一种用于海水淡化压力回收的三通跟步切换阀制造技术

本实用新型专利技术主要涉及一种用于海水淡化压力回收的三通跟步切换阀，阀体内有凸出台阶将其分为左右两端，低压浓海水出口与连接口分别开于阀体上侧左端与下侧右端；连接口与对应的压力回收装置相连；阀体左端与端盖连接，端盖开有高压浓海水进口，并通过弹簧与阀芯相连；阀芯中心设有通孔，其右侧可以与阀体内侧凸出台阶接触形成密封面，产生的密闭腔体与低压浓海水出口相连；阀体右端设有柱塞，柱塞端面可与阀芯通孔壁接触形成密封面，产生的密闭腔体与高压浓海水进口相连。通过采用上述结构，可以在海水等腐蚀性液体工作条件下，保证准确切换流道的同时提高结构对于腐蚀的抵抗能力，提高海水淡化压力回收设备的稳定性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种切换阀，特别是一种用于海水淡化压力回收的三通跟步切换阀。
技术介绍
反渗透膜法海水淡化是以压力差为推动力，从海水中分离出淡水的工业方法。反渗透膜法已经成为海水淡化工业的主流技术，由于利用反渗透法净化海水时，仅有约40%的海水会得到净化，剩下的海水会以高压浓液的形式被排出。因此对这部分高压浓液的回收技术的完善与否是大幅降低海水淡化系统运行能耗与造水成本的关键。切换阀是能量回收装置正常运转的关键部分，它的工作效果直接关系到能量回收装置工作正常与否。在反渗透海水淡化过程中，换向阀过流量大、压差高、往复启闭次数高且需要经受海水的腐蚀，所以常规的电磁换向阀与电动换向阀均难以投入使用，同时一些利用阀芯外壁与阀体内壁的精密配合来切换流道的机械式换向阀会因为海水的腐蚀而导致工作一段时间后密封性能的受损。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种抗腐蚀能力强，结构简单工作稳定的三通跟步切换阀。为了解决上述技术问题，本技术提出以下技术方案：一种用于海水淡化压力回收的三通跟步切换阀，它包括阀体、端盖、柱塞、阀芯和弹簧，所述阀体内壁设有环形凸台，左右两侧对应开有低压浓海水出口和连接口；所述端盖固定在阀体左端，中心开有高压浓海水进口，右侧孔径大于左侧；所述阀芯设于阀体内，中心开有通孔，右端面内外侧为锥面，左侧孔径大于右侧；所述柱塞设于阀体内，左端面为锥面；所述弹簧左侧内嵌于端盖，右侧内嵌于阀芯。所述阀芯右侧外表面低于左侧外表面，左侧外表面与阀体内表面配合。所述阀芯位于中间位置时，阀体内凸台外缘与阀芯右端外侧斜面接触，阀芯右端内侧斜面与柱塞左端斜面接触。所述阀芯位于中间位置时，低压浓海水出口位于阀体凸台与阀芯左侧外表面之间。本技术有如下有益效果：1、本技术采用机械的方式利用曲轴相位角差进行周期性切换，确保了切换的准确性与稳定性，同时在设计中采用锥面密封，提高了结构的抗腐蚀能力，具有结构简单、使用寿命长、工作效率高的特点。2、所述切换阀包括阀体、阀芯、端盖和柱塞，阀体内有凸出台阶将其分为左右两端，低压浓海水出口与连接口分别开于阀体上侧左端与下侧右端；连接口与对应的回收装置相连；阀体左端与端盖连接，端盖开有高压浓海水进口，并通过弹簧与阀芯相连；阀芯中心设有通孔，其右侧可以与阀体内侧凸出台阶接触形成密封面，产生的密闭腔体与低压浓海水出口相连；阀体右端设有柱塞，柱塞端面可与阀芯通孔壁接触形成密封面，产生的密闭腔体与高压浓海水进口相连；柱塞通过连杆连接于曲柄，曲轴通过电机驱动产生轴线转动。3、切换阀柱塞左端与阀芯右端均做斜面处理，所形成的密封面均为锥面密封，工作时密封面与海水接触均匀，使得整个阀体的抗腐蚀能力较强，密封性受海水影响较小。4、在海水淡化能量回收实施例中，切换阀与海水压力回收缸相连，所述海水压力回收缸仅在一侧开有连接口，右端设有柱塞，通过引入高压浓海水对柱塞做功来回收能量。切换阀连接口通过接头连于海水压力回收缸的连接口，切换阀柱塞与海水压力回收缸柱塞通过活塞连杆与同一曲轴相连，两者相位角相差90°，高压浓海水通过切换阀进入海水压力回收缸，对柱塞做功后通过切换阀的低压浓海水出口排出。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术的轴向结构剖视图。图2为实施例的轴向剖视图，显示切换阀的第一种工作状态。图3为实施例的轴向剖视图，显示切换阀的第二种工作状态。图4为实施例的轴向剖视图，显示切换阀的第三种工作状态。图5为实施例的轴向剖视图，显示切换阀的第四种工作状态。