本實(shí)用新型涉及一種液體變壓傳送的設(shè)備及系統(tǒng)，尤其涉及一種腐蝕性液體變壓傳送的設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在工程應(yīng)用中，經(jīng)常涉及液體在管道內(nèi)的壓力提升和傳送問題，簡稱壓力變送裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用各種形式的“泵”作為動(dòng)力源來實(shí)現(xiàn)壓力變送的。

“泵”實(shí)際上是一種多部件集成在一起的一體化機(jī)電系統(tǒng)。尤其是柱塞泵，將電機(jī)、曲軸連桿、活塞、缸筒、單向閥等多個(gè)部件集成在一個(gè)缸體上，被傳送的溶液直接受高速運(yùn)轉(zhuǎn)的部件(葉片、齒輪、柱塞等)驅(qū)動(dòng)提升壓力并從泵體輸出，因此，“泵”具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、性價(jià)比高等優(yōu)勢。

當(dāng)被傳送的溶液沒有腐蝕性、或腐蝕性較弱，則泵體內(nèi)與溶液接觸的部件不易被腐蝕，具有足夠的壽命，可長期運(yùn)行。如：淡水、油等液體的壓力變送常采用水泵、油泵，具有良好的應(yīng)用效果。

但如果被傳送的溶液是具有強(qiáng)腐蝕性的，則泵體內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的部件(葉片、齒輪、柱塞等)將與腐蝕性溶液直接接觸，導(dǎo)致部件腐蝕、喪失精度，出現(xiàn)降低效率、縮短壽命甚至失效的情況。

為提高泵的抗腐蝕能力、提高壽命，這類泵需要采用特殊材料(雙相鋼、巴氏合金、鈦合金等)來制造，泵的制造成本將大幅度提高。例如：在海水淡化處理工程中，海水含鹽量為3.5％左右，此時(shí)需要采用雙相鋼的泵，與普通水泵相比較，價(jià)格將提高3～5倍，如果含鹽量為10～20％，則對材料的要求更高，價(jià)格將是普通油泵、水泵的十幾倍、甚至幾十倍，將大幅度提高設(shè)備的采購成本。

此外，泵在缺乏潤滑的強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下工作，很容易出現(xiàn)局部部件的故障，而任何一個(gè)部件被腐蝕損壞，均會(huì)導(dǎo)致整臺(tái)設(shè)備不能正常工作或失效。與水泵油泵等在非腐蝕性工況中工作的泵類相比較，故障率要高得多。由前所述，“泵”是一種多部件集成的一體化機(jī)電系統(tǒng)。尤其是柱塞泵，電機(jī)、曲軸連桿、活塞、缸筒、止回閥等多個(gè)部件都集成在一個(gè)缸體上，需要制造廠的專業(yè)技術(shù)人員才具備拆卸、更換零部件和安裝調(diào)試的能力，而作為泵的應(yīng)用單位，是不具備這樣的技術(shù)力量的，因此，往往一旦出現(xiàn)故障就只能整機(jī)更換，大幅度提高了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本。

因此，泵的高度集成特性在強(qiáng)腐蝕應(yīng)用環(huán)境中反而成為一種弊病了。僅以海水淡化處理行業(yè)為例，日處理能力的需求已達(dá)到100萬噸以上，對耐腐蝕壓力變送裝置有巨大的需求，需要提供一種能夠適應(yīng)腐蝕性工況的壓力變送設(shè)備。

實(shí)用內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種液體變壓傳送的設(shè)備及系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，能夠適應(yīng)腐蝕性液體工作環(huán)境，且結(jié)構(gòu)簡單，可維護(hù)性強(qiáng)。

根據(jù)上述目的本實(shí)用新型提供一種液體變壓傳送的設(shè)備及系統(tǒng)。

所述設(shè)備包括：壓力變送裝置，所述壓力變送裝置包括：缸筒及位于所述缸筒內(nèi)的柱塞，所述柱塞能在所述缸筒內(nèi)部沿缸筒軸向運(yùn)動(dòng)，所述缸筒在一端的端面上設(shè)置有進(jìn)液孔和出液孔，所述缸筒經(jīng)由所述進(jìn)液孔外接進(jìn)液管道以及經(jīng)由所述出液孔外接出液管道；進(jìn)液止回閥，獨(dú)立于所述壓力變送裝置之外，所述進(jìn)液止回閥的出口端與所述進(jìn)液孔連接，入口端與所述進(jìn)液管道連接；出液止回閥，獨(dú)立于所述壓力變送裝置之外，所述出液止回閥的入口端與所述出液孔連接，出口端與所述出液管道連接；動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，隔離于所述缸筒地設(shè)置在所述缸筒的另一端，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括能在缸筒軸向上作往返運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)推拉桿，所述傳動(dòng)推拉桿經(jīng)由聯(lián)軸器與所述柱塞耦接，以使所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置通過所述傳動(dòng)推拉桿為所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。

