本发明专利技术属于海洋获取淡水专用发生器，钛合金焊接鼠笼水冷电动机岛礁淡水发生器，焊缝压力交换提升机泵上有增压焊缝接头、卸压焊缝接头、低压焊缝接头和蓄压焊缝接头，作为改进：低压提升泵进口与低压吸管之间串联有水平焊接恒向流器，高压补充泵进口与补水吸管之间串联有垂直焊接恒向流器，焊缝压力交换提升机泵由压力提升焊缝泵部分和焊缝压力交换机部分所组成，压力提升焊缝泵由鼠笼Ⅳ型水冷电动机驱动；采用焊缝连接结构，耐高压、无泄漏，特别是增设焊缝压力交换提升机泵，结构紧凑，节能效果明显；电动机外壳与电动机前盖板以及电动机后端盖之间分别有一个沟通件，降低了加工难度和对电动机装配质量要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋获取淡水专用发生器，具体涉及反渗透海水淡化系统中增设压力交换提升机泵的钛合金焊接鼠笼水冷电动机岛礁淡水发生器。
技术介绍
随着科技进步，人口日益增多，人们向海洋开发的愿望也日趋强烈，海水淡化处理日趋普及，海水淡化的能耗成本受到特别关注。 早期海水淡化采用蒸馏法，如多级闪蒸技术，能耗在9.0kWh／m3，通常只建在能量价格很低的地区，如中东石油国，或有废热可利用的地区。20世纪70年代反渗透海水淡化技术投入应用，经过不断改进。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盐水管的能量有效回收利用。经反渗透海水淡化技术所获得的淡水纯度取决于渗透膜的致密度，致密度越高则获得的淡水纯度也越高，同时要求将参与渗透的海水提高到更高的压力。因此，能量回收效率成了降低海水淡化成本的关键。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存在着一系列的机械运动件和电器切换机构，维修率较高最终影响生产成本。如：中国专利授权公告号 CN 101041484 B 带能量回收的反渗透海水淡化装置；中国专利授权公告号 CN 100341609 C 反渗透海水淡化能量回收装置多道压力切换器等。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三种：1、传统的转子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%，缺点液压缸结构的转子以及转子杆自身都有很大的摩擦功耗，特别是转子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：621010122952.2，于6210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，就属于传统转子液压缸结构；2、透平——水泵组合的能量传递设备，优点是工作液体介质与废弃高压液体不直接接触，且能适应大流量能量传递，但其单机的最高效率也低于75%，故这样组合的能量传递设备机组效率一般只有40%至55%；3、国际上对海水淡化投入最早以及最成功的发达国家，如日本、丹麦、荷兰瑞典、挪威英国、美国以及德国等，都在压力交换方面做过努力，但其最高交换效率都没有超过95%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。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种岛礁淡水器,配备有焊接压力交换提升机泵，可使压力交换效率提高，系统结构更加紧凑，还省却了切换阀门等控制元件，最终达到大幅度减少投资和日常管理维护费用。