一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在膜法海水淡化、合成氨等化工領(lǐng)域中常常存在利用減壓閥將高壓液體的壓力減壓到允許排放壓力直接排放的現(xiàn)象，這些節(jié)流減壓過(guò)程沒(méi)有合理利用所排放液體的壓力能而造成巨大浪費(fèi)，屬于典型的粗放型生產(chǎn)方式。
[0003]液體壓力能回收裝置作為一種節(jié)能設(shè)備可以高效回收利用排放液體中的壓力能。目前最先進(jìn)的液體壓力能回收裝置為正位移式，主要原理是利用液體的不可壓縮性實(shí)現(xiàn)高低壓液體直接接觸，完成“壓力能-壓力能的”傳遞并實(shí)現(xiàn)壓力能的回收功能?，F(xiàn)有正位移式裝置主要有轉(zhuǎn)子式和功交換式兩類。其中轉(zhuǎn)子式裝置代表產(chǎn)品是PX(英文全稱為PressureExchanger)，其轉(zhuǎn)子需進(jìn)行高達(dá)1500rpm的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)回收功能，造成此類裝置的工作噪聲大、密封困難，并且裝置加工要求苛刻，對(duì)不同的流量要求適應(yīng)性差。功交換式裝置的代表產(chǎn)品是DWEER(英文全稱為Dual Work Exchange Energy Recovery)，此類產(chǎn)品為減少液體間摻混在壓力交換缸中設(shè)置隔離活塞，隔離活塞增大了控制難度，控制系統(tǒng)復(fù)雜、安全性能低，此外，此類裝置的初期投資高、維護(hù)不便。
[0004]鑒于上述【背景技術(shù)】中關(guān)于目前液體壓力能回收裝置的各項(xiàng)不足，本發(fā)明提出了一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，易于加工、裝配和維護(hù)，驅(qū)動(dòng)能耗低，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，安全性能高。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收裝置，包括由連接管路組連通的第一切換器和第二切換器；
[0009]所述第一切換器和第二切換器結(jié)構(gòu)相同，均包括外殼和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)的裝配于所述外殼內(nèi)，以在初始位置和旋轉(zhuǎn)90°的位置之間切換；
[0010]所述外殼包括相對(duì)設(shè)置固定連接的第一殼體和第二殼體，所述第一殼體和第二殼體的端面中心處分別布置有第一軸承座和第二軸承座，在與所述第一殼體端面同心的圓周上沿所述第一殼體端面徑向?qū)ΨQ的布置有高壓液體管連接孔和低壓液體管連接孔，在與所述第二殼體端面同心的圓周上沿所述第二殼體端面徑向?qū)ΨQ的布置有第一連接管孔和第二連接管孔，所述高壓液體管連接孔的圓心和低壓液體管連接孔的圓心間的連線垂直于所述第一連接管孔的圓心和第二連接管孔的圓心間的連線；
[0011]所述轉(zhuǎn)子包括裝配于所述外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)芯和固定于所述轉(zhuǎn)芯端面中心的驅(qū)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)芯可在驅(qū)動(dòng)軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，以使所述轉(zhuǎn)子在初始位置和旋轉(zhuǎn)90°的位置之間切換；
[0012]所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端分別通過(guò)第一軸承座和第二軸承座與所述第一殼體和第二殼體連接；
[0013]所述轉(zhuǎn)芯內(nèi)沿所述驅(qū)動(dòng)軸為中心對(duì)稱的布置有高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道，所述高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道的內(nèi)側(cè)弧線所在圓柱面均與其外側(cè)弧線所在圓柱面同軸設(shè)置，且與所述驅(qū)動(dòng)軸同軸設(shè)置;所述高壓部分環(huán)形通道的一端與高壓液體管連接孔連通，另一端與所述第一連接管孔或第二連接管孔連通，所述低壓部分環(huán)形通道的一端與低壓液體管連接孔連通，另一端與第二連接管孔或所述第一連接管孔連通；
[0014]所述轉(zhuǎn)子處于初始位置時(shí)，所述高壓部分環(huán)形通道的兩端分別與高壓液體管連接孔和第一連接管孔連通，所述低壓部分環(huán)形通道的兩端分別與低壓液體管連接孔和第二連接管孔連通；
[0015]所述轉(zhuǎn)子處于旋轉(zhuǎn)90°的位置時(shí)，所述高壓部分環(huán)形通道的兩端分別與高壓液體管連接孔和第二連接管孔連通，所述低壓部分環(huán)形通道的兩端分別與低壓液體管連接孔和第一連接管孔連通；
[0016]所述連接管路組包括第一連接管路和第二連接管路，所述第一連接管路的一端與所述第一切換器的第一連接管孔連通，另一端與第二切換器的第一連接管孔連通，所述第二連接管路的一端與所述第一切換器的第二連接管孔連通，另一端與第二切換器的第二連接管孔連通。
[0017]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)芯為一圓柱體，其截面直徑與所述第一殼體和第二殼體的內(nèi)徑相等，且軸向長(zhǎng)度與所述第一殼體和第二殼體的內(nèi)部軸向長(zhǎng)度之和相等。
