CN106430718A - 螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种炼化污水脱盐处理机器，螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器，包括澄清池、多介质过滤单元、活性炭过滤单元、保安过滤单元、三级套装精滤器、离子交换单元、反渗透浓水氧化单元和螺纹能量回收反渗透组合件；作为改进：压力交换螺纹增压机泵上有增压螺纹接头、卸压螺纹接头、低压螺纹接头和蓄压螺纹接头；蜗壳出口螺孔上的内螺纹与转换高压阀管上的外螺纹密封连接固定构成增压螺纹接头，压力交换螺纹增压机泵由压力提升螺纹泵和螺纹压力转子交换机所组成，压力提升螺纹泵由盘式Ⅱ型隔爆电机驱动；采用螺纹管路连接结构，结构简单，材料采购渠道多；增设压力交换螺纹增压机泵，降低了炼化污水脱盐一体化处理工艺成本。

Description

螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器
技术领域
本发明涉及一种炼化污水脱盐处理机器，属于油气田地面工程技术领域，具体是指螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器。
背景技术
反渗透是近年来发展较快、研究较多的脱盐处理技术，在海水淡化、电厂锅炉补水、电子工业生产用高纯水生产等方面得到了广泛的应用。目前，国外的反渗透技术在炼化企业已经得到成功应用，美国的Knoblock等人将膜过滤与生物反应器结合用于深度处理炼油污水，装置长期运行十分稳定，处理水质优良。
但是，经反渗透处理水质优劣取决于渗透膜的致密度，致密度越高则处理水质纯度也越高，同时要求将参与渗透的预处理污水提高到更高的压力，必然增大工程用电能耗。现有的反渗透技术在处理炼化污水过程中存在反渗透浓水处理能力低和用电能耗大等问题。
因此，开发出处理水质好、运行效率高、工程成本低，是解决炼化污水环境污染问题的重要手段，也是当前急需攻克的难关。反渗透截留的高压浓盐水的余压能量回收效率成了降低炼化污水脱盐成本的关键。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的问题所在，本发明的目的是提出一种螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器，不但能够实现炼化污水的资源化回收利用，而且降低处理工程能耗。本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器，包括澄清池、多介质过滤单元、活性炭过滤单元、保安过滤单元、三级套装精滤器、离子交换单元、反渗透浓水氧化单元和螺纹能量回收反渗透组合件，该螺纹能量回收反渗透组合件包括压力交换螺纹增压机泵和反渗透组件；
作为改进：所述的压力交换螺纹增压机泵上有增压螺纹接头、卸压螺纹接头、低压螺纹接头和蓄压螺纹接头，低压螺纹接头连接着转换低压阀管，增压螺纹接头连接着转换高压阀管，卸压螺纹接头与所述的反渗透浓水氧化单元之间由转换泄压阀管连接；蓄压螺纹接头与所述的膜滤前腔出口之间由转换蓄压阀管连接；蜗壳出口螺孔上的内螺纹与转换高压阀管上的外螺纹密封连接固定构成所述的增压螺纹接头，压力交换螺纹增压机泵由压力提升螺纹泵和螺纹压力转子交换机所组成，压力提升螺纹泵由盘式Ⅱ型隔爆电机驱动；
所述的螺纹压力转子交换机包括交换器转子、交换器外筒以及待处理水端盖和截留浓水端盖，交换器转子上有转子两端面和转子外圆，转子外圆与交换器外筒内圆之间为可旋转滑动配合，交换器转子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；
所述的压力提升螺纹泵包括螺纹增压泵体和增压泵叶轮，且与所述的盘式Ⅱ型隔爆电机组成一体，螺纹增压泵体内腔上有蜗壳出口螺孔，蜗壳出口螺孔外廓上有增压螺纹接头，螺纹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毫米的镍合金硬质耐磨涂层；镍合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ni:12—14%、 W:3.1—3.3%、Al:2.3—2.5%、Cr:2.2—2.4%、Nb:1.4—1.6%、Cu:1.3—1.5%、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%；镍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56—58；
