一種氧化鋁鈦合金法蘭機組海水淡化方法

2023-05-29 14:51:31

一種氧化鋁鈦合金法蘭機組海水淡化方法
【專利摘要】本發明屬於利用能量交換設備在海水淡化機組中的應用方法，一種氧化鋁鈦合金法蘭機組海水淡化方法，作為改進：獲取淡水方法包括以下步驟：第一步，棘輪五齒圓棒製作；第二步，法蘭接離合軸高壓泵組裝；第三步，法蘭接離合軸高壓泵管路連接；第四步，應用法蘭接離合軸高壓泵在海水淡化機組中獲取淡水。本發明的關鍵零部件，棘輪五齒圓棒採用以尼龍610樹脂為主要成分的複合610尼龍材質，其受衝擊應力小於不鏽鋼軸承材質，確保方頭泵軸與水機五弧軸之間的離合傳遞比較平穩；動密封件的方孔輸入軸在外圓表面雷射噴塗有一層鈦合金硬質耐腐材料，動摩擦承載件的水泵軸承和水機軸承整體材質為氧化鋁陶瓷，既耐腐蝕又耐磨損。
【專利說明】-種氧化鍋鐵合金法蘭機組海水淡化方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於能量傳送設備領域，國際專利分類為C02F，具體涉及反滲透海水淡化 系統中關於能量回收設備的一種氧化鉛鐵合金法蘭機組海水淡化方法。

【背景技術】
[0002] 填海造島，為當代海洋經濟之首舉，早期海水淡化採用蒸觸法，如多級閃蒸技術， 能耗在9. OkWh / m3, 20世紀70年代反滲透海水淡化技術投入應用，從80年代初W前建成 的多數反滲透海水淡化系統的過程能耗6. OkWh / m3,其最主要的改進是將處理後的高壓 濃鹽水的能量有效回收利用。
[0003] 當今世界在海水淡化領域液體能量回收利用的壓力交換器主要有W下兩種： 1. 傳統的活塞液壓缸結構類似柱塞粟，優點是工作液體介質與廢棄高壓液體不直接接 觸，最高效率可達95%，缺點液壓缸結構的活塞W及活塞杆自身都有很大的摩擦功耗，特別 是活塞杆的往復密封技術最難達到理想效果，實際效率往往低於90%，特別是摩擦損耗導致 設備停機頻繁、維護費用高。專利號：2010102952. 2,於2010年7月21日公布的我國發明 專利：用於海水淡化系統的差動式能量回收裝置及方法，就屬於傳統活塞液壓缸結構； 2. 其它形式一國際上對海水淡化投入較早的其它發達國家，如；德國、日本、英國、美 國、荷蘭、瑞典、挪威W及丹麥等，都未能在壓力交換方面獲得理想、完美結構，其實際交換 效率也都沒有超過75%的，且配套工程鹿大，外來電器驅動和切換閥口等控制元件過多導 致意外事故頻繁發生，最終導致大幅度增大設備投資和日常管理維護等額外費用； 3. 最新應用的水粟水輪機，雖然在能量回收關鍵技術上具備諸多優點，但因其水粟葉 輪與水輪機轉輪處於同軸結構，導致啟動功率大，而且還容易發生啟動事故。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種W法蘭接離合軸高壓粟作為關鍵 技術，能將原本要廢棄的高壓液體能量再次轉換利用，具備顯著節能的獲取淡水方法。
[0005] -種氧化鉛鐵合金法蘭機組海水淡化方法，包括海底過濾器、低壓水粟、低壓粟電 機、預處理裝置、法蘭接離合軸高壓粟、反滲透膜組件、活性碳吸附罐W及淡水儲存罐，所述 的海底過濾器與所述的低壓水粟之間有低壓粟吸管連接，所述的低壓水粟輸入軸連接著所 述的低壓粟電機，所述的低壓水粟與所述的預處理裝置之間有低壓粟排管連接，所述的預 處理裝置與所述的法蘭接離合軸高壓粟的法蘭吸入接口之間有低壓管路連接，所述的法蘭 接離合軸高壓粟的方孔輸入軸外端固定連接著變頻電機輸出端；所述的法蘭接離合軸高壓 粟的法蘭排出口與所述的反滲透膜組件前腔的高壓進口之間連接有高壓管路，所述的反滲 透膜組件後腔的淡化水出口依次連接著所述的活性碳吸附罐和所述的淡水儲存罐；所述的 低壓粟吸管上串聯有垂直止回閥，所述的低壓管路上串聯有水平止回閥；所述的法蘭接離 合軸高壓粟的法蘭回壓接口與所述的反滲透膜組件前腔的截留水出口之間連接有回壓管 路，所述的法蘭接離合軸高壓粟的法蘭排洩接口處有排洩管路；所述的反滲透膜組件前 腔在所述的高壓進口與所述的截留水出口之間有導流隔板；所述的法蘭接離合軸高壓粟整 體還包括法蘭接口殼體、方頭粟軸、水機五弧軸、水機轉輪、水粟葉輪、水粟軸承、水機軸承、 法蘭吸入端蓋和法蘭回壓端蓋；所述的方頭粟軸下端的擋肩端軸表面與所述的水機五弧軸 上端面凹孔側的五個離合孔斜弧面之間都有棘輪五齒圓棒； 所述的擋肩端軸表面和所述的離合孔斜弧面表面均有一層厚度為0. 4至0. 6毫米的鐵 合金硬質耐腐材料，所述的水粟軸承和所述的水機軸承整體材質均為氧化鉛陶瓷，所述的 棘輪五齒圓棒為複合610尼龍，該複合610尼龍由下列重量百分比的組分所構成；尼龍610 樹脂；86-88、玻璃纖維；3-5、抗老化劑；0. 02-0. 04、耐磨劑；0. 7-0. 