采用以下技术方案：钛合金焊接鼠笼水冷电动机岛礁淡水发生器，包括海水预处理池、低压吸管、低压提升泵、补水吸管、高压补充泵、管路三通、反渗透膜以及焊缝压力交换提升机泵，反渗透膜两侧分别为膜进水腔和膜出水腔，焊缝压力交换提升机泵上有增压焊缝接头、卸压焊缝接头、低压焊缝接头和蓄压焊缝接头，蓄压焊缝接头与膜进水腔之间由膜回流管连接，膜出水腔连接着淡化水出管，膜进水腔与管路三通上口之间由高压海水进管连接，增压焊缝接头与管路三通侧口之间由转换高压管连接，补充高压管两端分别与管路三通下口以及垂直焊缝恒向流器出口密闭连接，高压补充泵串联在补充高压管上；低压管路两端分别与低压焊缝接头以及水平焊缝恒向流器出口密闭连接，低压提升泵串联在低压管路上，卸压焊缝接头连接着排泄管路；所述的增压焊缝接头包括出口焊管倒角和高压管倒角以及焊接环缝，高压管倒角与转换高压管之间成44—46度夹角，出口焊管倒角与蜗壳焊缝出口之间成44—46度夹角；作为改进：所述的低压提升泵进口与所述的低压吸管之间串联有水平焊接恒向流器，所述的高压补充泵进口与所述的补水吸管之间串联有垂直焊接恒向流器，所述的焊缝压力交换提升机泵由压力提升焊缝泵部分和焊缝压力交换机部分所组成，压力提升焊缝泵由鼠笼Ⅳ型水冷电动机驱动；所述的焊缝压力交换机部分包括交换器转子、交换器外筒以及预处理水端盖和截留水端盖，交换器转子上有转子两端面和转子外圆，转子外圆与交换器外筒内圆之间为可旋转滑动配合，交换器转子上有圆周环状布置的压力交换通道A-M以及转子中心通孔；预处理水端盖外圆上有所述的低压焊缝接头，预处理水端盖外端面上有增压法兰盘和增压中心排孔，预处理水端盖内端面上有低压导入旋转坡面和增压导出旋转坡面以及增压盖螺孔；低压焊缝接头与低压导入旋转坡面之间由低压流道连通，增压中心排孔与增压导出旋转坡面之间由增压流道连通；截留水端盖外圆上有所述的蓄压焊缝接头，截留水端盖外端面上有卸压焊缝接头，截留水端盖内端面上有卸压导出旋转坡面和蓄压导入旋转坡面以及泄压盖螺孔；蓄压焊缝接头与蓄压导入旋转坡面之间由蓄压流道连通，卸压焊缝接头与卸压导出旋转坡面之间由泄压流道连通；连接螺栓间隙配合贯穿转子中心通孔，连接螺栓两端分别与所述的增压盖螺孔以及所述的泄压盖螺孔连接固定，交换器外筒两端与所述的截留水端盖内端面以及预处理水端盖内端面之间为密闭固定，转子两端面分别与所述的截留水端盖内端面以及预处理水端盖内端面之间有0.01至0.03毫米的间隙；所述的压力提升焊缝泵部分包括焊缝增压泵体和增压泵叶轮，且与所述的鼠笼Ⅳ型水冷电动机组成一体，焊缝增压泵体内腔上有蜗壳焊缝出口，焊缝增压泵体径向外廓上有所述的增压焊缝接头，焊缝增压泵体前端面分别有增压泵吸口和整体固定螺孔，增压法兰盘上有通孔与整体固定螺孔相对应，紧固螺钉穿越增压法兰盘上的通孔与整体固定螺孔配合，将所述的增压中心排孔对准增压泵吸口；焊缝增压泵体上有泵体后端面，泵体后端面上分别有电动机轴伸入孔和电动机固定螺孔，电动机前盖板外缘有前盖板法兰，前盖板法兰上有法兰通孔，前盖板法兰与泵体后端面之间有电动机密封垫片，六颗电动机法兰螺钉依次穿越法兰通孔和电动机密封垫片上的密封垫通孔后与电动机固定螺孔连接紧固；电动机前盖板固定在电动机固定螺孔上，电动机前盖板上固定有前盖空心轴，前盖空心轴上有空心轴台阶孔和外轴承支撑圆，空心轴台阶孔与转轴外伸段之间有机封组件；增压泵叶轮上有叶轮轴承毂，前盖空心轴穿越电动机轴伸入孔位于焊缝增压泵体蜗壳内，外轴承支撑圆上配合有无内圈轴承，无内圈轴承支撑着叶轮轴承毂，转轴外伸段穿越空心轴台阶孔，转轴外伸段将扭矩传递给增压泵叶轮；所述的外轴承支撑圆表面有一层厚度为0.60—0.62毫米的钛合金硬质耐磨涂层；钛合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ti: 15—17%、Nb: 3.4—3.6%、Mo: 2.7—2.9%、W:2.4—2.6%、Ni:2.3—2.5%、Cr: 2.1—2.3%、C:1.1—1.3%，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：Sn少于0.07%、 Si少于0.21%、 Mn少于0.028%、 S少于0.013%、 P少于0.017%；钛合金硬质耐磨涂层的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为61—63；所述的无内圈轴承整体材质为氧化锆陶瓷，以ZrO2 (二氧化锆) 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ZrO2:92.5—92.7； MgO本文档来自技高网...