在一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括：隔離套筒，所述隔離套筒沿所述壓力變送裝置的缸筒軸向設(shè)置在所述缸筒與所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置之間，所述柱塞能在所述缸筒和所述隔離套筒的內(nèi)部作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

在一實(shí)施例中，在所述缸筒和所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置與隔離套筒相接的端部皆設(shè)有定位止口件，所述隔離套筒兩端的內(nèi)徑與所述定位止口件的外徑相配合以實(shí)現(xiàn)同軸定位。

在一實(shí)施例中，所述缸筒的內(nèi)徑大于所述柱塞的直徑以使所述缸筒的內(nèi)表面與所述柱塞的表面之間沒有接觸。

在一實(shí)施例中，所述缸筒的內(nèi)表面與所述柱塞的表面上設(shè)有耐腐蝕性涂層。

在一實(shí)施例中，所述耐腐蝕性涂層為采用無機(jī)材料噴涂工藝獲得的無機(jī)材料涂層或者為采用鍍鈦工藝獲得的鈦涂層。

在一實(shí)施例中，所述柱塞直徑為20mm-500mm，所述缸筒的深度為15mm－1500mm。

在一實(shí)施例中，所述柱塞和所述缸筒由陶瓷材料制成，所述柱塞直徑為50mm-500mm，所述缸筒的深度為200mm－1500mm。

在一實(shí)施例中，所述缸筒靠近所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置一端的內(nèi)表面上加工有密封圈槽，所述密封圈槽內(nèi)設(shè)有密封圈，以密封所述缸筒。

在一實(shí)施例中，所述缸筒靠近所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置一端設(shè)有可拆卸地耦接至缸筒端面的密封環(huán)，所述密封環(huán)的內(nèi)表面上加工有密封圈槽，所述密封圈槽內(nèi)設(shè)有密封圈，以密封所述缸筒。

在一實(shí)施例中，所述柱塞為空心結(jié)構(gòu)。

在一實(shí)施例中，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置為液壓裝置、氣動(dòng)裝置、機(jī)械傳動(dòng)裝置或電動(dòng)推桿裝置。

在一實(shí)施例中，所述設(shè)備包括：兩臺(tái)所述壓力變送裝置，對稱分布在所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置左右兩側(cè)，所述傳動(dòng)推拉桿一端耦接左側(cè)壓力變送裝置的柱塞，另一端耦接右側(cè)壓力變送裝置的柱塞，以使所述兩臺(tái)壓力變送裝置的柱塞同步地作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述兩臺(tái)壓力變送裝置的進(jìn)液管道相接匯入進(jìn)液總管道，所述兩臺(tái)壓力變送裝置的出液管道相接匯入出液總管道。

在一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括：穩(wěn)壓器，包括外殼和位于所述外殼內(nèi)的氣體腔，所述氣體腔的內(nèi)部填充氣體，所述氣體腔的體積大小隨所述外殼內(nèi)的壓力而變化，所述外殼的內(nèi)部與所述出液總管道連通。

本實(shí)用新型還提供一種液體變壓傳送的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多臺(tái)前述帶有穩(wěn)壓器的所述設(shè)備，所有設(shè)備的進(jìn)液總管道連接后，并入系統(tǒng)進(jìn)液管道，所有設(shè)備的出液總管道連接后，并入系統(tǒng)出液管道，其中所有設(shè)備中至少有兩臺(tái)設(shè)備的柱塞于不同的時(shí)刻進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的換向。

在一實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括兩臺(tái)前述帶有穩(wěn)壓器的所述設(shè)備。

本實(shí)用新型將液體變壓傳送設(shè)備的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置和壓力變送裝置隔離開來，同時(shí)將止回閥也與壓力變送裝置分割開來，當(dāng)任一設(shè)備損壞時(shí)，只需單獨(dú)更換損壞裝置，而不會(huì)使整個(gè)設(shè)備報(bào)廢，節(jié)約成本。同時(shí)，“大缸徑、長行程、低速往返”的運(yùn)動(dòng)模式，使得陶瓷材料的應(yīng)用成為可能，陶瓷材料的應(yīng)用將大幅提成設(shè)備和系統(tǒng)的耐腐蝕性。

附圖說明

圖1變壓傳送設(shè)備一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2帶有密封環(huán)的變壓傳送設(shè)備一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3雙缸壓力變送設(shè)備一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖

圖4穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)示意圖

圖5多缸壓力變送設(shè)備一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6a液壓裝置示意圖

圖6b氣動(dòng)裝置示意圖

圖6c機(jī)械傳動(dòng)裝置示意圖

圖6d電動(dòng)推桿裝置示意圖

圖7a實(shí)心柱塞示意圖

圖7b空心柱塞示意圖

圖8a整體加工缸筒示意圖

圖8b焊接結(jié)構(gòu)缸筒示意圖

為清楚起見，以下給出附圖標(biāo)記的簡要說明：

101：壓力變送裝置

102、202、302：動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置

103、203：缸筒

104：柱塞

105：進(jìn)液孔

106：出液孔

107：進(jìn)液管道

108、、511、522：出液管道

109、309：傳動(dòng)推拉桿

110：隔離套筒

111：定位止口件

112：螺栓

113、305、308：進(jìn)液止回閥

114、306、307、514、515：出液止回閥

115、215：密封圈槽

116、216：密封圈

117：聯(lián)軸器

201：密封環(huán)