[0018]進(jìn)一步的，所述高壓液體管連接孔和低壓液體管連接孔的圓心所在的同一半徑對(duì)應(yīng)的圓周為第一圓周，所述第一連接管孔和第二連接管孔的圓心所在的同一半徑對(duì)應(yīng)的圓周為第二圓周，所述第一圓周的半徑等于第二圓周的半徑。
[0019 ]進(jìn)一步的，所述高壓液體管連接孔、低壓液體管連接孔、第一連接管孔和第二連接管孔的孔徑相等。
[0020]進(jìn)一步的，所述高壓液體管連接孔、低壓液體管連接孔、第一連接管孔和第二連接管孔的孔徑等于所述高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道的橫截面圓周方向中心線上各點(diǎn)所在圓的直徑。
[0021]進(jìn)一步的，以所述第一殼體的端面為投影面，所述高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道相對(duì)于所述投影面上的投影在圓周方向能完全覆蓋高壓液體管連接孔、低壓液體管連接孔、第一連接管孔和第二連接管孔分別相對(duì)于所述投影面的投影中的任意兩個(gè)相鄰的投影。
[0022]進(jìn)一步的，所述高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道相對(duì)于所述投影面上的投影在圓周方向只能同時(shí)連通高壓液體管連接孔、低壓液體管連接孔、第一連接管孔和第二連接管孔分別相對(duì)于所述投影面的投影中的任意兩個(gè)相鄰的投影。
[0023]進(jìn)一步的，所述第一殼體與第二殼體通過(guò)緊固件固定連接。
[0024]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)軸連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于為所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力。
[0025](三)有益效果
[0026]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:本發(fā)明的基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收裝置的第一切換器和第二切換器由連接管路組連通;第一切換器和第二切換器結(jié)構(gòu)相同，其轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)的裝配于外殼內(nèi)，以在初始位置和旋轉(zhuǎn)90°的位置之間切換，通過(guò)轉(zhuǎn)子的位置切換來(lái)循環(huán)調(diào)整通入連接管路組中的液體類別，從而利用液體的不可壓縮性，實(shí)現(xiàn)液體壓力能的連續(xù)傳遞和回收，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，易于加工、裝配及維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，由于轉(zhuǎn)子不需持續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，只需有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)切換，其驅(qū)動(dòng)能耗低，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，并且可根據(jù)不同處理量及液體摻混率要求，通過(guò)改變第一切換器和第二切換器的尺寸、連接管路組的長(zhǎng)度、調(diào)節(jié)位置切換的頻率等多種措施來(lái)實(shí)現(xiàn)液體壓力能的高效回收。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的第一切換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的外殼的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的外殼的俯視圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的外殼的仰視圖；
[0031 ]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的俯視圖；
[0033]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收裝置的工作原理圖(第一切換器與第二切換器的轉(zhuǎn)子均處于初始位置)；
[0034]圖8為本發(fā)明實(shí)施例的基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收裝置的工作原理圖(第一切換器與第二切換器的轉(zhuǎn)子均處于旋轉(zhuǎn)90°的位置)。
[0035]其中，1、第一殼體;2、第一軸承座;3、高壓液體管連接孔;4、低壓液體管連接孔;5、第二殼體;6、第二軸承座;7、第一連接管孔;8、第二連接管孔;9、緊固件；10、轉(zhuǎn)芯；11、高壓部分環(huán)形通道；12、低壓部分環(huán)形通道；13、驅(qū)動(dòng)軸；14、第一連接管路；15、第二連接管路；16、高壓濃鹽水；17、低壓海水；18、高壓海水；19、低壓濃鹽水;3 ’、第二切換器的高壓液體管連接孔;4’、第二切換器的低壓液體管連接孔;7’、第二切換器的第一連接管孔;8’、第二切換器的第二連接管孔；11’、第二連接器的高壓部分環(huán)形通道；12’、第二連接器的低壓部分環(huán)形通道。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0037]在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示