9、固化劑；3-5、增 初劑；2- 4,餘量為阻燃劑或抗靜電劑； 作為改進；獲取淡水方法還包括W下步驟： 第一步，所述的棘輪五齒圓棒製作： (一） 、取尼龍610樹脂顆粒料放入容器中加熱至248-252° C，使其烙成液態狀； (二） 、在液態狀的尼龍610樹脂中加入玻璃纖維、抗老化劑、耐磨劑、增初劑、阻燃劑或 抗靜電劑； (H )、將加入上述助劑的液態尼龍倒入反應蓋中再次加熱並抽真空至270-272Pa(帕 斯卡），將液態狀的尼龍610樹脂中水分去掉； (四） 、將抽出水分的尼龍610樹脂液體加入固化劑後，倒入W高速旋轉的圓筒模具中， 加熱成型； (五） 、冷卻出模，並將出模的尼龍圓棒放置入0. SMPa(兆帕）高壓容器中加熱至 140-142° C的沸騰液體中進行熱處理W消除內應力； (六） 、機加工截成所需長度的棒狀，並將已經截成所需長度的圓棒兩端倒角有 0. 5X45度，棘輪五齒圓棒加工完畢； 第二步，所述的法蘭接離合軸高壓粟組裝： (一） 、將所述的方頭粟軸和所述的水機五弧軸分別人工降溫至零下129至130度，並 持續至10分鐘取出，1分鐘之內將一對所述的水粟軸承和一對所述的水機軸承分別套在粟 上軸承段和粟下軸承段W及機上軸承段和機下軸承段上；將裝有一對所述的水粟軸承的所 述的方頭粟軸從水粟蝸殼側整體放置在殼體內孔之中，將裝有一對所述的水機軸承的所述 的水機五弧軸從水機蝸殼側整體放置在所述的殼體內孔之中，同時，將五根所述的棘輪五 齒圓棒放置在所述的擋肩端軸與五個所述的離合孔斜弧面之間； (二） 、一對軸承緊固圈分別旋轉在所述的殼體內孔兩側的殼體內螺紋上，由專用套筒 調整工具對準2個操作盲孔調整到位，確保所述的水粟葉輪和所述的水機轉輪同時分別精 確位於所述的水粟蝸殼和所述的水機蝸殼之中； (H )、所述的水機轉輪上的轉輪內螺紋與所述的水機五弧軸下方側的機螺紋段旋轉 配合預緊，當轉輪光孔上的走個轉輪螺孔中的一個所述的轉輪螺孔與機端光軸上的四個光 軸銷孔中的任何一個所述的光軸銷孔對準時，將止退銷釘外螺紋段與所述的轉輪螺孔旋轉 緊固，使得所述的止退銷釘圓柱銷段與所述的光軸銷孔之間為滑動配合； (四） 、所述的法蘭回壓端蓋上的機蓋臺階面與所述水機蝸殼上的水機端孔對準密閉 緊固在一起； (五） 、所述的法蘭吸入端蓋上的粟蓋臺階面與所述的水粟蝸殼上的粟頭端孔對準密 閉緊固在一起； 第H步，所述的法蘭接離合軸高壓粟管路連接： (一） 、法蘭接離合軸高壓粟的法蘭吸入接口與預處理裝置出口處之間連接有低壓管 路，法蘭吸入接口上的粟吸法蘭端面與低壓管路上的法蘭端面密閉對接，法蘭吸入接口上 的粟吸法蘭孔與低壓管路上的法蘭孔對準用六付螺栓螺母組件緊固； (二） 、法蘭接離合軸高壓粟的法蘭排出口與反滲透膜組件前腔的高壓進口之間連接 有高壓管路，法蘭排出口上的粟排法蘭端面與高壓管路上的法蘭端面密閉對接，法蘭排出 口上的粟排法蘭孔與高壓管路上的法蘭孔對準用六付螺栓螺母組件緊固； (H )、法蘭接離合軸高壓粟的法蘭回壓接口與反滲透膜組件前腔的截留水出口之間 連接有回壓管路，法蘭回壓接口上的機吸法蘭端面與回壓管路上的法蘭端面密閉對接，法 蘭回壓接口上的機吸法蘭孔與回壓管路上的法蘭孔對準用六付螺栓螺母組件緊固； (四）、法蘭排洩接口上的機洩法蘭端面與排洩管路上的法蘭端面密閉對接，法蘭排洩 接口上的機洩法蘭孔與排洩管路上的法蘭孔對準用六付螺栓螺母組件緊固； 第四步，應用法蘭接離合軸高壓粟在海水淡化機組中獲取淡水： (一） 、開啟所述的低壓粟電機輸出端驅動所述的低壓水粟旋轉，吸取退潮海水依次經 過所述的海底過濾器、所述的低壓粟吸管、所述的低壓粟排管後注入到所述的預處理裝置 中備用；再啟動變頻電機大功率驅動所述的法蘭接離合軸高壓粟，帶動所述的水粟葉輪高 速旋轉，從所述的法蘭排出口排出壓力高達6. SMPa的高壓清海水再從所述的高壓進口注 入到所述的反滲透膜組件前腔，其中41%至42%的高壓清海水能滲透穿越所述的反滲透膜 組件的高密度滲透膜後並成為淨化淡水從所述的反滲透膜組件後腔的淡化水出口出來，注 入到所述的活性碳吸附罐78再次淨化後流入到所述的淡水儲存罐中備用； (二） 、被所述的高密度滲透膜截留的58%至59%高壓濃鹽水對所述的水機轉輪產生作 用時，推動所述的水機轉輪高速旋轉，水機轉輪致使所述的水機五弧軸作順時針旋轉且快 於所述的方頭粟軸旋轉速度，帶動所述的棘輪五齒圓棒切入到所述的離合孔斜弧面與所述 的擋肩端軸之間的狹窄之處，使得所述的水機五弧軸與所述的方頭粟軸相結合同步旋轉； 經能量交換後的58%至59%高壓濃鹽水從所述的法蘭排洩接口處連接到所述的排洩管路上 排放掉。
[0006] 作為進一步改進：經能量交換後的58%至59%高壓濃鹽水從所述的法蘭排洩接口 處連接到排洩管路，再繼續連接到工業用鹽基地作為工業用鹽原料。
