应用碳化硅陶瓷盘式隔爆电机焊接头设备海水淡化方法

摘要

本发明属于应用设备进行海水淡化方法，应用碳化硅陶瓷盘式隔爆电机焊接头设备海水淡化方法，该设备包括海水预处理池、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，作为改进：盘式Ⅱ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Ⅱ型隔爆电机组装，(二)、焊缝接头管路连接：(三)、关键部件组装步骤，(四)、焊缝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，获取单位淡水的能耗降低30%左右。

主权项

应用碳化硅陶瓷盘式隔爆电机焊接头设备海水淡化方法，该设备包括海水预处理池(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)；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)与蜗壳出口焊管(744)之间成44‑46度夹角；所述的低压提升泵(722)进口与所述的低压吸管(711)之间串联有垂直焊缝恒向流器(724)，所述的高压补充泵(714)进口与所述的补水吸管(712)之间串联有水平焊缝恒向流器(713)，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，压力提升焊缝泵由盘式Ⅱ型隔爆电机(710)驱动，盘式Ⅱ型隔爆电机(710)中的无内圈轴承(260)整体材质均为碳化硅陶瓷，其特征是：盘式Ⅱ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Ⅱ型隔爆电机(710)组装：将电机转子(250)安装在转子支架(232)上，转子支架(232)固定连接在电机转轴(240)上的最大直径处；后定子(252)固定连接在电机后盖板(230)的内端面上，前定子(251)固定连接在电机前盖板(220)的内端面上，电机转子(250)位于后定子(252)与前定子(251)之间；电机后盖板(230)上装有轴承后盖(233)；采用线盒隔板(212)将接线盒座(213)隔离成两个沿管长方向完全封闭的第一空腔(278)和第二空腔(279)的技术方案，将内接引线(288)连接在接线螺栓(217)上的内接端头(226)上，外接引线(255)依次穿越引线孔座(211)上的脚座圆孔(223)和密封孔圈(267)后对应连接在位于第二空腔(279)内的接线螺栓(217)上的外接端头(236)上，由于接线螺栓的两端分别位于两个密闭的空腔内，所以能够有效隔离电火花的泄露；用特制的内六角扳手插入引线孔座(211)上的脚座内六角(237)之中，将引线孔座(211)外螺纹与线盒端盖(214)内螺纹拧紧，使得密封孔圈(267)受压变形后密闭抱紧外接引线(255)；(二)、焊缝接头管路连接：（1）、增压焊缝接头(743)连接，将出口焊管倒角(794)与高压管倒角(796)对齐，在出口焊管倒角(794)与高压管倒角(796)之间进行对接焊，产生焊接环缝(795)，转换高压管(717)与蜗壳出口焊管(744)之间构成焊缝密闭连接固定；（2）、与增压焊缝接头(743)连接方式一样，分别将卸压焊缝接头(746)、低压焊缝接头(747)和蓄压焊缝接头(749)与其所在位置两侧的管路进行对接焊，使得排泄管路(726)与泄压流道(752)连通之间构成焊缝密闭连接固定、低压管路(723)与低压流道(742)连通之间构成焊缝密闭连接固定、膜回流管(727)与蓄压流道(751)连通之间构成焊缝密闭连接固定；(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，缓缓转动增压泵叶轮(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)、焊缝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，就能让焊缝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22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；当压力交换通道A‑M内的预处理海水和截流蓄压海水一起分别处于与低压流道(742)和泄压流道(752)相同位置时，0.2兆帕(MPa)的预处理海水推着大气压力的截流蓄压海水向下流入泄压流道(752)之中；当压力交换通道A‑M内的预处理海水和截流蓄压海水一起分别处于与增压流道(741)和蓄压流道(751)相同位置时，5.8兆帕(MPa)的截流蓄压海水推着预处理海水，向上注入增压中心排孔(732)；被交换压力具备5.8兆帕(MPa)的预处理海水由增压泵吸口(731)被增压泵叶轮(770)吸入并经离心力增压到6.0兆帕(MPa)依次流经蜗壳出口焊管(744)和增压焊缝接头(743)，最终并入高压海水进管(719)；(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19‑21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80.2%的截流蓄压海水被反渗透膜(720)截流，其中19.8%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80.2%的截流蓄压海水经膜回流管(727)，通过蓄压焊缝接头(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，流经卸压焊缝接头(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)和低压焊缝接头(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，依次流经增压焊缝接头(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。