CN106348532A - 钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生活污水处理装置，钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置，包括餐厨洗涤池、三级套装隔栅、除油设备、离心设备、耐盐厌氧生物膜反应器、耐盐好氧生物膜反应器和卡箍能量回收反渗透系统，作为改进：增压卡箍接头包括蜗壳出口卡箍头、转换高压卡箍头、成对增压卡箍螺栓螺母组以及增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦，蜗壳出口卡箍头端头有蜗壳出口卡箍密封面，转换高压卡箍头端头有转换高压卡密封面，增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦同时位于蜗壳出口卡箍头和转换高压卡箍头上；卡箍能量回收助推机泵由压力提升卡箍泵部分和卡箍压力交换机部分所组成，压力提升卡箍泵由鼠笼Ⅱ型防爆电机驱动；结构新颖，拆卸快捷。

Description

钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置
技术领域
本发明涉及一种生活污水处理装置，具体涉及食堂、酒店餐厨垃圾渗滤液或洗刷水无害排放以及回收利用的钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置。
背景技术
目前对于餐厨垃圾的资源化技术主要集中在肥料化技术，即将餐厨垃圾转变成富含有机质和氮、磷、钾等营养元素的有机质肥料，这种使垃圾实现从自然界来又回归自然界的良性循环，是经济有效处理和消纳餐厨垃圾的重要途径。然而餐厨垃圾的高含盐率使得堆肥产品品质不高，不仅抑制微生物转化的活性，降低堆肥效率，而且容易造成土壤酸化和损害作物根部，长期使用还会导致土壤的盐碱化。于是常常通过水洗预处理的方式降低餐厨垃圾的含盐量，但是对餐厨垃圾水洗预处理会产生大量的高盐高油污水，所以找到一种合理、可靠地餐厨垃圾污水处理方法尤为重要；
餐厨垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分，国家环境公报显示，我国2015年的城市生活用水排量已达百万亿吨，按照餐厨用水排量占城市生活用水排量占30％～40％，不但过多地消耗了水资源，也给城市二次排放污染造成巨大压力，以至于各大中城市采用差别用水价格来控制餐厨用水排量；随着餐饮业的高速发展，餐厨用水排量还在迅速增加，所以对于餐厨用水排量的处理刻不容缓。人口集中的各大中城市往往是房价昂贵，特别繁荣地段的房租占整个经营成本的主要比例，因此，占据巨大空间的污水处理装置难以被食堂、酒店经营者所接受，餐厨用水排量无法得到有效控制。
发明内容
本发明的目的是提高一种生活污水处理装置，采用三级套装隔栅替代以往占据空间的平面粗隔栅，在反渗透膜回收水这个高耗能环节中配备有卡箍能量回收助推机泵，最终达到大幅度减少占用空间和降低能耗，并有效控制餐厨用水排量。采用以下技术方案：
钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置。
钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置，包括餐厨洗涤池、三级套装隔栅、除油设备、离心设备、耐盐厌氧生物膜反应器、耐盐好氧生物膜反应器和卡箍能量回收反渗透系统，作为改进：
所述的增压卡箍接头包括蜗壳出口卡箍头、转换高压卡箍头、成对增压卡箍螺栓螺母组以及增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦 ，蜗壳出口卡箍头端头有蜗壳出口卡箍密封面，转换高压卡箍头端头有转换高压卡密封面，增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦同时位于蜗壳出口卡箍头和转换高压卡箍头上，借助于成对增压卡箍螺栓螺母组对增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦同步紧固，使得蜗壳出口卡箍密封面与转换高压卡密封面紧贴在一起构成密封；
所述的卡箍能量回收助推机泵由压力提升卡箍泵部分和卡箍压力交换机部分所组成，压力提升卡箍泵由鼠笼Ⅱ型防爆电机驱动；
所述的压力提升卡箍泵部分包括卡箍增压泵体和增压泵叶轮，且与所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机组成一体，卡箍增压泵体内腔上有蜗壳卡箍出口，蜗壳卡箍出口外廓上有所述的增压卡箍接头，卡箍增压泵体前端面分别有增压泵吸口和整体固定螺孔，增压法兰盘上有通孔与整体固定螺孔相对应，紧固螺钉穿越增压法兰盘上的通孔与整体固定螺孔配合，将增压中心排孔对准增压泵吸口；
外轴承支撑圆表面有一层厚度为0.62—0.64毫米的钛合金硬质耐磨涂层；钛合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ti:14—16 %、Cr: 3.7—3.9%、W:3.4—3.6%、Ni:2.6—2.8%、Mo: 2.5—2.7%、Nb: 2.4—2.6%、C:1.1—1.3%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为：P少于0.08%、Sn少于0.07%、Si少于0.21%、Mn少于0.028%、 S少于0.013%、P少于0.017%；钛合金硬质耐磨涂层的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为61—63；