【技术保护点】
钛合金焊接鼠笼水冷电动机岛礁淡水发生器，包括海水预处理池(703)、低压吸管(711)、低压提升泵(722)、补水吸管(712)、高压补充泵(714)、管路三通(769)、反渗透膜(720)以及焊缝压力交换提升机泵，反渗透膜(720)两侧分别为膜进水腔(718)和膜出水腔(728)，焊缝压力交换提升机泵上有增压焊缝接头(743)、卸压焊缝接头(746)、低压焊缝接头(747)和蓄压焊缝接头(749)，蓄压焊缝接头(749)与膜进水腔(718)之间由膜回流管(727)连接，膜出水腔(728)连接着淡化水出管(729)，膜进水腔(718)与管路三通(769)上口之间由高压海水进管(719)连接，增压焊缝接头(743)与管路三通(769)侧口之间由转换高压管(717)连接，补充高压管(716)两端分别与管路三通(769)下口以及垂直焊缝恒向流器(724)出口密闭连接，高压补充泵(714)串联在补充高压管(716)上；低压管路(723)两端分别与低压焊缝接头(747)以及水平焊缝恒向流器(713)出口密闭连接，低压提升泵(722)串联在低压管路(723)上，卸压焊缝接头(746)连接着排泄管路(726)；所述的增压焊缝接头(743)包括出口焊管倒角(794)和高压管倒角(796)以及焊接环缝(795)，高压管倒角(796)与转换高压管(717)之间成44—46度夹角，出口焊管倒角(794)与蜗壳焊缝出口(744)之间成44—46度夹角；其特征是：所述的低压提升泵(722)进口与所述的低压吸管(711)之间串联有水平焊接恒向流器(713)，所述的高压补充泵(714)进口与所述的补水吸管(712)之间串联有垂直焊接恒向流器(724)，所述的焊缝压力交换提升机泵由压力提升焊缝泵部分和焊缝压力交换机部分所组成，压力提升焊缝泵由鼠笼Ⅳ型水冷电动机(710)驱动；所述的焊缝压力交换机部分包括交换器转子(740)、交换器外筒(779)以及预处理水端盖(745)和截留水端盖(754)，交换器转子(740)上有转子两端面(924)和转子外圆(821)，转子外圆(821)与交换器外筒(779)内圆之间为可旋转滑动配合，交换器转子(740)上有圆周环状布置的压力交换通道A‑M以及转子中心通孔(825)；预处理水端盖(745)外圆上有所述的低压焊缝接头(747)，预处理水端盖(745)外端面上有增压法兰盘(773)和增压中心排孔(732)，预处理水端盖(745)内端面上有低压导入旋转坡面(922)和增压导出旋转坡面(912)以及增压盖螺孔(774)；低压焊缝接头(747)与低压导入旋转坡面(922)之间由低压流道(742)连通，增压中心排孔(732)与增压导出旋转坡面(912)之间由增压流道(741)连通；截留水端盖(754)外圆上有所述的蓄压焊缝接头(749)，截留水端盖(754)外端面上有卸压焊缝接头(746)，截留水端盖(754)内端面上有卸压导出旋转坡面(522)和蓄压导入旋转坡面(512)以及泄压盖螺孔(775)；蓄压焊缝接头(749)与蓄压导入旋转坡面(512)之间由蓄压流道(751)连通，卸压焊缝接头(746)与卸压导出旋转坡面(522)之间由泄压流道(752)连通；连接螺栓(771)间隙配合贯穿转子中心通孔(825)，连接螺栓(771)两端分别与所述的增压盖螺孔(774)以及所述的泄压盖螺孔(775)连接固定，交换器外筒(779)两端与所述的截留水端盖(754)内端面以及预处理水端盖(745)内端面之间为密闭固定，转子两端面(924)分别与所述的截留水端盖(754)内端面以及预处理水端盖(745)内端面之间有0.01至0.03毫米的间隙；所述的压力提升焊缝泵部分包括焊缝增压泵体(730)和增压泵叶轮(770)，且与所述的鼠笼Ⅳ型水冷电动机(710)组成一体，焊缝增压泵体(730)内腔上有蜗壳焊缝出口(744)，焊缝增压泵体(730)径向外廓上有所述的增压焊缝接头(743)，焊缝增压泵体(730)前端面分别有增压泵吸口(731)和整体固定螺孔(772)，增压法兰盘(773)上有通孔与整体固定螺孔(772)相对应，紧固螺钉穿越增压法兰盘(773)上的通孔与整体固定螺孔(772)配合，将所述的增压中心排孔(732)对准增压泵吸口(731)；焊缝增压泵体(730)上有泵体后端面(200)，泵体后端面(200)上分别有电动机轴伸入孔(285)和电动机固定螺孔(204)，电动机前盖板(220)外缘有前盖板法兰(201)，前盖板法兰(201)上有法兰通孔(207)，前盖板法兰(201)与泵体后端面(200)之间有电动机密封垫片(202)，六颗电动机法兰螺钉(205)依次穿越法兰通孔(207)和电动机密封垫片(202)上的密封垫通孔后与电动机固定螺孔(204...