无内圈轴承整体材质为氮化硅陶瓷，以Si3N4 (四氮化三硅)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Si3N4:93.4—93.6%； MgO:2.67—2.69%； BaCO3:2.71—2.73%；其余为结合粘土。
作为进一步改进：所述的盘式Ⅱ型隔爆电机包括电机外壳、电机前盖板、电机后盖板、转子支架、电机转轴、前轴承、后轴承、永磁体、前定子和后定子；电机外壳的内接引线出口处固定连接有接线盒座，接线盒座外端上有线盒端盖，引线孔座位于线盒端盖上，外接引线穿越引线孔座；前定子和后定子均由定子铁心和电枢绕组所组成，电机转子由六个转子铁心以及安装在相邻转子铁心之间的永磁体所组成，电机转子固定安装在转子支架上，转子支架活动固定在电机转轴上的最大直径处；后定子固定连接在电机后盖板的内端面上，前定子固定连接在电机前盖板的内端面上，电机转子位于后定子与前定子之间；电机后盖板上装有轴承后盖，轴承后盖通过螺钉固定在电机后盖板上，轴承后盖内端伸入电机后盖板上的后盖轴承孔并抵住后轴承；
接线盒座腔内设置有线盒隔板，线盒隔板将接线盒座隔离成两个沿管长方向完全封闭的第一空腔和第二空腔，线盒隔板上设有三个间隔分布的接线螺栓，接线螺栓穿过线盒隔板，接线螺栓一端悬伸在第一空腔，接线螺栓另一端悬伸在第二空腔内，内接引线对应连接在位于第一空腔内的接线螺栓上的内接端头上；线盒端盖上的内螺纹与引线孔座上的外螺纹相配合，线盒端盖内螺纹底平面上设有密封孔圈被引线孔座内端面挤压固定，外接引线依次穿越引线孔座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。
本发明的有益效果：
1.本发明采用螺纹管路连接结构，结构简单，材料采购渠道多；特别是增设压力交换螺纹增压机泵，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，实现节能减排的目的，节能效果明显，降低了炼化污水脱盐一体化处理工艺成本。
2. 盘式Ⅱ型隔爆电机中采用了线盒隔板将接线盒座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孔座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孔座上的脚座内六角之中，将引线孔座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。
3.外轴承支撑圆表面的镍合金硬质耐磨涂层与氮化硅陶瓷的无内圈轴承搭配，防腐又耐磨。
附图说明
图1是本发明流程图。
图2是图1中的压力交换螺纹增压机泵908和反渗透组件907所组成的螺纹能量回收反渗透组合件放大剖面结构示意图。
图3是图2中的压力交换螺纹增压机泵908之中的压力提升螺纹泵的剖面图。
图4是图2中的压力交换螺纹增压机泵908之中的螺纹压力转子交换机的剖面图。
图5是图3中的增压螺纹接头743部位的剖面放大图。
图6是图3中的电机前盖板220单独放大图。
图7是图3中的电机后盖板230单独放大图。
图8是图3中的接线盒座213部位局部放大剖面示意图。
图9是图8中的引线孔座211侧视图。
图10是图4中的X-X剖视图，图中省略了连接螺栓771。
图11是图4中的Y-Y剖视图，图中省略了连接螺栓771。
图12是图4中的交换器转子740立体局部剖面图。
图13是图4中螺纹压力转子交换机的工作原理示意图。
图14是两种液体在交换器转子740中压力交换时，对图8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15是图14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16是图14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17是图14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18是图14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19是图14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20是图14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21是图14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22是图14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23是图14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24是图14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25是图14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26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27是图26中的台阶防松螺钉274所处部位仰视图。
