本實(shí)用新型涉及反滲透法海水淡化產(chǎn)業(yè)中，采用雙進(jìn)水閥來控制跟步切換腔的高壓水進(jìn)出，推動能量回收缸往復(fù)動作，達(dá)到回收海水淡化過程中的一種新型海水壓力能量回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

地球上的水，盡管數(shù)量巨大，而能直接被人們生產(chǎn)和生活利用的，卻極少。地球的淡水資源僅占其總水量的2.5%，而在這極少的淡水資源中，又有70%以上被凍結(jié)在南極和北極的冰蓋中，加上難以利用的高山冰川和永凍積雪，有87%的淡水資源難以利用。人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分，約占地球總水量的0.26%。目前，全球80多個國家的約15億人口面臨淡水不足，其中26個國家的3億人口完全生活在缺水狀態(tài)。淡水資源不足，使得20世紀(jì)50年代以后，海水淡化技術(shù)得到了快速發(fā)展，在已經(jīng)開發(fā)的二十多種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達(dá)到了工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的水平，并在世界各地廣泛應(yīng)用。其中反滲透法由于節(jié)能、效率高等優(yōu)點(diǎn)成為海水淡化領(lǐng)域最常用的方法。通常反滲透法處理后的海水，約能得到40%的淡水，另外60%的濃海水盡管蘊(yùn)含較高的壓力，但通常作為“廢水”被排出。因此對這部分高壓濃海水壓力能的回收技術(shù)的完善與否是大幅降低海水淡化系統(tǒng)運(yùn)行能耗與淡化海水成本的關(guān)鍵。

能量回收系統(tǒng)是否合理是整臺海水淡化一體機(jī)能否實(shí)現(xiàn)最大效率的壓力能回收的關(guān)鍵。目前，人們對海水淡化一體機(jī)的能量回收系統(tǒng)研究較少，研究出的壓力能回收系統(tǒng)實(shí)際壓力能回收效率并不高。另外，目前所研究的能量回收系統(tǒng)均采用了大量密封件以及各類閥門來進(jìn)行密封和控制。海水腐蝕性較強(qiáng)，各缸的流量瞬變較多，極易對密封件以及各類閥門造成損害，造成系統(tǒng)可靠性降低，甚至直接損壞一些關(guān)鍵部件，影響使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一套機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、合理、平穩(wěn)，壓力能回收效率高，工作穩(wěn)定，壽命長且抗腐蝕能力強(qiáng)的能量回收系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出以下技術(shù)方案：一種用于海水淡化的新型能量回收系統(tǒng)，它包括電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸上安裝有主動帶輪，所述主動帶輪通過皮帶與從動帶輪構(gòu)成帶傳動，所述從動輪安裝在曲軸的一端，所述曲軸上鉸接有多根連桿，所述連桿的另一端連接有做功缸，所述做功缸將原海水轉(zhuǎn)化成高壓海水輸送到海水淡化器的滲透膜；所述曲軸上還安裝有凸輪A和凸輪B，所述凸輪A和凸輪B分別與跟步切換腔的進(jìn)水閥A和進(jìn)水閥B相配合實(shí)現(xiàn)其啟閉功能切換；所述跟步切換腔與能量回收缸相連，所述能量回收缸的柱塞通過連桿與曲軸相連推動其轉(zhuǎn)動做功；所述進(jìn)水閥A上安裝有復(fù)位彈簧A，所述進(jìn)水閥B上安裝有復(fù)位彈簧B；所述凸輪A和凸輪B之間存在著相位差。

所述滲透膜能夠?qū)⒏邏汉ＫD(zhuǎn)化成一部分淡水和一部分高壓濃海水。

所述能量回收系統(tǒng)中采用互補(bǔ)動作的進(jìn)水閥A和進(jìn)水閥B的啟閉來實(shí)現(xiàn)跟步切換腔的高壓海水的進(jìn)入和低壓海水的排出功能。

所述進(jìn)水閥A和進(jìn)水閥B都采用標(biāo)準(zhǔn)件。

所述能量回收系統(tǒng)采用雙缸對稱布置，相位角相差180°。

所述能量回收系統(tǒng)中的凸輪A和凸輪B相位角相差180°，使進(jìn)水閥A開啟時進(jìn)水閥B關(guān)閉；進(jìn)水閥A關(guān)閉時進(jìn)水閥B開啟。

本實(shí)用新型有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型的能量回收系統(tǒng)化采用雙進(jìn)水閥的開閉來實(shí)現(xiàn)跟步切換的功能。進(jìn)水閥采用標(biāo)準(zhǔn)件，方便購買使用，同時，由于進(jìn)水閥高強(qiáng)度和高硬度，跟步切換腔十分耐用

2、整套能量回收系統(tǒng)使用密封件采用耐腐蝕設(shè)計(jì)，特別是跟步切換腔甚至完全避免了由于密封腐蝕所帶來的問題。

3、整套系統(tǒng)避免了電磁閥門等控制部件，結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定，降低了整套系統(tǒng)的故障率。

