本發(fā)明涉及太陽能海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種移動式太陽能反滲透高壓泵裝置。

背景技術(shù)：

太陽能是用之不盡、取之不竭的可再生能源，清潔無毒且無環(huán)境污染，而缺水干旱的地區(qū)，往往都是太陽能資源豐富的地區(qū)；在太陽能輻射強(qiáng)烈的季節(jié)，也正好是需求淡水最多的季節(jié)。

因此，利用太陽能海水淡化不失為一項利國利民并有利于環(huán)境的工程，未來的太陽能海水淡化技術(shù)，在近期內(nèi)將仍以蒸餾方法為主；利用太陽能發(fā)電進(jìn)行海水淡化，雖在技術(shù)上沒有太大障礙，但在經(jīng)濟(jì)上仍不能跟傳統(tǒng)海水淡化技術(shù)相比擬；人們進(jìn)一步認(rèn)識到，太陽能海水淡化裝置的根本出路應(yīng)是與常規(guī)的現(xiàn)代海水淡化技術(shù)緊密結(jié)合起來，取之先進(jìn)的制造工藝和強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)新技術(shù)，使之與太陽能的具體特點結(jié)合起來，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，才能極大地提高太陽能海水淡化裝置的經(jīng)濟(jì)性，才能為廣大用戶所接受，也才能進(jìn)一步推動我國的太陽能海水淡化技術(shù)向前發(fā)展。

有機(jī)朗肯循環(huán)簡稱ORC是一種新型環(huán)保型的發(fā)電技術(shù)，ORC技術(shù)在低溫?zé)峁D(zhuǎn)換過程中有顯著的優(yōu)點和廣闊的應(yīng)用前景，可以廣泛應(yīng)用于各種低溫?zé)崮茴I(lǐng)域，如廢熱回收、太陽能集熱、地?zé)岬?，其工作原理為：利用被低溫加熱的有機(jī)熱媒對膨脹機(jī)做功進(jìn)而帶動膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn)。

反滲透高壓泵是反滲透海水淡化的核心動力部件，一般采用電能直接驅(qū)動反滲透高壓泵，將濃海水送入反滲透膜進(jìn)行淡化處理，其耗功巨大；而如果采用ORC系統(tǒng)的膨脹機(jī)直連的形式驅(qū)動反滲透高壓泵選擇，又存在膨脹機(jī)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，直接影響反滲透高壓泵的工作效率，同時還存在反滲透高壓泵超速沖毀反滲透膜的危害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種在反滲透高壓泵超速時能夠緊急停機(jī)的移動式太陽能反滲透高壓泵裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

移動式太陽能反滲透高壓泵裝置，包括太陽能集熱器、蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、反滲透高壓泵、冷凝器和工質(zhì)泵，其特征在于：還包括設(shè)置在熱媒管道上的電磁三通閥和設(shè)置在膨脹機(jī)上的轉(zhuǎn)速傳感器，所述電磁三通閥入口連接蒸發(fā)器出口，所述電磁三通閥出口分別連接膨脹機(jī)入口和冷凝器入口，所述膨脹機(jī)通過聯(lián)軸器或皮帶與反滲透高壓泵連接。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述蒸發(fā)器出口管道上設(shè)有溫度傳感器，所述冷凝器入口管道上設(shè)有壓力傳感器Ⅰ，所述膨脹機(jī)入口管道上設(shè)有壓力傳感器Ⅱ。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述工質(zhì)泵的轉(zhuǎn)速和所述電磁三通閥的轉(zhuǎn)換均由控制器控制，所述溫度傳感器、壓力傳感器Ⅰ、壓力傳感器Ⅱ和轉(zhuǎn)速傳感器測量的數(shù)據(jù)均由控制器采集處理并輸出至顯示器顯示，所述顯示器采用觸摸屏。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述移動式太陽能反滲透高壓泵裝置還包括儲液罐，所述儲液罐入口連接冷凝器出口，所述儲液罐出口連接工質(zhì)泵入口。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述熱媒采用有機(jī)工質(zhì)R245fa或R123液體，所述儲液罐出口設(shè)有將熱媒導(dǎo)入膨脹機(jī)潤滑部位的潤滑油泵。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述移動式太陽能反滲透高壓泵裝置還包括在膨脹機(jī)超速時進(jìn)行報警的報警裝置。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述移動式太陽能反滲透高壓泵裝置集成在矩形框架內(nèi)，所述矩形框架底部設(shè)有滾輪，并且矩形框架頂部設(shè)有吊耳。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是：

