本发明专利技术属于应用器械从海水中提取淡水方法，应用碳化硅陶瓷鼠笼水冷电动机法兰器械提取淡水方法，该器械包括海水预处理池、低压吸管、低压提升泵、补水吸管、高压补充泵、管路三通、反渗透膜以及法兰压力交换提升机泵，作为改进：鼠笼Ⅰ型水冷电动机组装方法和法兰接头管路连接步骤以及法兰压力交换机工作流程和反渗透海水淡化工作过程如下：一、鼠笼Ⅰ型水冷电动机组装方法，二、法兰接头管路连接步骤，三、法兰压力交换机工作流程，四、反渗透海水淡化工作过程；采用法兰连接结构拆装、维护方便，特别是增设法兰压力交换提升机泵，压力提升法兰泵部分上的增压泵吸口与法兰压力交换机部分上的增压中心排孔直接对准，结构紧凑。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于应用器械从海水中提取淡水方法，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应用碳化硅陶瓷鼠笼水冷电动机法兰器械提取淡水方法。
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。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种应用器械从海水中提取淡水方法，配备有法兰压力交换提升机泵，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：应用碳化硅陶瓷鼠笼水冷电动机法兰器械提取淡水方法，该器械包括海水预处理池、低压吸管、低压提升泵、补水吸管、高压补充泵、管路三通、反渗透膜以及法兰压力交换提升机泵，反渗透膜两侧分别为膜进水腔和膜出水腔，法兰压力交换提升机泵上有增压法兰接头、卸压法兰接头、低压法兰接头和蓄压法兰接头，蓄压法兰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，增压法兰接头与管路三通侧口之间由转换高压管连接，高压补充泵串联位于补充高压管上，补充高压管连接于管路三通下口，低压提升泵出口与低压法兰接头之间由低压管路连接，卸压法兰接头连接着排泄管路；所述的增压法兰接头包括蜗壳出口法兰密封面和转换高压法兰密封面以及螺栓螺母组件和法兰密封垫片，蜗壳出口法兰密封面上有蜗壳出口法兰通孔，转换高压法兰密封面上有转换高压法兰通孔，螺栓螺母组件穿越蜗壳出口法兰通孔和转换高压法兰通孔将法兰密封垫片固定在蜗壳出口法兰密封面与转换高压法兰密封面之间；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法兰恒向流器，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法兰恒向流器，所述的法兰压力交换提升机泵由压力提升法兰泵部分和法兰压力交换机部分所组成，压力提升法兰泵由鼠笼Ⅰ型水冷电动机驱动，鼠笼Ⅰ型水冷电动机中的无内圈轴承整体材质均为碳化硅陶瓷，其特征是：所述的鼠笼Ⅰ型水冷电动机组装方法和法兰接头管路连接步骤以及法兰压力交换机工作流程和反渗透海水淡化工作过程如下：（一）、鼠笼Ⅰ型水冷电动机组装方法将定子固定在电动机外壳内孔上，将转子固定在电动机转轴最大直径处且与定子位置相对应，用八颗前盖螺钉穿越电动机前盖板上的端盖机壳通孔与电动机外壳前端面上的端盖机壳通孔相配合，将电动机前盖板固定在电动机外壳 