發(fā)布時間：2020-10-23 22:35

　　 隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和能源問題的日益突出,節(jié)能問題已經(jīng)成為世界關(guān)注的焦點。在全球范圍內(nèi),過程工業(yè)領(lǐng)域都在采用流體能量回收技術(shù)來實現(xiàn)能量的最優(yōu)化和最高效配置。流體壓力能回收和綜合利用技術(shù)及裝置的研究已經(jīng)成為近年來反滲透海水淡化工業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的熱點。 本文綜合評定比較了現(xiàn)有的各種流體壓力能回收技術(shù)以及相應(yīng)裝置的性能和特點,選擇目前國內(nèi)研究較少的基于正位移原理的旋轉(zhuǎn)式壓力交換器為主要研究對象,結(jié)合反滲透海水淡化系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用背景,采用以實驗為主,計算為輔的方法,對外驅(qū)型壓力能回收裝置進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計、實驗和研究。 在已有的自驅(qū)型旋轉(zhuǎn)式壓力交換器和電機(jī)驅(qū)動型旋轉(zhuǎn)式壓力交換器的實驗研究的基礎(chǔ)上,綜合考慮其優(yōu)缺點,采用以外部流體驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方式,設(shè)計并建立了外驅(qū)型旋轉(zhuǎn)式壓力交換器的能量回收裝置。本實驗以小型反滲透海水淡化系統(tǒng)為研究平臺,設(shè)計并建立了外驅(qū)型旋轉(zhuǎn)式壓力交換器的相關(guān)實驗流程。 根據(jù)實驗流程結(jié)構(gòu),對影響旋轉(zhuǎn)式壓力交換器的端面泄漏和壓力保持情況的各種因素進(jìn)行了分析研究,并對其主要影響因素——端面間隙與泄漏和壓力的相互關(guān)系進(jìn)行了重點研究。 實驗裝置實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,在反滲透海水淡化系統(tǒng)中研究了旋轉(zhuǎn)式壓力交換器孔道內(nèi)高低濃度流體的摻混情況,并分析了壓力能交換效率及其影響因素。 實驗結(jié)果表明,旋轉(zhuǎn)式壓力交換器的轉(zhuǎn)子端面與定子端面之間的間隙量控制是影響各項實驗結(jié)果的最主要的因素。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,所設(shè)計旋轉(zhuǎn)式壓力交換裝置所能達(dá)到的最小端面間隙為0.05mm,最高交換壓力達(dá)到1.20MPa,最高能量回收效率為68.8%。 本文設(shè)計建立的旋轉(zhuǎn)式壓力交換器能量回收裝置尚處于試驗階段,還有很多需要更加完善和改進(jìn)的地方。本文的實驗研究結(jié)果可為自驅(qū)型旋轉(zhuǎn)式壓力交換器的設(shè)計和完善提供相關(guān)依據(jù),并為國內(nèi)基于正位移原理的的流體能量回收裝置的設(shè)計和研究進(jìn)行了探索性的工作。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：P747
【部分圖文】：

圖1.11883年的佩爾頓葉輪F19.1.11883peltonwheel量回收裝置是水力透平(Turbocharger)，最早產(chǎn)生于氣的能量。水力透平是利用一個透平或者葉輪來回傳遞給與透平由軸直接連接的泵，來給進(jìn)流流體加輪或透平與進(jìn)流泵直接聯(lián)系在一起的一體式裝置。是屬于通過多次能量交換來回收能量的，為解決此遞能量的正位移技術(shù)成為新的研究方向。裝置是活塞式等壓腔正位移能量回收裝置。第一臺由Chen一YenCheng在1970年設(shè)計的。第一臺商業(yè)公司在1985年設(shè)計的Dyprex裝置。此裝置中流體wiliamSwaney在20世紀(jì)60年代早期設(shè)計的傳統(tǒng)owieKeefer的專利，由seagoldIdustries公司生設(shè)備，DesalCo公司生產(chǎn)的theLi以spoolvalve控

ReverseRulmingPumP)和佩爾頓葉輪 (PehonWheel)，兩者工作原理類似，都屬于外力驅(qū)動泵式裝置，即其加壓泵由外電機(jī)驅(qū)動，通過軸傳遞的能量為輔助形式。由工作原理圖(圖1.4[l2])與能量交換圖(圖1.5【’0])所示可知:高壓廢流體驅(qū)動透平的葉輪，葉輪通過傳動軸與泵和電機(jī)連接來傳遞軸功，泵再為新鮮的低壓流體加壓，做完功后的高壓廢液流體失去能量后排出系統(tǒng)【’0]。獅獅畫夔曬曬充︸感繼藻撒淵︸壓︸蘸煎馨趟--月高一蘸黔癮巡︸ r.-1111 Fig.1.4低壓新鮮流體低壓廢流體圖1.4弗朗西斯逆轉(zhuǎn)泵和佩爾頓葉輪的工作原理圖 PrineiPlesehematiediagramofReverseRunningPumPandPeltonwheel能覺回收單元高壓廢海水鮮誼邸漸.海水進(jìn)圖1.5弗朗西斯逆轉(zhuǎn)泵和佩爾頓葉輪的能量交換原理圖 Fig.1.5PrineiPleenergyexehangediagramofFraneisReverseRunningPumPandPeltonwheel

ReverseRulmingPumP)和佩爾頓葉輪 (PehonWheel)，兩者工作原理類似，都屬于外力驅(qū)動泵式裝置，即其加壓泵由外電機(jī)驅(qū)動，通過軸傳遞的能量為輔助形式。由工作原理圖(圖1.4[l2])與能量交換圖(圖1.5【’0])所示可知:高壓廢流體驅(qū)動透平的葉輪，葉輪通過傳動軸與泵和電機(jī)連接來傳遞軸功，泵再為新鮮的低壓流體加壓，做完功后的高壓廢液流體失去能量后排出系統(tǒng)【’0]。獅獅畫夔曬曬充︸感繼藻撒淵︸壓︸蘸煎馨趟--月高一蘸黔癮巡︸ r.-1111 Fig.1.4低壓新鮮流體低壓廢流體圖1.4弗朗西斯逆轉(zhuǎn)泵和佩爾頓葉輪的工作原理圖 PrineiPlesehematiediagramofReverseRunningPumPandPeltonwheel能覺回收單元高壓廢海水鮮誼邸漸.海水進(jìn)圖1.5弗朗西斯逆轉(zhuǎn)泵和佩爾頓葉輪的能量交換原理圖 Fig.1.5PrineiPleenergyexehangediagramofFraneisReverseRunningPumPandPeltonwheel
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李冠硬;海水淡化工藝節(jié)能技術(shù)研究與應(yīng)用[D];河北科技大學(xué);2011年

本文編號：2853631