4、本系統(tǒng)采用雙缸對稱布置，相位角相差180°，平衡電機(jī)瞬時載荷，減少電機(jī)沖擊載荷。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、滲透膜；2、能量回收缸；3、跟步切換腔；4、進(jìn)水閥A；5、進(jìn)水閥B；6、復(fù)位彈簧A；7、復(fù)位彈簧B；8、皮帶；9、電機(jī)；10、凸輪A；11、凸輪B；12、曲軸；13、做功缸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。

如圖1，一種用于海水淡化的新型能量回收系統(tǒng)，它包括電機(jī)9，所述電機(jī)9的輸出軸上安裝有主動帶輪，所述主動帶輪通過皮帶8與從動帶輪構(gòu)成帶傳動，所述從動輪安裝在曲軸12的一端，所述曲軸12上鉸接有多根連桿，所述連桿的另一端連接有做功缸13，所述做功缸13將原海水轉(zhuǎn)化成高壓海水輸送到海水淡化器的滲透膜1；所述曲軸12上還安裝有凸輪A10和凸輪B11，所述凸輪A10和凸輪B11分別與跟步切換腔3的進(jìn)水閥A4和進(jìn)水閥B5相配合實(shí)現(xiàn)其啟閉功能切換；所述跟步切換腔3與能量回收缸2相連，所述能量回收缸2的柱塞通過連桿與曲軸12相連推動其轉(zhuǎn)動做功；所述進(jìn)水閥A4上安裝有復(fù)位彈簧A6，所述進(jìn)水閥B5上安裝有復(fù)位彈簧B7；所述凸輪A10和凸輪B11之間存在著相位差。

進(jìn)一步的，所述滲透膜1能夠?qū)⒏邏汉ＫD(zhuǎn)化成一部分淡水和一部分高壓濃海水。

進(jìn)一步的，所述能量回收系統(tǒng)中采用互補(bǔ)動作的進(jìn)水閥A4和進(jìn)水閥B5的啟閉來實(shí)現(xiàn)跟步切換腔3的高壓海水的進(jìn)入和低壓海水的排出功能。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水閥A4和進(jìn)水閥B5都采用標(biāo)準(zhǔn)件。便于購買使用。同時，由于進(jìn)水閥高強(qiáng)度和高硬度，跟步切換腔3將十分耐用。

進(jìn)一步的，所述能量回收系統(tǒng)采用雙缸對稱布置，相位角相差180°。平衡電機(jī)瞬時載荷，減少電機(jī)沖擊載荷。

進(jìn)一步的，所述能量回收系統(tǒng)中的凸輪A10和凸輪B11相位角相差180°，使進(jìn)水閥A4開啟時進(jìn)水閥B5關(guān)閉；進(jìn)水閥A4關(guān)閉時進(jìn)水閥B5開啟。

進(jìn)一步的，凸輪A10、凸輪B11和能量回收缸、做功缸的相位角固定的，則整個能量回收時間和順序是固定的。

進(jìn)一步的，所述能量回收系統(tǒng)盡可能耐腐蝕設(shè)計(jì)，避免了密封件以及閥等控制部件腐蝕對能量回收影響。結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、且持久耐用。

進(jìn)一步的，所述的進(jìn)水閥的開閉的推動的凸輪還可以是通過在曲軸驅(qū)動的專用軸，與曲軸是固定的同步關(guān)系。

進(jìn)一步的，所述能量回收系統(tǒng)中的進(jìn)水閥是靠對應(yīng)的復(fù)位彈簧A6和復(fù)位彈簧B7來復(fù)位的。

本實(shí)用新型的工作過程和工作原理：

工作過程中，電機(jī)9通過皮帶8驅(qū)動曲軸12；一方面，曲軸12推動做功缸13把原海水轉(zhuǎn)化成高壓海水輸送到淡化器中滲透膜1中，高壓海水轉(zhuǎn)化成一部分淡水和一部分高壓濃海水；另一方面，曲軸12通過驅(qū)動其上安裝的凸輪A10和凸輪B11推動進(jìn)水閥A4和進(jìn)水閥B5來實(shí)現(xiàn)跟步切換腔3的功能。進(jìn)水閥A4和進(jìn)水閥B5開閉為互補(bǔ)狀態(tài)。高壓濃海水隨著進(jìn)水閥A4開啟和進(jìn)水閥B5的關(guān)閉，進(jìn)入跟步切換腔3，高壓濃海水通過管路進(jìn)入能量回收缸2，進(jìn)而通過柱塞推動曲軸12做正功實(shí)現(xiàn)能量回收。凸輪A10和凸輪B11相位角相差，這就可以使得進(jìn)水閥A4開啟時，高壓濃海水進(jìn)入跟步切換腔3流向能量回收缸2，此時進(jìn)水閥B5關(guān)閉。做完功的高能濃海水失去壓力能，變成低壓濃海水，在曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動由柱塞推動流回跟步切換腔3，此時通過復(fù)位彈簧A6的作用進(jìn)水閥A4關(guān)閉，而進(jìn)水閥B5因?yàn)橥馆咮11的推動開啟，低壓濃海水由出口得以排出，這便實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的預(yù)期功能。

通過上述的說明內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。