的前端面上，电动机前盖板的前盖轴承孔上固定着前轴承外圆，前轴承内孔固定着电动机转轴的前轴承段；用另外八颗后盖螺钉与电动机外壳后端面上的机壳后端面螺孔相配合，将电动机后盖板固定在电动机外壳后端面，电动机后盖板的后盖中心盲孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着电动机转轴的后轴承段；(二)、法兰接头管路连接步骤：（1）、增压法兰接头连接，将蜗壳出口法兰密封面与转换高压法兰密封面对齐，将法兰密封垫片放置在蜗壳出口法兰密封面与转换高压法兰密封面之间，螺栓螺母组件依次穿越蜗壳出口法兰通孔和转换高压法兰通孔，使得蜗壳出口法兰密封面和转换高压法兰密封面同时挤压法兰密封垫片，转换高压管与蜗壳法兰出口之间构成静止密封固定；（2）、与增压法兰接头连接方式一样，分别将卸压法兰接头、低压法兰接头和蓄压法兰接头与其所在位置两侧的管路进行法兰连接，使得排泄管路与泄压流道连通之间构成卸压法兰接头密闭连接固定、低压管路与低压流道连通之间构成低压法兰接头密闭连接固定、膜回流管与蓄压流道连通之间构成蓄压法兰接头密闭连接固定；（三）、法兰压力交换机工作流程：交换器转子采用在旋转圆周R位置上布置了压力交换通道A-M，分别是：通道A、通道B、通道C、通道D、通道E、通道F、通道G、通道H、通道J、通道K、通道L、通道M, 相邻的两个通道之间有隔离筋板作隔离；凭借低压导入旋转坡面和蓄压导入旋转坡面与交换器转子端面的正向倾斜夹角，以及增压导出旋转坡面和卸压导出旋转坡面与交换器转子端面的反向倾斜夹角，就能让法兰压力交换机部分中唯一的运动件交换器转子自如旋转，交换器转子以每秒20转旋转，完成压力交换通道A-M内流动方向切换，实现压力交换；（四）、反渗透海水淡化工作过程：低压吸管和补水吸管均插入到预处理池水表面下方19—21厘米，启动高压补充泵，由补水吸管吸取海水预处理池中的预处理海水，依次经补充高压管、管路三通和高压海水进管后，注入到膜进水腔之中直接参与渗透膜海水淡化；当膜进水腔中的预处理海水的压力达到6.0兆帕(MPa)时，其中80.6%的截流蓄压海水被反渗透膜截流，其中19.4%的处理淡水穿透反渗透膜，进入膜出水腔之中，经淡化水出管输送到淡水储备待用区域；未能穿越反渗透膜的80.6%的截流蓄压海水经膜回流管，通过蓄压法兰接头进入到蓄压流道位置，参与到压力交换通道A-M之中下半部的截流蓄压海水经历波浪式上升和下降，泄压后随着交换器转子旋转至泄压流道位置，流经卸压法兰接头，从排泄管路排放掉或送到下游处理程序；与此同时，启动低压提升泵，由低压吸管吸取海水预处理池中的预处理海水，依次经低压管路和低压法兰接头后，注入到低压流道位置，参与到压力交换通道A-M之中上半部的预处理海水经历波浪式上升和下降，增压后随着交换器转子旋转至增压流道位置，依次流经增压法兰接头和管路三通，并入高压海水进管后，注入到膜进水腔之中直接参与渗透膜海水淡化。本专利技术的有益效果：1、本专利技术采用法兰连接结构拆装、维护方便，特别是增设法兰压力交换提升机泵，压力提升法兰泵部分上的增压泵吸口与法兰压力交换机部分上的增压中心排孔直接对准，不但结构紧凑，而且，低压提升泵仅需将占参与反渗透膜总工作量80.6%的预处理海水的压力提高到0.2兆帕(MPa)，就可完成与膜回流管中具有5.8兆帕(MPa)的被截流蓄压海水实现压力交换，确保鼠笼Ⅰ型水冷电动机仅需将占总工作量80.6%的预处理海水的压力再从5.8兆帕(MPa)提高到6.0兆帕(MPa)；占参与反渗透膜总工作量80.6%的预处理海水的分段提高中的压力差只有0.46兆帕(MPa)，节能效果明显；穿透反渗透膜的获得淡水占参与反渗透膜总工作量19.4%，占参与反渗透膜总工作量19.4%的预处理海水经高压补充泵，从大气压力直接提高到6.0兆帕(MPa)；显然，增设法兰压本文档来自技高网...
