一种蓄压式压力能回收装置

本技术涉及能量回收，尤其涉及一种蓄压式压力能回收装置。

背景技术：

1、目前，余压能回收装置的工作方式主要有两种，分别为离心式和正位移式。传统的离心式余压能回收装置只能做到余压能单级回收利用，因此能量回收效率仅有30%~50%，回收效率较低。在市场上占据主导地位的正位移式能量回收装置，其能量回收效率可达90%。然而，这种装置在运行期间需要频繁开关多个阀门，这容易导致水击现象，对整个装置造成损害，缩短装置的使用寿命，从而增加了回收成本。

2、因此，亟需提供新的回收方案，既能提高能量回收效率，又能减少回收成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的是提供一种蓄压式压力能回收装置，既能提高能量回收效率，又能减少回收成本。

2、为达到上述技术目的，本技术提供了一种蓄压式压力能回收装置，包括外部管道模块、压力交换模块以及内部管道模块；

3、所述内部管道模块固定安装于所述外部管道模块内；

4、所述压力交换模块转动安装于所述外部管道模块与所述内部管道模块之间；

5、所述外部管道模块包括外部模块主体；

6、所述外部模块主体上设有高压浓海水输入管道、泄压浓海水输出管道以及中压浓海水交换管道；

7、所述内部管道模块包括内部模块主体；

8、所述内部模块主体上设有低压海水输入管道、高压海水输出管道以及中压海水交换管道；

9、所述中压海水交换管道中设有交换限压阀；

10、所述高压海水输出管道中设有输出限压阀；

11、所述压力交换模块包括交换模块主体；

12、所述交换模块主体上设有压力交换腔组；

13、所述压力交换腔组包括一级压力交换腔以及二级压力交换腔；

14、所述一级压力交换腔以及所述二级压力交换腔中均设有活塞；

15、所述一级压力交换腔中还设有与所在的所述活塞连接的一级弹性件；

16、所述二级压力交换腔中还设有与所在的所述活塞连接且弹性作用力低于所述一级弹性件的二级弹性件；

17、所述一级弹性件被配置为能够随连接的所述活塞活动而发生弹性形变；

18、所述二级弹性件被配置为能够随连接的所述活塞活动而发生弹性形变；

19、在所述交换模块主体转动至第一相位时，所述一级压力交换腔的两端分别与所述高压浓海水输入管道以及高压海水输出管道连通，同时所述二级压力交换腔的两端分别与所述泄压浓海水输出管道以及所述低压海水输入管道连通；

20、在所述交换模块主体转动至第二相位时，所述一级压力交换腔的两端分别与所述中压浓海水交换管道以及所述中压海水交换管道的一端连通，同时所述二级压力交换腔的两端分别与所述中压浓海水交换管道以及所述中压海水交换管道的另一端连通。

21、进一步地，所述压力交换腔组的对数为2n对；

22、所述高压浓海水输入管道、所述泄压浓海水输出管道、中压浓海水交换管道以及中压海水交换管道的数量均为2n个；

23、其中，n≥1，且为整数。

24、进一步地，2n对所述压力交换腔组呈周向设置和/或纵向设置。

25、进一步地，所述n为1；

26、所述压力交换腔组为四个，且绕所述内部模块主体间隔90°圆周分布；

27、呈中心对称的一对所述压力交换腔组的所述一级压力交换腔形成第一一级压力交换腔，而其所述二级压力交换腔形成第一二级压力交换腔；

28、呈中心对称的另一对所述压力交换腔组的所述一级压力交换腔形成第二一级压力交换腔，而其所述二级压力交换腔形成第二二级压力交换腔；

29、所述高压浓海水输入管道、所述泄压浓海水输出管道、中压浓海水交换管道以及中压海水交换管道的数量均为两个；

30、两个所述高压浓海水输入管道呈中心对称分布；

31、两个所述中压浓海水交换管道呈中心对称分布，且与两个所述高压浓海水输入管道分别相隔90°；

32、两个所述泄压浓海水输出管道呈中心对称分布；

33、两个所述中压海水交换管道呈中心对称分布，且与两个所述泄压浓海水输出管道分别相隔90°；

34、在所述交换模块主体转动至第一相位时，两个所述第二一级压力交换腔分别连通一个所述高压浓海水输入管道，两个所述第二二级压力交换腔分别连通一个所述泄压浓海水输出管道以及一个所述低压海水输入管道；同时两个所述第一一级压力交换腔分别连通一个所述中压浓海水交换管道以及一个所述中压海水交换管道，同时两个所述第一二级压力交换腔分别连通一个所述中压浓海水交换管道以及一个所述中压海水交换管道；

35、在所述交换模块主体转动至第二相位时，两个所述第一一级压力交换腔分别连通一个所述高压浓海水输入管道，两个所述第一二级压力交换腔分别连通一个所述泄压浓海水输出管道以及一个所述低压海水输入管道；同时两个所述第二一级压力交换腔分别连通一个所述中压浓海水交换管道以及一个所述中压海水交换管道，同时两个所述第二二级压力交换腔分别连通一个所述中压浓海水交换管道以及一个所述中压海水交换管道。

36、进一步地，所述一级压力交换腔设置在所述二级压力交换腔上方。

37、进一步地，所述输出限压阀设于所述高压海水输出管道的入口处。

38、进一步地，所述交换限压阀设于所述中压海水交换管道的入口处。

39、进一步地，所述交换模块主体连接外部电机，受外部电机驱动而转动。

40、进一步地，所述一级弹性件为压缩弹簧；

41、所述一级压力交换腔中一端固定有一级环形垫块；

42、所述一级弹性件一端固定于所述一级环形垫块中，另一端固定于所述一级压力交换腔中的所述活塞的一侧面；

43、所述一级环形垫块能够与所述活塞的一侧面接触相抵。

44、进一步地，所述二级弹性件为压缩弹簧；

45、所述二级压力交换腔中一端固定有二级环形垫块；

46、所述二级弹性件一端固定于所述二级环形垫块中，另一端固定于所述二级压力交换腔中的所述活塞的一侧面；

47、所述二级环形垫块能够与所述活塞的一侧面接触相抵。

48、从以上技术方案可以看出，本技术蓄压式压力能回收装置，在交换模块主体转动至第一相位时，经过高压浓海水输入管道输入的高压浓海水能够推动一级压力交换腔中的活塞运动，使得一级压力交换腔中的中压海水升压为高压海水再经过高压海水输出管道输出；同时二级压力交换腔中的二级弹性件恢复形变过程带动活塞运动将二级压力交换腔中的泄压浓海水从泄压浓海水输出管道输出，同时产生的负压将低压海水从低压海水输入管道吸入。在交换模块主体转动至第二相位时，一级压力交换腔中的一级弹性件恢复形变过程，将一级压力交换腔中经过一次压力交换的中压浓海水经过中压浓海水交换管道压入二级压力交换腔中，使得二级压力交换腔中的低压海水升压为中压海水并通过中压海水交换管道进入一级压力交换腔中。相比于传统的余压能回收装置，本技术的蓄压式压力能回收装置，能够实现对余压能的二级回收，提高了余压能回收效率；同时，压力交换腔能够根据需要采用对应数量以及对应纵向层数，实现进行灵活的排布以满足多种工作场合，提高空间利用率，节约回收成本。