CN106246489A - 海水淡化用高压水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了海水淡化用高压水泵，包括中后缸体，中后缸体的一端连接有后端盖，中后缸体内转动连接有主轴，所述主轴上位于中后缸体内的位置套装有球铰，球铰的外侧球接有固定盘，固定盘的盘面上固定连接有至少一个固定座。本发明采用上述方案具有以下优点：活塞孔沿活塞缸体的轴线均匀布置的结构，减少了高压水泵的体积；减少高压水泵在海水淡化装置中的空间占有率；具有良好的耐腐蚀性、疲劳强度，延长水泵的使用周期；活塞与活塞孔采用滑动配合，保证水泵在工作时的流量均匀性；固定盘、活塞均采用球面配合，避免水泵在工作时产生的偏差影响水泵的正常工作；进出水口位于前端盖处，减少主轴能量的损耗。

Description

海水淡化用高压水泵

技术领域

本发明涉及一种高压水泵 ，具体地说涉及一种在反渗透海水淡化处理领域使用的高压水泵。

背景技术

海水淡化方法有冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法，目前主要使用反渗透法。因其设备简单、易于维护和模块化的优点迅速占领市场；反渗透法是利用反渗透膜，使高压海水渗透过反渗透膜而产生淡水,在反渗透系统中，对海水施加压力的动力源是高压水泵。

目前国内应用广泛的高压水泵多为径向柱塞时，该水泵采用径向柱塞，在保证性能的情况下，体积大、增压行程长，增加海水淡化装置的整体空间；泵体内的主要零件为普通不锈缸，耐腐蚀性及疲劳强度低于进口水泵；在工作时的流量均匀性，低于进口水泵；长时间运转会对泵体的高压部件造成一定内应力，使水泵不能正常工作。水泵的进出水口位于缸体后侧或者后端，增大主轴传递的能量的损失。

发明内容

本发明要解决的问题是针对上述问题提供一种泵体占用空间小，容易加工及装配，容积效率高，运转平稳，流量均匀性好，

噪声低的海水淡化用高压水泵。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种海水淡化用高压水泵，包括中后缸体，中后缸体的一端连接有后端盖，中后缸体内转动连接有主轴，所述主轴上位于中后缸体内的位置套装有球铰，球铰的外侧球接有固定盘，固定盘的盘面上固定连接有至少一个固定座。

以下是本发明的进一步改进：

所述固定座包括盘座，盘座上固定连接有球座。

进一步改进：

所述球座贯穿固定盘，盘座压紧在后端盖的内端面上，并可沿后端盖的内端面滑动。

进一步改进：

后端盖的内端面为倾斜面。

进一步改进：

所述主轴上位于中后缸体内的位置固定连接有活塞缸体，主轴上位于活塞缸体与球铰之间的位置套装有弹簧，弹簧的一端与活塞缸体压紧，弹簧的另一端与球铰压紧；

活塞缸体上沿其圆周方向均匀开设有至少一个活塞孔。

进一步改进：

每个球座上球接有活塞；

活塞的一端与球座球接，活塞的另一端滑动连接在活塞孔内。

进一步改进：

中后缸体的另一端连接有中缸，中缸的端部连接有前端盖，中后缸体内靠近中缸的位置设有配水板及衬板，衬板设置在靠近中缸的位置；

主轴贯穿配水板、衬板、中缸及前端盖。

进一步改进：

所述配水板包括圆盘形的配水板本体，配水板本体的盘面上开设有第一低压预处理孔及第一高压转换低压孔，第一低压预处理孔与第一高压转换低压孔对称设置。

进一步改进：

所述衬板包括圆盘形的衬板本体，衬板本体上开设有第二低压预处理孔及第二高压转换低压孔；

所述第一低压预处理孔与第二低压预处理孔连通，第一高压转换低压孔与第二高压转换低压孔连通，第一低压预处理孔的开口大于第二低压预处理孔的开口，第一高压转换低压孔的开口大于第二高压转换低压孔的开口。

进一步改进：

所述中缸上开设有低压海水进水口，低压海水进水口与主轴的轴线垂直设置，低压海水进水口通过第二连通孔与第一低压预处理孔及第二低压预处理孔连通，第二连通孔与主轴的轴线平行设置；

