一种法兰离合轴氧化铝钛合金海水淡化机组制造技术

本发明专利技术属于能量传送设备领域，一种法兰离合轴氧化铝钛合金海水淡化机组，包括海底过滤器、低压水泵、低压泵电机、预处理装置、法兰接离合轴高压泵、反渗透膜组件、活性碳吸附罐以及淡水储存罐，法兰接离合轴高压泵的法兰排出口与反渗透膜组件前腔的高压进口之间连接有高压管路，作为改进：法兰接离合轴高压泵的法兰回压接口与反渗透膜组件前腔的截留水出口之间连接有回压管路，法兰接离合轴高压泵的法兰排泄接口处有排泄管路；反渗透膜组件前腔在高压进口与截留水出口之间有导流隔板；法兰接离合轴高压泵整体还包括法兰接口壳体、方头泵轴、水机五弧轴、水机转轮、水泵叶轮、法兰吸入端盖和法兰回压端盖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能量传送设备领域，国际专利分类为C02F，具体涉及反渗透海水淡化系统中关于能量回收设备的一种法兰离合轴氧化铝钛合金海水淡化机组。 
技术介绍
填海造岛，为当代海洋经济之首举，早期海水淡化采用蒸馏法，如多级闪蒸技术，能耗在9.0kWh／m3，20世纪70年代反渗透海水淡化技术投入应用，从80年代初以前建成的多数反渗透海水淡化系统的过程能耗6.0kWh／m3，其最主要的改进是将处理后的高压浓盐水的能量有效回收利用。 当今世界在海水淡化领域液体能量回收利用的压力交换器主要有以下两种： 1．传统的活塞液压缸结构类似柱塞泵，优点是工作液体介质与废弃高压液体不直接接触，最高效率可达95%，缺点液压缸结构的活塞以及活塞杆自身都有很大的摩擦功耗，特别是活塞杆的往复密封技术最难达到理想效果，实际效率往往低于90%，特别是摩擦损耗导致设备停机频繁、维护费用高。专利号：2010102952.2，于2010年7月21日公布的我国专利技术专利：用于海水淡化系统的差动式能量回收装置及方法，就属于传统活塞液压缸结构；2．其它形式——国际上对海水淡化投入较早的其它发达国家，如：德国、日本、英国、美国、荷兰、瑞典、挪威以及丹麦等，都未能在压力交换方面获得理想、完美结构，其实际交换效率也都没有超过75%的，且配套工程庞大，外来电器驱动和切换阀门等控制元件过多导致意外事故频繁发生，最终导致大幅度增大设备投资和日常管理维护等额外费用。3.最新应用的水泵水轮机，虽然在能量回收关键技术上具备诸多优点，但因其水泵叶轮与水轮机转轮处于同轴结构，导致启动功率大，而且还容易发生启动事故。 
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种以法兰接离合轴高压泵作为关键技术，能将原本要废弃的高压液体能量再次转换利用，具备显著节能的海水淡化机组。 一种法兰离合轴氧化铝钛合金海水淡化机组，包括海底过滤器、低压水泵、低压泵电机、预处理装置、法兰接离合轴高压泵、反渗透膜组件、活性碳吸附罐以及淡水储存罐，所述的海底过滤器与所述的低压水泵之间有低压泵吸管连接，所述的低压水泵输入轴连接着所述的低压泵电机，所述的低压水泵与所述的预处理装置之间有低压泵排管连接，所述的预处理装置与所述的法兰接离合轴高压泵的法兰吸入口之间有低压管路连接，所述的法兰接离合轴高压泵的方孔输入轴外端固定连接着变频电机输出端；所述的法兰接离合轴高压泵的法兰排出口与所述的反渗透膜组件前腔的高压进口之间连接有高压管路，所述的反渗透膜组件后腔的淡化水出口依次连接着所述的活性碳吸附罐和所述的淡水储存罐；所述的低压泵吸管上串联有垂直止回阀，所述的低压管路上串联有水平止回阀，作为改进：所述的法兰接离合轴高压泵的法兰回压接口与所述的反渗透膜组件前腔的截留水出口之间连接有回压管路，所述的法兰接离合轴高压泵的法兰排泄接口处有排泄管路； 所述的反渗透膜组件前腔在所述的高压进口与所述的截留水出口之间有导流隔板；所述的法兰接离合轴高压泵整体还包括法兰接口壳体、方头泵轴、水机五弧轴、水机转轮、水泵叶轮、法兰吸入端盖和法兰回压端盖。 作为进一步改进：所述的法兰接口壳体上下两侧分别有水泵蜗壳和水机蜗壳，所述的法兰接口壳体上的壳体内孔两侧都有壳体法兰分别对着所述的水泵蜗壳内腔以及所述的水机蜗壳内腔； 所述的水泵蜗壳上垂直于所述的壳体内孔的切线方向上有法兰排出口，所述的水泵蜗壳的泵头端孔与所述的法兰吸入端盖的泵盖台阶面可拆卸密闭紧固；所述的法兰排出口上的泵排法兰端面上有至个泵排法兰孔；所述的水机蜗壳上垂直于所述的壳体内孔的切线方向上有法兰排泄接口，所述的水机蜗壳的水机端孔与所述的法兰回压端盖的机盖台阶面可拆卸密闭紧固；所述的法兰排泄接口上的机泄法兰端面上有至个机泄法兰孔；所述的法兰吸入端盖上有法兰吸入口与所述的泵盖台阶面中心轴线成垂直布置，所述的法兰吸入端盖上有泵盖轴孔与所述的泵盖台阶面中心轴线成同轴布置，所述的泵盖轴孔与所述的方孔输入轴之间为间隙配合，所述的泵盖轴孔上的填料密封槽中有密封圈挤压着所述的方孔输入轴外圆面；所述的方孔输入轴下端的轴端方孔与