图28是图26中的前盖空心轴280单独放大图。
图29是图26中的叶轮轴承毂290省略放大图。
图30是图1中的三级套装精滤器905的放大剖面图。
图31是图30中的粗网滤网911的单独放大剖面图。
图32是图30中的中网滤网910的单独放大剖面图。
图33是图30中的细网滤网959的单独放大剖面图。
图34是图30中的多级滤网外壳958的单独放大剖面图。
图35是图1中的水平螺纹恒向流器713过轴心线的剖面图正向流通状态。
图36是图35中的水平螺纹恒向流器713处于反向截止状态。
图37是图35中W-W剖视图。
图38是图35或图36中的螺纹接头阀体630立体图。
图39是图35中的摆转阀芯620立体图展现环形流道口622。
图40是图36中的摆转阀芯620立体图展现圆形流道口621。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
图1、图2、图3、图4、图5、图26、图30和图35中，螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器，包括澄清池901、多介质过滤单元902、活性炭过滤单元903、保安过滤单元904、三级套装精滤器905、离子交换单元906、反渗透浓水氧化单元909和螺纹能量回收反渗透组合件；
所述的螺纹能量回收反渗透组合件包括压力交换螺纹增压机泵908和反渗透组件907以及低压三通496、水平螺纹恒向流器713、高压启动泵714和高压三通769，反渗透组件907由反渗透膜720以及位于反渗透膜720两侧的膜滤前腔718和膜出水腔728所组成；所述的压力交换螺纹增压机泵908上有四条外接管路分别为：转换低压阀管723、转换高压阀管717、转换蓄压阀管727和转换泄压阀管726，低压三通496左口与离子交换单元906之间由阻垢混合管306连接，低压三通496下口连接着转换低压阀管723，低压三通496右口与水平螺纹恒向流器713之间由恒向流器进口管712连接；高压三通769下口连接着转换高压阀管717，高压三通769右口与膜滤前腔718进口之间由高压汇集管307连接，高压三通769左口与水平螺纹恒向流器713之间由恒向流器出口管716连接，高压启动泵714串联在恒向流器出口管716上；
作为改进：所述的压力交换螺纹增压机泵908上有增压螺纹接头743、卸压螺纹接头746、低压螺纹接头747和蓄压螺纹接头749，低压螺纹接头747连接着转换低压阀管723，增压螺纹接头743连接着转换高压阀管717，卸压螺纹接头746与所述的反渗透浓水氧化单元909之间由转换泄压阀管726连接；蓄压螺纹接头749与所述的膜滤前腔718出口之间由转换蓄压阀管727连接；
图3和图5中，蜗壳出口螺孔744上的内螺纹与转换高压阀管717上的外螺纹密封连接固定构成所述的增压螺纹接头743，
图2、图4、图10、图11和图12中，压力交换螺纹增压机泵908由压力提升螺纹泵和螺纹压力转子交换机所组成，压力提升螺纹泵由盘式Ⅱ型隔爆电机710驱动；
所述的螺纹压力转子交换机包括交换器转子740、交换器外筒779以及待处理水端盖745和截留浓水端盖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；
待处理水端盖745外圆上有所述的低压螺纹接头747，待处理水端盖745外端面上有增压法兰盘773和增压中心排孔732，待处理水端盖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；低压螺纹接头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；
截留浓水端盖754外圆上有所述的蓄压螺纹接头749，截留浓水端盖754外端面上有卸压螺纹接头746，截留浓水端盖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；蓄压螺纹接头749与蓄压导入旋转坡面512之间由蓄压流道751连通，卸压螺纹接头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浓水端盖754内端面以及待处理水端盖745内端面之间为密闭固定，转子两端面924分别与所述的截留浓水端盖754内端面以及待处理水端盖745内端面之间有0.01至0.03毫米的间隙；
