[实用新型]一种旋转式能量回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及液体系统中的压力能量回收装置。

背景技术

目前，功交换式能量回收装置，能量的转换过程为压力能。它使高低流体直接交换压力能，如果忽略装置中的摩擦和泄露，装置的效率理论上可以达到100％，而实际效率可在90％以上。正是这种高回收效率，使其成为目前国内外许多研究学者研究开发的热点。按照运动部件类型，这类装置可分阀控功交换器(Worker Exchange)和压力交换器(Pressure Exchange)两种。

阀控功交换器，代表产品包括瑞士Calder公司的Work Exchange Energy Recovery(DWEER)、德国西格玛公司的Presssure Exchange System(PES)、Ionics公司的DYPREX动力压力交换器等，这类能量回收装置体积大，主材采用贵重稀有金属耐腐蚀材料制造，另外控制阀门切换频繁，其维护工作量大和装备安全稳定性低；在切换过程中相位不连续，导致较大的流量和压力的波动。

压力交换器(Pressure Exchange)代表产品美国ERI公司的Pressure Exchanger(PX)，这类能量回收装置体积小。美国ERI公司的产品，在配流盘面上采用间隙密封结构，能量回收装置在小处理量时很难保持高的回收效率，装置小型化困难；当转子较大时，依靠高压、低压水流的切向冲力无法使转子稳定旋转；上述压力交换器难以形成具有实际商业应用价值的小额定流量的、大额定流量的产品；其工程陶瓷的脆性也为设备安全、稳定性大大下降。

在中国专利201010197604.1公开了一种功交换式能量回收装置，该压力交换器的转动部件的转动采用马达驱动，而转动部件由重而长的压力交换管组成，此转动部件具有很大的转动惯量，通过马达驱动且低速转动，需要很大的转动扭矩，此时难以保持能量回收装置高效稳定的运行，特别是中大型、超大型额定流量的产品此类型压力交换器也难以实现具有实际商业应用价值。

本产品公开的能量回收装置属功交换式能量回收装置，利用压力交换原理，选用新型高分子耐磨工程塑料自主开发配流转子，在配流面采用自主研发的自紧密封结构和水润滑静压支撑技术，利用马达驱动方案，该装置不但效率高，适用 中大型、超大型流量压力交换，而且安全稳定、寿命长、噪音低。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种中大型、超大型流量功交换式能量回收装置，能通过马达驱动、旋转配流、自紧密封，实现高效稳定的压力能量交换。为此，本实用新型采用以下技术方案：它包括转动组件，所述转动组件包括：驱动轴(12)、套在驱动轴外的用于机械密封的动环(15)、上配流转子(4)、下配流转子(4’)，上配流转子(4)被穿入驱动轴(12)上端并在上配流转子穿入面的上端设置第一密封圈(18)，下配流转子(4’)被插入驱动轴(12)下端；

所述旋转式能量回收装置还设有不转组件，所述不转组件包括机械密封盖(13)、用于机械密封的与动环(15)配合的静环(14)、上端盖(1)、安装在上端盖内的上滚动轴承(16)、上止推盘(5)、弹簧圈(8)、与驱动轴轴向平行的压力交换管(10)、壳体(11)、下止推盘(5’)、安装在下止推盘内的下滚动轴承(16’)、下端盖(1’)，上止推盘(5)、下止推盘(5’)以盘心为中心的圆周上分别开有相应的至少一个通槽，压力交换管(10)上端插入上止推盘(5)的第一通槽(40)并在插入面设置第二密封圈(9)、下端插入下止推盘(5’)的第二通槽(40’)并在插入面设置第三密封圈(9’)，上止推盘(5)插入上端盖(1)下端面并在插入面设置第四密封圈(6)，下止推盘(5’)插入下端盖(1’)上端面并在插入面设置第五密封圈(6’)，上滚动轴承(16)与下滚动轴承(16’)将所述转动组件周向定位；

驱动轴(12)穿过机械密封盖(13)、安装在上端盖内的上滚动轴承(16)、上配流转子(4)、上止推盘(5)、下止推盘(5’)、安装在下止推盘内的下滚动轴承(16’)并与下配流转子(4’)连接；