明書的意義中的“低壓”。尤其是，術(shù)語“低壓”包括供給流體通常從預(yù)處理單元4排出時(shí)的壓力值，或者包括供給流體被輸送到提供高壓的栗時(shí)的抽吸壓力?！暗蛪骸币部梢灾腑h(huán)境壓力。
[0056]帶有栗轉(zhuǎn)子221栗部22將供給流體從低壓增壓到高壓，高壓是供給流體(海水)被提供給膜單元3時(shí)的壓力。術(shù)語“高壓”意味著足夠高從而能克服滲透壓力并能以高效的方式執(zhí)行逆滲透過程的壓力。高壓的值取決于具體的應(yīng)用。對于海水除鹽來說，海水被提供給膜單元3時(shí)所處的高壓取決于幾個(gè)因素，例如海水的鹽度和溫度。海水除鹽中所使用的高壓的典型值在45巴到75巴的范圍內(nèi)。
[0057]根據(jù)本發(fā)明，能量回收裝置2的栗部22是用于將供給流體從低壓增壓到高壓的唯一的栗。不同于使用高壓栗和獨(dú)立的能量回收裝置兩者的已知逆滲透系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)1在單個(gè)單元(即能量回收系統(tǒng)2)內(nèi)集成了高壓栗送功能和能量回收功能。該措施的優(yōu)點(diǎn)是減少了連接的數(shù)量，減少了管網(wǎng)成本以及減少了所需閥的數(shù)量。這導(dǎo)致泄漏的風(fēng)險(xiǎn)降低，提高了可靠性且降低了系統(tǒng)1的成本。
[0058]加壓后的供給流體(海水)在栗出口 223處離開栗部22，流過高壓入口管線7，到達(dá)入口 32，并在高壓下被提供給膜單元3。新鮮水(透過物)經(jīng)透出物出口 33和透出物管線10離開膜單元3。對于海水除鹽的應(yīng)用來說，透過壓力(透出物出口處透出物的壓力)的典型值是從0巴到3巴的范圍內(nèi)。透出流體的流量的典型值是供給流體的流量的大約45%。
[0059]濃縮流體，即鹽水，從膜單元3經(jīng)濃縮物出口 34被排出，流過濃縮物管線8，到達(dá)渦輪部21的渦輪入口 212。對于海水除鹽來說，鹽水壓力(濃縮物出口 34處的濃縮物的壓力)典型地是高壓的大約95%，或者比供給流體被供應(yīng)給膜單元3時(shí)的高壓低2巴到5巴，因此它通常在40巴到73巴的范圍內(nèi)。濃縮物流體(鹽水)的流量的典型值是供給流體的流量的大約55%。
[0060]加壓后的鹽水驅(qū)動渦輪轉(zhuǎn)子211，并經(jīng)渦輪出口 213和排泄管線9從渦輪部21排出到排泄槽11。通過加壓的鹽水的所述驅(qū)動動作，能量被回收用于驅(qū)動栗部22的栗轉(zhuǎn)子221。
[0061]系統(tǒng)1內(nèi)的流動平衡通過被布置在透過物管線10中的第一閥12和被布置在排泄管線9中的第二閥13來控制。這些閥12和13根據(jù)流量計(jì)測得的流量被控制。
[0062]栗轉(zhuǎn)子221和渦輪轉(zhuǎn)子211的轉(zhuǎn)速一直由馬達(dá)23設(shè)定。根據(jù)不同傳感器(未示出)和/或流量計(jì)14、15傳來的信號，控制單元24確定馬達(dá)23的期望轉(zhuǎn)速并據(jù)此控制馬達(dá)23。
[0063]圖3示出了能量回收裝置2的栗部22和渦輪部21的替換布置的示意圖。根據(jù)該替換，栗部22和渦輪部21被相對于彼此水平地布置。這意味著栗部22和渦輪部21關(guān)于水平方向被并排地布置，水平方向垂直于重力方向。所有參考圖1和圖2中所示實(shí)施例所作出的其他解釋對圖3中所示的替換實(shí)施例而言以相同或等同的方式同樣有效。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種逆滲透系統(tǒng)，包括能量回收裝置(2)和用于逆滲透的膜單元(3)，所述膜單元(3)具有膜(31)、接收供給流體的入口(32)、排出透過流體的透過物出口(33)和排出濃縮流體的濃縮物出口(34)，所述能量回收裝置(2)具有渦輪部(21)、栗部(22)、馬達(dá)(23)和用于控制所述馬達(dá)(23)的馬達(dá)控制單元(24)，所述渦輪部(21)具有渦輪轉(zhuǎn)子(211)、渦輪入口(212)和渦輪出口(213)，所述栗部(22)具有栗轉(zhuǎn)子(221)、栗入口(222)和栗出口(223)，所述馬達(dá)(23)具有馬達(dá)轉(zhuǎn)子(231)，其中所述渦輪轉(zhuǎn)子(211)、所述栗轉(zhuǎn)子(221)和所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子(231)通過抗轉(zhuǎn)矩連接被操作地聯(lián)接，還包括被連接到所述栗入口(222)以給所述栗部(22)提供處于低壓的所述供給流體的低壓入口管線￠)，將所述栗出口(223)與所述膜單元(3)的入口(32)連接以給所述膜單元(3)提供處于高壓的所述供給流體的高壓入口管線(7)，以及將所述濃縮物出口(34)與所述渦輪入口(212)連接以給所述渦輪部(21)提供所述濃縮流體的濃縮物管線(8)，其特征在于，所述栗部(22)是用于將所述供給流體從所述低壓增壓到所述高壓的唯一的栗。2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述栗部(22)被設(shè)計(jì)為離心栗。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其中，所述渦輪部(21)被設(shè)計(jì)為軸向輻流式渦輪或逆運(yùn)轉(zhuǎn)離心栗。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其中，所述栗部(22)被布置在所述馬達(dá)(23)和所述渦輪部(21)之間，或者其中所述渦輪部(21)被布置在所述馬達(dá)(23)和所述栗部(22)之間。