所述中缸上还开设有高压海水出水口，高压海水出水口与主轴的轴线垂直设置，高压海水出水口与第一高压转换低压孔与第二高压转换低压孔之间通过第一连通孔连通。

本发明采用上述方案具有以下优点：

1、活塞孔沿活塞缸体的轴线均匀布置的结构，减少了高压水泵的体积；

2、减少高压水泵在海水淡化装置中的空间占有率；

3、具有良好的耐腐蚀性、疲劳强度，延长水泵的使用周期；

4、活塞与活塞孔采用滑动配合，保证水泵在工作时的流量均匀性；

5、固定盘、活塞均采用球面配合，避免水泵在工作时产生的偏差影响水泵的正常工作；

6、进出水口位于前端盖处，减少主轴能量的损耗；

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1为本发明的的结构示意图；

附图2为活塞缸体与活塞配合的结构示意图；

附图3为配水板的结构示意图；

附图4为附图3的剖视图；

附图5为衬板的结构示意图；

附图6为附图5的剖视图；

附图7为球铰的结构示意图；

附图8为附图7的左视图；

附图9为固定座的结构示意图；

附图10为活塞的结构示意图；

附图11为活塞缸体的结构示意图；

附图12为附图11的左视图。

图中：1-后端盖；2-后轴承；3-隔套；4-第一密封圈；5-固定盘；6-球铰；7-弹簧；8-活塞；9-活塞缸体；10-中后缸体；11-配水板；12-衬板；13-第二密封件；14-第一隔套；15-前轴承；16-中缸；17-机械密封件；18-第三密封件；19-前端盖；20-主轴；21-前端盖轴承；22-卡簧；23-贯穿螺栓；24-平垫圈；25-弹簧垫圈；26-固定座；27-盘座；28-球座；29-活塞孔；30-第一低压预处理孔；31-第一高压转换低压孔；32-第二低压预处理孔；33-第二高压转换低压孔；34-低压海水进水口；35-高压海水出水口；36-第一连通孔；37-第二连通孔；A-低压海水区；B-海水一级增压区；C-海水二级增压区；D-高压排水区；E-高压转换低压区； F-低压预处理区。

具体实施方式

实施例，如图1-12所示，海水淡化用高压水泵，包括中后缸体10，中后缸体10的一端连接有后端盖1，后端盖1与中后缸体10之间通过第一密封圈4密封连接。

中后缸体10的另一端连接有中缸16，中缸16与中后缸体10之间通过第二密封件13密封连接。

中缸16的端部连接有前端盖19，前端盖19与中缸16之间通过第三密封件18密封连接。

所述中后缸体10内靠近中缸16的位置设有配水板11及衬板12，衬板12设置在靠近中缸16的位置。

中后缸体10内转动连接有主轴20，主轴20贯穿配水板11、衬板12、中缸16及前端盖19。

所述主轴20上位于中后缸体10内的位置套装有球铰6，球铰6的外侧球接有固定盘5，固定盘5的盘面上固定连接8个固定座26。

所述固定座26包括盘座27，盘座27上固定连接有球座28。

所述球座28贯穿固定盘5，盘座27压紧在后端盖1的内端面上，并可沿后端盖1的内端面滑动，后端盖1的内端面为倾斜面。

每个球座28上球接有活塞8。

所述主轴20上位于中后缸体10内的位置固定连接有活塞缸体9，主轴20上位于活塞缸体9与球铰6之间的位置套装有弹簧7，弹簧7的一端与活塞缸体9压紧，弹簧7的另一端与球铰6压紧。

活塞缸体9上沿其圆周方向均匀开设有8个活塞孔29。

活塞8的一端与球座28球接，活塞8的另一端滑动连接在活塞孔29内。

所述配水板11包括圆盘形的配水板本体，配水板本体的盘面上开设有第一低压预处理孔30及第一高压转换低压孔31，第一低压预处理孔30与第一高压转换低压孔31对称设置。

所述衬板12包括圆盘形的衬板本体，衬板本体上开设有第二低压预处理孔32及第二高压转换低压孔33。

所述第一低压预处理孔30与第二低压预处理孔32连通，第一高压转换低压孔31与第二高压转换低压孔33连通，第一低压预处理孔30的开口大于第二低压预处理孔32的开口，第一高压转换低压孔31的开口大于第二高压转换低压孔33的开口。

所述主轴20外侧套装有第一隔套14，配水板11与衬板12分别与第一隔套14固定连接。

所述中缸16上开设有低压海水进水口34，低压海水进水口34与主轴20的轴线垂直设置，低压海水进水口34通过第二连通孔37与第一低压预处理孔30及第二低压预处理孔32连通，第二连通孔37与主轴20的轴线平行设置。

所述中缸16上还开设有高压海水出水口35，高压海水出水口35与主轴20的轴线垂直设置，高压海水出水口35与第一高压转换低压孔31与第二高压转换低压孔33之间通过第一连通孔36连通。