303：右壓力變送裝置

304：左壓力變送裝置

310、400：穩(wěn)壓器

41：外殼

42：氣體腔

43：隔膜氣囊

44：液體腔

45：管道接口

46：氣囊充氣接口

47、311、502：出液總管道

51、52：雙缸壓力變送裝置

501：進(jìn)液總管道

601：液壓泵站

602、604：換向閥

603：空氣壓縮泵組

605：電動(dòng)機(jī)

606：減速傳動(dòng)箱

607：導(dǎo)杠套

608：滾珠絲

609：滑塊

610：偏心輪減速器

611：機(jī)座

701：實(shí)心柱塞

702：空心柱塞

801：整體加工缸筒

802：焊接加工缸筒

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的總體設(shè)計(jì)思想在于：

將由多部件高度集成的“泵”按部件功能解體還原，使每個(gè)部件的結(jié)構(gòu)都充分簡化，以提高壓力變送器的耐腐蝕性和可維護(hù)性。

將高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置與腐蝕性液體的壓力變送裝置隔離開來，降低對整體設(shè)備的耐腐蝕要求。

將控制液體單向流動(dòng)的裝置(單向閥、止回閥等)從泵體上剝離出來，作為獨(dú)立的器件，提高可維護(hù)性。

基于：材質(zhì)相同的部件在成份相同的腐蝕性溶液中受腐蝕的程度與其相對運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)，即：靜止安放、低速運(yùn)動(dòng)、高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的受腐蝕程度是不相同的，與被傳送溶液與部件的相對運(yùn)動(dòng)速度越高，部件的受腐蝕程度就越高。為此，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想之一在于降低運(yùn)動(dòng)部件與腐蝕性溶液的相對速度。為此，將柱塞泵的“小缸徑、短行程、高速往返”的運(yùn)行模式變更為“大缸徑、長行程、低速往返”的運(yùn)動(dòng)模式，達(dá)到降低運(yùn)動(dòng)部件與腐蝕性液體的相對運(yùn)動(dòng)速度的目的。

基于：用于腐蝕液體的泵部件易腐蝕、壽命低，需要經(jīng)常維護(hù)和更換泵體部件，為此，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想之二即在于降低變送器主體的集成度，簡化結(jié)構(gòu)，達(dá)到無需專業(yè)人員用戶即可自行裝卸維護(hù)，避免整體報(bào)廢，降低運(yùn)行成本的目標(biāo)。為此，將柱塞泵的“多缸、多柱塞集成”的復(fù)雜結(jié)構(gòu)變更為“單缸、單柱塞”結(jié)構(gòu)；將控制溶液傳送流向的止回閥作為獨(dú)立的器件從泵體上分離出來，達(dá)到簡化泵體結(jié)構(gòu)，提高設(shè)備的易維護(hù)性，便于用戶自行拆卸安裝，避免因個(gè)別器件損壞導(dǎo)致整機(jī)報(bào)廢，降低運(yùn)行費(fèi)用

基于：陶瓷類無機(jī)材料(氧化鋁、氧化鋯、碳化硅、氮化硅等)的耐腐蝕性遠(yuǎn)比金屬材料強(qiáng)，采用陶瓷器類件、或在金屬表面噴涂陶瓷類材料可大幅度提高泵的耐腐蝕性能，但“多缸、多柱塞集成”的缸體結(jié)構(gòu)和“小缸徑、短行程、高速往返”的運(yùn)行模式所產(chǎn)生的沖擊力和機(jī)械震動(dòng)，將對脆性的陶瓷類材料產(chǎn)生破壞左右，不利于陶瓷類材料在壓力變送裝置中的應(yīng)用。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想之三即在于簡化泵體結(jié)構(gòu)，采用“單缸、單柱塞”結(jié)構(gòu)和“大缸徑、長行程、低速往返”的運(yùn)動(dòng)模式，使陶瓷類材料的應(yīng)用成為可能。

請參看圖1，示出了變壓傳送的設(shè)備一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，所述設(shè)備包括壓力變送裝置101和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置102，壓力變送裝置101包括缸筒103及位于缸筒103內(nèi)的柱塞104，柱塞104能在缸筒103內(nèi)部沿缸筒軸向運(yùn)動(dòng)，缸筒103具有兩個(gè)端面，一個(gè)端面A開放，以使得柱塞104能夠移出缸筒103，在另一端面B上設(shè)置有進(jìn)液孔105和出液孔106，缸筒103經(jīng)由進(jìn)液孔105外接進(jìn)液管道107以及經(jīng)由出液孔106外接出液管道108。