所述的方头泵轴上端的泵轴方端之间为轴线可滑动配合；所述的法兰吸入口上的泵吸法兰端面上有至个泵吸法兰孔；所述的法兰回压端盖上有法兰回压接口与所述的机盖台阶面中心轴线成同轴布置，所述的法兰回压接口上的机吸法兰端面上有至个机吸法兰孔；所述的壳体内孔上半部分过渡配合固定着一对水泵轴承外圆，所述的一对水泵轴承内孔分别过盈配合固定着所述的方头泵轴的泵上轴承段和泵下轴承段；所述的壳体内孔下半部分过渡配合固定着一对水机轴承外圆，所述的一对水机轴承内孔分别过盈配合固定着所述的水机五弧轴的机上轴承段和机下轴承段；所述的方头泵轴上方侧自上而下依次有所述的泵轴方端、泵螺纹段、泵平键段和所述的泵上轴承段，所述的方头泵轴下方侧依次有所述的泵下轴承段和挡肩端轴；所述的水机五弧轴上方侧有所述的机上轴承段，机上轴承段端面侧有五个离合孔斜弧面，离合孔斜弧面一侧有棘轮档位面，离合孔斜弧面底端有棘轮孔退刀槽；所述的水机五弧轴下方侧依次有所述的机下轴承段、机螺纹段以及机端光轴；所述的挡肩端轴与每一个所述的离合孔斜弧面之间有一根棘轮五齿圆棒；一对所述的轴承紧固圈外螺纹与所述的壳体法兰调节固定着一对所述的水泵轴承和一对所述的水机轴承的轴向位置；所述的水机转轮的转轮内螺纹与所述的机螺纹段螺旋配合紧固；所述的水泵叶轮的通孔内圆与所述的泵平键段外圆过渡配合，所述的轴端方孔内的方孔四壁与所述的泵轴方端上的方轴四面之间为滑动配合；所述的棘轮五齿圆棒为复合610尼龙，所述的挡肩端轴表面和所述的离合孔斜弧面表面均有一层厚度为0.4至0.6毫米的钛合金硬质耐腐材料，述的水泵轴承和所述的水机轴承整体材质均为氧化铝陶瓷。作为进一步改进：所述的复合610尼龙由下列重量百分比的组分所构成：尼龙610树脂：88—89、玻璃纤维：2—3、抗老化剂：0.01—0.02、耐磨剂：0.6—0.7、固化剂：2—3、增韧剂：2—3，余量为阻燃剂或抗静电剂； 作为进一步改进：所述的钛合金硬质耐腐材料由如下重量百分比的元素组成：Ti:43—45、Al:3.8—3.9、W: 3.5—3.6、Ni:2.6—2.8、Sn:2.3—2.4、Zn:2.6—2.8、Cr:1.5—1.7、Mo:1.2—1.4，余量为Fe及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为：C少于O.07、 Si少于0.12、 Mn少于0.16、 S少于O.O3、 P少于O.02；作为进一步改进：所述的氧化铝陶瓷以AL2O3(三氧化二铝) 复合材料为基料，配以矿化剂MgO(氧化镁)、BaCO3(碳酸钡)及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量为AL2O3：94-95；  MgO：1.5-1.7；  BaCO3：1.7-1.9； 结合粘土：2.0-2.2。本专利技术的有益效果是： 整体结构采用法兰连接密闭固定安全可靠，其中法兰接离合轴高压泵中的水泵叶轮和水机转轮分别固定安装在方头泵轴和水机五弧轴上，且方头泵轴和水机五本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种法兰离合轴氧化铝钛合金海水淡化机组，包括海底过滤器（10）、低压水泵（20）、低压泵电机（30）、预处理装置（50）、法兰接离合轴高压泵（60）、反渗透膜组件（90）、活性碳吸附罐（78）以及淡水储存罐（79），所述的海底过滤器（10）与所述的低压水泵（20）之间有低压泵吸管（21）连接，所述的低压水泵（20）输入轴连接着所述的低压泵电机（30），所述的低压水泵（20）与所述的预处理装置（50）之间有低压泵排管（25）连接，所述的预处理装置（50）与所述的法兰接离合轴高压泵（60）的法兰吸入口（65）之间有低压管路（56）连接，所述的法兰接离合轴高压泵（60）的方孔输入轴（77）外端固定连接着变频电机（70）输出端；所述的法兰接离合轴高压泵（60）的法兰排出口（69）与所述的反渗透膜组件（90）前腔的高压进口（96）之间连接有高压管路（94），所述的反渗透膜组件（90）后腔的淡化水出口（92）依次连接着所述的活性碳吸附罐（78）和所述的淡水储存罐（79）；所述的低压泵吸管（21）上串联有垂直止回阀（40），所述的低压管路（56）上串联有水平止回阀（80），其特征是：所述的法兰接离合轴高压泵（60）的法兰回压接口（89）与所述的反渗透膜组件（90）前腔的截留水出口（98）之间连接有回压管路（87），所述的法兰接离合轴高压泵（60）的法兰排泄接口（82）处有排泄管路（28）；所述的反渗透膜组件（90）前腔在所述的高压进口（96）与所述的截留水出口（98）之间有导流隔板（97）；所述的法兰接离合轴高压泵（60）整体还包括法兰接口壳体（61）、方头泵轴（33）、水机五弧轴（38）、水机转轮（88）、水泵叶轮（44）、法兰吸入端盖（41）和法兰回压端盖（81）。...