无内圈轴承整体材质均为氧化铈陶瓷，以CeO2 (氧化铈)复合材料为基料，配以矿化剂MgO(氧化镁)、BaCO3 (碳酸钡)及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量为CeO2：94.7—94.9%、MgO：1.33—1.35%、BaCO3：1.55—1.57%，其余为结合粘土。
作为进一步改进：所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机包括电机外壳、电机前盖板、电机后盖板、电机转轴、引线螺塞、定子和转子，定子固定在电机外壳内孔上，转子固定在电机转轴最大直径处且与定子位置相对应，电机前盖板上有前盖螺钉固定在电机外壳前端面，电机前盖板上的前盖轴承孔上固定着前轴承外圆，前轴承内孔固定着电机转轴的轴承前段轴；电机后盖板上有后螺钉固定在电机外壳后端面，电机后盖板上的后盖中心孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着电机转轴的轴承后段轴，轴承后段轴后端有转轴末端，转轴末端上固定着电机风叶，风叶外罩固定在电机后盖板外圆上；电机外壳的内接引线出口处固定连接有接线盒，接线盒外端上有线盒端盖，引线螺塞位于线盒端盖上，外接引线穿越引线螺塞；
鼠笼Ⅱ型防爆电机采用了线盒隔板将接线盒隔离成两个沿管长方向完全封闭的第一空腔和第二空腔的技术方案，将内接引线连接在接线螺栓上的内接端头上，外接引线依次穿越引线螺塞上的脚座圆孔和密封孔圈后对应连接在位于第二空腔内的接线螺栓上的外接端头上，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螺塞上的脚座内六角之中，将引线螺塞外螺纹与线盒端盖内螺纹拧紧，使得密封孔圈受压变形后密闭抱紧外接引线。在线盒端盖内螺纹底平面上设有密封孔圈进行二次隔离电火花，进一步避免电火花泄露，隔爆效果好，安全性能高。
本发明的有益效果：
1.本发明采用卡箍管路连接结构，结构新颖，拆卸快捷；在卡箍能量回收反渗透系统中配备有卡箍能量回收助推机泵，将未能穿越反渗透膜的80%的截流蓄压含盐水之中的高压能量得到有效回收利用，实现节能减排的效果，节能效果明显；经卡箍能量回收反渗透系统处理获得回收净水，该回收净水通过净化水出管再次回流到餐厨洗涤池中，既降低了市政自来水管的费用，又减少了城市污水排放，一举两得。
2.鼠笼Ⅱ型防爆电动机采用了线盒隔板将接线盒隔离成两个沿管长方向完全封闭的第一空腔和第二空腔的技术方案，在线盒端盖内螺纹底平面上设有密封孔圈进行二次隔离电火花，进一步避免电火花泄露，隔爆效果好，安全性能高。
3.外轴承支撑圆表面的钛合金硬质耐磨涂层与氧化铈陶瓷的无内圈轴承搭配，防腐又耐磨。
附图说明
图1是本发明的整体流程图。
图2是图1中的卡箍能量回收反渗透系统999。
图3是图2中的卡箍能量回收助推机泵之中的压力提升卡箍泵部分的剖面图。
图4是图2中的增压卡箍接头743部位的剖面放大图。
图5是图4的仰视图。
图6是图2中的卡箍能量回收助推机泵之中的卡箍压力交换机部分的剖面图。
图7是图6中的X-X剖视图，图中省略了连接螺栓771。
图8是图6中的Y-Y剖视图，图中省略了连接螺栓771。
图9是图6中的交换器转子740立体局部剖面图。
图10是两种液体在交换器转子740中压力交换时，对图6中N-N至P-P范围内，以压力交换通道A-M中心为半径，沿着旋转圆周R展开的液体压力能量交换流程示意图。
图11是图10中的压力交换通道A-M旋转1/12圈时，也就是旋转了一个通道位置时，各通道内部的两种液体所处位置。
图12是图10中的压力交换通道A-M旋转2/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图13是图10中的压力交换通道A-M旋转3/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图14是图10中的压力交换通道A-M旋转4/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图15是图10中的压力交换通道A-M旋转5/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图16是图10中的压力交换通道A-M旋转6/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图17是图10中的压力交换通道A-M旋转7/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图18是图10中的压力交换通道A-M旋转8/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图19是图10中的压力交换通道A-M旋转9/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图20是图10中的压力交换通道A-M旋转10/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图21是图10中的压力交换通道A-M旋转11/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图22是图3中的转轴外伸段246与叶轮轴承毂290所处部位的大剖面示意图。
图23是图22中的台阶防松螺钉274所处部位仰视图。
图24是图22中的前盖空心轴280单独放大图。
图25是图22中的叶轮轴承毂290省略放大图。
图26是图3中的电机前盖板220单独旋转放大图。
图27是图3中的接线盒275局部放大剖面示意图。
图28是图27中的引线螺塞250侧视图。
图29是图1中的除油设备701、离心设备702、耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705的放大示意图。
图30是图1中的三级套装隔栅600的放大剖面图。
图31是图30中的粗网隔栅611的单独放大剖面图。
