错位通道自转液力活塞增压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种错位通道自转液力活塞增压器。本实用新型专利技术中的自转液力活塞有活塞中心通孔，在活塞中心通孔外围采用至少两环等分交错布置的通道单元，每环设有多个通道单元，每个外环通道单元的最小径向尺寸小于每个内环通道单元的最大径向尺寸，构成径向错位；外环通道单元与内环通道单元在圆周上等分错位辐射布置，构成周向错位；且所述的下端盖上有高压滤水斜道与泄压滤水斜道对称布置；而且上端盖上升压原水斜道与低压原水斜道对称布置，构成二进二出倾斜流道。凭借倾斜流道对自转液力活塞两端面的施力，无需任何外来电器驱动和切换阀门等元件控制，就能让自转液力活塞自如旋转，完成流道切换，实现压力交换。还避免了任何电器意外事故发生。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于能量传送设备领域，具体涉及反渗透海水淡化系统中关于能量回收设备的一种错位通道自转液力活塞增压器。
技术介绍
随着科技进步，人口日益增多，人们向海洋开发的愿望也日趋强烈，海水淡化处理日趋普及，海水淡化的能耗成本受到特别关注。早期海水淡化采用蒸馏法，如多级闪蒸技术，能耗在9. OkWh / m3，通常只建在能量价格很低的地区，如中东石油国，或有废热可利用的地区。20世纪70年代反渗透海水淡化技术投入应用，经过不断改进。从80年代初以前建成的多数反渗透海水淡化系统的过程能耗6. OkWh / m3，其最主要的改进是将处理后的高压浓盐水的能量有效回收利用。 经反渗透海水淡化技术所获得的淡水纯度取决于渗透膜的致密度，致密度越高则获得的淡水纯度也越高，同时要求将参与渗透的海水提高到更高的压力。因此，能量回收效率成了降低海水淡化成本的关键。当今世界在海水淡化领域液体能量回收利用的压力交换器主要存在着一系列的机械运动件和电器切换构件，维修率较高最终影响生产成本。如中国专利授权公告号CN 101041484 B带能量回收的反渗透海水淡化装置；中国专利授权公告号CN 100341609 C反渗透海水淡化能量回收装置多道压力切换器等。当今世界在海水淡化领域液体能量回收利用的压力交换器主要有以下三种I、传统的活塞液压缸结构类似柱塞泵，优点是工作液体介质与废弃高压液体不直接接触，最高效率可达95%，缺点液压缸结构的活塞以及活塞杆自身都有很大的摩擦功耗，特别是活塞杆的往复密封技术最难达到理想效果，实际效率往往低于90%，特别是摩擦损耗导致设备停机频繁、维护费用高。专利号201010122952. 2，于2010年7月21日公布的我国专利技术专利用于海水淡化系统的差动式能量回收装置及方法，就属于传统活塞液压缸结构；2、透平一水泵组合的能量传递设备，优点是工作液体介质与废弃高压液体不直接接触，且能适应大流量能量传递，但其单机的最高效率也低于75%，故这样组合的能量传递设备机组效率一般只有40%——55% ；3、其它形式一国际上对海水淡化投入较早的其它发达国家，如德国、日本、英国、美国、荷兰、瑞典、挪威、以及丹麦等，都未能在压力交换方面获得理想、完美结构，其最高交换效率都没有超过95%的，且配套工程庞大，外来电器驱动和切换阀门等控制元件过多导致意外事故频繁发生，最终导致大幅度增大设备投资和日常管理维护等额外费用。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种错位通道自转液力活塞增压器。本技术采用以下技术方案错位通道自转液力活塞增压器，圆筒外壳的两端是端盖法兰，端盖法兰的外缘设有法兰螺栓；端盖法兰的内孔螺纹分别与两端的紧固调节螺盖的螺盖外螺纹相连接；圆筒外壳的筒壳内孔中装有紧固调节螺盖内端面分别贴着下外端盖和上外端盖，下外端盖上布置有高压滤水进管和泄压滤水出管，上外端盖上布置有升压海水出管和低压海水进管；上外端盖和下外端盖的内端面均贴着流道位置固定圈，流道位置固定圈的内端面分别贴着下内端盖和上内端盖，定心轴穿过自转液力活塞的活塞中心通孔后固定在下内端盖和上内端盖上，所述的自转液力活塞有活塞中心通孔，在活塞中心通孔外围采用至少两环等分交错布置的通道单元，每环设有3 24个通道单元，每个外环通道单元的最小径向尺寸小于每个内环通道单元的最大径向尺寸，构成径向错位；外环通道单元与内环通道单元在圆周上等分错位辐射布置，构成周向错位；且所述的下端盖上有高压滤水斜道与泄压滤水斜道对称布置；而且上端盖上升压原水斜道与低压原水斜道对称布置，构成二进二出倾斜流道。所述的下内端盖的内端面上对称布置有高压滤水斜道和泄压滤水斜道，分别光滑过渡连接到高压滤水进管和泄压滤水出管，且高压滤水斜道在环绕旋转圆周上朝旋转方向倾斜，与下内端盖的内端面成锐角；泄压滤水斜道在环绕旋转圆周上朝旋转的相反方向倾斜，与下内端盖的内端面成锐角；而且下内端盖上设有内端盖轴心通孔，内端盖轴心通孔与下内端盖的内端面汇合处嵌入定轴瓦，定轴瓦的外露平面与下内端盖的内平面持平，下内 端盖的外圆与筒壳内孔密封配合。