图2、图3、图26、图27、图28和图29中，所述的压力提升螺纹泵包括螺纹增压泵体730和增压泵叶轮770，且与所述的盘式Ⅱ型隔爆电机710组成一体，螺纹增压泵体730内腔上有蜗壳出口螺孔744，蜗壳出口螺孔744外廓上有增压螺纹接头743，螺纹增压泵体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；
螺纹增压泵体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位于螺纹增压泵体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毫米的镍合金硬质耐磨涂层；镍合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ni:13%、 W:3.2%、Al:2.4%、Cr:2.3%、Nb:1.5%、Cu:1.4%、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%；镍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57；
无内圈轴承260整体材质为氮化硅陶瓷，以Si3N4 (四氮化三硅)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Si3N4:93.5%； MgO:2.68%； BaCO3:2.72%；其余为结合粘土。
作为进一步改进：图2、图3、图6、图7、图8和图9中，所述的盘式Ⅱ型隔爆电机710包括电机外壳210、电机前盖板220、电机后盖板230、转子支架232、电机转轴240、前轴承225、后轴承235、永磁体218、前定子251和后定子252；电机外壳210的内接引线288出口处固定连接有接线盒座213，接线盒座213外端上有线盒端盖214，引线孔座211位于线盒端盖214上，外接引线255穿越引线孔座211；前定子251和后定子252均由定子铁心275和电枢绕组265所组成，电机转子250由六个转子铁心219以及安装在相邻转子铁心219之间的永磁体218所组成，电机转子250固定安装在转子支架232上，转子支架232活动固定在电机转轴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，轴承后盖233通过螺钉固定在电机后盖板230上，轴承后盖233内端伸入电机后盖板230上的后盖轴承孔234并抵住后轴承235；
接线盒座213腔内设置有线盒隔板212，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，线盒隔板212上设有三个间隔分布的接线螺栓217，接线螺栓217穿过线盒隔板212，接线螺栓217一端悬伸在第一空腔278，接线螺栓217另一端悬伸在第二空腔279内，内接引线288对应连接在位于第一空腔278内的接线螺栓217上的内接端头226上；线盒端盖214上的内螺纹与引线孔座211上的外螺纹相配合，线盒端盖214内螺纹底平面上设有密封孔圈267被引线孔座211内端面挤压固定，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。
作为进一步改进：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；电机后盖板230上有后盖螺钉231固定在电机外壳210后端面，电机后盖板230的后盖轴承孔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；
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，所述的三级套装精滤器905包括粗网滤网911、中网滤网910、细网滤网959和多级滤网外壳958，多级滤网外壳958的下底部为碟形封头927，碟形封头927下有至少三只支撑脚954，每只支撑脚954的底部有支撑固定板953，碟形封头927底部最低处有底部开孔957连接滤物排出口955；多级滤网外壳958外侧中部有外筒中部开孔925，连接滤后截止阀964和滤器出水管926；多级滤网外壳958的上顶部为外筒上口法兰945，外筒上口法兰945上端面有外筒密封槽942和外筒法兰螺孔943；