图32是图30中的中网隔栅610的单独放大剖面图。
图33是图30中的细网隔栅609的单独放大剖面图。
图34是图30中的多级隔栅外壳608的单独放大剖面图。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明的结构和工作原理以及在餐厨垃圾污水处理过程中的应用作进一步阐述：
图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图29和图30中，钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置，包括餐厨洗涤池499、三级套装隔栅600、除油设备701、离心设备702、耐盐厌氧生物膜反应器704、耐盐好氧生物膜反应器705和卡箍能量回收反渗透系统999，作为改进：
所述的卡箍能量回收反渗透系统999包括反渗透膜720、高压三通769、高压注入泵714、低压三通496和卡箍能量回收助推机泵，反渗透膜720两侧分别为膜进水腔718和膜出水腔728，卡箍能量回收助推机泵上有增压卡箍接头743、卸压卡箍接头746、低压卡箍接头747和蓄压卡箍接头749，蓄压卡箍接头749与膜进水腔718之间由膜回流管727连接，膜进水腔718与高压三通769上口之间由高压含盐水进管719连接，增压卡箍接头743与高压三通769右口之间由转换高压管717连接，膜出水腔728连接着净化水出管729；补充高压管716上串联有高压注入泵714，补充高压管716两端分别连接着高压三通769下口以及低压三通496上口，低压流道742与低压三通496右口之间有低压卡箍接头747，低压三通496下口连接着生物水出管699上端；卸压卡箍接头746一端连着泄压流道752，卸压卡箍接头746另一端连接着排泄管路726；
所述的增压卡箍接头743包括蜗壳出口卡箍头764、转换高压卡箍头767、成对增压卡箍螺栓螺母组766以及增压卡箍上半瓦761和增压卡箍下半瓦762 ，蜗壳出口卡箍头764端头有蜗壳出口卡箍密封面794，转换高压卡箍头767端头有转换高压卡密封面791，增压卡箍上半瓦761和增压卡箍下半瓦762同时位于蜗壳出口卡箍头764和转换高压卡箍头767上，借助于成对增压卡箍螺栓螺母组766对增压卡箍上半瓦761和增压卡箍下半瓦762同步紧固，使得蜗壳出口卡箍密封面794与转换高压卡密封面791紧贴在一起构成密封；
所述的卡箍能量回收助推机泵由压力提升卡箍泵部分和卡箍压力交换机部分所组成，压力提升卡箍泵由鼠笼Ⅱ型防爆电机710驱动；
所述的卡箍压力交换机部分包括交换器转子740、交换器外筒779以及含盐水端盖745和截留水端盖754，交换器转子740上有转子两端面924和转子外圆821，转子外圆821与交换器外筒779内圆之间为可旋转滑动配合，交换器转子740上有圆周环状布置的压力交换通道A-M以及转子中心通孔825；
含盐水端盖745外圆上有所述的低压卡箍接头747，含盐水端盖745外端面上有增压法兰盘773和增压中心排孔732，含盐水端盖745内端面上有低压导入旋转坡面922和增压导出旋转坡面912以及增压盖螺孔774；低压卡箍接头747与低压导入旋转坡面922之间由低压流道742连通，增压中心排孔732与增压导出旋转坡面912之间由增压流道741连通；
截留水端盖754外圆上有所述的蓄压卡箍接头749，截留水端盖754外端面上有卸压卡箍接头746，截留水端盖754内端面上有卸压导出旋转坡面522和蓄压导入旋转坡面512以及泄压盖螺孔775；蓄压卡箍接头749与蓄压导入旋转坡面512之间由蓄压流道751连通，卸压卡箍接头746与卸压导出旋转坡面522之间由泄压流道752连通；
连接螺栓771间隙配合贯穿转子中心通孔825，连接螺栓771两端分别与所述的增压盖螺孔774以及所述的泄压盖螺孔775连接固定，交换器外筒779两端与所述的截留水端盖754内端面以及含盐水端盖745内端面之间为密闭固定，转子两端面924分别与所述的截留水端盖754内端面以及含盐水端盖745内端面之间有0.01至0.03毫米的间隙；
所述的压力提升卡箍泵部分包括卡箍增压泵体730和增压泵叶轮770，且与所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机710组成一体，卡箍增压泵体730内腔上有蜗壳卡箍出口744，蜗壳卡箍出口744外廓上有所述的增压卡箍接头743，卡箍增压泵体730前端面分别有增压泵吸口731和整体固定螺孔772，增压法兰盘773上有通孔与整体固定螺孔772相对应，紧固螺钉穿越增压法兰盘773上的通孔与整体固定螺孔772配合，将增压中心排孔732对准增压泵吸口731；
卡箍增压泵体730上有泵体后端面200，泵体后端面200上分别有电机轴伸入孔285和电机固定螺孔204，电机前盖板220外缘有前盖板法兰201，前盖板法兰201上有前盖板通孔207，前盖板法兰201与泵体后端面200之间有电机密封垫片202，六颗电机法兰螺钉205依次穿越前盖板通孔207和电机密封垫片202上的密封垫通孔后与电机固定螺孔204连接紧固；
电机前盖板220固定在电机固定螺孔204上，电机前盖板220上固定有前盖空心轴280，前盖空心轴280上有空心轴台阶孔284和外轴承支撑圆289，空心轴台阶孔284与转轴外伸段246之间有机封组件248；
增压泵叶轮770上有叶轮轴承毂290，前盖空心轴280穿越电机轴伸入孔285位于卡箍增压泵体730蜗壳内，外轴承支撑圆289上配合有无内圈轴承260，无内圈轴承260支撑着叶轮轴承毂290，转轴外伸段246穿越空心轴台阶孔284，转轴外伸段246将扭矩传递给增压泵叶轮770；
