[发明专利]一种密封换向阀和能量转化装置

说明书

本发明属于能量转化控制领域，涉及一种密封换向阀，包括缸体、换向活塞组件和执行机构，所述缸体内设有升压孔，所述换向活塞组件上设有泄压槽，本发明的密封换向阀通过升压孔提前使水压缸内的水压升高，使得低压进止回阀缓闭，避免低压进止回阀的快速敲击问题，延长止回阀的使用寿命；通过泄压槽提前将水压缸内的高压水流卸压，避免大流量高压浓水与低压浓水瞬间接触时的水锤发生，避免设备振动和降低设备运行噪音。本发明还涉及一种包括所述密封换向阀的能量转化装置。

技术领域

本发明属于能量转化控制的技术领域，具体涉及一种密封换向阀和能量转化装置。

背景技术

众所周知，反渗透膜分离技术是利用膜对混合物中各组分选择透过性能的差异来分离、提纯、浓缩和减量的分离技术。反渗透是一种以压力差为推动力、从溶液中分离出溶剂的膜分离手段，对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透，从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液，高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。

脱硫废水零排放工艺中，脱硫废水来水通常采用100%的水量升压进入高压泵，随后通过高压泵的继续增压，进入反渗透系统，通过反渗透膜的浓缩分离作用，部分浓缩为高TDS的高压浓水。因克服高TDS脱硫废水来水的渗透压，在反渗透膜系统中，脱硫废水需要很高的进水压力（50bar～120bar），通过反渗透浓缩后，高TDS浓水的压力往往降低1～2bar，之后这部分反渗透系统的高压浓水通常采用阀门调节或限流孔板的方式进行减压，通常减压至10bar以内，减压后的低压浓水进入结晶蒸发干燥处理工艺，因此，当前膜法浓缩减量工艺存在巨大的能量浪费，研究采用能量转化装置对脱硫废水的高压浓水能量进行回收利用，从而实现工艺系统的节能。

其中，功交换式能量转化装置，因其只需经过“压力能-压力能”一步转化过程，能量转化效率高，现已成为研究的重点。水压缸式能量转化装置属于功交换式能量转化装置，其包括水压缸缸体以及水压缸缸体内的活塞。浓水和原水分别自水压缸缸体的两端进入缸体，高压的浓水推动活塞压缩原水，将高压浓水的压强传递给原水，从而实现能量交换。但是，现有的水压缸式能量转化装置运行过程中，大流量高压浓水充入水压缸后，水压缸内原水迅速升压而导致原水进入端的止回阀迅速关闭使阀板与阀体瞬间敲击，频繁的瞬间敲击大大降低了止回阀的使用寿命。能量转化完成后，调整水压缸缸体浓水一端的换向装置，具有残余压强的浓水自水压缸缸体内排出，排出的大流量残压浓水与低压浓水瞬间接触会产生界面水锤而导致换向装置频繁振动产生噪音，严重影响换向装置的使用寿命和整个节能装置的使用安全性。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密封换向阀以至少解决现有能量转化装置中的流体压力骤变造成止回阀的阀板与阀体冲击较大而影响止回阀的使用寿命、以及装置产生噪音等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种密封换向阀，包括缸体、换向活塞组件和执行机构，所述缸体上设有供高压浓水流入的进液口、两个接管口和两个排放口，所述接管口设于所述进液口的相对侧并可选择开闭以交替地将液体排出或导入所述缸体内，所述排放口设于所述接管口的相对侧的缸体两端并可选择开闭以交替地排出所述缸体内的液体；所述缸体内分别在在所述进液口与所述接管口、所述接管口与所述排放口之间的内周壁上设有自所述内周壁朝所述缸体的轴向延伸的突出结构；

所述换向活塞组件设于所述缸体的内部，包括两个滑动塞、两个固定塞和连接轴，所述连接轴贯穿设于所述缸体的内部，所述滑动塞可滑动地设于所述连接轴上，所述固定塞固定设于所述连接轴上，所述固定塞与所述进液口沿其轴向左右两侧的所述突出结构相对应设置，所述滑动塞与靠近所述排放口的所述突出结构相对应设置；