所述的上内端盖的内端面上对称布置有升压海水斜道和低压清海水斜道，分别光滑过渡连接到升压海水出管和低压海水进管，且低压清海水斜道在环绕旋转圆周上朝旋转方向倾斜，与上内端盖的内端面成锐角；升压海水斜道在环绕旋转圆周上朝旋转的相反方向倾斜，与上内端盖的内端面成锐角；而且上内端盖上设有内端盖轴心通孔，内端盖轴心通孔与上内端盖的内端面汇合处嵌入定轴瓦，定轴瓦的外露平面与下内端盖的内平面持平，上内端盖的外圆与筒壳内孔密封配合。所述的自转液力活塞的活塞两端面与活塞中心通孔的交界处都有轴套安装孔和安装孔底平面，轴套的轴套底平面贴着安装孔底平面，轴套的轴套外圆与轴套安装孔过盈配合，且所述轴套的轴套外平面上开设有3 12条润滑槽与内孔曲面上的润滑槽相贯通。所述的每个外环通道单元由一段通道单元外弧和两片外隔离壁以及两片错位连接壁通过5个过度圆弧包裹而成，且两个外环通道单元之间的外隔离壁的壁厚在I至9毫米之间，外隔离壁的宽度在10至90毫米之间。所述的每个内环通道单元由两片两片错位连接壁和两片内隔离壁以及一段通道单元内弧通过5个过度圆弧包裹而成，且两个内环通道单元之间的内隔离壁的壁厚在I至9毫米之间；内隔离壁的宽度在10至90毫米之间。所述的错位连接壁与其等分错位辐射布置的内隔离壁以及外隔离壁的夹角在105度到165度之间，错位连接壁的壁厚在I至9毫米之间，错位连接壁的宽度在5至50毫米之间。所述的外环通道单元的通道单元外弧与自转液力活塞的转子外圆之间的距离在2至18毫米。本技术的有益效果是无需任何外来电器驱动和切换阀门等元件控制，凭借二进二出倾斜流道与自转液力活塞两端面的倾斜夹角，就能让本技术中唯一的运动件自转液力活塞自如旋转，完成流道切换，实现压力交换。还避免了任何电器意外事故发生。采用自转液力活塞的多环通道单元，通过相邻的内、外环通道单元错位布置，使得压差最大的圆周上两通道单元的隔离板的受力结构得到改善，通道单元之间隔离板变薄后，不但提高了压力交换器单位体积内有效的压力交换通道率，减轻里隔板壁厚部位对液流造成的压力损失，同时隔板壁厚变薄后还减轻了自转液力活塞的自身重量，可使压力交换效率最高达到98%，此外，支撑摩擦力随之减小必然延长使用寿命，可将单体压力交换器做得很大，实现自转液力活塞的外径可不受限制放大，避免了因并联所导致系统庞大，做到了系统工程紧凑，工程投资节省，设备效益更高，单机管理简单。轴套的轴套外平面上开设有3 12条的润滑槽与内孔曲面上的润滑槽相贯通，对支撑作用的轴套外平面和固定作用的内孔曲面同时起到良好有效润滑作用，确保本技术恒久正常运行。本技术还省却了所有外来电器驱动和切换阀门等控制元件，避免了任何电器意外事故发生，最终达到大幅度减少投资和日常管理维护费用。附图说明图I是错位通道自转液力活塞增压器的结构示意图；图2是本技术图I的P-P剖视图；图3是本技术图I的Q-Q剖视图；图4是本技术图I的T-T剖视图；图5是本技术图I的S-S剖视图；图6是本技术的自转液力活塞20旋转剖面轴侧图；图7是本技术的定心轴30的轴侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
错位通道自转液力活塞增压器，圆筒外壳（10）的两端是端盖法兰（80），端盖法兰（80）的外缘设有法兰螺栓（82）；端盖法兰（80）的内孔螺纹（87）分别与两端的紧固调节螺盖（70）的螺盖外螺纹（78）相连接；圆筒外壳（10）的筒壳内孔（12）中装有：紧固调节螺盖（70）内端面分别贴着下外端盖（65）和上外端盖（69），下外端盖（65）上布置有高压滤水进管（51）和泄压滤水出管（52），上外端盖（69）上布置有升压海水出管（91）和低压海水进管（92）；上外端盖（69）和下外端盖（65）的内端面均贴着流道位置固定圈（44），流道位置固定圈（44）的内端面分别贴着下内端盖（45）和上内端盖（49），定心轴（30）穿过自转液力活塞（20）的活塞中心通孔（23）后固定在下内端盖（45）和上内端盖（49）上，其特征是：所述的自转液力活塞（20）有活塞中心通孔（23），在活塞中心通孔（23）外围采用至少两环等分交错布置的通道单元，每环设有3～24个通道单元，每个外环通道单元（26）的最小径向尺寸（263）小于每个内环通道单元（27）的最大径向尺寸（273），构成径向错位；外环通道单元（26）与内环通道单元（27）在圆周上等分错位辐射布置，构成周向错位；且所述的下端盖（45）上有高压滤水斜道（512）与泄压滤水斜道（522）对称布置；而且上端盖（49）上升压原水斜道（912）与低压原水斜道（922）对称布置，构成二进二出倾斜流道。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦磊，沈凤祥，王乐勤，张志雄，赵才甫，沈金浩，吴淳杰，
申请(专利权)人：浙江大学，南方泵业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：