外轴承支撑圆289表面有一层厚度为0.63毫米的钛合金硬质耐磨涂层；钛合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ti: 15%、Cr: 3.8%、W:3.5%、Ni:2.7%、Mo:2.6%、Nb: 2.5%、C:1.2%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为：P为0.05%、Sn为0.04%、Si为0.17%、Mn为0.024%、 S为0.009%；钛合金硬质耐磨涂层的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为62；
无内圈轴承260整体材质均为氧化铈陶瓷，以CeO2(氧化铈)复合材料为基料，配以矿化剂MgO(氧化镁)、BaCO3(碳酸钡)及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量为CeO2：94.8%、MgO：1.34%、BaCO3：1.56%，其余为结合粘土。
作为进一步改进：图2、图3、图22、图23、图24、图25、图26、图27和图28中，所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机710包括电机外壳210、电机前盖板220、电机后盖板230、电机转轴240、引线螺塞250、定子251和转子252，定子251固定在电机外壳210内孔上，转子252固定在电机转轴240最大直径处且与定子251位置相对应，电机前盖板220上有前盖螺钉221固定在电机外壳210前端面，电机前盖板220上的前盖轴承孔224上固定着前轴承225外圆，前轴承225内孔固定着电机转轴240的轴承前段轴245；电机后盖板230上有后螺钉231固定在电机外壳210后端面，电机后盖板230上的后盖中心孔234上固定着后轴承235外圆，后轴承235内孔固定着电机转轴240的轴承后段轴243，轴承后段轴243后端有转轴末端233，转轴末端233上固定着电机风叶232，风叶外罩237固定在电机后盖板230外圆上；电机外壳210的内接引线288出口处固定连接有接线盒275，接线盒275外端上有线盒端盖265，引线螺塞250位于线盒端盖265上，外接引线255穿越引线螺塞250；
鼠笼Ⅱ型防爆电机710采用了线盒隔板212将接线盒275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218上，外接引线255依次穿越引线螺塞250上的脚座圆孔238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219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螺塞250上的脚座内六角239之中，将引线螺塞250外螺纹与线盒端盖265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。在线盒端盖265内螺纹底平面上设有密封孔圈267进行二次隔离电火花，进一步避免电火花泄露，隔爆效果好，安全性能高。
作为进一步改进：前盖空心轴280上有空心轴法兰807，空心轴法兰807外侧有外轴承支撑圆289和空心轴通孔804，空心轴法兰807内侧有空心轴台阶孔284和空心轴调节台阶882，空心轴调节台阶882外圆与前盖轴承孔224之间为过渡配合，空心轴调节台阶882上有密封圈卡槽809，密封圈卡槽809上有空心轴密封圈209，空心轴密封圈209与前盖轴承孔224之间构成静密封；电机外壳210端面上有电机密封圈208与电机前盖板220之间构成静密封；空心轴台阶孔284与空心轴通孔804之间有机封拆卸槽808，便于专用工具拆卸机封组件248。
作为进一步改进：图1、图30、图31、图32、图33和图34中，所述的三级套装隔栅600包括粗网隔栅611、中网隔栅610、细网隔栅609和多级隔栅外壳608，多级隔栅外壳608的下底部为蝶形封头627，蝶形封头627下有至少三只支撑脚604，每只支撑脚604的底部有支撑安装板603，蝶形封头627底部最低处有底部开孔607连接带底部排泄管605；多级隔栅外壳608外侧中部有外筒中部开孔625，连接滤后截止阀624和滤后排出管626；多级隔栅外壳608的上顶部为外筒上口法兰645，外筒上口法兰645上端面有外筒密封槽642和外筒法兰螺孔643；
细网隔栅609主体套装在多级隔栅外壳608内腔，细网隔栅609底部有细隔栅底板671，细隔栅底板671与所述的蝶形封头627之间有间隙；细网隔栅609的上顶部为细网上口法兰675，细网上口法兰675上有细网法兰外圈通孔673和细网法兰内圈螺孔674，细网法兰内圈螺孔674内环有细网密封槽672；细网上口法兰675下平面与外筒上口法兰645上平面之间有外筒密封圈623构成静态密封，外筒密封圈623位于所述的外筒密封槽642之中；至少三组外筒级快捷螺钉612穿越细网法兰外圈通孔673后与所述的外筒法兰螺孔643密闭紧固；
中网隔栅610主体套装在细网隔栅609内腔，中网隔栅610底部有中隔栅底板681，中隔栅底板681与所述的细隔栅底板671之间有间隙；中网隔栅610的上顶部为中网上口法兰685，中网上口法兰685上有中网法兰外圈通孔683和中网法兰内圈螺孔684，中网法兰内圈螺孔684内环有中网密封槽682；中网上口法兰685下平面与细网上口法兰675上平面之间有细网密封圈622构成静态密封，细网密封圈622位于所述的细网密封槽672之中；至少三组细网快捷螺钉613穿越中网法兰外圈通孔683后与所述的细网法兰内圈螺孔674密闭紧固；
粗网隔栅611主体套装在中网隔栅610内腔，粗网隔栅611底部有粗隔栅底板691，粗隔栅底板691与所述的中隔栅底板681之间有间隙；粗网隔栅611的上顶部为粗网平面法兰695，粗网平面法兰695上有粗网法兰外圈通孔693和粗网法兰内圈螺孔694，粗网法兰内圈螺孔694内环有粗网密封槽692；粗网平面法兰695下平面与中网上口法兰685上平面之间有中网密封圈621构成静态密封，中网密封圈621位于所述的中网密封槽682之中；至少三组中网快捷螺钉614穿越粗网法兰外圈通孔693后与所述的中网法兰内圈螺孔684密闭紧固；