【技术保护点】
应用碳化硅陶瓷鼠笼水冷电动机法兰器械提取淡水方法，该器械包括海水预处理池(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)以及法兰压力交换提升机泵，反渗透膜(720)两侧分别为膜进水腔(718)和膜出水腔(728)，法兰压力交换提升机泵上有增压法兰接头(743)、卸压法兰接头(746)、低压法兰接头(747)和蓄压法兰接头(749)，蓄压法兰接头(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，增压法兰接头(743)与管路三通(769)侧口之间由转换高压管(717)连接，高压补充泵(714)串联位于补充高压管(716)上，补充高压管(716)连接于管路三通(769)下口，低压提升泵(722)出口与低压法兰接头(747)之间由低压管路(723)连接，卸压法兰接头(746)连接着排泄管路(726)；所述的增压法兰接头(743)包括蜗壳出口法兰密封面(794)和转换高压法兰密封面(796)以及螺栓螺母组件(799)和法兰密封垫片(795)，蜗壳出口法兰密封面(794)上有蜗壳出口法兰通孔(792)，转换高压法兰密封面(796)上有转换高压法兰通孔(798)，螺栓螺母组件(799)穿越蜗壳出口法兰通孔(792)和转换高压法兰通孔(798)将法兰密封垫片(795)固定在蜗壳出口法兰密封面(794)与转换高压法兰密封面(796)之间；所述的低压提升泵(722)进口与所述的低压吸管(711)之间串联有水平法兰恒向流器(713)，所述的高压补充泵(714)进口与所述的补水吸管(712)之间串联有垂直法兰恒向流器(724)，所述的法兰压力交换提升机泵由压力提升法兰泵部分和法兰压力交换机部分所组成，压力提升法兰泵由鼠笼Ⅰ型水冷电动机(710)驱动，鼠笼Ⅰ型水冷电动机(710)中的无内圈轴承(260)整体材质均为碳化硅陶瓷，其特征是：所述的鼠笼Ⅰ型水冷电动机(710) 组装方法和法兰接头管路连接步骤以及法兰压力交换机工作流程和反渗透海水淡化工作过程如下：（一）、鼠笼Ⅰ型水冷电动机(710)组装方法：将定子(251)固定在电动机外壳(210)内孔上，将转子(252)固定在电动机转轴(240)最大直径处且与定子(251)位置相对应，用八颗前盖螺钉(221)穿越电动机前盖板(220)上的端盖机壳通孔与电动机外壳(210)前端面上的端盖机壳通孔(226)相配合，将电动机前盖板(220)固定在电动机外壳(210) 的前端面上，电动机前盖板(220)的前盖轴承孔(224)上固定着前轴承(225)外圆，前轴承(225)内孔固定着电动机转轴(240)的前轴承段(245)；用另外八颗后盖螺钉(231)与电动机外壳(210)后端面上的机壳后端面螺孔(236)相配合，将电动机后盖板(230)固定在电动机外壳(210)后端面，电动机后盖板(230)的后盖中心盲孔(234)上固定着后轴承(235)外圆，后轴承(235)内孔固定着电动机转轴(240)的后轴承段(243)；(二)、法兰接头管路连接步骤：（1）、增压法兰接头(743)连接，将蜗壳出口法兰密封面(794)与转换高压法兰密封面(796)对齐，将法兰密封垫片(795)放置在蜗壳出口法兰密封面(794)与转换高压法兰密封面(796)之间，螺栓螺母组件(799)依次穿越蜗壳出口法兰通孔(792)和转换高压法兰通孔(798)，使得蜗壳出口法兰密封面(794)和转换高压法兰密封面(796)同时挤压法兰密封垫片(795)，转换高压管(717)与蜗壳法兰出口(744)之间构成静止密封固定； （2）、与增压法兰接头(743)连接方式一样，分别将卸压法兰接头(746)、低压法兰接头(747)和蓄压法兰接头(749)与其所在位置两侧的管路进行法兰连接，使得排泄管路(726)与泄压流道(752)连通之间构成卸压法兰接头(746)密闭连接固定、低压管路(723)与低压流道(742)连通之间构成低压法兰接头(747)密闭连接固定、膜回流管(727)与蓄压流道(751)连通之间构成蓄压法兰接头(749)密闭连接固定；（三）、法兰压力交换机工作流程：交换器转子(740)采用在旋转圆周R位置上布置了压力交换通道A‑M，分别是：通道A、通道B、通道C、通道D、通道E、通道F、通道G、通道H、通道J、通道K、通道L、通道M, 相邻的两个通道之间有隔离筋板(262)作隔离；凭借低压导入旋转坡面(922)和蓄压导入旋转坡面(512)与交换器转子(740)端面的正向倾斜夹角，以及增压导出旋转坡面(912)和卸压导出旋转坡面(522)与交换器转子(...