细网滤网959主体套装在多级滤网外壳958内腔，细网滤网959底部有细滤网底板971，细滤网底板971与所述的碟形封头927之间有间隙；细网滤网959的上顶部为细网上口法兰975，细网上口法兰975上有细网法兰外圈通孔973和细网法兰内圈螺孔974，细网法兰内圈螺孔974内环有细网密封槽972；细网上口法兰975下平面与外筒上口法兰945上平面之间有外筒密封圈923构成静态密封，外筒密封圈923位于所述的外筒密封槽942之中；至少三组外筒级快捷螺钉961穿越细网法兰外圈通孔973后与所述的外筒法兰螺孔943密闭紧固；
中网滤网910主体套装在细网滤网959内腔，中网滤网910底部有中滤网底板981，中滤网底板981与所述的细滤网底板971之间有间隙；中网滤网910的上顶部为中网上口法兰985，中网上口法兰985上有中网法兰外圈通孔983和中网法兰内圈螺孔984，中网法兰内圈螺孔984内环有中网密封槽982；中网上口法兰985下平面与细网上口法兰975上平面之间有细网密封圈962构成静态密封，细网密封圈962位于所述的细网密封槽972之中；至少三组细网快捷螺钉913穿越中网法兰外圈通孔983后与所述的细网法兰内圈螺孔974密闭紧固；
粗网滤网911主体套装在中网滤网910内腔，粗网滤网911底部有粗滤网底板991，粗滤网底板991与所述的中滤网底板981之间有间隙；粗网滤网911的上顶部为粗网平面法兰995，粗网平面法兰995上有粗网法兰外圈通孔993和粗网法兰内圈螺孔994，粗网法兰内圈螺孔994内环有粗网密封槽992；粗网平面法兰995下平面与中网上口法兰985上平面之间有中网密封圈921构成静态密封，中网密封圈921位于所述的中网密封槽982之中；至少三组中网快捷螺钉914穿越粗网法兰外圈通孔993后与所述的中网法兰内圈螺孔984密闭紧固；
滤前级盖板919中心位置有滤前盖板开孔918，滤前盖板开孔918连接着滤器进水管917，滤前级盖板919上有盖板通孔与所述的粗网法兰内圈螺孔994相对应；滤前级盖板919的下平面与粗网平面法兰995上平面之间有粗网密封圈920构成静态密封，粗网密封圈920位于所述的粗网密封槽992之中；至少三组粗网快捷螺钉915穿越滤前级盖板919上的盖板通孔后与所述的粗网法兰内圈螺孔994密闭紧固。
作为进一步改进：图35、图36、图37、图38、图39和图40中，所述的水平螺纹恒向流器713包括圆柱轴610、摆转阀芯620、螺纹接头阀体630、紧固螺钉670和外端盖690，所述的螺纹接头阀体630上有阀体侧平面636、阀体进口平面硬质层638和阀体出口平面硬质层639以及出口弯管631和进口弯管632；
出口弯管631外端有弯管出口内螺纹头615，弯管出口内螺纹头615上有弯管出口连接内螺纹617和弯管出口螺纹密封锥面614；
进口弯管632外端有弯管进口内螺纹头635，弯管进口内螺纹头635上有弯管进口连接内螺纹637和弯管进口螺纹密封锥面634；
所述的恒向流器进口管712右端头上的外螺纹接头与弯管进口连接内螺纹637对接，在弯管进口螺纹密封锥面634处构成进口螺旋密封固定；
所述的恒向流器出口管716左端头上的外螺纹接头与弯管出口连接内螺纹617对接，在弯管出口螺纹密封锥面614处构成进口螺旋密封固定；
所述的进口弯管632内端连接着阀体进口平面硬质层638，所述的出口弯管631内端连接着阀体出口平面硬质层639；所述的阀体进口平面硬质层638和阀体出口平面硬质层639的上边缘与阀体扇形凹弧面663相连接，所述的阀体进口平面硬质层638和阀体出口平面硬质层639的下边缘与阀体圆凹弧面662相连接，两侧的阀体侧平面636上各有螺钉孔627；两只所述的外端盖690上有与所述的螺钉孔627相对应的端盖沉孔697；所述的紧固螺钉670穿过所述的端盖沉孔697与所述的螺钉孔627紧固相配合，将所述的外端盖690的端盖内平面698与所述的阀体侧平面636紧贴密闭；
两只所述的外端盖690上都有外盖轴孔691，外盖轴孔691上有定轴密封圈槽659，定轴密封圈槽659确保外盖轴孔691与所述的圆柱轴610两端密封配合；
所述的摆转阀芯620包括阀芯扇形柱体625和阀芯圆管体682，阀芯圆管体682上有圆管两端面689和阀芯圆柱孔681，阀芯圆柱孔681与所述的圆柱轴610外圆可旋转滑动配合，圆管两端面689与端盖内平面698之间为间隙配合；
阀芯扇形柱体625上有阀芯两侧面685、阀芯扇形凸弧面683以及阀芯进口端平面628和阀芯出口端平面629，阀芯进口端平面628上有环形流道口622和进口面密封圈槽652，阀芯出口端平面629上有圆形流道口621和出口面密封圈槽651；
所述的环形流道口622与所述的圆形流道口621之间有变形三片流道688相连通；所述的变形三片流道688所包容的变流道锥体624部分与所述的阀芯扇形柱体625之间有连接三片筋644相连接，所述的连接三片筋644的单叶厚度为圆形流道口621直径的1/15。