滤前级盖板619中心位置有滤前盖板开孔618，滤前盖板开孔618连接着洗涤水出管617，滤前级盖板619上有盖板通孔与所述的粗网法兰内圈螺孔694相对应；
滤前级盖板619的下平面与粗网平面法兰695上平面之间有粗网密封圈620构成静态密封，粗网密封圈620位于所述的粗网密封槽692之中；至少三组粗网快捷螺钉615穿越滤前级盖板619上的盖板通孔后与所述的粗网法兰内圈螺孔694密闭紧固。
实施例中：反渗透膜720选用对氯化钠截留率为98%并对硼离子具有选择脱功能的B型一聚砜反渗透管式膜组件，并带有定时自动清洗装置。
一、空心轴调节台阶882外圆与外轴承支撑圆289之间具有六级公差精度的同轴度关系；电机前盖板220外侧面上有前盖凹台面229，前盖凹台面229上有六个前盖螺孔227，空心轴法兰807上有六个空心轴安装孔805与前盖螺孔227相对应；空心轴螺钉228穿越空心轴安装孔805与前盖螺孔227相配合，将前盖空心轴280固定在前盖凹台面229上；前盖凹台面229与前盖轴承孔224之间具有六级公差精度的垂直度关系；前盖空心轴280上的空心轴调节台阶882内端伸入前盖轴承孔224并抵住前轴承225；前盖空心轴280外端与叶轮轴承毂290之间有一只无内圈轴承260；
所述的叶轮轴承毂290里端面有叶轮台阶孔296，叶轮台阶孔296底面上有叶轮花键孔294，叶轮轴承毂290外端面上有防松螺孔297，叶轮台阶孔296上有台阶孔退刀槽293和叶轮卡槽298，叶轮卡槽298中活动配合有叶轮孔用卡环291，叶轮台阶孔296底角位置上放置有叶轮调节圈292，轴承外圈269两端分别贴着叶轮孔用卡环291和叶轮调节圈292；
无内圈轴承260由轴承外圈269和圆柱滚针268所组成，轴承外圈269外圆固定在叶轮台阶孔296内，圆柱滚针268位于轴承外圈269与外轴承支撑圆289之间；
叶轮花键孔294与轴花键段249之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合，轴花键段249的外端面上有轴端螺孔247，轴端螺孔247上配合有台阶防松螺钉274，台阶防松螺钉274限制着轴向定位挡圈270的轴向位移，轴向定位挡圈270外缘部位固定在叶轮花键孔294外端平面上，继而限制了叶轮轴承毂290相对于轴花键段249的轴向位移；轴向定位挡圈270外侧面上有防松挡片271，防松挡片271与轴向定位挡圈270一起，被挡圈螺钉277固定在叶轮花键孔294外端平面上；台阶防松螺钉274的螺脑上有两平行挡边273，防松挡片271上有挡片拐角边272，挡片拐角边272紧贴着两平行挡边273上的任意一平边上。
二、本发明中的鼠笼Ⅱ型防爆电机710以及关键部件组装过程如下：
（一）、鼠笼Ⅱ型防爆电机710组装
将定子251固定在电机外壳210内孔上，将转子252固定在电机转轴240最大直径处且与定子251位置相对应。用八颗前盖螺钉221穿越电机前盖板220上的端盖机壳通孔226与电机外壳210前端面上的机壳端面螺孔相配合，将电机前盖板220固定在电机外壳210 的前端面上，电机前盖板220的前盖轴承孔224上固定着前轴承225外圆，前轴承225内孔固定着电机转轴240的轴承前段轴245；用另外八颗后螺钉231与电机外壳210后端面上的机壳端面螺孔相配合，将电机后盖板230固定在电机外壳210后端面，电机后盖板230的后盖中心孔234上固定着后轴承235外圆，后轴承235内孔固定着电机转轴240的轴承后段轴243。
电机外壳210的内接引线288出口处固定连接有接线盒275，接线盒275外端上有线盒端盖265，引线螺塞250位于线盒端盖265上，外接引线255穿越引线螺塞250。
(二)、卡箍接头管路连接：
（1）、增压卡箍接头743连接，将蜗壳出口卡箍密封面794与转换高压卡密封面791对齐，将增压卡箍上半瓦761和增压卡箍下半瓦762同时位于蜗壳出口卡箍头764和转换高压卡箍头767上，成对增压卡箍螺栓螺母组766对增压卡箍上半瓦761和增压卡箍下半瓦762同步紧固，使得蜗壳出口卡箍密封面794与转换高压卡密封面791紧贴在一起构成密封连接固定，转换高压管717与蜗壳卡箍出口744之间构成静止密封连接固定；
（2）、与增压卡箍接头743连接方式一样，分别将卸压卡箍接头746、低压卡箍接头747和蓄压卡箍接头749与其所在位置两侧的管路进行卡箍连接，使得排泄管路726与泄压流道752连通之间构成卸压卡箍接头746密封连接固定、低压管路723与低压流道742连通之间构成低压卡箍接头747密封连接固定、膜回流管727与蓄压流道751连通之间构成蓄压卡箍接头749密封连接固定；
（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上的空心轴安装孔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，使得前盖空心轴280上的空心轴台阶孔284与电机转轴240的转轴外伸段246外轮廓之间具有高精度同轴度来固定机封组件248。同时，前盖空心轴280上的空心轴通孔804与电机转轴240的转轴外伸段246外轮廓之间有1.115毫米的旋转空隙。
(2）安装无内圈轴承260：
无内圈轴承260选用RNA型分离式无内圈轴承。
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，使得轴向定位挡圈270在台阶防松螺钉274上的两平行挡边273与轴花键段249外端面之间有一毫米轴向自由量；
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，使得防松挡片271上的挡片拐角边272对准两平行挡边273上的任意一平边上，起到防松作用。
三、卡箍压力交换机工作原理：