【技术特征摘要】
1.一种法兰离合轴氧化铝钛合金海水淡化机组，包括海底过滤器（10）、低压水泵（20）、低压泵电机（30）、预处理装置（50）、法兰接离合轴高压泵（60）、反渗透膜组件（90）、活性碳吸附罐（78）以及淡水储存罐（79），所述的海底过滤器（10）与所述的低压水泵（20）之间有低压泵吸管（21）连接，所述的低压水泵（20）输入轴连接着所述的低压泵电机（30），所述的低压水泵（20）与所述的预处理装置（50）之间有低压泵排管（25）连接，所述的预处理装置（50）与所述的法兰接离合轴高压泵（60）的法兰吸入口（65）之间有低压管路（56）连接，所述的法兰接离合轴高压泵（60）的方孔输入轴（77）外端固定连接着变频电机（70）输出端；所述的法兰接离合轴高压泵（60）的法兰排出口（69）与所述的反渗透膜组件（90）前腔的高压进口（96）之间连接有高压管路（94），所述的反渗透膜组件（90）后腔的淡化水出口（92）依次连接着所述的活性碳吸附罐（78）和所述的淡水储存罐（79）；所述的低压泵吸管（21）上串联有垂直止回阀（40），所述的低压管路（56）上串联有水平止回阀（80），其特征是：所述的法兰接离合轴高压泵（60）的法兰回压接口（89）与所述的反渗透膜组件（90）前腔的截留水出口（98）之间连接有回压管路（87），所述的法兰接离合轴高压泵（60）的法兰排泄接口（82）处有排泄管路（28）；所述的反渗透膜组件（90）前腔在所述的高压进口（96）与所述的截留水出口（98）之间有导流隔板（97）；所述的法兰接离合轴高压泵（60）整体还包括法兰接口壳体（61）、方头泵轴（33）、水机五弧轴（38）、水机转轮（88）、水泵叶轮（44）、法兰吸入端盖（41）和法兰回压端盖（81）。
2.根据权利要求1所述的一种法兰离合轴氧化铝钛合金海水淡化机组，其特征是：所述的法兰接口壳体（61）上下两侧分别有水泵蜗壳（67）和水机蜗壳（66），所述的法兰接口壳体（61）上的壳体内孔（63）两侧都有壳体法兰（62）分别对着所述的水泵蜗壳（67）内腔以及所述的水机蜗壳（66）内腔； 
所述的水泵蜗壳（67）上垂直于所述的壳体内孔（63）的切线方向上有法兰排出口（69），所述的水泵蜗壳（67）的泵头端孔（64）与所述的法兰吸入端盖（41）的泵盖台阶面（46）可拆卸密闭紧固；所述的法兰排出口（69）上的泵排法兰端面（53）上有4至8个泵排法兰孔（55）；
所述的水机蜗壳（66）上垂直于所述的壳体内孔（63）的切线方向上有法兰排泄接口（82），所述的水机蜗壳（66）的水机端孔（68）与所述的法兰回压端盖（81）的机盖台阶面（86）可拆卸密闭紧固；所述的法兰排泄接口（82）上的机泄法兰端面（83）上有4至8个机泄法兰孔（85）；
所述的法兰吸入端盖（41）上有法兰吸入口（65）与所述的泵盖台阶面（46）中心轴线成垂直布置，所述的法兰吸入端盖（41）上有泵盖轴孔（47）与所述的泵盖台阶面（46）中心轴线成同轴布置，所述的泵盖轴孔（47）与所述的方孔输入轴（77）之间为间隙配合，所述的泵盖轴孔（47）上的填料密封槽（74）中有密封圈挤压着所述的方孔输入轴（77）外圆面；所述的方孔输入轴（77）下端的轴端方孔（71）与所述的方头泵轴（33）上端的泵轴方端（31）之间为轴线可滑动配合；所述的法兰吸入口（65）上的泵吸法兰端面（43）上有4至8个泵吸法兰孔（45）；

【专利技术属性】
技术研发人员：张志雄，
申请(专利权)人：张志雄，
类型：发明
国别省市：浙江;33