[0007] 本發明的有益效果是： 本發明的關鍵零部件，棘輪五齒圓棒採用W尼龍610樹脂為主要成分的複合610尼龍 材質，且製作工藝獨特，其受衝擊應力小於不鎊鋼軸承材質，確保方頭粟軸與水機五弧軸之 間的離合傳遞比較平穩；動密封件的方孔輸入軸在外圓表面雷射噴塗有一層鐵合金硬質 耐腐材料，動摩擦承載件的水粟軸承和水機軸承整體材質為氧化鉛陶瓷，既耐腐蝕又耐磨 損； 本發明整體結構採用法蘭連接密閉固定安全可靠，其中法蘭接離合軸高壓粟中的水粟 葉輪和水機轉輪分別固定安裝在方頭粟軸和水機五弧軸上，且方頭粟軸和水機五弧軸為同 軸設置，特別是方頭粟軸上的擋肩端軸與水機五弧軸上的每一個離合孔斜弧面之間都有棘 輪五齒圓棒，實現了 W下兩點最突出的優點： 啟動階段水機轉輪還沒有受到被高密度滲透膜截留的58%至59%高壓濃鹽水作用時， 方頭粟軸作順時針啟動旋轉，帶動棘輪五齒圓棒滑到棘輪檔位面，該時的棘輪五齒圓棒位 於離合孔斜弧面與擋肩端軸之間的寬闊之處，而使得方頭粟軸與水機五弧軸脫離，方頭粟 軸旋轉不會帶動水機五弧軸旋轉，方頭粟軸完全由變頻電機控制； 當被高密度滲透膜截留的58%至59%高壓濃鹽水對水機轉輪產生作用時，推動水機轉 輪高速旋轉，借用水機轉輪上的轉輪葉片布置角度與所述的水機五弧軸旋轉中也軸線成46 度夾角，水機五弧軸作順時針旋轉且略快於方頭粟軸旋轉速度，動棘輪五齒圓棒切入到離 合孔斜弧面與擋肩端軸之間的狹窄之處，而使得方頭粟軸與水機五弧軸相結合，助推方頭 粟軸旋轉，分擔了變頻電機負荷達49%，實現了降能目的。
[0008] 本發明在反滲透膜組件前腔的高壓進口與截留水出口之間有導流隔板，使得注入 到反滲透膜組件前腔的高壓清海水與高密度滲透膜充分接觸。被高密度滲透膜截留的58% 至59%高壓濃鹽水從所述的截留水出口流出注入到法蘭回壓接口裡參與能量轉換，使得經 反滲透海水淡化系統所獲取每立方淡水的過程電耗降到2. 9度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明關鍵技術的法蘭接離合軸高壓粟60的剖面示意圖。
[0010] 圖2是圖1中的方頭粟軸33與水機五弧軸38結合處局部放大示意圖。
[0011] 圖3是圖2中的A-A剖面圖，方頭粟軸33與水機五弧軸38處於脫離狀態。
[0012] 圖4是圖2中的A-A剖面圖，方頭粟軸33與水機五弧軸38處於結合狀態。
[0013] 圖5是本發明的應用不意圖。
[0014] 圖6是圖1中的軸承緊固圈75剖面示意圖。
[0015] 圖7是圖6中的軸承緊固圈75俯視圖。
[0016] 圖8是圖1中的水粟螺母72所處局部放大剖面示意圖。
[0017] 圖9是圖8中的B-B剖面圖。
[001引 圖10是圖8中的C-C剖面圖。
[0019] 圖11是圖8中的D-D剖面圖。
[0020] 圖12是圖8中方孔輸入軸77的軸端方孔71部位放大圖。
[0021] 圖13是圖8中方頭粟軸33的粟平鍵段34 W及傳動平鍵11部位放大圖。
[0022] 圖14是圖1中的止退銷釘19所處局部放大剖面示意圖。
[0023] 圖15是圖14中的E-E剖面圖。
[0024] 圖16是圖14中方頭粟軸33的機螺紋段36部位放大圖。
[0025] 圖17是圖14中水機轉輪88的轉輪內螺紋26部位剖面放大圖。
[0026] 圖18是圖1中的法蘭接口殼體61剖面示意圖。
[0027] 圖19是圖1中的法蘭吸入端蓋41剖面示意圖。
[002引圖20是圖1中的法蘭回壓端蓋81剖面示意圖。
[0029] 圖21是複合610尼龍與不鎊鋼材質軸承的衝擊應力對比曲線圖。

【具體實施方式】
[0030] 結合附圖和實施例對本發明的結構和工作原理W及在反滲透海水淡化系統中的 應用作進一步闡述： 一種氧化鉛鐵合金法蘭機組海水淡化方法，包括海底過濾器10、低壓水粟20、低壓粟 電機30、預處理裝置50、法蘭接離合軸高壓粟60、反滲透膜組件90、活性碳吸附罐78 W及 淡水儲存罐79,所述的海底過濾器10與所述的低壓水粟20之間有低壓粟吸管21連接，所 述的低壓水粟20輸入軸連接著所述的低壓粟電機30,所述的低壓水粟20與所述的預處理 裝置50之間有低壓粟排管25連接，所述的預處理裝置50與所述的法蘭接離合軸高壓粟60 的法蘭吸入接口 65之間有低壓管路56連接，所述的法蘭接離合軸高壓粟60的方孔輸入軸 77外端固定連接著變頻電機70輸出端；所述的法蘭接離合軸高壓粟60的法蘭排出口 69與 所述的反滲透膜組件90前腔的高壓進口 96之間連接有高壓管路94,所述的反滲透膜組件 90後腔的淡化水出口 92依次連接著所述的活性碳吸附罐78和所述的淡水儲存罐79 ;所述 的低壓粟吸管21上串聯有垂直止回閥40,所述的低壓管路56上串聯有水平止回閥80 ;所 述的法蘭接離合軸高壓粟60的法蘭回壓接口 89與所述的反滲透膜組件90前腔的截留水 出口 98之間連接有回壓管路87,所述的法蘭接離合軸高壓粟60的法蘭排洩接口 82處有 排洩管路28 ;所述的反滲透膜組件90前腔在所述的高壓進口 96與所述的截留水出口 98 之間有導流隔板97 ;所述的法蘭接離合軸高壓粟60整體還包括法蘭接口殼體61、方頭粟軸 33、水機五弧軸38、水機轉輪88、水粟葉輪44、水粟軸承73、水機軸承42、法蘭吸入端蓋41 和法蘭回壓端蓋81 ;所述的方頭粟軸33下端的擋肩端軸57表面與所述的水機五弧軸38上 端面凹孔側的五個離合孔斜弧面49之間都有棘輪五齒圓棒308 ; 所述的擋肩端軸57表面和所述的離合孔斜弧面49表面均有一層厚度為0. 4至0. 6毫 米的鐵合金硬質耐腐材料，所述的水粟軸承73和所述的水機軸承42整體材質均為氧化鉛 陶瓷，所述的棘輪五齒圓棒308為複合610尼龍，該複合610尼龍由下列重量百分比的組 分所構成；尼龍610樹脂；86-88、玻璃纖維；3-5、抗老化劑；0. 02-0. 04、耐磨劑；0. 7- 0. 9、固化劑；3-5、增初劑；2-4,餘量為阻燃劑或抗靜電劑； 作為改進；獲取淡水方法還包括W下步驟： 第一步，所述的棘輪五齒圓棒308製作： (一） 、取尼龍610樹脂顆粒料放入容器中加熱至248-252° C，使其烙成液態狀； (二） 、在液態狀的尼龍610樹脂中加入玻璃纖維、抗老化劑、耐磨劑、增初劑、阻燃劑或 抗靜電劑； (H )、將加入上述助劑的液態尼龍倒入反應蓋中再次加熱並抽真空至270-272Pa(帕 斯卡），將液態狀的尼龍610樹脂中水分去掉； (四） 、將抽出水分的尼龍610樹脂液體加入固化劑後，倒入W高速旋轉的圓筒模具中， 加熱成型； (五） 、冷卻出模，並將出模的尼龍圓棒放置入0. SMPa(兆帕）高壓容器中加熱至 140-142° C的沸騰液體中進行熱處理W消除內應力； (六） 、機加工截成所需長度的棒狀，並將已經截成所需長度的圓棒兩端倒角有 0. 5X45度，棘輪五齒圓棒308加工完畢； 第二步，所述的法蘭接離合軸高壓粟60組裝： (一）、將所述的方頭粟軸33和所述的水機五弧軸38分別人工降溫至零下129至130 度，並持續至10分鐘取出，1分鐘之內將一對所述的水粟軸承73和一對所述的水機軸承42 分別套在粟上軸承段35和粟下軸承段37 W及機上軸承段51和機下軸承段52上；將裝有 一對所述的水粟軸承73的所述的方頭粟軸33從水粟蝸殼67側整體放置在殼體內孔63之 中，將裝有一對所述的水機軸承42的所述的水機五弧軸38從水機蝸殼66側整體放置在所 述的殼體內孔63之中，同時，將五根所述的棘輪五齒圓棒308放置在所述的擋肩端軸57與 五個所述的離合孔斜弧面49之間； (二）、一對軸承緊固圈75分別旋轉在所述的殼體內孔63兩側的殼體內螺紋62上，由 專用套筒調整工具對準2個操作盲孔76調整到位，確保所述的水粟葉輪44和所述的水機 轉輪88同時分別精確位於所述的水粟蝸殼67和所述的水機蝸殼66之中； (H )、所述的水機轉輪88上的轉輪內螺紋26與所述的水機五弧軸38下方側的機螺 紋段36旋轉配合預緊，當轉輪光孔29上的走個轉輪螺孔15中的一個所述的轉輪螺孔15 與機端光軸39上的四個光軸銷孔16中的任何一個所述的光軸銷孔16對準時，將止退銷釘 19外螺紋段與所述的轉輪螺孔15旋轉緊固，使得所述的止退銷釘19圓柱銷段與所述的光 軸銷孔16之間為滑動配合； (四） 、所述的法蘭回壓端蓋81上的機蓋臺階面86與所述水機蝸殼66上的水機端孔 68對準密閉緊固在一起； (五） 、所述的法蘭吸入端蓋41上的粟蓋臺階面46與所述的水粟蝸殼67上的粟頭端 孔64對準密閉緊固在一起； 第H步，所述的法蘭接離合軸高壓粟60管路連接： (一） 、法蘭接離合軸高壓粟60的法蘭吸入接口 65與預處理裝置50出口處之間連接 有低壓管路56,法蘭吸入接口 65上的粟吸法蘭端面43與低壓管路56上的法蘭端面密閉對 接，法蘭吸入接口 65上的粟吸法蘭孔45與低壓管路56上的法蘭孔對準用六付螺栓螺母組 件緊固； (二） 、法蘭接離合軸高壓粟60的法蘭排出口 69與反滲透膜組件90前腔的高壓進口 96之間連接有高壓管路94,法蘭排出口 69上的粟排法蘭端面53與高壓管路94上的法蘭 端面密閉對接，法蘭排出口 69上的粟排法蘭孔55與高壓管路94上的法蘭孔對準用六付螺 栓螺母組件緊固； (H )、法蘭接離合軸高壓粟60的法蘭回壓接口 89與反滲透膜組件90前腔的截留水 出口 98之間連接有回壓管路87,法蘭回壓接口 89上的機吸法蘭端面93與回壓管路87上 的法蘭端面密閉對接，法蘭回壓接口 89上的機吸法蘭孔95與回壓管路87上的法蘭孔對準 