所述主轴20上套装有后轴承2及隔套3，后轴承2与后端盖1固定连接。

所述主轴20上套装有前轴承15，前轴承15与中缸16固定连接。

主轴20的外侧套装有机械密封件17。

所述后端盖1与前端盖19之间通过贯穿螺栓23、平垫圈24、弹簧垫圈25连接。

当高压水泵正常工作时，由电机带动主轴20、球铰6及固定盘5旋转，固定盘5旋转带动活塞8、活塞缸体9一起旋转，在主轴20及弹簧7的共同配合下使八只活塞8与活塞缸体9相对应的活塞孔29沿后端盖1的斜端平面运动，活塞8与活塞缸体9活塞孔29之间的空间增大形成负压，实现由活塞8与活塞缸体9从位于泵体主轴20前端的低压海水区A吸水通过衬板12、配水板11之间的摩擦副进入海水一级增压区B，此项工作因衬板12在海水一级增压区B的海水由于活塞8与活塞缸体9内的空间逐渐减少，使该区域的海水被压缩产生压力，此时借由主轴20旋转及弹簧7的作用下通过衬板12与配水板11组成的摩擦副作用下将被压缩的海水在高压转换低压区E通过海水二级增压区C传递到高压排水区D，从而实现海水变为高压海水的过程。

该高压水泵工作时，当高压海水进入高压排水区D时，由主轴20的旋转带动下，对角的活塞8在活塞缸体9旋转至低压预处理区F重新将低压海水区A中的海水吸入活塞8与活塞缸体9中的空间内进行压缩增压。

Claims (10)

1.海水淡化用高压水泵，包括中后缸体（10），其特征在于：中后缸体（10）的一端连接有后端盖（1），中后缸体（10）内转动连接有主轴（20），所述主轴（20）上位于中后缸体（10）内的位置套装有球铰（6），球铰（6）的外侧球接有固定盘（5），固定盘（5）的盘面上固定连接有至少一个固定座（26）。

2.根据权利要求1所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：所述固定座（26）包括盘座（27），盘座（27）上固定连接有球座（28）。

3.根据权利要求2所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：所述球座（28）贯穿固定盘（5），盘座（27）压紧在后端盖（1）的内端面上，并可沿后端盖（1）的内端面滑动。

4.根据权利要求3所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：后端盖（1）的内端面为倾斜面。

5.根据权利要求4所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：所述主轴（20）上位于中后缸体（10）内的位置固定连接有活塞缸体（9），主轴（20）上位于活塞缸体（9）与球铰（6）之间的位置套装有弹簧（7），弹簧（7）的一端与活塞缸体（9）压紧，弹簧（7）的另一端与球铰（6）压紧；

活塞缸体（9）上沿其圆周方向均匀开设有至少一个活塞孔（29）。

6.根据权利要求5所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：每个球座（28）上球接有活塞（8）；

活塞（8）的一端与球座（28）球接，活塞（8）的另一端滑动连接在活塞孔（29）内。

7.根据权利要求6所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：中后缸体（10）的另一端连接有中缸（16），中缸（16）的端部连接有前端盖（19），中后缸体（10）内靠近中缸（16）的位置设有配水板（11）及衬板（12），衬板（12）设置在靠近中缸（16）的位置；

主轴（20）贯穿配水板（11）、衬板（12）、中缸（16）及前端盖（19）。

8.根据权利要求7所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：所述配水板（11）包括圆盘形的配水板本体，配水板本体的盘面上开设有第一低压预处理孔（30）及第一高压转换低压孔（31），第一低压预处理孔（30）与第一高压转换低压孔（31）对称设置。

9.根据权利要求8所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：所述衬板（12）包括圆盘形的衬板本体，衬板本体上开设有第二低压预处理孔（32）及第二高压转换低压孔（33）；

所述第一低压预处理孔（30）与第二低压预处理孔（32）连通，第一高压转换低压孔（31）与第二高压转换低压孔（33）连通，第一低压预处理孔（30）的开口大于第二低压预处理孔（32）的开口，第一高压转换低压孔（31）的开口大于第二高压转换低压孔（33）的开口。

10.根据权利要求9所述的海水淡化用高压水泵，其特征在于：所述中缸（16）上开设有低压海水进水口（34），低压海水进水口（34）与主轴（20）的轴线垂直设置，低压海水进水口（34）通过第二连通孔（37）与第一低压预处理孔（30）及第二低压预处理孔（32）连通，第二连通孔（37）与主轴（20）的轴线平行设置；

所述中缸（16）上还开设有高压海水出水口（35），高压海水出水口（35）与主轴（20）的轴线垂直设置，高压海水出水口（35）与第一高压转换低压孔（31）与第二高压转换低压孔（33）之间通过第一连通孔（36）连通。