应用氧化铝陶瓷盘式隔爆电机法兰器械提取淡水方法

摘要

本发明属于应用器械从海水中提取淡水方法，应用氧化铝陶瓷盘式隔爆电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：盘式Ⅰ型隔爆电机和关键部件组装以及压力交换原理和反渗透海水淡化工程工作过程如下：一、盘式Ⅰ型隔爆电机组装，二、法兰接头管路连接，三、关键部件组装步骤：前盖空心轴安装、安装无内圈轴承、叶轮轴承毂与电机转轴之间的连接，四、法兰压力交换机工作流程，五、反渗透海水淡化工程工作过程；本发明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，结构紧凑，获取单位淡水的能耗降低30%左右。

主权项

应用氧化铝陶瓷盘式隔爆电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)；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)之间串联有垂直法兰恒向流器(724)，所述的高压补充泵(714)进口与所述的补水吸管(712)之间串联有水平法兰恒向流器(713)，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，压力提升法兰泵由盘式Ⅰ型隔爆电机(710)驱动，盘式Ⅰ型隔爆电机(710)中的无内圈轴承(260)整体材质均为氧化铝陶瓷，其特征是：所述的盘式Ⅰ型隔爆电机(710)和关键部件组装以及压力交换原理和反渗透海水淡化工程工作过程如下：（一）、盘式Ⅰ型隔爆电机(710)组装：所述的盘式Ⅰ型隔爆电机(710)中的磁极的数量为偶数个，在电机外壳(210)内固定有位于环形磁盘(283)旁的定子绕组(211)，环形磁盘(283)的两侧分别固定有定子铁芯(250)的铁芯前半(251)和铁芯后半(252)；电机转轴(240)上固定有转子支架(232)，环形磁盘(283)固定在转子支架(232)上；定子绕组(211)固定在电机前盖板(220)上，定子绕组(211)的数量为两组且对称设置，电机前盖板(220)上有绕组容纳结构(281)，绕组容纳结构(281)用于固定定子绕组(211)；定子绕组(211)呈环状的腰形结构；电机前盖板(220)和电机转轴(240)之间设有前轴承(225)，电机后盖板(230)和电机转轴(240)之间设有后轴承(235)；定子铁芯(250)由铁芯前半(251)和铁芯后半(252)所组成，铁芯前半(251)固定在电机前盖板(220)里侧面上，铁芯后半(252)固定在电机后盖板(230)里侧面上；盘式Ⅰ型隔爆电机(710)中的电机前盖板(220)和电机后盖板(230)内侧面上分别固定有在同一圆周上分布的前定子齿(212)和后定子齿(213)，前定子齿(212)和后定子齿(213)分别对应着铁芯前半(251)和铁芯后半(252)；(二)、法兰接头管路连接：（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)连通之间构成静止密封固定、低压管路(723)与低压流道(742)连通之间构成静止密封固定、膜回流管(727)与蓄压流道(751)连通之间构成静止密封固定；(三)、关键部件组装步骤：(1)前盖空心轴(280)安装：将前盖空心轴(280)上的空心轴调节台阶(882)与电机前盖板(220)上的前盖轴承孔(224)近外端处过渡配合，并用空心轴螺钉(228)穿越前盖空心轴(280)上的空心轴枕孔(805)与电机前盖板(220)上的前盖螺孔(227)相配合，将前盖空心轴(280)上的空心轴法兰(807)与电机前盖板(220)上的前盖凹台面(229)紧贴固定；(2）安装无内圈轴承(260)：先将叶轮调节圈(292)间隙配合放入叶轮台阶孔(296)之中并越过台阶孔退刀槽(293)贴在轴承毂孔底面(295)上；再将无内圈轴承(260)上的轴承外圈(269)微微过盈配合压入叶轮轴承毂(290)上的叶轮台阶孔(296)之中，再将叶轮孔用卡环(291)用专用工具放入叶轮卡槽(298)内，使得轴承外圈(269)两侧分别贴着叶轮孔用卡环(291)和叶轮调节圈(292)；(3)叶轮轴承毂(290)与电机转轴(240)之间的连接：将固定在叶轮轴承毂(290)上的轴承外圈(269)连同圆柱滚针(268)一起套入固定在外轴承支撑圆(289)上一部分，转动增压泵叶轮(770)，使得叶轮轴承毂(290)上的叶轮花键孔(294)与电机转轴(240)上的轴花键段(249)对准相配合，继续推压叶轮轴承毂(290)，使得轴承外圈(269)上的圆柱滚针(268)整体与外轴承支撑圆(289)完全相配合；先取用台阶防松螺钉(274)穿越轴向定位挡圈(270)中心孔后与电机转轴(240)上的轴端螺孔(247)相配合；再用五颗挡圈螺钉(277)穿越轴向定位挡圈(270)上的定位挡圈通孔后与叶轮轴承毂(290)上的防松螺孔(297)相配合，将轴向定位挡圈(270)也紧固在叶轮轴承毂(290)外端面上；最后用一颗挡圈螺钉(277)依次穿越防松挡片(271)上的通孔和轴向定位挡圈(270)上的定位挡圈通孔后也与叶轮轴承毂(290)上的防松螺孔(297)相配合；(四)、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(740)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(740)自如旋转，交换器转子(740)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； (五)、反渗透海水淡化工程工作过程：低压吸管(711)和补水吸管(712)均插入到预处理池水表面(721)下方20厘米，启动高压补充泵(714)，由补水吸管(712)吸取海水预处理池(703)中的预处理海水，依次经补充高压管(716)、管路三通(769)和高压海水进管(719)后，注入到膜进水腔(718)之中直接参与渗透膜海水淡化；当膜进水腔(718)中的预处理海水的压力达到6.0兆帕(MPa)时，其中80.1%的截流蓄压海水被反渗透膜(720)截流，其中19.9%的处理淡水穿透反渗透膜(720)，进入膜出水腔(728)之中，经淡化水出管(729)输送到淡水储备待用区域；未能穿越反渗透膜(720)的80.1%的截流蓄压海水经膜回流管(727)，通过蓄压法兰接头(749)进入到蓄压流道(751)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(740)旋转至泄压流道(752)位置，流经卸压法兰接头(746)，从排泄管路(726)排放掉；与此同时，启动低压提升泵(722)，由低压吸管(711)吸取海水预处理池(703)中的预处理海水，依次经低压管路(723)和低压法兰接头(747)后，注入到低压流道(742)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(740)旋转至增压流道(741)位置，依次流经增压法兰接头(743)和管路三通(769)，并入高压海水进管(719)后，注入到膜进水腔(718)之中直接参与渗透膜海水淡化。