所述設(shè)備還包括進(jìn)液止回閥113，獨(dú)立于壓力變送裝置101之外，進(jìn)液止回閥113的出口端通過進(jìn)液管道107與進(jìn)液孔105連接，；出液止回閥114，獨(dú)立于壓力變送裝置101之外，出液止回閥114的入口端通過出液管道108與出液孔106連接，。本實(shí)用新型將止回閥作為獨(dú)立的器件從泵體上分離出來，達(dá)到簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高設(shè)備的易維護(hù)性，便于用戶自行拆卸安裝，避免因個(gè)別器件損壞導(dǎo)致整機(jī)報(bào)廢，降低了運(yùn)行費(fèi)用。

動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置102通過隔離套筒110與壓力變送裝置101隔離開來，設(shè)置在缸筒103的端面A側(cè)。此種分離的設(shè)置區(qū)別與現(xiàn)有技術(shù)中將兩者在制造時(shí)直接連接為一體的設(shè)計(jì)，有利于在其中之一出現(xiàn)故障時(shí)的更換、維修。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置102包括：能在缸筒沿軸向作往返運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)推拉桿109，傳動(dòng)推拉桿109經(jīng)由聯(lián)軸器117與柱塞104耦接，以使動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置102通過傳動(dòng)推拉桿109為所述柱塞104的往復(fù)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。

當(dāng)柱塞104從端面B向端面A運(yùn)動(dòng)時(shí)，低壓溶液從進(jìn)液孔105被吸入缸筒103內(nèi)，當(dāng)柱塞104從端面A向端面B運(yùn)動(dòng)時(shí)，高壓溶液從出液孔106被壓出缸筒103外，從而實(shí)現(xiàn)了壓力變送。改變柱塞直徑、運(yùn)行行程、運(yùn)行頻率，即可調(diào)整輸入液體壓力和輸出液體壓力比例和輸出流量，達(dá)到壓力變送的目的。

在一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括隔離套筒110，隔離套筒110沿壓力變送裝置的缸筒103軸向設(shè)置在缸筒103與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置102之間，柱塞104能在缸筒103和隔離套筒110的內(nèi)部作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞104移出缸筒103后，隔離套筒可以隔離柱塞104外表面上的腐蝕性液體，同時(shí)避免柱塞暴露在外部環(huán)境中。

隔離套筒110可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的眾多連接方式與缸筒103和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置102連接，在一實(shí)施例中，缸筒103和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置102與隔離套筒110相接的端部皆設(shè)有定位止口件111，隔離套筒110兩端的內(nèi)徑與定位止口件111的外徑相配合以實(shí)現(xiàn)同軸定位。更優(yōu)地，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置103和缸筒104在各自端面通過螺栓112連接，那么，在安裝時(shí)，傳動(dòng)推拉桿109與柱塞104由隔離套筒110自動(dòng)定位，只需緊固連接螺栓112，即可保證其同軸度，無需專業(yè)人員操作，方便用戶自行拆卸維護(hù)。

在另一實(shí)施例中，缸筒103的內(nèi)徑比柱塞104略大，一般情況下可以選取二者的間距約1～2mm，缸筒103的內(nèi)壁與柱塞104的外徑不接觸，因此，僅需作柱塞的外圓表面精加工，而缸筒103的內(nèi)表面是非加工面，方便在上述表面上采用噴涂工藝或鍍鈦工藝，并大幅度節(jié)約了內(nèi)圓精磨的費(fèi)用。更優(yōu)地，在缸筒103的內(nèi)表面和柱塞104外表面上設(shè)有耐腐蝕性涂層，采用無機(jī)材料噴涂工藝或鍍鈦工藝，該無機(jī)材料噴涂層既保證了缸筒103和柱塞104的高度耐腐蝕性和使用壽命，同時(shí)大幅度降低了制造成本。

陶瓷類無機(jī)材料的耐腐蝕性遠(yuǎn)比金屬材料強(qiáng)，采用陶瓷器類件、或在金屬表面噴涂陶瓷類材料可大幅度提高泵的耐腐蝕性能。但當(dāng)活塞作高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞和缸筒均受到很大的沖擊力，系統(tǒng)振動(dòng)也大，會(huì)對柱塞和缸筒產(chǎn)生機(jī)械破壞作用。當(dāng)柱塞和缸筒為金屬件時(shí)，能夠承受這種機(jī)械破壞作用，但當(dāng)柱塞和缸筒采用非金屬、陶瓷類部件時(shí)，就難以承受這種機(jī)械破壞作用了。

目前采用的“陶瓷泵”，大多簡單地將金屬柱塞更改為陶瓷柱塞、將金屬缸筒更改為陶瓷缸筒而成，但柱塞直徑、柱塞運(yùn)動(dòng)行程仍保持不變，導(dǎo)致“陶瓷泵”在高頻率狀態(tài)下運(yùn)行，這種陶瓷泵的耐腐性性能是提高了，但承受機(jī)械沖擊和振動(dòng)的能力卻大幅度下降，導(dǎo)致“陶瓷泵”經(jīng)常出現(xiàn)因柱塞斷裂、缸筒破裂、噴涂表面剝脫等材料破損而失效，仍不能達(dá)到延長壽命的效果。

