一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在膜法海水淡化、合成氨等化工領(lǐng)域中常常存在利用減壓閥將高壓液體的壓力減壓到允許排放壓力直接排放的現(xiàn)象，這些節(jié)流減壓過程沒有合理利用所排放液體的壓力能而造成巨大浪費(fèi)，屬于典型的粗放型生產(chǎn)方式。在反滲透海水淡化、市政污水處理等領(lǐng)域中常有通過減壓閥將高壓液體的壓力減壓到允許排放壓力直接排放的現(xiàn)象，這種節(jié)流過程未有效利用高壓液體的壓力能而造成巨大浪費(fèi)，而這些浪費(fèi)的能量均可由相應(yīng)的壓力能回收方法回收利用。
[0003]早期的液體壓力能回收方法利用高壓液體驅(qū)動(dòng)水利透平，再由水力透平增壓低壓液體，該類方法存在由壓力能到機(jī)械能再到壓力能的兩次能量轉(zhuǎn)化，因此其回收效率較低，不能滿足現(xiàn)代節(jié)能要求。
[0004]目前發(fā)展迅速的液體壓力能回收方法是利用液體的不可壓縮性，通過對(duì)不同種類液體的切換，使高壓液體與低壓液體直接接觸，實(shí)現(xiàn)壓力能從高壓液體到低壓液體的轉(zhuǎn)移，由于該種回收方法過程中不存在能量的轉(zhuǎn)化，因此回收效率普遍在90%以上。但現(xiàn)有的回收方法對(duì)相應(yīng)回收裝置要求過高，并存在系統(tǒng)復(fù)雜、初投資高、噪聲大、控制系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低等問題。
[0005]鑒于上述【背景技術(shù)】中關(guān)于目前液體壓力能回收方法的各項(xiàng)不足，本發(fā)明提出了一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一)要解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收方法，回收系統(tǒng)簡單可靠，回收過程能耗低，控制系統(tǒng)簡單。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收方法，包括由連接管路組連通的第一切換器和第二切換器；
[0010]所述第一切換器和第二切換器結(jié)構(gòu)相同，均包括外殼和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)的裝配于所述外殼內(nèi)，以在初始位置和旋轉(zhuǎn)90°的位置之間切換；
[0011]所述外殼包括相對(duì)設(shè)置固定連接的第一殼體和第二殼體，所述第一殼體和第二殼體的端面中心處分別布置有第一軸承座和第二軸承座，在與所述第一殼體端面同心的圓周上沿所述第一殼體端面徑向?qū)ΨQ的布置有高壓液體管連接孔和低壓液體管連接孔，在與所述第二殼體端面的同心的圓周上沿所述第二殼體端面徑向?qū)ΨQ的布置有第一連接管孔和第二連接管孔，所述高壓液體管連接孔的圓心和低壓液體管連接孔的圓心間的連線垂直于所述第一連接管孔的圓心和第二連接管孔的圓心間的連線；
[0012]所述轉(zhuǎn)子包括裝配于所述外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)芯和固定于所述轉(zhuǎn)芯端面中心的驅(qū)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)芯可在驅(qū)動(dòng)軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，以使所述轉(zhuǎn)子在初始位置和旋轉(zhuǎn)90°的位置之間切換；
[0013]所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端分別通過第一軸承座和第二軸承座與所述第一殼體和第二殼體連接；
[0014]所述轉(zhuǎn)芯內(nèi)沿所述驅(qū)動(dòng)軸為中心對(duì)稱的布置有高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道，所述高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道的內(nèi)側(cè)弧線所在圓柱面均與其外側(cè)弧線所在圓柱面同軸設(shè)置，且與所述驅(qū)動(dòng)軸同軸設(shè)置;所述高壓部分環(huán)形通道的一端與高壓液體管連接孔連通，另一端與所述第一連接管孔或第二連接管孔連通，所述低壓部分環(huán)形通道的一端與低壓液體管連接孔連通，另一端與第二連接管孔或所述第一連接管孔連通；
[0015]所述轉(zhuǎn)子處于初始位置時(shí)，所述高壓部分環(huán)形通道的兩端分別與高壓液體管連接孔和第一連接管孔連通，所述低壓部分環(huán)形通道的兩端分別與低壓液體管連接孔和第二連接管孔連通；
