一種多轉子能量轉化裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種多轉子能量轉化裝置，包括殼體，殼體分為左右兩箱，右側為能量轉換箱腔，左側為能量回收箱腔，中間是布流板，其上面設計為環形凹槽，多個無阻力轉子鑲嵌在布流板上，無阻力轉子的上端沿與環形凹槽的低端齊平；能量轉換箱腔和能量回收箱腔中分別設有一隔板；出膜后的濃水，通過噴嘴，進入能量轉換箱腔，其余壓通過上述的布流板，均水布流能量傳遞給布流板上的無阻力轉子，無阻力轉子能夠高速旋轉。本實用新型專利技術葉片的高速旋轉剪切收受的低壓來水，使低壓來水在短時間內快速攪動加速，形成增壓水，并返回到膜的進水端，與高壓原水混合，實現能量的轉化。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種多轉子能量轉化裝置，屬于過濾

技術介紹
近年來隨著膜行業的發展，反滲透膜技術的應用越來越多的引起人們的關注。反滲透是一個脫鹽過程，廣泛應用于海水淡化領域。它以壓力推動，能量的一部分通過原水流入反滲透膜，一部分存在于濃水中。濃水中含有很大一部分壓力能量，如果按照通常40%的水回收率計算，濃水中約有60%的進料壓力能量，具有巨大的回收價值和意義。然而目前，反滲透膜濃水通常被排放掉，沒有回收利用，浪費了大量能量。而且，由于反滲透膜需要很高的進水壓力，使得在一些電力成本較高的地區，限制了海水淡化的大規模應用。因此，如何將濃水中的能量回收利用，降低反滲透膜的進水壓力，進而降低運行成本日益受到關注。目前國內在濃水利用方面取得的成效不大，有很多原因，其中政策導向、市場需求和技術革新是主要因素。隨著北方地區水資源的日益短缺，而現有的反滲透濃水排放大多占總處理水量的60%以上。提高濃水的利用是根本上解決RO產水效率的關鍵。目前，對于反滲透濃水常用的處置方法有:1)將濃水與其他廢水進行混合后排放；2)用于噴灑或澆灑地坪等。將濃水與其他水或廢水進行混合后排放會直接增加生產廢水的排放量，不符合國家節水政策。濃水利用技術不僅與反滲透濃水的水質特點及處理方式有關，如主要包括反滲透濃水的直接或間接排放和再利用，還與濃水的再脫鹽技術密切相關。能量回收技術是膜法海水淡化工藝的一個伴生技術，正是膜技術與能量回收技術的共同進步，促使海水淡化工藝的成本逐步降低。目前已有不少研究人員在這方面進行了大量研究和測試應用，如想通過設計渦輪機、助推器、能量傳動桿、水輪等能量轉化裝置將濃水的能量轉化成二次能量輸入，即“能量再生”。但是，這些能量回收裝置的回收率僅為50%-80%，關鍵技術上仍然存在能量轉化最大化的欠缺，理想過程中的能耗遠大于實際的情形，從而難以到達能量回收率的最大化。而美國Energy Recovery等企業開發的正位移式轉輪能量回收裝置可使系統濃水能量的回收率達到95%以上，進而使海水淡化的電耗指標降至1.6-1.7kw.h/m3,但是這一技術存在技術復雜,成本過高等缺點，限制了其廣泛應用。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本技術提供一種多轉子能量轉化裝置。鑒于現有技術中存在的問題，本技術的目的在于為了解決現有技術的缺陷，提供一種多轉子能量轉化裝置，為將反滲透系統濃水中含有的能量進行回收的多轉子能量轉化裝置，它是依靠一個水力動能和勢能的轉化系統，通過機械轉子來實現能量的傳遞，來實現濃水能量的回收，從而降低高壓泵輸送原水的升壓壓力，降低了對高壓水泵的能耗的要求，節約了大量能源，實現節約投資成本和運行成本。本技術具有占地面積小、長期的可靠性以及使用壽命長等特性。本技術能量轉換效率非常高，可高達98%以上。一種多轉子能量轉化裝置，包括殼體，殼體分為左右兩箱，右側為能量轉換箱腔，左側為能量回收箱腔，中間是布流板，其上面設計為環形凹槽，多個無阻力轉子鑲嵌在布流板上，無阻力轉子的上端沿與環形凹槽的低端齊平；能量轉換箱腔和能量回收箱腔中分別設有一隔板；出膜后的濃水，通過噴嘴，進入能量轉換箱腔，其余壓通過上述的布流板，均水布流，能量傳遞給布流板上的無阻力轉子。帶動轉子另一側的一體化葉片轉動。一體化葉片的高速旋轉剪切收受的低壓來水，使低壓來水在短時間內快速攪動加速，形成增壓水，并返回到膜的進水端，與高壓原水混合。