在一實(shí)施例中，柱塞104直徑為20mm-500mm，缸筒103的深度為50mm－1500mm，同時(shí)在缸筒103的內(nèi)表面和柱塞104外表面上的耐腐蝕性涂層為無機(jī)陶瓷類材料。

為了更好地比較傳統(tǒng)三柱塞高壓泵與本實(shí)用新型壓力變送器在柱塞直徑，柱塞運(yùn)行行程，柱塞運(yùn)行頻率方面的不同，請參看下表，在變送相同流量、相同壓力的條件下進(jìn)行比較的：

上表中工況同為：輸出壓力6MPa、輸出流量為8L/min。由上表可見，在輸出壓力、流量相同的情況下，普通三柱塞泵的缸徑小、行程短、但柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率高達(dá)210次/min，而本實(shí)用新型壓力變送器活塞的運(yùn)動(dòng)頻率僅為6次/min，降低了三十多倍。這種低頻運(yùn)動(dòng)，大幅度降低運(yùn)行沖擊力和系統(tǒng)機(jī)械振動(dòng)，極大地降低了柱塞、缸筒所受的機(jī)械破壞作用，為陶瓷材料的應(yīng)用提供了可能。

另外，本實(shí)用新型采用“大缸徑、長行程、低速往返運(yùn)動(dòng)”的結(jié)構(gòu)，腐蝕性溶液在缸筒內(nèi)的流速大幅度下降，對活塞和缸筒的腐蝕性也大幅度下降，即使采用同樣牌號(hào)的不銹鋼材料，也比“小缸徑、短行程、高速往返運(yùn)動(dòng)”的泵的耐腐蝕性強(qiáng)得多，壽命也可大幅度延長。

在另一實(shí)施例中，缸筒103與柱塞104之間采用密封圈116進(jìn)行密封，密封圈槽115可直接在缸筒103靠近動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置102一端的內(nèi)表面上加工，密封圈槽115內(nèi)設(shè)有密封圈116，以密封缸筒103。這種結(jié)構(gòu)比較簡單一些，適合用于腐蝕性較低、溶液不會(huì)腐蝕密封圈槽115的工況。

考慮到密封圈槽115的易加工性和易更換性，在另一實(shí)施例中，請參看圖2，密封圈槽215不直接在缸筒203上加工，而是增加一個(gè)密封環(huán)201。密封環(huán)201可拆卸的設(shè)置在缸筒203靠近動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置202的一端，密封圈槽215加工在密封環(huán)201的內(nèi)表面上，密封圈槽215內(nèi)設(shè)有密封圈216，以密封缸筒203。這種情況下，當(dāng)密封圈槽215受腐蝕時(shí)，可很方便地將受腐蝕的密封圈槽215連同密封圈216一起更換。

當(dāng)系統(tǒng)流量較大時(shí)，柱塞104的直徑較大、長度較長，為減輕柱塞用材、降低柱塞運(yùn)動(dòng)慣量，在另一實(shí)施例中，柱塞104可采用焊接的空心軸結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型還提供一種雙缸壓力變送設(shè)備，請參看圖3，在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置301的傳動(dòng)推拉桿309的兩端均安裝壓力變送裝置，右壓力變送裝置303和左壓力變送裝置304，當(dāng)傳動(dòng)傳動(dòng)推拉桿309從A端向B端運(yùn)動(dòng)時(shí)，左壓力變送裝置304吸水，右壓力變送裝置303壓水。反之時(shí)，當(dāng)傳動(dòng)推拉桿309從B端向A端運(yùn)動(dòng)時(shí)，右壓力變送裝置吸水，左壓力變送裝置304壓水，從而實(shí)現(xiàn)溶液的連續(xù)輸出。

雙缸壓力變送設(shè)備由2個(gè)進(jìn)液止回閥和2個(gè)出液止回閥構(gòu)成橋路，當(dāng)傳動(dòng)推拉桿309從A端向B端運(yùn)動(dòng)時(shí)，左壓力變送裝置304的柱塞被拉出缸筒，進(jìn)水止回閥305開啟、出水止回閥306關(guān)閉，，左壓力變送裝置304吸入低壓溶液；同時(shí)右壓力變送裝置303的柱塞被推入缸筒，出水止回閥307開啟、進(jìn)水止回閥308關(guān)閉，右壓力變送裝置303的柱塞壓迫溶液高壓輸出。

傳動(dòng)推拉桿309在驅(qū)動(dòng)裝置的作用下連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，雙缸壓力變送設(shè)備即可源源不斷地將低壓溶液吸入、將高壓溶液連續(xù)輸出。