图10至图21中，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，就能让卡箍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。
当压力交换通道A-M内的含盐处理水和截流蓄压含盐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)的含盐处理水推着大气压力的截流蓄压含盐水向下流入泄压流道752之中；
当压力交换通道A-M内的含盐处理水和截流蓄压含盐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)的截流蓄压含盐水推着含盐处理水，向上注入增压中心排孔732；被交换压力具备5.8兆帕(MPa)的含盐处理水由增压泵吸口731被增压泵叶轮770吸入并经离心力增压到6.0兆帕(MPa)依次流经蜗壳卡箍出口744和增压卡箍接头743，最终并入高压含盐水进管719。
五、餐厨洗涤池499内的洗刷杂质水经洗涤水出管617注入到三级套装隔栅600中，被三级隔栅处理后成为含油盐生物水；含油盐生物水经滤后排出管626后依次流经除油设备701、离心设备702、耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705进行除油和生物转化处理后成为含盐处理水；含盐处理水经生物水出管699注入到卡箍能量回收反渗透系统999中，卡箍能量回收反渗透系统999处理后回收净水经净化水出管729再次回流到餐厨洗涤池499中，本发明三个环节工作运行过程：
（一）、三级套装隔栅600工作运行过程：
餐厨洗涤池499内的洗刷杂质水经洗涤水出管617通过滤前盖板开孔618注入到粗网隔栅611中，粗网隔栅611隔离挡住当量直径大于等于10毫米的固体杂质，中网隔栅610隔离挡住当量直径大于等于1毫米的细小剩渣，细网隔栅609隔离挡住当量直径大于等于0.1毫米的馄饨微粒，被三级隔栅处理后成为含油盐生物水；
（二）、除油以及生物转化处理工作运行过程：
含油盐生物水连接至除油设备701，除油设备701内部的上端设有刮油器414，下端设有除油曝气盘412，除油曝气盘412连接着除油曝气机411。除油设备701运行时分为两个步骤：第一步是重力除油，在重力的作用下，利用不同密度液体的分层现象，使用刮油器414将污水上层的油分分离出来；第二步是气浮除油，在污水中除油曝气盘412产生气泡，在气泡上浮翻搅的过程中，污水中悬浮的微小油滴附着在气泡表面随之浮到水面，在刮油器414的作用下收集起来。分离出的油分可合成制皂原料或新能源燃料等，同时避免油分对后续处理工艺产生的影响，符合循环经济、资源再利用思想。经过除油系统处理后的污水连接至离心设备702；
离心设备702(如：离心机)是将污水中上清液和黏稠物分离，上清液直接输送至耐盐厌氧生物膜反应器704进行初步预处理，粘稠物可与三级套装隔栅600分离出来的有机固体混合用于产沼发电，既减小了处理工艺的负荷强度，又提高了资源利用的效率，一般地，离心速度为4000r/min，离心时间为6-30min。经过离心处理后的污水连接至耐盐厌氧生物膜反应器704；
耐盐厌氧生物膜反应器704内的下端安装有搅拌器410，对离心过的上清液进行预处理，将污水中大分子的有机物酸化分解，减小对耐盐好氧生物膜反应器705的负荷强度。经过耐盐厌氧生物膜反应器704处理后的污水连接至耐盐好氧生物膜反应器705；
耐盐好氧生物膜反应器705是对污水进一步处理，去除水中有机物，减小有机物对反渗透膜的影响。耐盐好氧生物膜反应器705的下端安装有好氧曝气盘312，该好氧曝气盘312连接着好氧曝气机511。经过耐盐好氧生物膜反应器705处理后的污水连接至生物水出管699注入到卡箍能量回收反渗透系统999中；
耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705中分别安装有厌氧填料444和好氧填料555。其中耐盐厌氧生物膜反应器704中厌氧填料444快速挂膜的方法实现过程是：
首先将接种的高盐废水排水口底泥与污水，用微生物培养液按照浓度梯度驯化，浓度梯度按重量比为底泥∶微生物培养液＝3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3，不断加大混合液中微生物培养液的比例，直至最后进水全为微生物培养液，开启搅拌机搅拌混匀。混合液一周换一次，此操作持续大约40天，待污泥形状渐渐变好，颜色逐渐由黑色变成黑褐色，具有清新泥土味，沉降性能良好，表明污泥培养阶段结束。在污泥驯化完成后即可进行填料挂膜。将填料放进反应器，填料高度与水深度比例为0.7。
其中接种的污泥采用污水处理厂二次沉淀池的剩余污泥；微生物培养液配方为：盐度根据具体处理污水含盐率以NaCl调配，葡萄糖：1.4g/L，K2HPO4：19.15mg/L，KH2PO4：22.85mg/L，NH4Cl：1.15g/L，MgSO4：0.15g/L和微量元素。其水质指标为：pH：7.86；ρ(COD Cr)：1000mg/L；ρ(NH4 +-N)：300mg/L；ρ(PO4 3--P)：25mg/L。
耐盐好氧生物膜反应器705中好氧填料555快速挂膜的方法实现过程：
首先采集接种的高盐废水排水口底泥与污水，加入反应器中曝气，用微生物培养液按照浓度梯度驯化，浓度梯度按重量比为底泥∶微生物培养液＝3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3，不断加大混合液中微生物培养液的比例，直至最后进水全为微生物培养液，每次改变比例后，反应器水力停留时间不少于一周。连续运行10-15天后，待污泥形状渐渐变好，具有清新泥土味，沉降性能良好，COD和氨氮去除率分别稳定至85％以上，反应器出水稳定，表明污泥培养阶段结束即可进行下一操作。