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；
叶轮轴承毂290里端面有轴承毂台阶孔296，轴承毂台阶孔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，轴承毂台阶孔296上有台阶孔退刀槽293和轴承毂卡槽298，轴承毂卡槽298中活动配合有叶轮孔用卡环291，轴承毂台阶孔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外圆固定在轴承毂台阶孔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、所述的盘式Ⅱ型隔爆电机710组装和螺纹接头管路连接以及关键部件组装步骤如下：
（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。
八颗前盖螺钉221穿越电机前盖板220上的前盖壳孔239将电机前盖板220固定在电机外壳210前端面，八颗后盖螺钉231穿越电机后盖板230上的后盖壳孔238将电机后盖板230固定在电机外壳210后端面。轴承后盖233内端伸入电机后盖板230上的后盖轴承孔234并抵住后轴承235。
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)、螺纹接头管路连接：
（1）、增压螺纹接头743连接，将转换高压阀管717左端外螺纹与蜗壳出口螺孔744上的内螺纹上分别涂上环氧树脂，配对连接，使得转换高压阀管717与蜗壳出口螺孔744之间构成静止密闭固定；
（2）、与增压螺纹接头743连接方式一样，分别将卸压螺纹接头746、低压螺纹接头747和蓄压螺纹接头749与其所在位置两侧的管路进行螺纹连接，使得转换泄压阀管726与泄压流道752连通之间构成静止密封固定、转换低压阀管723与低压流道742连通之间构成静止密封固定、转换蓄压阀管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间隙配合放入轴承毂台阶孔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上的轴承毂台阶孔296之中，再将叶轮孔用卡环291用专用工具放入轴承毂卡槽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、螺纹压力转子交换机工作原理和反渗透工作过程：
（一）、螺纹压力转子交换机工作原理：
图14至图25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，就能让螺纹压力转子交换机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)依次流经蜗壳出口螺孔744和增压螺纹接头743，最终经转换高压阀管717转到高压汇集管307。
（二）、反渗透工作过程：
开通转换泄压阀管726上阀门，开通转换蓄压阀管727上阀门，启动高压启动泵714，经阻垢混合管306吸取离子交换单元906中的去离子污水,去离子污水依次通过恒向流器进口管712、水平螺纹恒向流器713，在恒向流器出口管716经高压启动泵714增压，增压后的去离子污水经过高压汇集管307注入到膜滤前腔718之中进行反渗透膜水处理；
当膜滤前腔718中的去离子污水的压力达到6.0兆帕(MPa)时，其中80%的去离子污水被反渗透膜720截流成为截流蓄压浓水，其中20%的处理纯水穿透反渗透膜720，进入膜出水腔728之中，经纯水管729输送到淡水储备待用区域；
未能穿越反渗透膜720的80%的截流蓄压浓水经转换蓄压阀管727，通过蓄压螺纹接头749进入到蓄压流道751位置，经过压力交换通道A-M内实现压力交换后，泄压回流到泄压流道752，从转换泄压阀管726导入到反渗透浓水氧化单元909；这个过程给予了交换器转子740相对于交换器外筒779的初始旋转,降低了盘式Ⅱ型隔爆电机710启动负荷，避免了盘式Ⅱ型隔爆电机710因启动电流过大而烧毁事故；
与此同时，启动盘式Ⅱ型隔爆电机，离子交换单元906中的去离子污水依次经过转换低压阀管723和低压螺纹接头747后注入到低压流道742之中；经过压力交换通道A-M内实现压力交换增压后进入增压流道741，被高速旋转的增压泵叶轮770从增压中心排孔732吸入再次增压至6.0兆帕(MPa)注入到膜滤前腔718进行反渗透膜水处理；同时，恒向流器出口管716端压力大于与恒向流器进口管712端压力，水平螺纹恒向流器713内的摆转阀芯620敏捷翻转，将水平螺纹恒向流器713关闭确保恒向流器出口管716里的6兆帕(MPa)高压的去离子污水不会产生反向逆流。