图中：端盖1，阀体2，低压浓海水出口3，柱塞4，密封圈5，压紧螺母6，高压浓海水进口7，弹簧8，阀芯9，连接口10，连接头11，海水淡化压力回收设备箱体12，柱塞连杆13，连接十字头14，固定销15，曲柄连杆16，曲轴17，回收缸连接口18，回收缸缸体19，回收缸柱塞20。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。如图1-5，所述切换阀包括阀体2、阀芯9、端盖1和柱塞4，阀体2内有凸出台阶将其分为左右两端，低压浓海水出口3与连接口10分别开于阀体上侧左端与下侧右端；连接口10通过连接头11与回收缸连接口18连接。进一步的，所述阀体2左端与端盖1连接，端盖开有高压浓海水进口7，并通过弹簧8与阀芯9相连；阀芯9中心设有通孔，其右侧可以与阀体2内侧凸出台阶接触形成密封面，产生的密闭腔体与低压浓海水出口3相连；进一步的，所述阀体2右端设有柱塞4，柱塞端面可与阀芯通孔壁接触形成密封面，产生的密闭腔体与高压浓海水进口7相连；进一步的，所述柱塞4与阀体内壁之间设有密封圈5，密封圈5由压紧螺母6通过与阀体的螺纹连接固定，柱塞4右端与柱塞连杆13相连，柱塞连杆13与曲柄连杆16通过连接十字头14固定，其中曲柄连杆16右端固连于曲轴17进一步的，所述回收缸包括回收缸缸体19与回收缸柱塞20，回收缸柱塞20与缸体19之间设有密封圈5，密封圈5由压紧螺母6通过与阀体的螺纹连接固定，回收缸柱塞20右端与柱塞连杆13相连，柱塞连杆13与曲柄连杆16通过连接十字头14固定，其中曲柄连杆16右端固连于曲轴17本技术所提供给三通跟步切换阀，其主要工作过程可以分为四个阶段，分别对应图2-5：第一种状态，回收缸柱塞20始于左极点，柱塞4始于中间位置。当海水淡化压力回收装置启动时，电机带动曲轴17逆时针方向旋转，并带动回收缸柱塞20与柱塞3同时向右运动，柱塞4与阀芯的9密封失效，反渗透膜处未净化的高压浓海水通过高压浓海水进口7进入切换阀，再经由连接头11进入回收缸，在回收缸内，高压浓海水推动回收缸柱塞20向右侧运动做正功，使这部分压力能得到回收。第二种状态，回收缸柱塞20始于中间位置，柱塞4始于右极点，曲轴17继续转动带动回收缸柱塞20向右运动，柱塞4则向左运动。回收缸依然与高压浓海水进口连通，高压浓海水持续通过连接口进入回收缸推动柱塞对曲轴17做正功。第三种状态，此时回收缸柱塞20始于右极点，柱塞4始于中间位置，曲轴17在电机的带动下转动并带动柱塞4与回收缸柱塞20向左移动，柱塞4推动阀芯9向左移动，阀芯9与阀体2的密封失效，回收缸内做功后的低压浓海水通过低压浓海水出口3排出系统。第四种状态，此时回收缸柱塞20始于中间位置，柱塞4始于左极点。随着曲轴17转动，回收缸柱塞20向左运动，柱塞4向右运动。回收缸柱塞20运动到左极点将低压浓海水排尽，柱塞4到达中间位置。以上四种状态循环，即能保证流道的准确有效切换，保证海水淡化压力回收系统的稳定运转。通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本技术的保护范围之内。本技术的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海水淡化压力回收的三通跟步切换阀，其特征在于：它包括阀体（2）、端盖（1）、柱塞（4）、阀芯（9）和弹簧（8），所述阀体（2）内壁设有环形凸台，左右两侧对应开有低压浓海水出口（3）和连接口（10）；所述端盖（1）固定在阀体（2）左端，中心开有高压浓海水进口（7），右侧孔径大于左侧；所述阀芯（9）设于阀体（2）内，中心开有通孔，右端面内外侧为锥面，左侧孔径大于右侧；所述柱塞（4）设于阀体内，左端面为锥面；所述弹簧（8）左侧内嵌于端盖（1），右侧内嵌于阀芯（9）。

【技术特征摘要】
1.一种用于海水淡化压力回收的三通跟步切换阀，其特征在于：它包括阀体（2）、端盖（1）、柱塞（4）、阀芯（9）和弹簧（8），所述阀体（2）内壁设有环形凸台，左右两侧对应开有低压浓海水出口（3）和连接口（10）；所述端盖（1）固定在阀体（2）左端，中心开有高压浓海水进口（7），右侧孔径大于左侧；所述阀芯（9）设于阀体（2）内，中心开有通孔，右端面内外侧为锥面，左侧孔径大于右侧；所述柱塞（4）设于阀体内，左端面为锥面；所述弹簧（8）左侧内嵌于端盖（1），右侧内嵌于阀芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖湘辉，宋雨桐，毛泽栋，梁准，肖燕超，何彬，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42