在污泥驯化完成后即可进行填料挂膜。将填料放进反应器，填料高度与水深度比例为0.7，闷曝24小时，静置一段时间，然后排出部分悬浮态微生物及上清液，再加入微生物培养液，继续曝气、静置，反复几次，挂膜成功时，肉眼可以看到反应器内壁上附着一定量的丝状絮体，填料的表面都裹上了一层生物膜，并且颜色逐渐加深。曝气过程中采用微曝气，若是过度曝气搅拌，会使生物难以附着在填料表面。填料挂膜过程大约持续一星期。
其中接种的底泥采用高盐废水排水口的底泥；微生物培养液的配方为：盐度根据具体处理污水含盐率以NaCl调配，葡萄糖0.42g/L，K2HPO4：3.83mg/L，KH2PO4：4.57mg/L，NH4Cl：95.35mg/L，MgSO4：0.15g/L和微量元素。其水质指标为：pH：7.86；ρ(CODCr)：300mg/L；ρ(NH4 +-N)：25mg/L；ρ(PO4 3--P)：5mg/L；剩余污泥由好氧排泥口516排出。
在除油设备中还安装有油份探测仪413，通过油份探测仪控制刮油器414的工作或停止，保证浮油的及时输出。
耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705分别安装有厌氧温度控制仪407和好氧温度控制仪507，
该厌氧温度控制仪407连接并控制安置在耐盐厌氧生物膜反应器704内部的厌氧感温控头408和厌氧加热带409，控制温度在25℃，水力停留时间分别为20-24小时；
该好氧温度控制仪507连接并控制安置在好氧温度控制仪507内部的好氧感温控头508和好氧加热带509，控制温度在25℃，水力停留时间分别为8-12小时。
（三）、反渗透含盐水净化工作运行过程：
经过除油和生物转化处理后的含盐处理水通过生物水出管699连接到卡箍能量回收反渗透系统999中的低压三通496下口，启动高压注入泵714，由低压三通496上口吸取生物水出管699中的含盐处理水，直接增压至6.0兆帕(MPa)，依次经补充高压管716、高压三通769和高压含盐水进管719后，注入到膜进水腔718之中直接参与渗透膜含盐水净化；
当膜进水腔718中的含盐处理水的压力达到6.0兆帕(MPa)时，其中80%的含盐处理水被反渗透膜720截流成为蓄压含盐水，其中20%的含盐处理水穿透反渗透膜720，进入膜出水腔728之中成为处理淡水，处理淡水经净化水出管729输送到餐厨洗涤池499储备待用；
被截流的蓄压含盐水经膜回流管727，通过蓄压卡箍接头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含盐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，流经卸压卡箍接头746，从排泄管路726排放掉或送到下游制作工业用盐；
利用含盐处理水在生物水出管699中0.2兆帕(MPa)工作压力，含盐处理水由低压三通496右口吸取含盐处理水，依次经低压管路723和低压卡箍接头747后，注入到低压流道742位置，参与到压力交换通道A-M之中上半部的含盐处理水经历波浪式上升和下降，升压至5.8兆帕(MPa)后随着交换器转子740旋转至增压流道741位置，再经历增压泵叶轮770增压至6.0兆帕(MPa)，通过高压三通769右口合并注入高压含盐水进管719，注入到膜进水腔718之中一起参与渗透膜含盐水净化；
由于交换器转子740以每秒20转旋转，压力交换通道A-M之中的含盐处理水与截流蓄压含盐水之间接触面会产生掺混，经测试得知掺混量只占参与反渗透膜720总工作量1%。增设卡箍能量回收助推机泵，将未能穿越反渗透膜720的80%的截流蓄压含盐水之中的高压能量得到有效回收利用，实现节能减排的效果。
总结以上所述，本发明利用上述装置处理污水内的油分、盐分和有机物等污染物质的过程是：
污水通过三级套装隔栅600去除固体物，输送至除油设备701内；经过10-30min的静置后，启动刮油器414，收集浮油，进行第一步重力除油，启动除油曝气机411，曝气10-30min后，启动刮油器414，收集浮油，进行第二步气浮除油，剩余污泥由除油排泥口316排出；除油后的污水输送至离心设备702内，调节离心速度为4000r/min，污水离心6min，离心后的污水输送至耐盐厌氧生物膜反应器704内；污水于耐盐厌氧生物膜反应器内停留20-24小时后，输送至耐盐好氧生物膜反应器705内；污水于耐盐好氧生物膜反应器内停留8-12小时后，输送至卡箍能量回收反渗透系统999内；污水经过卡箍能量回收反渗透系统999脱盐处理后进行出水。
耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705内的温度分别由厌氧温度控制仪407和好氧温度控制仪507来调节，当厌氧感温控头408检测到温度高于所需温度时，厌氧温度控制仪407停止厌氧加热带409的加热过程。剩余污泥由厌氧排泥口416排出；当好氧感温控头508检测到温度高于所需温度时，好氧温度控制仪507停止好氧加热带509的加热过程。
所述的含油盐生物水经过除油设备701、离心设备702、耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705这四道除油和生物转化处理后的成为溶解度2～4%的含盐处理水。
卡箍能量回收反渗透系统999为板框式反渗透器，反渗透膜720选用PA-300聚醚酰胺反渗透膜，高效去除污水中的盐分，其盐分脱除率达到99.4％。
表1是采用本发明的氧化铈陶瓷无内圈轴承260与普通不锈钢材质无内圈轴承260磨损数据比较。
（表1）无内圈轴承腐蚀磨损实验对照表
从（表1）无内圈轴承腐蚀磨损实验对照表中可以得出，本发明的氧化铈陶瓷无内圈轴承260更加经久耐用。
表2是采用本发明的外轴承支撑圆289表面有一层厚钛合金硬质耐磨涂层的前盖空心轴280与普通不锈钢材质前盖空心轴280的磨损数据比较。
（表2）前盖空心轴腐蚀磨损实验对照表