用六付螺栓螺母組件緊固； (四）、法蘭排洩接口 82上的機洩法蘭端面83與排洩管路28上的法蘭端面密閉對接， 法蘭排洩接口 82上的機洩法蘭孔85與排洩管路28上的法蘭孔對準用六付螺栓螺母組件 緊固； 第四步，應用法蘭接離合軸高壓粟在海水淡化機組中獲取淡水： (一）、開啟所述的低壓粟電機30輸出端驅動所述的低壓水粟20旋轉，吸取退潮海水 依次經過所述的海底過濾器10、所述的低壓粟吸管21、所述的低壓粟排管25後注入到所述 的預處理裝置50中備用；再啟動變頻電機70大功率驅動所述的法蘭接離合軸高壓粟60， 帶動所述的水粟葉輪44高速旋轉，從所述的法蘭排出口 69排出壓力高達6. SMPa的高壓清 海水再從所述的高壓進口 96注入到所述的反滲透膜組件90前腔，其中41%至42%的高壓 清海水能滲透穿越所述的反滲透膜組件90的高密度滲透膜91後並成為淨化淡水從所述的 反滲透膜組件90後腔的淡化水出口 92出來，注入到所述的活性碳吸附罐78再次淨化後流 入到所述的淡水儲存罐79中備用； (二）、被所述的高密度滲透膜91截留的58%至59%高壓濃鹽水對所述的水機轉輪88 產生作用時，推動所述的水機轉輪88高速旋轉，水機轉輪88致使所述的水機五弧軸38作 順時針旋轉且快於所述的方頭粟軸33旋轉速度，帶動所述的棘輪五齒圓棒308切入到所述 的離合孔斜弧面49與所述的擋肩端軸57之間的狹窄之處，使得所述的水機五弧軸38與所 述的方頭粟軸33相結合同步旋轉；經能量交換後的58%至59%高壓濃鹽水從所述的法蘭排 洩接口 82處連接到所述的排洩管路28上排放掉。
[0031] 作為進一步改進：經能量交換後的58%至59%高壓濃鹽水從所述的法蘭排洩接口 82處連接到排洩管路28,再繼續連接到工業用鹽基地208作為工業用鹽原料。
[00礎 實施例中： 0. SMPa高壓容器中加熱至140-142° C的沸騰液體採用蒸觸水；軸端方孔71的方孔四 壁13深度為44毫米，方孔四壁13兩對邊距離為24毫米，精度公差為冊；粟軸方端31的 方軸四面14長度為41毫米，方軸四面14兩對邊距離為24毫米，精度公差為巧。
[0033] 棘輪五齒圓棒308所採用的高強度複合610尼龍由下列重量百分比的組分所構 成；尼龍610樹脂；88.5、玻璃纖維；2.5、抗老化劑；0.015、耐磨劑；0.65、固化劑；2.5、增初 齊U ;2. 5,餘量為阻燃劑或抗靜電劑。玻璃纖維為無鹼玻璃纖維，可W是長玻纖或短玻纖，或 長玻纖與短玻纖並用；抗老化劑為碳黑；耐磨劑為二硫化鋼；固化劑為甲苯二異氯酸醋；增 初劑採用非極性高分子與不飽和酸接枝物，非極性高分子為聚己帰，不飽和酸丙帰酸；其他 助劑採用娃焼偶聯劑。
[0034] 擋肩端軸57表面和離合孔斜弧面49表面均有一層厚度為0. 5毫米的鐵合金硬質 耐腐材料，鐵合金硬質耐腐材料由如下重量百分比的元素組成；Ti:44、Al:3. 85、W: 3. 55、 Ni :2. 7、Sn: 2. 35、化:2. 7、Cr: I. 6、Mo: I. 3,餘量為化及不可避免的雜質；所述雜質的重量 百分比含量為；C為0. 06、Si為0. 11、Mn為0. 15、S為0. 02、P為0. 01。
[00巧]水粟軸承73和水機軸承42中的AL203 ( H氧化二鉛）複合材料、礦化劑MgO (氧 化鎮）、BaC03 (碳酸頓）及結合粘±各組分的重量百分比含量為AL203 ;94. 5 ; MgO ;1. 6 ; BaC03 ;1.8 ;結合粘± ;2. 1。
[0036] 法二接貿合軸局壓粟內部結構： 所述的法蘭接口殼體61上下兩側分別有水粟蝸殼67和水機蝸殼66,所述的法蘭接口 殼體61上的殼體內孔63兩側都有殼體法蘭62分別對著所述的水粟蝸殼67內腔W及所述 的水機蝸殼66內腔； 所述的水粟蝸殼67上垂直於所述的殼體內孔63的切線方向上有法蘭排出口 69,所述 的水粟蝸殼67的粟頭端孔64與所述的法蘭吸入端蓋41的粟蓋臺階面46可拆卸密閉緊固； 所述的法蘭排出口 69上的粟排法蘭端面53上有4至8個粟排法蘭孔55 ; 所述的水機蝸殼66上垂直於所述的殼體內孔63的切線方向上有法蘭排洩接口 82,所 述的水機蝸殼66的水機端孔68與所述的法蘭回壓端蓋81的機蓋臺階面86可拆卸密閉緊 固；所述的法蘭排洩接口 82上的機洩法蘭端面83上有4至8個機洩法蘭孔85 ; 所述的法蘭吸入端蓋41上有法蘭吸入接口 65與所述的粟蓋臺階面46中也軸線成垂 直布置，所述的法蘭吸入端蓋41上有粟蓋軸孔47與所述的粟蓋臺階面46中也軸線成同軸 布置，所述的粟蓋軸孔47與所述的方孔輸入軸77之間為間隙配合，所述的粟蓋軸孔47上 的填料密封槽74中有密封圈擠壓著所述的方孔輸入軸77外圓面；所述的方孔輸入軸77下 