（三）、表1是本发明在螺纹能量回收反渗透组合件中采用压力交换螺纹增压机泵908，将处理后未通过反渗透膜的蓄压的浓缩废水先导入压力交换螺纹增压机泵908中，使得待处理的高含盐废水同时获得蓄压的浓缩废水的压力交换以及盘式Ⅱ型隔爆电机710驱动增压泵叶轮770增压，上述压力交换和增压泵叶轮770的混合增压总功耗与没有压力交换的单独使用增压泵相比较的实验数据比较。
(表1) 螺纹能量回收反渗透组合件增设压力交换螺纹增压机泵908前后的单位污水处理电机功耗数据比较
从表1中的对照数据可以得出：螺纹能量回收反渗透组合件增设压力交换螺纹增压机泵908前后的单位污水处理的电机功耗节省28%。
四、实施例中的流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤一，向一级处理过的炼化污水中加入CaO（石灰）和Na2CO3（纯碱）去除硬度，在澄清池901中沉淀，去除沉淀物；去除沉淀物后的炼化污水经过酸碱调节管301，用HCl（盐酸）调节酸碱度，得到初步除硬污水；
步骤二，将初步除硬污水在多介质过滤单元902进行过滤，多介质过滤单元902过滤后经过连接管303注入到活性炭过滤单元903；
步骤三，在活性炭过滤单元903进行过滤，得到预处理污水，注入到混合管305；将预处理污水在混合管305中与NaClO（次氯酸钠）进行混合；
步骤四，将与NaClO（次氯酸钠）进行混合后的预处理污水先经过保安过滤单元904预过滤；经滤器进水管917注入到三级套装精滤器905；
步骤五，在三级套装精滤器905进行超滤，得到超滤污水和滤出物，滤出物从滤物排出口955外排，超滤污水经滤器出水管926注入离子交换单元906；
步骤六，离子交换单元906中，将超滤污水和还原剂混合后进入离子交换单元906进行离子交换处理，得到去离子污水；
步骤七，将去离子污水排出经阻垢混合管306与阻垢剂混合后注入到螺纹能量回收反渗透组合件进行反渗透处理，得到纯水和反渗透浓水；将得到纯水通过纯水管729收集；蓄压的反渗透浓水由转换蓄压阀管727参与压力交换，泄压后的转换泄压阀管726注入到反渗透浓水氧化单元909；
步骤八，将反渗透浓水在反渗透浓水氧化单元909采用双氧水-活性碳氧化处理去除浓缩的有机物，然后经过回流管309回流到离子交换单元906，在步骤六的离子交换处理所用的离子交换单元906中进行再生处理。
上述的三级套装精滤器905设置有滤器进水管917、滤器出水管926和滤物排出口955，滤器进水管917与所述保安过滤单元904相连接，滤器出水管926与所述离子交换单元906相连接，滤物排出口955将滤出物外排。
实施例中，经过一级处理的炼化污水，采用石灰-纯碱软化法去除大部分的硬度，硬度去除率提高了，实施例中硬度去除率达到28%，进而三级套装精滤器905去除大的悬浮物颗粒，出水更清澈了，实施例中出水浊度≤3NTU，剩余的硬度再通过离子交换单元906去除，实施例中去除率达90％，使炼化污水满足反渗透的进水要求。
五、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：
1.阻垢混合管306中的去离子污水在压力交换螺纹增压机泵908中，同时获得截流蓄压浓水的压力交换以及盘式Ⅱ型隔爆电机710驱动增压泵叶轮770增压，上述压力交换和增压泵叶轮770的混合增压总功耗与没有压力交换的单独使用增压泵相比较，电机功耗节省28%，节能效果明显。
2.三级套装精滤器905中的粗网滤网911和中网滤网910以及细网滤网959均采用套装式，结构紧凑；各级之间均采用快捷螺钉固定，便于拆卸清除被拦截的固体物。
3、恒向流器出口管716与恒向流器进口管712之间串联有水平螺纹恒向流器713，摆转阀芯620这种特殊设置反应特别灵敏，确保恒向流器出口管716里的6兆帕(MPa)高压的去离子污水不会产生反向逆流，安全可靠。

Claims (1)

1.螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器，包括澄清池(901)、多介质过滤单元(902)、活性炭过滤单元(903)、保安过滤单元(904)、三级套装精滤器(905)、离子交换单元(906)、反渗透浓水氧化单元(909)和螺纹能量回收反渗透组合件，该螺纹能量回收反渗透组合件包括压力交换螺纹增压机泵(908)和反渗透组件(909)；其特征是：