【技术特征摘要】
1.钛合金焊接鼠笼水冷电动机岛礁淡水发生器，包括海水预处理池(703)、低压吸管(711)、低压提升泵(722)、补水吸管(712)、高压补充泵(714)、管路三通(769)、反渗透膜(720)以及焊缝压力交换提升机泵，反渗透膜(720)两侧分别为膜进水腔(718)和膜出水腔(728)，焊缝压力交换提升机泵上有增压焊缝接头(743)、卸压焊缝接头(746)、低压焊缝接头(747)和蓄压焊缝接头(749)，蓄压焊缝接头(749)与膜进水腔(718)之间由膜回流管(727)连接，膜出水腔(728)连接着淡化水出管(729)，膜进水腔(718)与管路三通(769)上口之间由高压海水进管(719)连接，增压焊缝接头(743)与管路三通(769)侧口之间由转换高压管(717)连接，补充高压管(716)两端分别与管路三通(769)下口以及垂直焊缝恒向流器(724)出口密闭连接，高压补充泵(714)串联在补充高压管(716)上；低压管路(723)两端分别与低压焊缝接头(747)以及水平焊缝恒向流器(713)出口密闭连接，低压提升泵(722)串联在低压管路(723)上，卸压焊缝接头(746)连接着排泄管路(726)；所述的增压焊缝接头(743)包括出口焊管倒角(794)和高压管倒角(796)以及焊接环缝(795)，高压管倒角(796)与转换高压管(717)之间成44—46度夹角，出口焊管倒角(794)与蜗壳焊缝出口(744)之间成44—46度夹角；其特征是：所述的低压提升泵(722)进口与所述的低压吸管(711)之间串联有水平焊接恒向流器(713)，所述的高压补充泵(714)进口与所述的补水吸管(712)之间串联有垂直焊接恒向流器(724)，所述的焊缝压力交换提升机泵由压力提升焊缝泵部分和焊缝压力交换机部分所组成，压力提升焊缝泵由鼠笼Ⅳ型水冷电动机(710)驱动；所述的焊缝压力交换机部分包括交换器转子(740)、交换器外筒(779)以及预处理水端盖(745)和截留水端盖(754)，交换器转子(740)上有转子两端面(924)和转子外圆(821)，转子外圆(821)与交换器外筒(779)内圆之间为可旋转滑动配合，交换器转子(740)上有圆周环状布置的压力交换通道A-M以及转子中心通孔(825)；预处理水端盖(745)外圆上有所述的低压焊缝接头(747)，预处理水端盖(745)外端面上有增压法兰盘(773)和增压中心排孔(732)，预处理水端盖(745)内端面上有低压导入旋转坡面(922)和增压导出旋转坡面(912)以及增压盖螺孔(774)；低压焊缝接头(747)与低压导入旋转坡面(922)之间由低压流道(742)连通，增压中心排孔(732)与增压导出旋转坡面(912)之间由增压流道(741)连通；截留水端盖(754)外圆上有所述的蓄压焊缝接头(749)，截留水端盖(754)外端面上有卸压焊缝接头(746)，截留水端盖(754)内端面上有卸压导出旋转坡面(522)和蓄压导入旋转坡面(512)以及泄压盖螺孔(775)；蓄压焊缝接头(749)与蓄压导入旋转坡面(512)之间由蓄压流道(751)连通，卸压焊缝接头(746)与卸压导出旋转坡面(522)之间由泄压流道(752)连通；连接螺栓(771)间隙配合贯穿转子中心通孔(825)，连接螺栓(771)两端分别与所述的增压盖螺孔(774)以及所述的泄压盖螺孔(775)连接固定，交换器外筒(779)两端与所述的截留水端盖(754)内端面以及预处理水端盖(745)内端面之间为密闭固定，转子两端面(924)分别与所述的截留水端盖(754)内端面以及预处理水端盖(745)内端面之间有0.01至0.03毫米的间隙；所述的压力提升焊缝泵部分包括焊缝增压泵体(730)和增压泵叶轮(770)，且与所述的鼠笼Ⅳ型水冷电动机(710)组成一体，焊缝增压泵体(730)内腔上有蜗壳焊缝出口(744)，焊缝增压泵体(730)径向外廓上有所述的增压焊缝接头(743)，焊缝增压泵体(730)前端面分别有增压泵吸口(731)和整体固定螺孔(772)，增压法兰盘(773)上有通孔与整体固定螺孔(772)相对应，紧固螺钉穿越增压法兰盘(773)上的通孔与整体固定螺孔(772)配合，将所述的增压中心排孔(732)对准增压泵吸口(731)；焊缝增压泵体(730)上有泵体后端面(200)，泵体后端面(200)上分别有电动机轴伸入孔(285)和电动机固定螺孔(204)，电动机前盖板(220)外缘有前盖板法兰(201)，前盖板法兰(201)上有法兰通孔(207)，前盖板法兰(201)与泵体后端面(200)之间有电动机密封垫片(202)，六颗电动机法兰螺钉(205)依次穿越法兰通孔(207)和电动机密封垫片(202)上的密封垫通孔后与电动机固定螺孔(204)连接紧固；电动机前盖板(220)固...
【专利技术属性】
技术研发人员：张意立，陈丹青，
申请(专利权)人：晋江杰雄机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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