本發(fā)明采用膨脹機(jī)直接驅(qū)動反滲透高壓泵運轉(zhuǎn)，比電驅(qū)動效率更高，采用太陽能進(jìn)行集熱，有效保護(hù)環(huán)境的同時使本發(fā)明使用起來更加方便，在使用過程中如出現(xiàn)膨脹機(jī)或者高壓泵超速時能夠緊急停機(jī)，避免設(shè)備損壞。

本發(fā)明通過實時監(jiān)測由蒸發(fā)器加熱的熱媒參數(shù)，控制具有合格參數(shù)的熱媒進(jìn)入膨脹機(jī)，使膨脹機(jī)的工作效率達(dá)到最優(yōu)，工況更穩(wěn)定；本發(fā)明利用工質(zhì)泵調(diào)節(jié)熱媒的流量，在一定范圍內(nèi)能夠控制膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高膨脹機(jī)的穩(wěn)定性；本發(fā)明采用控制器自動控制調(diào)節(jié)膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速，減少人工成本，避免操作失誤；本發(fā)明采用能夠作為膨脹機(jī)潤滑油的有機(jī)工質(zhì)R245fa或R123液體作為熱媒，既能對膨脹機(jī)做功又能對膨脹機(jī)進(jìn)行潤滑，簡化了膨脹機(jī)的潤滑系統(tǒng)；本發(fā)明設(shè)置在矩形框架內(nèi)方便移動，能夠在野外獨立使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明原理流程示意圖；

其中，1、蒸發(fā)器，2、冷凝器，3、膨脹機(jī)，4、工質(zhì)泵，5、儲液罐，6、電磁三通閥，7、溫度傳感器，8、壓力傳感器Ⅰ，9、壓力傳感器Ⅱ，10、轉(zhuǎn)速傳感器，11、潤滑油泵，12、反滲透高壓泵，13、太陽能集熱器，14、矩形框架，15、滾輪，16、控制器。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

如圖1、圖2所示，移動式太陽能反滲透高壓泵裝置，包括太陽能集熱器15、蒸發(fā)器1、膨脹機(jī)3、反滲透高壓泵12、冷凝器2和工質(zhì)泵4，還包括設(shè)置在熱媒管道上的電磁三通閥6，所述電磁三通閥6入口連接蒸發(fā)器1出口，所述電磁三通閥6出口分別連接膨脹機(jī)3入口和冷凝器2入口，由蒸發(fā)器1加熱的熱媒可選擇進(jìn)入膨脹機(jī)3做功或是直接進(jìn)入冷凝器2，其流動方向由電磁三通閥6進(jìn)行切換，在熱媒由膨脹機(jī)3切換進(jìn)入冷凝器2后，膨脹機(jī)3便失去動力，之后膨脹機(jī)3轉(zhuǎn)速便迅速下降；轉(zhuǎn)速傳感器10設(shè)置在膨脹機(jī)3上或者設(shè)置在高壓泵12上，用于實時監(jiān)測膨脹機(jī)3和高壓泵12的轉(zhuǎn)速；所述膨脹機(jī)3通過聯(lián)軸器或皮帶與反滲透高壓泵12連接，膨脹機(jī)3機(jī)械驅(qū)動反滲透高壓泵12運轉(zhuǎn)，高壓泵12的轉(zhuǎn)速與膨脹機(jī)3的轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系，采用機(jī)械驅(qū)動比用電驅(qū)動反滲透高壓泵12更加有效率，并且節(jié)省了發(fā)電機(jī)的費用；所述蒸發(fā)器1采用太陽能集熱的方式利用太陽能，太陽能作為清潔能源還具有方便取得的特點，為本發(fā)明的可移動式提供方便。