本技術的有益效果是:本技術采用多轉子結構，高壓濃水通過轉子，轉子高速旋轉后將能量傳遞給從另一端進入能量回收裝置的低壓水，經過加壓的低壓水補充到原水中，進入反滲透膜，從而降低了對高壓水泵的能耗的要求，節約并回收了大量能源，實現投資成本和運行成本的大幅降低，也避免了能源的浪費，具有顯著的經濟效益，有助于反滲透技術的大規模推廣和應用。本技術的操作壓力為5.0 6.0MPa之間，利用膜組器中排放高壓濃海水高達4.8 5.8MPa的余壓。如果按照通常40%的水回收率計算，濃海水中約有60%的進料壓力能量，具有巨大的回收價值和意義。本技術的系統能量轉化技術，開發內置無阻力轉子、噴嘴和水壓平衡器等新型能量回收關鍵部件，以實現多點能量回收，大大提高回收效率；通過工藝優化，實現高低能濃水、新水交互切換；采用低阻壓補水技術，通過優化運行工藝和運行方式，實現容量自調和壓差平衡。附圖說明當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本技術以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本技術的一部分，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定，如圖其中:圖1是本技術的實施例結構示意圖；圖2是本技術的總體結構示意圖；圖3是本技術的布流板的右視圖；圖4是本技術的布流板的側視圖；圖5是本技術的布流板的俯視圖；其中:給水泵I ;高壓泵2 ;反滲透系統3 ;水壓平衡器4 ;多轉子能量轉換裝置5 ；第四閥體6、第一閥體7、第二閥體8、第三閥體9、渦流式葉片10、布流板11、噴嘴12、隔板13 ;環形凹槽14 ;殼體15 ;進、出水管16 ;無阻力轉子17 ；以下結合附圖和實施例對本技術進一步說明。具體實施方式顯然，本領域技術人員基于本技術的宗旨所做的許多修改和變化屬于本技術的保護范圍。實施例1:如圖2、圖3、圖4、圖5所示，本技術一種多轉子能量轉化裝置，包括一殼體15，殼體15分為左右兩箱，右側為能量轉換箱腔A，左側為能量回收箱腔B，中間是布流板11，該布流板11同時也起著隔流的作用，其上面設計為環形凹槽14，多個無阻力轉子17鑲嵌在布流板11上，無阻力轉子17的上端沿與環形凹槽14的低端齊平。能量轉換箱腔A和能量回收箱腔B中分別設有一隔板13，隔板13起著隔離高壓水和低壓水的作用。出膜后的濃水，通過噴嘴12，進入能量轉換箱腔A，其余壓通過上述的布流板11，均水布流，將能量傳遞給布流板11上的無阻力轉子17，實現無阻力轉子17的高速旋轉，帶動無阻力轉子17另一側的一體化葉片10轉動，獨特設計的渦流式葉片10在該裝置的能量回收箱腔B一端，它的高速旋轉開始剪切收受的低壓來水，使低壓來水在短時間內快速攪動加速，在能量回收箱腔B內形成增壓水，從而實現A腔的濃水余壓高效地傳遞給能量回收箱腔B的低壓來水，形成增壓水，它返回到膜的進水端，并與高壓原水混合。腔體外設有水壓平衡器用于實現容量自調和壓差平衡。圖1是本技術的一種多轉子能量轉化裝置演示流程圖；本技術一種多轉子能量轉化裝置，給水泵I通過管道連接第二閥體8 ；第二閥體8的另一端與第三閥體9和第一閥體7連接；第一閥體7的另一端連接高壓泵2 ；第三閥體9的另一端連接多轉子能量轉換裝置5 ； 高壓泵2通過管道連接第四閥體6 ;水壓平衡器4的一端連接第四閥體6的另一端和反滲透系統3的進水端和多轉子能量轉換裝置5的出水端；水壓平衡器4的另一端連接多轉子能量轉換裝置5的進水端和反滲透系統3的出水端；上述的連接為通過管道連接。實施例2:—種多轉子能量轉化裝置，其包括一個殼體，殼體分為左右兩箱，右側為能量轉換箱A腔，左側為能量回收箱B本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多轉子能量轉化裝置，其特征在于包括殼體，殼體分為左右兩箱，右側為能量轉換箱腔，左側為能量回收箱腔，中間是布流板，其上面設計為環形凹槽，多個無阻力轉子鑲嵌在布流板上，無阻力轉子的上端沿與環形凹槽的低端齊平；能量轉換箱腔和能量回收箱腔中分別設有一隔板；出膜后的濃水，通過噴嘴，進入能量轉換箱腔，其余壓通過上述的布流板，均水布流，能量傳遞給布流板上的無阻力轉子，帶動轉子另一側的一體化葉片轉動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁霖，吳強，梁鐵紅，
申請(專利權)人：內蒙古東源水務科技發展有限公司，
類型：實用新型
國別省市：