在雙缸壓力變送設(shè)備中，由于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)推拉桿309是作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而不是圓周運(yùn)動(dòng)，因此在換向瞬間不可避免的會(huì)出現(xiàn)一個(gè)短時(shí)的停頓，一般情況下停頓時(shí)間小于0.5秒。從而導(dǎo)致在液體的輸出端也將出現(xiàn)一個(gè)瞬間的壓力缺失或壓力下降。為保證輸出高壓水的壓力穩(wěn)定，需采取穩(wěn)壓措施，將壓力波動(dòng)度控制在一定的范圍內(nèi)。

在另一實(shí)施例中，所述設(shè)備還包括穩(wěn)壓器310，與出液總管道311并聯(lián)，即可對壓力下降或缺失起到補(bǔ)償作用，保證輸出壓力的穩(wěn)定性。在一實(shí)施例中，穩(wěn)壓器310的具體結(jié)構(gòu)請參看圖4，所述穩(wěn)壓器400是一個(gè)密閉的壓力容器，包括外殼41、氣體腔42、隔膜氣囊43、液體腔44、管道接口45、氣囊充氣接口46，在氣體腔42中預(yù)充一定壓力的氣體，通過管道接口45將穩(wěn)壓器接在出液管道47上。出液總管道47內(nèi)的液體、液體腔44內(nèi)的液體與氣體腔42內(nèi)的氣體保持壓力平衡。

初始狀態(tài)下，氣體腔42內(nèi)預(yù)充氣體壓力與液體腔44內(nèi)的壓力平衡，穩(wěn)壓器不工作。當(dāng)傳動(dòng)推拉桿作換向運(yùn)動(dòng)、出液總管道47內(nèi)的壓力因換向而瞬間下降時(shí)，液體腔44內(nèi)的液體壓力也隨之下降，隔膜氣囊43內(nèi)預(yù)充氣體壓力大于液體腔44內(nèi)的壓力而膨脹，通過隔膜氣囊43將液體壓入出液管道47內(nèi)，補(bǔ)償出液總管道47內(nèi)的壓力瞬間下降，從而達(dá)到穩(wěn)定壓力的目的。

換向結(jié)束后，出液總管道47的壓力恢復(fù)正常，出液總管道47內(nèi)的液體通過管道接口45壓回液體腔44，通過隔膜氣囊43壓縮氣體腔42內(nèi)的氣體，儲(chǔ)存能量、提高氣體腔42壓力，以備下一周期換向時(shí)再次膨脹、釋放壓力、補(bǔ)償出液總管道47的瞬間壓力下降。

穩(wěn)壓器按上述節(jié)奏周而復(fù)始的運(yùn)行，即可補(bǔ)償因驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)換向而造成的壓力瞬間下降，達(dá)到輸出壓力連續(xù)、穩(wěn)定的目的。

如圖3所示，穩(wěn)壓器工作包括四個(gè)周期：

第一周期：傳動(dòng)推拉桿在正常行程中運(yùn)行，出液總管道311中壓力不變，穩(wěn)壓器保持壓力平衡，不工作。

第二周期：傳動(dòng)推拉桿309運(yùn)行到一端行程終點(diǎn)，作換向運(yùn)動(dòng)，出液總管道311中出現(xiàn)短時(shí)壓力下降，此時(shí)，穩(wěn)壓器310內(nèi)的氣體膨脹，釋放能量，通過隔膜氣囊43將液體腔44內(nèi)的液體壓入出液總管道311內(nèi)，同步補(bǔ)償管道內(nèi)的壓力瞬間下降，從而達(dá)到穩(wěn)定壓力的目的。

第三周期：傳動(dòng)推拉桿309換向結(jié)束，傳動(dòng)推拉桿309回復(fù)到正常行程狀態(tài)運(yùn)行，出液總管道311中壓力回升，對穩(wěn)壓器補(bǔ)償壓力，管道內(nèi)的高壓溶液通過管道接口45進(jìn)入液體腔44，通過隔膜氣囊43壓縮氣體腔42內(nèi)的氣體，儲(chǔ)存能量，使氣體腔內(nèi)的壓力恢復(fù)到與管道中的壓力平衡。

第四周期：傳動(dòng)推拉桿3309反向運(yùn)行到另一端的行程終點(diǎn)，作第二次換向運(yùn)動(dòng)，管道內(nèi)又將出現(xiàn)瞬間壓力下降。此時(shí)，穩(wěn)壓器內(nèi)的氣體膨脹，釋放能量，通過隔膜氣囊43將液體腔44內(nèi)的液體壓入管道內(nèi)，同步補(bǔ)償管道內(nèi)的壓力瞬間下降，達(dá)到穩(wěn)定壓力的目的。

傳動(dòng)推拉桿309受油缸驅(qū)動(dòng)不斷作往返運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)壓器不斷按上述步驟作周期性的壓力釋放、補(bǔ)充運(yùn)行，從而達(dá)到使管道壓力穩(wěn)定輸出的目的。