所述的压力交换螺纹增压机泵(908)上有增压螺纹接头(743)、卸压螺纹接头(746)、低压螺纹接头(747)和蓄压螺纹接头(749)，低压螺纹接头(747)连接着转换低压阀管(723)，增压螺纹接头(743)连接着转换高压阀管(717)，卸压螺纹接头(746)与所述的反渗透浓水氧化单元(909)之间由转换泄压阀管(726)连接；蓄压螺纹接头(749)与所述的膜滤前腔(718)出口之间由转换蓄压阀管(727)连接；蜗壳出口螺孔(744)上的内螺纹与转换高压阀管(717)上的外螺纹密封连接固定构成所述的增压螺纹接头(743)，压力交换螺纹增压机泵(908)由压力提升螺纹泵和螺纹压力转子交换机所组成，压力提升螺纹泵由盘式Ⅱ型隔爆电机(710)驱动；
所述的螺纹压力转子交换机包括交换器转子(740)、交换器外筒(779)以及待处理水端盖(745)和截留浓水端盖(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)；
所述的压力提升螺纹泵包括螺纹增压泵体(730)和增压泵叶轮(770)，且与所述的盘式Ⅱ型隔爆电机(710)组成一体，螺纹增压泵体(730)内腔上有蜗壳出口螺孔(744)，蜗壳出口螺孔(744)外廓上有增压螺纹接头(743)，螺纹增压泵体(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)；
外轴承支撑圆(289)表面有一层厚度为0.62—0.64毫米的镍合金硬质耐磨涂层；镍合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ni:12—14%、 W:3.1—3.3%、Al:2.3—2.5%、Cr:2.2—2.4%、Nb:1.4—1.6%、Cu:1.3—1.5%、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%；镍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56—58；
无内圈轴承(260)整体材质为氮化硅陶瓷，以Si3N4 (四氮化三硅)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Si3N4:93.4—93.6%； MgO:2.67—2.69%； BaCO3:2.71—2.73%；其余为结合粘土。
根据权利要求1所述的螺纹镍合金盘式隔爆电机炼化污水脱盐处理机器，其特征是：
所述的盘式Ⅱ型隔爆电机(710)包括电机外壳(210)、电机前盖板(220)、电机后盖板(230)、转子支架(232)、电机转轴(240)、前轴承(225)、后轴承(235)、永磁体(218)、前定子(251)和后定子(252)；电机外壳(210)的内接引线(288)出口处固定连接有接线盒座(213)，接线盒座(213)外端上有线盒端盖(214)，引线孔座(211)位于线盒端盖(214)上，外接引线(255)穿越引线孔座(211)；前定子(251)和后定子(252)均由定子铁心(275)和电枢绕组(265)所组成，电机转子(250)由六个转子铁心(219)以及安装在相邻转子铁心(219)之间的永磁体(218)所组成，电机转子(250)固定安装在转子支架(232)上，转子支架(232)活动固定在电机转轴(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)，轴承后盖(233)通过螺钉固定在电机后盖板(230)上，轴承后盖(233)内端伸入电机后盖板(230)上的后盖轴承孔(234)并抵住后轴承(235)；
接线盒座(213)腔内设置有线盒隔板(212)，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)，线盒隔板(212)上设有三个间隔分布的接线螺栓(217)，接线螺栓(217)穿过线盒隔板(212)，接线螺栓(217)一端悬伸在第一空腔(278)，接线螺栓(217)另一端悬伸在第二空腔(279)内，内接引线(288)对应连接在位于第一空腔(278)内的接线螺栓(217)上的内接端头(226)上；线盒端盖(214)上的内螺纹与引线孔座(211)上的外螺纹相配合，线盒端盖(214)内螺纹底平面上设有密封孔圈(267)被引线孔座(211)内端面挤压固定，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。
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CN103979701A (zh) * 2014-06-05 2014-08-13 张筱秋 一种锌合金内螺纹岛礁淡化海水装置
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