端的軸端方孔71與所述的方頭粟軸33上端的粟軸方端31之間為軸線可滑動配合；所述的 法蘭吸入接口 65上的粟吸法蘭端面43上有4至8個粟吸法蘭孔45 ; 所述的法蘭回壓端蓋81上有法蘭回壓接口 89與所述的機蓋臺階面86中也軸線成同 軸布置，所述的法蘭回壓接口 89上的機吸法蘭端面93上有4至8個機吸法蘭孔95 ; 所述的殼體內孔63上半部分過渡配合固定著一對水粟軸承73外圓，所述的一對水粟 軸承73內孔分別過盈配合固定著所述的方頭粟軸33的粟上軸承段35和粟下軸承段37 ;所 述的殼體內孔63下半部分過渡配合固定著一對水機軸承42外圓，所述的一對水機軸承42 內孔分別過盈配合固定著所述的水機五弧軸38的機上軸承段51和機下軸承段52 ;所述的 方頭粟軸33上方側自上而下依次有所述的粟軸方端31、粟螺紋段32、粟平鍵段34和所述 的粟上軸承段35,所述的方頭粟軸33下方側依次有所述的粟下軸承段37和擋肩端軸57 ; 所述的水機五弧軸38上方側有所述的機上軸承段51，機上軸承段51端面側有五個離合孔 斜弧面49,離合孔斜弧面49 一側有棘輪檔位面409,離合孔斜弧面49底端有棘輪孔退刀槽 48 ； 所述的水機五弧軸38下方側依次有所述的機下軸承段52、機螺紋段36 W及機端光軸 39 ;所述的擋肩端軸57與每一個所述的離合孔斜弧面49之間有一根棘輪五齒圓棒308 ; - 對所述的軸承緊固圈75外螺紋與所述的殼體法蘭62調節固定著一對所述的水粟軸承73 和一對所述的水機軸承42的軸向位置；所述的水機轉輪88的轉輪內螺紋26與所述的機螺 紋段36螺旋配合緊固；所述的水粟葉輪44的通孔內圓22與所述的粟平鍵段34外圓過渡 配合，所述的軸端方孔71內的方孔四壁13與所述的粟軸方端31上的方軸四面14之間為 滑動配合。
[0037] 圖1、圖2和圖5中，法蘭接離合軸高壓粟60中的水粟葉輪44和水機轉輪88分別 固定安裝在方頭粟軸33和水機五弧軸38上，且方頭粟軸33和水機五弧軸38為同軸設置， 特別是方頭粟軸33上的擋肩端軸57與水機五弧軸38上的每一個離合孔斜弧面49之間都 有棘輪五齒圓棒308,實現了 W下兩點最突出的優點： 圖1、圖3和圖5中，啟動階段水機轉輪88還沒有受到被高密度滲透膜91截留的58% 至59%高壓濃鹽水作用時，方頭粟軸33作順時針啟動旋轉，帶動棘輪五齒圓棒308滑到棘 輪檔位面409,該時的棘輪五齒圓棒308位於離合孔斜弧面49與擋肩端軸57之間的寬闊之 處，而使得方頭粟軸33與水機五弧軸38脫離，方頭粟軸33旋轉不會帶動水機五弧軸38旋 轉，方頭粟軸33完全由變頻電機70控制； 圖1、圖4和圖5中，當被高密度滲透膜91截留的58%至59%高壓濃鹽水對水機轉輪 88產生作用時，借用水機轉輪88上的轉輪葉片84布置角度與所述的水機五弧軸38旋轉中 也軸線成46度夾角，推動水機轉輪88高速旋轉，水機五弧軸38作順時針旋轉且略快於方 頭粟軸33旋轉速度，優選為快1個百分點，帶動棘輪五齒圓棒308切入到離合孔斜弧面49 與擋肩端軸57之間的狹窄之處，而使得方頭粟軸33與水機五弧軸38相結合，助推方頭粟 軸33旋轉，分擔了變頻電機70負荷達49%，實現了降能目的。經能量交換後的58%至59% 高壓濃鹽水從法蘭接離合軸高壓粟60的法蘭排洩接口 82處連接到排洩管路28上排放掉 或作為工業用鹽原料，周而復始，連續工作。
[0038] 本發明整體結構採用法蘭連接密閉固定安全可靠，其中法蘭接口殼體61兩側中 也對稱設置有水粟蝸殼67和水機蝸殼66,使得整體作用力得到平衡；特別是法蘭接口殼體 61上的殼體內孔63兩側都設置有殼體法蘭62,配用一對軸承緊固圈75由專用套筒調整工 具對準操作盲孔76調整到位，確保水粟葉輪44和水機轉輪88同時分別精確位於水粟蝸殼 67和水機蝸殼66之中，經實驗顯示其能量轉換效率高達68%。
[0039] 本發明在水機轉輪88的轉輪光孔29上有走個轉輪螺孔15與機端光軸39上的四 個光軸銷孔16錯位對應，確保水機轉輪88的轉輪內螺紋26與機螺紋段36之間微小旋轉 調節，就能確保止退銷釘19同時對準轉輪螺孔15和光軸銷孔16,實現水機轉輪88相對於 水機五弧軸38可承受正反轉而不會鬆開，安全可靠。
[0040] 本發明在方頭粟軸33的粟螺紋段32外還設置有粟軸方端31與方孔輸入軸77的 軸端方孔71滑動配合，實現了外部動力輸入；且方孔四壁13埠有2X45度的方孔坡口 23,方軸四面14埠有2X45度的方軸坡口 24,便於對準導入；特別是方軸四面14的四個 相鄰邊上都有2X45度的方軸倒角17,確保方軸四面14與方孔四壁13之間精密配合傳遞 大扭矩。