【技术特征摘要】
1.应用碳化硅陶瓷鼠笼水冷电动机法兰器械提取淡水方法，该器械包括海水预处理池(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)以及法兰压力交换提升机泵，反渗透膜(720)两侧分别为膜进水腔(718)和膜出水腔(728)，法兰压力交换提升机泵上有增压法兰接头(743)、卸压法兰接头(746)、低压法兰接头(747)和蓄压法兰接头(749)，蓄压法兰接头(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，增压法兰接头(743)与管路三通(769)侧口之间由转换高压管(717)连接，高压补充泵(714)串联位于补充高压管(716)上，补充高压管(716)连接于管路三通(769)下口，低压提升泵(722)出口与低压法兰接头(747)之间由低压管路(723)连接，卸压法兰接头(746)连接着排泄管路(726)；所述的增压法兰接头(743)包括蜗壳出口法兰密封面(794)和转换高压法兰密封面(796)以及螺栓螺母组件(799)和法兰密封垫片(795)，蜗壳出口法兰密封面(794)上有蜗壳出口法兰通孔(792)，转换高压法兰密封面(796)上有转换高压法兰通孔(798)，螺栓螺母组件(799)穿越蜗壳出口法兰通孔(792)和转换高压法兰通孔(798)将法兰密封垫片(795)固定在蜗壳出口法兰密封面(794)与转换高压法兰密封面(796)之间；所述的低压提升泵(722)进口与所述的低压吸管(711)之间串联有水平法兰恒向流器(713)，所述的高压补充泵(714)进口与所述的补水吸管(712)之间串联有垂直法兰恒向流器(724)，所述的法兰压力交换提升机泵由压力提升法兰泵部分和法兰压力交换机部分所组成，压力提升法兰泵由鼠笼Ⅰ型水冷电动机(710)驱动，鼠笼Ⅰ型水冷电动机(710)中的无内圈轴承(260)整体材质均为碳化硅陶瓷，其特征是：所述的鼠笼Ⅰ型水冷电动机(710) 组装方法和法兰接头管路连接步骤以及法兰压力交换机工作流程和反渗透海水淡化工作过程如下：（一）、鼠笼Ⅰ型水冷电动机(710)组装方法：将定子(251)固定在电动机外壳(210)内孔上，将转子(252)固定在电动机转轴(240)最大直径处且与定子(251)位置相对应，用八颗前盖螺钉(221)穿越电动机前盖板(220)上的端盖机壳通孔与电动机外壳(210)前端面上的端盖机壳通孔(226)相配合，将电动机前盖板(220)固定在电动机外壳(210) 的前端面上，电动机前盖板(220)的前盖轴承孔(224)上固定着前轴承(225)外圆，前轴承(225)内孔固定着电动机转轴(240)的前轴承段(245)；用另外八颗后盖螺钉(231)与电动机外壳(210)后端面上的机壳后端面螺孔(236)相配合，将电动机后盖板(230)固定在电动机外壳(210)后端面，电动机后盖板(230)的后盖中心盲孔(234)上固定着后轴承(235)外圆，后轴承(235)内孔固定着电动机转轴(240)的后轴承段(243)；(二)、法兰接头管路连接步骤：（1）、增压法兰接头(743)连接，将蜗壳出口法兰密封面...
【专利技术属性】
技术研发人员：张筱秋，
申请(专利权)人：张筱秋，
类型：发明
国别省市：福建;35
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