著中心軸相互對(duì)稱地配置的另一方的I對(duì)室(38b ；48b)連接在壓カ上升單元(16)與反滲透膜(18a)之間的原水(HPSW)的通路上； 在中心軸的外周面的上述I組開(kāi)口中，隔著旋轉(zhuǎn)部件與上述一方的I對(duì)室(38a ；48a)相對(duì)置的一方的I對(duì)開(kāi)ロ(40a ；50a)經(jīng)由中心軸的、所對(duì)應(yīng)的一方的I對(duì)通路(42a ；52a)連通到外部； 在中心軸的外周面的上述I組開(kāi)口中，在隔著旋轉(zhuǎn)部件與上述另一方的I對(duì)室(38b ；48b)相對(duì)置的另一方的I對(duì)開(kāi)ロ(40b ；50b)中，經(jīng)由中心軸的、所對(duì)應(yīng)的另一方的I對(duì)通路(42b ；52b)導(dǎo)入上述剩余的原水(HPB)。
2.如權(quán)利要求I所述的液體處理裝置的動(dòng)カ回收裝置，其特征在干， 上述中心軸(34)細(xì)長(zhǎng)，在沿著上述中心軸的長(zhǎng)度方向中心線與上述I個(gè)端部相反側(cè)具有向上述殼體(32)的外部突出的另I個(gè)端部； 上述中心軸(34)的上述一方的I對(duì)通路(42a)在上述中心軸的上述I個(gè)端部上開(kāi)ロ ； 上述中心軸的上述另一方的I對(duì)通路(42b)在上述中心軸的上述另I個(gè)端部上開(kāi)ロ。
3.如權(quán)利要求I所述的液體處理裝置的動(dòng)カ回收裝置，其特征在干， 上述中心軸(44)細(xì)長(zhǎng)，具有沿著上述中心軸的長(zhǎng)度方向中心線位于與上述I個(gè)端部相反側(cè)且收容在上述殼體(43)的內(nèi)部空間(41)中的另I個(gè)端部。
4.如權(quán)利要求I所述的液體處理裝置的動(dòng)カ回收裝置，其特征在干， 還具備連結(jié)在上述旋轉(zhuǎn)部件(46)上且具有與上述旋轉(zhuǎn)部件一起旋轉(zhuǎn)的輸出軸(54a)的電動(dòng)馬達(dá)(54)。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的液體處理裝置的動(dòng)カ回收裝置，其特征在于，上述原水(SW)是鹽水。
全文摘要
本發(fā)明的動(dòng)力回收裝置(24)用于液體處理裝置中，所述液體處理裝置將含有多種成分的原水經(jīng)由升壓?jiǎn)卧蚍礉B透膜輸送，并用上述膜提取水的一部分，所述動(dòng)力回收裝置將利用水提取后的高濃度原水的壓力升壓后的原水添加到來(lái)自升壓?jiǎn)卧脑卸蛏鲜瞿ぽ斔停跉んw(32)的內(nèi)部空間(30)中收容有固定中心軸(34)及繞上述中心軸旋轉(zhuǎn)自如的旋轉(zhuǎn)部件(36)。上述部件包括在周向上以等間隔配置且分別在內(nèi)周面與外周面之間延伸的多個(gè)通路(36c)。在將導(dǎo)入到上述空間的一劃區(qū)(38a)中的原水(LPF)向旋轉(zhuǎn)部件的外周面推壓而使旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)后，經(jīng)由通路的內(nèi)端及中心軸的原水排出通路(42a)向外部排出，對(duì)經(jīng)由中心軸的高濃度原水通路導(dǎo)入到上述通路的內(nèi)端中的高濃度原水(HPB)施加由旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力，經(jīng)由上述通路的外端及上述內(nèi)部空間的另一劃區(qū)(38b)如上述那樣添加到原水中。
文檔編號(hào)F01D1/28GK102822449SQ201080065899
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者高橋良一, 松井公一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