[0016]所述轉(zhuǎn)子處于旋轉(zhuǎn)90°的位置時(shí)，所述高壓部分環(huán)形通道的兩端分別與高壓液體管連接孔和第二連接管孔連通，所述低壓部分環(huán)形通道的兩端分別與低壓液體管連接孔和第一連接管孔連通；
[0017]所述連接管路組包括第一連接管路和第二連接管路，所述第一連接管路的一端與所述第一切換器的第一連接管孔連通，另一端與第二切換器的第一連接管孔連通，所述第二連接管路的一端與所述第一切換器的第二連接管孔連通，另一端與第二切換器的第二連接管孔連通；
[0018]所述基于旋轉(zhuǎn)式液體切換器的壓力能回收方法具體包括如下步驟:
[0019]S1、將所述第一切換器和第二切換器的轉(zhuǎn)子均設(shè)置為初始位置；
[0020]S2、將具有壓力能的高壓回收液從所述高壓液體管連接孔通入第一切換器，然后進(jìn)入高壓部分環(huán)形通道，然后通過第一連接管孔進(jìn)入第一連接管路，然后通過所述第二切換器的第一連接管孔進(jìn)入第二切換器的高壓部分環(huán)形通道，最后從第二切換器的高壓液體管連接孔流出第二切換器；
[0021]同時(shí)，將需要加壓的低壓液從所述低壓液體管連接孔通入第一切換器，然后進(jìn)入低壓部分環(huán)形通道，然后通過所述第二連接管孔進(jìn)入第二連接管路，然后通過所述第二切換器的第二連接管孔進(jìn)入第二切換器的低壓部分環(huán)形通道，最后從所述第二切換器的低壓液體管連接孔流出第二切換器；
[0022]S3、同步驅(qū)動(dòng)所述第一切換器的轉(zhuǎn)子和第二切換器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)90°，此時(shí)所述第一切換器的轉(zhuǎn)子和第二切換器的轉(zhuǎn)子同時(shí)處于旋轉(zhuǎn)90°的位置后，靜止；
[0023]S4、將所述具有壓力能的高壓回收液通過高壓液體管連接孔通入第一切換器，然后進(jìn)入高壓部分環(huán)形通道，通過所述第二連接管孔進(jìn)入第二連接管路，所述具有壓力能的高壓回收液將步驟S2中所述的第二連接管路中充滿的需要加壓的低壓液壓縮，使所述第二連接管路中充滿的需要加壓的低壓液增壓；
[0024]同時(shí)，將所述需要加壓的低壓液通過低壓液體管連接孔通入第一切換器，然后進(jìn)入低壓部分環(huán)形通道，通過所述第一連接管孔進(jìn)入第一連接管路，所述需要加壓的低壓液將步驟S2中所述的第一連接管路中充滿的具有壓力能的高壓回收液泄壓后的低壓液壓縮驅(qū)替，以使所述具有壓力能的高壓回收液泄壓后的低壓液不斷離開第二切換器；
[0025]S5、所述需要加壓的低壓液加壓后形成的高壓液體通過第二切換器的第二連接管孔進(jìn)入第二切換器的高壓部分環(huán)形通道，然后從所述第二切換器的高壓液體管連接孔流出第二切換器；
[0026]被驅(qū)替的所述具有壓力能的高壓回收液泄壓后的低壓液通過第二切換器的第一連接管孔進(jìn)入第二切換器的低壓部分環(huán)形通道，然后從所述第二切換器的低壓液體管連接孔流出第二切換器；
[0027]S6、同步驅(qū)動(dòng)所述第一切換器的轉(zhuǎn)子和第二切換器的轉(zhuǎn)子完成一個(gè)與所述步驟S3中轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)90°運(yùn)動(dòng)，此時(shí)所述第一切換器的轉(zhuǎn)子和第二切換器的轉(zhuǎn)子同時(shí)回到初始位置后，靜止；
[0028]S7、重復(fù)步驟S2?S6，直到壓縮完畢；
[0029]S8、壓縮完畢時(shí)，同時(shí)停止所述第一切換器的轉(zhuǎn)子和第二切換器的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，清空所述第一切換器和第二切換器，關(guān)閉該液體壓力能回收裝置。
[0030]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)芯為一圓柱體，其截面直徑與所述第一殼體和第二殼體的內(nèi)徑相等，且軸向長度與所述第一殼體和第二殼體的內(nèi)部軸向長度之和相等。
[0031]進(jìn)一步的，所述高壓液體管連接孔和低壓液體管連接孔的圓心所在的同一半徑對(duì)應(yīng)的圓周為第一圓周，所述第一連接管孔和第二連接管孔的圓心所在的同一半徑對(duì)應(yīng)的圓周為第二圓周，所述第一圓周的半徑等于第二圓周的半徑。
[0032 ]進(jìn)一步的，所述高壓液體管連接孔、低壓液體管連接孔、第一連接管孔和第二連接管孔的孔徑相等。
[0033 ]進(jìn)一步的，所述高壓液體管連接孔、低壓液體管連接孔、第一連接管孔和第二連接管孔的孔徑等于所述高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道的橫截面圓周方向中心線上各點(diǎn)所在圓的直徑。
[0034]進(jìn)一步的，以所述第一殼體的端面為投影面，所述高壓部分環(huán)形通道和低壓部分環(huán)形通道相對(duì)于所述投影面上