閥控能量回收裝置用分腔式切換器設(shè)計與性能研究.pdf

1、能量回收裝置是降低反滲透海水淡化系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵設(shè)備，閥控能量回收裝置是其中最主要的產(chǎn)品類型之一。流體切換器做為能量回收裝置的核心，主要用來引導(dǎo)高壓鹽水和泄壓鹽水有規(guī)律的進出能量回收裝置。流體切換器的設(shè)計開發(fā)對于能量回收裝置至關(guān)重要。
　　本文在課題組對閥控能量回收裝置研究的基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)有切換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高壓鹽水流量壓力不穩(wěn)定等問題，設(shè)計開發(fā)了用于閥控能量回收裝置的分腔式流體切換器，分析了切換器高壓腔和低壓腔結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，制造了高

2、壓腔通道無重疊和有重疊的兩種切換器。建立了能量回收裝置“一鍵式”控制平臺及相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)。
　　在目標流量為1.0m3/h和2.0m3/h時，對安裝有兩種切換器的閥控能量回收裝置的流體力學(xué)特性分別進行了實驗測試和分析。結(jié)果表明：無重疊切換器對應(yīng)系統(tǒng)的高壓鹽水流量Qbi、低壓海水流量Qsi、泄壓鹽水流量Qbo、增壓海水流量Qso、泄壓鹽水壓力Pbo、增壓海水壓力Pso均呈周期性向下波動的趨勢，高壓鹽水壓力Pbi和低壓海水壓力

3、Psi均呈現(xiàn)與流量對應(yīng)的周期性向上波動，這均與切換器轉(zhuǎn)換工作位過程轉(zhuǎn)芯處于密封區(qū)引起的斷流、憋壓有關(guān)。有重疊切換器對應(yīng)系統(tǒng)的高壓鹽水流量Qbi、增壓海水流量Qso、高壓鹽水壓力Pbi、增壓海水壓力Pso波動很小，基本實現(xiàn)了無波動運行，這是因為高壓腔流道開度的增大使得切換器在轉(zhuǎn)換工作位過程，高壓鹽水能夠連續(xù)的供給，保證了其流量和壓力的穩(wěn)定性。
　　變工況或?qū)嶋H操作等過程可能出現(xiàn)流量不匹配的情況。為了檢測所設(shè)計的分腔式切換器對流量不匹