[0041] 本發明的關鍵零部件，棘輪五齒圓棒308採用W尼龍610樹脂為主要成分的複合 610尼龍材質，其受衝擊應力小於不鎊鋼軸承材質，確保方頭粟軸33與水機五弧軸38之間 的離合傳遞比較平穩；方頭粟軸33的擋肩端軸57和水機五弧軸38的離合孔斜弧面49在 外表面均雷射噴塗有一層鐵合金硬質耐腐材料；動摩擦承載件的水粟軸承73和水機軸承 42整體材質均為氧化鉛陶瓷，達到了既耐腐蝕又耐磨損的理想效果。
[0042] 圖21中橫坐標T為時間頻率，縱坐標F為衝擊應力。由圖21的對比曲線可W得 出；棘輪五齒圓棒308採用複合610尼龍材質的衝擊應力小於不鎊鋼軸承材質，確保水粟軸 承73與水機軸承42之間的離合傳遞比較平穩。
[0043] (表1)氧化鉛材質軸承與316不鎊鋼軸承的耐腐蝕磨損實驗數據對比

【權利要求】
1. 一種氧化鋁鈦合金法蘭機組海水淡化方法，包括海底過濾器（10)、低壓水泵（20)、 低壓泵電機（30)、預處理裝置（50)、法蘭接離合軸高壓泵（60)、反滲透膜組件（90)、活性碳 吸附罐（78)以及淡水儲存罐（79)，所述的海底過濾器（10)與所述的低壓水泵（20)之間有 低壓泵吸管（21)連接，所述的低壓水泵（20)輸入軸連接著所述的低壓泵電機（30)，所述 的低壓水泵（20)與所述的預處理裝置（50)之間有低壓泵排管（25)連接，所述的預處理裝 置（50)與所述的法蘭接離合軸高壓泵（60)的法蘭吸入接口（65)之間有低壓管路（56)連 接，所述的法蘭接離合軸高壓泵（60)的方孔輸入軸（77)外端固定連接著變頻電機（70)輸 出端；所述的法蘭接離合軸高壓泵（60)的法蘭排出口（69)與所述的反滲透膜組件（90)前 腔的高壓進口（96)之間連接有高壓管路（94)，所述的反滲透膜組件（90)後腔的淡化水出 口（92)依次連接著所述的活性碳吸附罐（78)和所述的淡水儲存罐（79);所述的低壓泵吸 管（21)上串聯有垂直止回閥（40)，所述的低壓管路（56)上串聯有水平止回閥（80);所述的 法蘭接離合軸高壓泵（60)的法蘭回壓接口（89)與所述的反滲透膜組件（90)前腔的截留 水出口（ 98 )之間連接有回壓管路（87 )，所述的法蘭接離合軸高壓泵（60 )的法蘭排洩接口 (82)處有排洩管路（28);所述的反滲透膜組件（90)前腔在所述的高壓進口（96)與所述 的截留水出口（98)之間有導流隔板（97);所述的法蘭接離合軸高壓泵（60)整體還包括法 蘭接口殼體（61)、方頭泵軸（33)、水機五弧軸（38)、水機轉輪（88)、水泵葉輪（44)、水泵軸 承（73)、水機軸承（42)、法蘭吸入端蓋（41)和法蘭回壓端蓋（81);所述的方頭泵軸（33)下 端的擋肩端軸（57)表面與所述的水機五弧軸（38)上端面凹孔側的五個離合孔斜弧面（49) 之間都有棘輪五齒圓棒（308); 所述的擋肩端軸（57)表面和所述的離合孔斜弧面（49)表面均有一層厚度為0.4至0.6 毫米的鈦合金硬質耐腐材料，所述的水泵軸承（73)和所述的水機軸承（42)整體材質均為 氧化鋁陶瓷，所述的棘輪五齒圓棒（308)為複合610尼龍，該複合610尼龍由下列重量百分 比的組分所構成：尼龍610樹脂：86- 88、玻璃纖維：3 - 5、抗老化劑：0. 02- 0. 04、耐磨劑： 0. 7- 0. 9、固化劑：3- 5、增韌劑：2- 4,餘量為阻燃劑或抗靜電劑； 其特徵是：獲取淡水方法還包括以下步驟： 第一步，所述的棘輪五齒圓棒（308)製作： (一） 、取尼龍610樹脂顆粒料放入容器中加熱至248-252° C，使其熔成液態狀； (二） 、在液態狀的尼龍610樹脂中加入玻璃纖維、抗老化劑、耐磨劑、增韌劑、阻燃劑或 抗靜電劑； (三） 、將加入上述助劑的液態尼龍倒入反應釜中再次加熱並抽真空至270-272Pa(帕 斯卡），將液態狀的尼龍610樹脂中水分去掉； (四） 、將抽出水分的尼龍610樹脂液體加入固化劑後，倒入以高速旋轉的圓筒模具中， 加熱成型； (五） 、冷卻出模，並將出模的尼龍圓棒放置入〇.8MPa(兆帕）高壓容器中加熱至 140-142° C的沸騰液體中進行熱處理以消除內應力； (六） 、機加工截成所需長度的棒狀，並將已經截成所需長度的圓棒兩端倒角有 0. 