當(dāng)輸出流量較大時(shí)，即使換向時(shí)間很短，出液管道內(nèi)瞬間缺失的流量仍然較大，單靠穩(wěn)壓器難以補(bǔ)償，因此需要采用“多缸并聯(lián)移相運(yùn)行”的模式來進(jìn)行壓力補(bǔ)償。本實(shí)用新型還提供一種液體變壓傳送的系統(tǒng)，包括至少兩臺(tái)前述的雙缸壓力變送設(shè)備。在一實(shí)施例中，所述液體變壓傳送的系統(tǒng)包括兩臺(tái)前述的雙缸壓力變送設(shè)備，請參看圖5，壓力變送裝置51和壓力變送裝置52是兩套獨(dú)立的、設(shè)計(jì)參數(shù)完全相同的前述雙缸壓力變送裝置，二者的輸出壓力、行程距離和往復(fù)頻率都完全相同，將兩者的進(jìn)液管道連接并入進(jìn)液總管道501，并將兩者的出液管道連接并入出液總管道502，由于壓力變送設(shè)備51和壓力變送設(shè)備52是兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，使兩套系統(tǒng)的開機(jī)啟動(dòng)時(shí)間移相錯(cuò)位，即可保證二套系統(tǒng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的換向時(shí)間錯(cuò)位，即：當(dāng)壓力變送設(shè)備51在作換向運(yùn)行的瞬間，壓力變送設(shè)備52不可能同時(shí)也作換向運(yùn)行，同樣，當(dāng)壓力變送設(shè)備52作換向運(yùn)行時(shí)，壓力變送設(shè)備51不可能同時(shí)也作換向運(yùn)行，這樣，壓力變送設(shè)備51在換向瞬間的壓力下降可由壓力變送設(shè)備52補(bǔ)償，而壓力變送設(shè)備52換向瞬間的壓力下降也可由壓力變送設(shè)備51獲得補(bǔ)償。因此，二者并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，在任何時(shí)刻均能保證至少有一個(gè)設(shè)備能正常壓力輸出，出液總管道502的壓力在任何時(shí)刻均能保持平穩(wěn)，從而達(dá)到穩(wěn)壓補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

下面結(jié)合圖5對上述液體變壓傳送的系統(tǒng)工作的過程作詳細(xì)描述：

兩臺(tái)壓力變送設(shè)備的開機(jī)啟動(dòng)時(shí)間有一個(gè)相位差，作移相運(yùn)行。在第一周期中，壓力變送設(shè)備51率先達(dá)到換向瞬間，在壓力變送設(shè)備51的出液管道511出現(xiàn)瞬間壓力下降，而此時(shí)壓力變送設(shè)備52處于正常行程運(yùn)行狀態(tài)，未達(dá)到換向運(yùn)行瞬間，因而壓力變送設(shè)備52的出液管道522保持壓力正常，從而使出液總管道502仍保持正常壓力。由于設(shè)備51中出液止回閥514、515的單向流通功能，來源于管道522的高壓水不能通過出液止回閥514、515流向壓力變送設(shè)備51，只能從出液總管道502輸出，使出液總管道502的輸出壓力保持恒定，從而，壓力變送設(shè)備51的換向壓力下降從壓力變送設(shè)備52獲得了補(bǔ)償。

基于同樣的原理，壓力變送設(shè)備52的換向壓力下降從壓力變送設(shè)備51獲得了補(bǔ)償。

系統(tǒng)按上述周期連續(xù)運(yùn)行，壓力變送設(shè)備51和壓力變送設(shè)備52在換向運(yùn)行的瞬間交替補(bǔ)償，在任何時(shí)刻均能保證至少有一個(gè)設(shè)備能輸出正常壓力，使出液總管道502的壓力在任何時(shí)刻均能保持平穩(wěn)，從而達(dá)到穩(wěn)壓補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

本實(shí)用新型中的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包含現(xiàn)有技術(shù)中的多種實(shí)現(xiàn)方式，作為優(yōu)選實(shí)施例，本法明的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置可以是液壓裝置、氣動(dòng)裝置、機(jī)械傳動(dòng)、電動(dòng)推桿裝置，具體結(jié)構(gòu)請參看圖6a液壓裝置示意圖、圖6b氣動(dòng)裝置示意圖、圖6c機(jī)械傳動(dòng)裝置示意圖和圖6d電動(dòng)推桿裝置示意圖。當(dāng)系統(tǒng)的流量較小時(shí)，柱塞的直徑較小，長度較短，柱塞可以按實(shí)心軸加工，如圖7a中的柱塞701所示。但如果系統(tǒng)流量較大時(shí)，柱塞的直徑較大、長度較長，為減輕柱塞用材、降低柱塞運(yùn)動(dòng)慣量，柱塞可采用焊接的空心軸結(jié)構(gòu)，如圖7b中的柱塞702所示。