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其中，所述栗部(22)被設(shè)計(jì)為每分鐘至少4000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，優(yōu)選地為每分鐘至少20000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其中，所述渦輪部(21)、所述栗部(22)和所述馬達(dá)(23)被設(shè)計(jì)為一結(jié)構(gòu)單元。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其中，所述渦輪轉(zhuǎn)子(211)和所述栗轉(zhuǎn)子(221)被布置在聯(lián)接到所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子(231)的共用軸(26)上。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其中，所述渦輪部(21)和所述栗部(22)被設(shè)計(jì)為具有共同殼體(20)，在所述共同殼體(20)中，所述渦輪轉(zhuǎn)子(211)和所述栗轉(zhuǎn)子(221)被布置為直接彼此相鄰。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，還包括被布置和被設(shè)計(jì)為控制所述透過物出口(33)下游的所述透過流體的流量的第一閥(12)。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，還包括被布置和被設(shè)計(jì)為控制所述渦輪出口(213)下游的所述濃縮流體的流量的第二閥(13)。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其中，所述栗部(22)和所述渦輪部(21)被相對于彼此豎直地布置，或者被相對于彼此水平地布置。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)的用途，所述用途包括用于水的除鹽，尤其是海水的除鹽，或者用于半咸水的處理，或者用于借助于逆滲透對任意流體進(jìn)行的處理。13.一種用于逆滲透系統(tǒng)的能量回收裝置，所述逆滲透系統(tǒng)包括具有膜(31)、接收供給流體的入口(32)和排出濃縮流體的濃縮物出口(34)的膜單元(3)，所述能量回收裝置(2)具有渦輪部(21)、栗部(22)、馬達(dá)(23)和控制所述馬達(dá)(23)的馬達(dá)控制單元(24)，所述渦輪部(21)具有渦輪轉(zhuǎn)子(211)、渦輪入口(212)和渦輪出口(213)，所述栗部(22)具有栗轉(zhuǎn)子(221)、栗入口(222)和栗出口(223)，所述馬達(dá)(23)具有馬達(dá)轉(zhuǎn)子(231)，其中所述渦輪轉(zhuǎn)子(211)、所述栗轉(zhuǎn)子(221)和所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子(231)通過抗轉(zhuǎn)矩連接被操作地連接，所述栗入口(222)適合于接收來自低壓入口管線￠)的處于低壓的所述供給流體，所述栗出口(223)適合于將處于高壓的所述供給流體提供給所述膜單元(3)，所述渦輪入口(212)適合于接收來自所述膜單元(3)的濃縮流體，其特征在于，所述栗部(22)被設(shè)計(jì)成用于將所述供給流體從所述低壓增壓到所述高壓。14.根據(jù)權(quán)利要求13的能量回收系統(tǒng)，其中，所述栗部(22)被設(shè)計(jì)為離心栗，并且其中，所述渦輪部(21)被設(shè)計(jì)為軸向輻流式渦輪或逆運(yùn)轉(zhuǎn)離心栗。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的能量回收系統(tǒng)，其中，所述渦輪部(21)和所述栗部(22)被設(shè)計(jì)為具有共同殼體(20)，在所述共同殼體(20)中，所述渦輪轉(zhuǎn)子(211)和所述栗轉(zhuǎn)子(221)被彼此直接相鄰地布置在聯(lián)接到所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子(231)的共用軸(26)上。
【專利摘要】提出了一種逆滲透系統(tǒng)，其包括用于逆滲透的膜單元和能量回收裝置，膜單元具有膜、接收供給流體的入口、排出透過流體的透過物出口和排出濃縮流體的濃縮物出口，能量回收裝置具有帶渦輪轉(zhuǎn)子、渦輪入口和渦輪出口的渦輪部，帶泵轉(zhuǎn)子、泵入口和泵出口的泵部，帶馬達(dá)轉(zhuǎn)子的馬達(dá)、和用于控制馬達(dá)的馬達(dá)控制單元，其中渦輪轉(zhuǎn)子、泵轉(zhuǎn)子和馬達(dá)轉(zhuǎn)子通過抗轉(zhuǎn)矩連接被操作地連接，還包括連接到泵入口以給泵部提供處于低壓的供給流體的低壓入口管線，將泵出口與膜單元的入口連接以給膜單元提供處于高壓的供給流體的高壓入口管線，以及將濃縮物出口與渦輪入口連接以給渦輪部提供濃縮流體的濃縮管線，其中，泵部是用于將供給流體從低壓加壓到高壓的唯一的泵。
【IPC分類】C02F1/44, B01D61/06, B01D61/08
【公開號】CN105457495
【申請?zhí)枴緾N201510681114
【發(fā)明人】M·科亞馬, P·P·杜邦, A·德拉托雷
【申請人】蘇爾壽管理有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年9月15日
【公告號】EP3009181A1, US20160089633