5X45度，棘輪五齒圓棒（308)加工完畢； 第二步，所述的法蘭接離合軸高壓泵（60)組裝： (一）、將所述的方頭泵軸（33)和所述的水機五弧軸（38)分別人工降溫至零下129至 130度，並持續至10分鐘取出，1分鐘之內將一對所述的水泵軸承（73)和一對所述的水機軸 承（42)分別套在泵上軸承段（35)和泵下軸承段（37)以及機上軸承段（51)和機下軸承段 (52)上；將裝有一對所述的水泵軸承（73)的所述的方頭泵軸（33)從水泵蝸殼（67)側整體 放置在殼體內孔（63)之中，將裝有一對所述的水機軸承（42)的所述的水機五弧軸（38)從 水機蝸殼（66)側整體放置在所述的殼體內孔（63)之中，同時，將五根所述的棘輪五齒圓棒 (308)放置在所述的擋肩端軸（57)與五個所述的離合孔斜弧面（49)之間； (二） 、一對軸承緊固圈（75)分別旋轉在所述的殼體內孔（63)兩側的殼體內螺紋（62) 上，由專用套筒調整工具對準2個操作盲孔（76)調整到位，確保所述的水泵葉輪（44)和所 述的水機轉輪（88)同時分別精確位於所述的水泵蝸殼（67)和所述的水機蝸殼（66)之中； (三） 、所述的水機轉輪（88)上的轉輪內螺紋（26)與所述的水機五弧軸（38)下方側的 機螺紋段（36)旋轉配合預緊，當轉輪光孔（29)上的七個轉輪螺孔（15)中的一個所述的轉 輪螺孔（15)與機端光軸（39)上的四個光軸銷孔（16)中的任何一個所述的光軸銷孔（16) 對準時，將止退銷釘（19)外螺紋段與所述的轉輪螺孔（15)旋轉緊固，使得所述的止退銷釘 (19)圓柱銷段與所述的光軸銷孔（16)之間為滑動配合； (四） 、所述的法蘭回壓端蓋（81)上的機蓋臺階面（86)與所述水機蝸殼（66)上的水機 端孔（68)對準密閉緊固在一起； (五） 、所述的法蘭吸入端蓋（41)上的泵蓋臺階面（46)與所述的水泵蝸殼（67)上的泵 頭端孔（64)對準密閉緊固在一起； 第三步，所述的法蘭接離合軸高壓泵（60)管路連接： (一） 、法蘭接離合軸高壓泵（60)的法蘭吸入口（65)與預處理裝置（50)出口處之間 連接有低壓管路（56)，法蘭吸入口（65)上的泵吸法蘭端面（43)與低壓管路（56)上的法蘭 端面密閉對接，法蘭吸入口（65)上的泵吸法蘭孔（45)與低壓管路（56)上的法蘭孔對準用 六付螺栓螺母組件緊固； (二） 、法蘭接離合軸高壓泵（60)的法蘭排出口（69)與反滲透膜組件（90)前腔的高 壓進口（96)之間連接有高壓管路（94)，法蘭排出口（69)上的泵排法蘭端面（53)與高壓管 路（94)上的法蘭端面密閉對接，法蘭排出口（69)上的泵排法蘭孔（55)與高壓管路（94) 上的法蘭孔對準用六付螺栓螺母組件緊固； (三） 、法蘭接離合軸高壓泵（60)的法蘭回壓接口（89)與反滲透膜組件（90)前腔的 截留水出口（98)之間連接有回壓管路（87)，法蘭回壓接口（89)上的機吸法蘭端面（93)與 回壓管路（87)上的法蘭端面密閉對接，法蘭回壓接口（89)上的機吸法蘭孔（95)與回壓管 路（87)上的法蘭孔對準用六付螺栓螺母組件緊固； (四） 、法蘭排洩口（82)上的機洩法蘭端面（83)與排洩管路（28)上的法蘭端面密閉 對接，法蘭排洩口（82)上的機洩法蘭孔（85)與排洩管路（28)上的法蘭孔對準用六付螺栓 螺母組件緊固； 第四步，應用法蘭接離合軸高壓泵在海水淡化機組中獲取淡水： (一）、開啟所述的低壓泵電機（30)輸出端驅動所述的低壓水泵（20)旋轉，吸取退潮海 水依次經過所述的海底過濾器（10)、所述的低壓泵吸管（21)、所述的低壓泵排管（25)後注 入到所述的預處理裝置（50)中備用；再啟動變頻電機（70)大功率驅動所述的法蘭接離合 軸高壓泵（60 )，帶動所述的水泵葉輪（44 )高速旋轉，從所述的法蘭排出口（ 69 )排出壓力高 達6.SMPa的高壓清海水再從所述的高壓進口（96)注入到所述的反滲透膜組件（90)前腔， 其中41%至42%的高壓清海水能滲透穿越所述的反滲透膜組件（90)的高密度滲透膜（91) 後並成為淨化淡水從所述的反滲透膜組件（90)後腔的淡化水出口（92)出來，注入到所述 的活性碳吸附罐（78)再次淨化後流入到所述的淡水儲存罐（79)中備用； (二）、被所述的高密度滲透膜（91)截留的58%至59%高壓濃鹽水對所述的水機轉輪 (88)產生作用時，推動所述的水機轉輪（88)高速旋轉，水機轉輪（88)致使所述的水機五 弧軸（38)作順時針旋轉且快於所述的方頭泵軸（33)旋轉速度，帶動所述的棘輪五齒圓棒 (308)切入到所述的離合孔斜弧面（49)與所述的擋肩端軸（57)之間的狹窄之處，使得所述 的水機五弧軸（38)與所述的方頭泵軸（33)相結合同步旋轉；經能量交換後的58%至59%高 壓濃鹽水從所述的法蘭排洩接口（82)處連接到所述的排洩管路（28)上排放掉。
2.根據權利要求1所述的一種氧化鋁鈦合金法蘭機組海水淡化方法，其特徵是：經能 量交換後的58%至59%高壓濃鹽水從所述的法蘭排洩接口（82)處連接到排洩管路（28)，再 繼續連接到工業用鹽基地（208)作為工業用鹽原料。
【文檔編號】C02F103/08GK104310617SQ201410533921
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月12日 優先權日:2014年10月12日
【發明者】張志雄 申請人:張志雄