當(dāng)系統(tǒng)的流量較小時(shí)，缸筒的直徑較小，長度較短，可按整體結(jié)構(gòu)加工，如圖8a中的缸筒801所示。當(dāng)系統(tǒng)流量較大時(shí)，缸筒的直徑較大、長度較長，缸筒可采用焊接結(jié)構(gòu)，如圖8b中的缸筒802所示。

下面對本實(shí)用新型液體變壓傳送的設(shè)備及系統(tǒng)的典型應(yīng)用場景作介紹：

1、作為關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵裝置，應(yīng)用于“無排放海水淡化處理”系統(tǒng)

海水的含鹽量約為3.5％左右，采用反滲透法進(jìn)行淡水處理有良好的節(jié)能效果，是目前我國和國際上獲取淡水的主流方向。但反滲透法在獲得淡水的同時(shí)，將有大量高濃度鹽水排出造成環(huán)境污染，限制了海水淡化事業(yè)的發(fā)展。

按照傳統(tǒng)反滲透工藝，淡水的提取比例為30～40％，而排放的的濃鹽水比例為60～70％，排放的鹽水的含鹽量約為5％左右。目前，我國的海水淡化處理產(chǎn)量約為每天100萬噸，即：每天有200萬噸的濃鹽水被排放回近海之中，不僅造成大量資源浪費(fèi)，并形成近海的濃鹽水污染，影響生態(tài)平衡。因此，推行“無排放海水淡化處理工藝”已納入國家計(jì)劃之中。

“無排放海水淡化處理”的基本方法是：對反滲透排出的濃鹽水繼續(xù)進(jìn)行深化處理，使?jié)恹}水不斷濃縮，直至達(dá)到飽和濃度、氯化鈉自然結(jié)晶析出，在獲得淡水的同時(shí)獲得大量的結(jié)晶鹽和其他海鹽副產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)“無排放”的目標(biāo)。該技術(shù)路線可有效的提高資源利用效率，在消除濃鹽水環(huán)境污染、保護(hù)近海生態(tài)平衡的同時(shí)還能獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

但是，在無排放處理海水淡化處理系統(tǒng)中，無論是采用“多級反滲透”，還是采用“濃鹽水高壓噴霧蒸發(fā)”的方法，均需對含鹽量高達(dá)10～20％的濃鹽水進(jìn)行壓力變送。

眾所周知，濃鹽水具有強(qiáng)腐蝕性，其腐蝕性隨氯離子的含量提高而大幅度增加。在對含鹽量為3.5％原海水進(jìn)行反滲透處理的系統(tǒng)中，普通水泵已經(jīng)不能適應(yīng)，需要采用價(jià)格高昂的高牌號(hào)不銹鋼泵(雙相鋼等)，在無排放淡化處理系統(tǒng)中鹽水濃度高達(dá)10～20％，即使雙相鋼泵也難以適應(yīng)，因此高度耐腐蝕的壓力變送裝置是無排放處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)瓶頸。

本實(shí)用新型提供的發(fā)明液體變壓傳送的設(shè)備及系統(tǒng)有效地解決了超高濃度鹽水的壓力變送問題，降低了裝置的制造成本、提高了裝置的使用壽命、提高了系統(tǒng)裝置的易維護(hù)性，使無排放海水淡化工藝的實(shí)現(xiàn)成為可能。

2、替代傳統(tǒng)水泵，應(yīng)用于反滲透海水淡化處理系統(tǒng)

目前的反滲透海水淡化處理系統(tǒng)均采用高牌號(hào)不銹鋼泵(雙相鋼等)作為海水的壓力變送設(shè)備，采購成本高昂。又因運(yùn)行環(huán)境惡劣、使用壽命短、故障率高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜維護(hù)困難，導(dǎo)致運(yùn)行成本高昂。

采用本實(shí)用新型提供的液體變壓傳送的設(shè)備及系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的高牌號(hào)不銹鋼泵，可大幅度降低裝置的制造成本、提升裝置的使用壽命、提高系統(tǒng)裝置的易維護(hù)性，有效降低裝置的采購成本和運(yùn)行成本。我國目前反滲透處理的設(shè)備能量約100萬噸/日，在十三五規(guī)劃中，海水淡化處理的能力將提高到300萬噸/日，具有有廣闊的應(yīng)用前景。

3、替代傳統(tǒng)水泵，用作強(qiáng)腐蝕性液體的壓力傳送系統(tǒng)。

在化工行業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)酸、堿溶液壓力變送的需求。需采用高牌號(hào)不銹鋼泵(雙相鋼等)、鈦合金泵或陶瓷泵作為壓力變送設(shè)備，采購成本高昂。又因運(yùn)行環(huán)境惡劣、使用壽命短、故障率高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜維護(hù)困難，導(dǎo)致運(yùn)行成本高昂。

采用本實(shí)用新型提供的液體變壓傳送的設(shè)備及系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的耐腐蝕泵，可大幅度降低裝置的制造成本、提升裝置的使用壽命、提高系統(tǒng)裝置的易維護(hù)性，有效降低裝置的采購成本和運(yùn)行成本。

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