如圖1、圖2所示，蒸發(fā)器1出口管道上設(shè)有溫度傳感器7，溫度傳感器7實時監(jiān)測由蒸發(fā)器1加熱的熱媒的溫度；冷凝器2入口管道上設(shè)有壓力傳感器Ⅰ8，壓力傳感器Ⅰ8實時監(jiān)測進(jìn)入冷凝器2的熱媒壓力；膨脹機(jī)3入口管道上設(shè)有壓力傳感器Ⅱ9，壓力傳感器Ⅱ9實時監(jiān)測進(jìn)入膨脹機(jī)3的熱媒壓力；這樣無論熱媒處于怎樣的流動方向，均能得到由蒸發(fā)器1加熱后的溫度和壓力參數(shù)，根據(jù)熱媒的溫度和/或壓力參數(shù)，控制熱媒是否進(jìn)入膨脹機(jī)3做功，保證膨脹機(jī)3能夠穩(wěn)定高效的運行，從而保證膨脹機(jī)3所帶動的反滲透高壓泵12運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

如圖1、圖2所示，工質(zhì)泵4的轉(zhuǎn)速和電磁三通閥3的轉(zhuǎn)換均由控制器16控制，溫度傳感器7、壓力傳感器Ⅰ8、壓力傳感器Ⅱ9和轉(zhuǎn)速傳感器10測量的數(shù)據(jù)均由控制器16采集處理并輸出至顯示器顯示，顯示器采用觸摸屏。

如圖1、圖2所示，所述移動式太陽能反滲透高壓泵裝置還包括儲液罐5，所述儲液罐5入口連接冷凝器2出口，所述儲液罐5出口連接工質(zhì)泵4入口；從膨脹機(jī)3出來的熱媒進(jìn)入冷凝器2中被冷凝為具有一定過冷度的液體，隨后進(jìn)入儲液罐5中進(jìn)行緩沖，工質(zhì)泵4將儲液罐5中的熱媒送到蒸發(fā)器1中完成下一循環(huán)。

如圖1、圖2所示，所述熱媒采用有機(jī)工質(zhì)R245fa或R123液體，有機(jī)工質(zhì)R245fa或R123液體可以直接作為膨脹機(jī)3的潤滑油，儲液罐5出口設(shè)有將熱媒導(dǎo)入膨脹機(jī)3潤滑部位的潤滑油泵11，從而實現(xiàn)對膨脹機(jī)3的潤滑。

如圖1、圖2所示，所述移動式太陽能反滲透高壓泵裝置還包括在膨脹機(jī)3超速時進(jìn)行報警的報警裝置，當(dāng)膨脹機(jī)3超速后報警裝置自動開啟，以提醒工作人員注意。

如圖1、圖2所示，所述移動式太陽能反滲透高壓泵裝置全部集成在矩形框架14內(nèi)，所述矩形框架14底部設(shè)有滾輪15，并且矩形框架14頂部設(shè)有吊耳；移動式太陽能反滲透高壓泵作為一個整體存在與矩形框架14內(nèi)，在使用時無需組裝，使用方便；矩形框架14底部的滾輪15方便在平地上移動，同時滾輪15所占用的空間將矩形框架14騰空一定高度，方便叉車對矩形框架14叉起移動；矩形框架14頂部設(shè)有吊耳，方便用于吊車吊運。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述膨脹機(jī)3為透平膨脹機(jī)或者螺桿膨脹機(jī)。