能量回收的高壓柱塞泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓流體能量再利用的能量回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及能量回收的高壓柱塞栗。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，如各種化工生產(chǎn)過(guò)程、反滲透海水淡化過(guò)程，都在高壓下運(yùn)行。這些過(guò)程通常需要利用高壓流體的能量生產(chǎn)出產(chǎn)品，這些高壓流體可以是氣體或液體。在這種工業(yè)生產(chǎn)中，往往需要輸出某一高壓流體，并利用高壓流體的壓力得到低壓流體，同時(shí)產(chǎn)生廢棄的高壓流體，但是又不能直接將高壓流體與低壓流體完全進(jìn)行直接混合，例如:在反滲透海水淡化過(guò)程中，高壓海水經(jīng)過(guò)反滲透膜后會(huì)產(chǎn)生淡水和高濃度海水，而高濃度海水本身壓力較大，如果直接將高濃度海水排掉，會(huì)造成極大的能量浪費(fèi)，所以需要將高濃度海水的壓力傳遞到需要進(jìn)行反滲透的進(jìn)料海水中，但又不能將高濃度海水與需要進(jìn)行反滲透的進(jìn)料海水直接混合，這里的進(jìn)料海水一般是是經(jīng)過(guò)初步過(guò)濾處理的海水。
[0003]為了解決上述壓力交換的問(wèn)題，一般需要增加相應(yīng)的能量回收系統(tǒng)，通過(guò)能量回收系統(tǒng)將高壓的高濃度廢水中的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)能量回收。
[0004]在實(shí)現(xiàn)和使用上述現(xiàn)有能量回收的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:現(xiàn)有方案均是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的能量回收系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且回收后的能量需要通過(guò)相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)傳遞給原有的高壓栗，導(dǎo)致能量損失較多，并且獨(dú)立的能量回收系統(tǒng)也造成工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備過(guò)多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能量回收的高壓柱塞栗，使得能量傳遞的環(huán)節(jié)減少，進(jìn)而降低能量損失。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種能量回收的高壓柱塞栗，包括外殼和缸體，外殼包括兩個(gè)端蓋和具有通孔的殼體，缸體設(shè)在殼體的通孔內(nèi)，缸體和其中一個(gè)端蓋之間設(shè)有斜盤(pán)，且缸體上按照?qǐng)A周陣列設(shè)有缸孔，缸孔內(nèi)分別設(shè)有柱塞滑靴組件，且外殼上設(shè)有與缸孔連通的流體入口和流體出口，缸體上還設(shè)有流體通道，柱塞滑靴組件與對(duì)應(yīng)缸孔的內(nèi)壁之間設(shè)有液壓腔，流體通道與液壓腔連通，所述外殼上設(shè)有與流體通道連通的回收入口和回收出口。
[0008]所述每個(gè)缸孔分別對(duì)應(yīng)至少一個(gè)流體通道，且每個(gè)流體通道與對(duì)應(yīng)缸孔處的液壓腔連通。
[0009]所述缸孔的數(shù)量與流體通道數(shù)量相同。
[0010]所述流體通道的軸向與所述缸孔的軸向一致。
[0011 ] 所述缸體上對(duì)應(yīng)每個(gè)缸孔設(shè)有將缸孔和對(duì)應(yīng)流體通道連通的連通孔。
[0012]所述流體入口、流體出口、回收入口及回收出口設(shè)置在端蓋上，所述端蓋與缸體之間設(shè)有配流盤(pán)，配流盤(pán)上對(duì)應(yīng)流體入口、流體出口、回收入口、回收出口分別設(shè)有配流孔。
[0013]所述配流盤(pán)包括第一配流盤(pán)和第二配流盤(pán)，第一配流盤(pán)上對(duì)應(yīng)流體入口和流體出口分別設(shè)有配流孔，第二配流盤(pán)對(duì)應(yīng)回收入口和回收出口分別設(shè)有配流孔。
[0014]所述第一配流盤(pán)環(huán)繞在第二配流盤(pán)的外側(cè)。
[0015]流體入口和流體出口對(duì)應(yīng)的配流孔環(huán)繞回收入口和回收出口對(duì)應(yīng)的配流孔外側(cè)，且所述流體入口和回收入口對(duì)應(yīng)的配流孔位于同一側(cè)，流體出口和回收出口對(duì)應(yīng)的配流孔位于另一側(cè)。
[0016]所述配流盤(pán)與缸體之間設(shè)有止推盤(pán)，所述止推盤(pán)包括第一止推盤(pán)和第二止推盤(pán)，且第一止推盤(pán)環(huán)繞在第二止推盤(pán)的外側(cè)。
[0017]所述第一止推盤(pán)上對(duì)缸孔分別設(shè)有過(guò)孔，第二止推盤(pán)對(duì)應(yīng)流體通道分別設(shè)有過(guò)孔。
[0018]所述缸孔和流體通道均按圓周陣列分布在缸體與端蓋對(duì)應(yīng)的端面上，且流體通道的圓周陣列位于缸孔的圓周陣列內(nèi)。
[0019]所述缸孔為臺(tái)階孔，并且臺(tái)階孔中孔徑較大的一端朝向斜盤(pán)，所述柱塞滑靴組件上設(shè)有與臺(tái)階孔匹配的臺(tái)階柱，所述臺(tái)階孔的臺(tái)階面與臺(tái)階柱的臺(tái)階面之間形成所述液壓腔。
[0020]所述臺(tái)階孔的軸向側(cè)面與柱塞滑靴組件之間設(shè)有密封件。