从（表2）前盖空心轴腐蚀磨损实验对照表中可以得出，本发明的外轴承支撑圆289表面有一层厚钛合金硬质耐磨涂层的前盖空心轴280更加经久耐用。
本发明上述突出的实质性特点，确保能带来如下显著的进步效果：
利用生物水出管699中的含盐处理水前工作压力，生物水出管699中占参与反渗透膜720总工作量80%的含盐处理水通过与膜回流管727中具有5.8兆帕(MPa)的被截流蓄压含盐水实现压力交换，确保鼠笼Ⅱ型防爆电机710仅需将占总工作量80%的含盐处理水的压力再从5.8兆帕(MPa)再提高到6.0兆帕(MPa)；占参与反渗透膜720总工作量80%的含盐处理水的分段提高中的压力差只有0.2兆帕(MPa)；穿透反渗透膜720的获得淡水占参与反渗透膜720总工作量20%，因此，只有占参与反渗透膜720总工作量20%的含盐处理水经高压注入泵714，直接从生物水出管699中的0.2兆帕(MPa)提高到6.0兆帕(MPa)，节能效果明显。

Claims (1)

1.钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置，包括餐厨洗涤池(499)、三级套装隔栅(600)、除油设备(701)、离心设备(702)、耐盐厌氧生物膜反应器(704)、耐盐好氧生物膜反应器(705)和卡箍能量回收反渗透系统(999)，其特征是：
所述的增压卡箍接头(743)包括蜗壳出口卡箍头(764)、转换高压卡箍头(767)、成对增压卡箍螺栓螺母组(766)以及增压卡箍上半瓦(761)和增压卡箍下半瓦(762) ，蜗壳出口卡箍头(764)端头有蜗壳出口卡箍密封面(794)，转换高压卡箍头(767)端头有转换高压卡密封面(791)，增压卡箍上半瓦(761)和增压卡箍下半瓦(762)同时位于蜗壳出口卡箍头(764)和转换高压卡箍头(767)上，借助于成对增压卡箍螺栓螺母组(766)对增压卡箍上半瓦(761)和增压卡箍下半瓦(762)同步紧固，使得蜗壳出口卡箍密封面(794)与转换高压卡密封面(791)紧贴在一起构成密封；
所述的卡箍能量回收助推机泵由压力提升卡箍泵部分和卡箍压力交换机部分所组成，压力提升卡箍泵由鼠笼Ⅱ型防爆电机(710)驱动；
外轴承支撑圆(289)表面有一层厚度为0.62—0.64毫米的钛合金硬质耐磨涂层；钛合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ti:14—16 %、Cr: 3.7—3.9%、W:3.4—3.6%、Ni:2.6—2.8%、Mo: 2.5—2.7%、Nb: 2.4—2.6%、C:1.1—1.3%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为：P少于0.08%、Sn少于0.07%、Si少于0.21%、Mn少于0.028%、 S少于0.013%、P少于0.017%；钛合金硬质耐磨涂层的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为61—63；
无内圈轴承(260)整体材质均为氧化铈陶瓷，以CeO2 (氧化铈)复合材料为基料，配以矿化剂MgO(氧化镁)、BaCO3 (碳酸钡)及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量为CeO2：94.7—94.9%、MgO：1.33—1.35%、BaCO3：1.55—1.57%，其余为结合粘土。
根据权利要求1所述的钛合金卡箍鼠笼隔爆电机餐厨污水处理装置，其特征是：
所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机(710)包括电机外壳(210)、电机前盖板(220)、电机后盖板(230)、电机转轴(240)、引线螺塞(250)、定子(251)和转子(252)，定子(251)固定在电机外壳(210)内孔上，转子(252)固定在电机转轴(240)最大直径处且与定子(251)位置相对应，电机前盖板(220)上有前盖螺钉(221)固定在电机外壳(210)前端面，电机前盖板(220)上的前盖轴承孔(224)上固定着前轴承(225)外圆，前轴承(225)内孔固定着电机转轴(240)的轴承前段轴(245)；电机后盖板(230)上有后螺钉(231)固定在电机外壳(210)后端面，电机后盖板(230)上的后盖中心孔(234)上固定着后轴承(235)外圆，后轴承(235)内孔固定着电机转轴(240)的轴承后段轴(243)，轴承后段轴(243)后端有转轴末端(233)，转轴末端(233)上固定着电机风叶(232)，风叶外罩(237)固定在电机后盖板(230)外圆上；电机外壳(210)的内接引线(288)出口处固定连接有接线盒(275)，接线盒(275)外端上有线盒端盖(265)，引线螺塞(250)位于线盒端盖(265)上，外接引线(255)穿越引线螺塞(250)；
鼠笼Ⅱ型防爆电机(710)采用了线盒隔板(212)将接线盒(275)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(218)上，外接引线(255)依次穿越引线螺塞(250)上的脚座圆孔(238)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(219)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螺塞(250)上的脚座内六角(239)之中，将引线螺塞(250)外螺纹与线盒端盖(265)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)。在线盒端盖(265)内螺纹底平面上设有密封孔圈(267)进行二次隔离电火花，进一步避免电火花泄露，隔爆效果好，安全性能高。
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