[0021]本發(fā)明提供的能量回收的高壓柱塞栗，由于設(shè)置了回收入口和回收出口，并且回收入口、回收出口均分別通過(guò)流體通道與液壓腔連通，將高壓廢水從回收入口輸入，可以使得高壓廢水到達(dá)液壓腔，液壓腔內(nèi)的壓力加大從而推動(dòng)柱塞滑靴組件在缸孔中作活塞運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了將高壓廢水中的液體動(dòng)能直接轉(zhuǎn)換成活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，高壓廢水和柱塞滑靴組件之間是直接驅(qū)動(dòng)和接觸的，沒(méi)有通過(guò)其他媒介進(jìn)行傳遞，能夠減少能量傳遞的環(huán)節(jié)，從而提尚能量回收的效率。
[0022]同時(shí)，這種直接在缸體上設(shè)置流體通道的方式回收高壓廢水方式，不需要另外設(shè)置零部件，可以降低高壓柱塞栗的整體體積，從而簡(jiǎn)化高壓組塞栗的裝配。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中高壓柱塞栗連接電機(jī)的剖視圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中缸體的剖視圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中缸體的端面視圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中第一配流盤(pán)的示意圖；
[0028]圖5為圖4中A-A剖視圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中第二配流盤(pán)的示意圖；
[0030]圖7為圖6中B-B剖視圖；
[0031 ]圖8為本發(fā)明實(shí)施例中第一止推盤(pán)的示意圖；
[0032]圖9為圖8中C-C剖視圖；
[0033]圖10為本發(fā)明實(shí)施例中第二止推盤(pán)的示意圖；
[0034]圖11為圖10中D-D剖視圖；
[0035]圖12為本發(fā)明實(shí)施例中高壓柱塞栗在海水淡化中的運(yùn)用示意圖。
[0036]附圖標(biāo)記:10-外殼，11-端蓋，12-端蓋，13-殼體，14-通孔，15-斜盤(pán)，16-流體入口，17-流體出口，18-回收入口，19-回收出口，20-缸體，21-缸孔，22-流體通道，23-液壓腔，24-連通孔，30-柱塞滑靴組件，31-密封件，40-配流盤(pán)，41 -配流孔，42-配流孔，43-配流孔，44-配流孔，45-第一配流盤(pán)，46-第二配流盤(pán)，50-止推盤(pán)，51-第一止推盤(pán)，52-第二止推盤(pán)，53-密封結(jié)構(gòu)，60-高壓反滲透裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例提供一種能量回收的高壓柱塞栗，如圖1和圖2所示，該高壓柱塞栗包括外殼10和缸體20，其中外殼10具體有兩個(gè)端蓋11、12和殼體13組成，并且殼體13具有通孔14，缸體20設(shè)在殼體的通孔14內(nèi)，缸體20和其中一個(gè)端蓋11之間設(shè)有斜盤(pán)15，且缸體20上按照?qǐng)A周陣列設(shè)有缸孔21，缸孔21內(nèi)分別設(shè)有柱塞滑靴組件30，且外殼10上設(shè)有與缸孔連通的流體入口 16和流體出口 17，通過(guò)柱塞滑靴組件30在缸孔21內(nèi)作活塞運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)將流體從流體入口 16中吸入，然后從流體出口 17中高壓排出，并且只需要驅(qū)動(dòng)缸體20轉(zhuǎn)動(dòng)，由于柱塞滑靴組件30貼合在斜盤(pán)上，可以將缸體20的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為柱塞滑靴組件30在缸孔21內(nèi)的活塞運(yùn)動(dòng)。
[0039]產(chǎn)生流體出口排出的高壓流體利用后還會(huì)產(chǎn)生一些高壓廢水，為了能夠回收高壓廢水中的能量，本發(fā)明實(shí)施例在缸體20上還設(shè)有流體通道22，柱塞滑靴組件30與對(duì)應(yīng)缸孔21的內(nèi)壁之間設(shè)有液壓腔23，并且流體通道22與液壓腔23連通，同時(shí)外殼上設(shè)有與流體通道22連通的回收入口 18和回收出口 19，將高壓廢水從回收入口 18輸入，可以使得高壓廢水到達(dá)液壓腔23，液壓腔23內(nèi)的壓力加大從而推動(dòng)柱塞滑靴組件30在缸孔21中作活塞運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了將高壓廢水中的液體動(dòng)能直接轉(zhuǎn)換成活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，高壓廢水和柱塞滑靴組件之間是直接驅(qū)動(dòng)和接觸的，沒(méi)有通過(guò)其他媒介進(jìn)行傳遞，能夠減少能量傳遞的環(huán)節(jié)，從而提高能量回收的效率。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中缸體20為圓柱體結(jié)構(gòu)，并且能夠繞圓柱體的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2和圖3所示，缸孔21為以圓柱體中心軸為中心按圓周陣列排列的圓孔，且缸孔的軸心與圓柱體中心軸相平行。為了方便加工，本發(fā)明實(shí)施例將流體通道22也設(shè)計(jì)成圓孔形狀，并且流體通道22的軸向與所述缸孔21的軸向一致。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例中流體通道22設(shè)置在與缸體上與端蓋12相對(duì)的端面上，并且是沒(méi)有斜盤(pán)的一端，如此設(shè)計(jì)方便將高壓廢水輸入到流體通道22中。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例對(duì)應(yīng)每個(gè)缸孔21分別設(shè)置至少一個(gè)流體通道22，并且每個(gè)流體通道22與對(duì)應(yīng)缸孔處的液壓腔23連通，而流體通道22與不對(duì)應(yīng)的缸孔處的液壓腔23則不連