[发明专利]一种透平式高压泵进口流量的调节机构

说明书

本发明公开了一种透平式高压泵进口流量的调节机构，包括：小齿轮、大齿轮、支撑轴、耐磨轴瓦、弹性挡圈、活动导叶、导叶轴、活动导叶、齿条。本发明采用基于间隙支撑的透平式高压泵进口流量的调节机构的技术方案，耐磨轴瓦可以保证在启动和载荷波动幅度较大的时候，避免支撑轴与大齿轮直接接触，产生磨损，降低轴、孔的尺寸精度，并具有一定的缓冲作用。采用预留间隙的间隙支撑的有益效果，使得大齿轮自动定心，抵消各种误差造成的大齿轮和小齿轮啮合处作用力相差很大的不利影响，从而降低齿轮失效的概率。本发明提供的一种用于透平式高压泵进口流量的调节机构，具有调节精度高，齿轮耐磨损的优点。

技术领域

本发明涉及反渗透海水淡化能量回收技术领域，具体涉及一种透平式高压泵进口流量的调节机构。

背景技术

反渗透海水淡化是目前海水淡化的主流技术之一，该技术发展的一个重要问题是如何降低能耗和成本。反渗透海水淡化过程需消耗大量电能提升进水压力以克服水的渗透压，反渗透膜排出的浓水余压高达5.5～6.5MPa，按照40%的回收率计算，排放的浓盐水中还蕴含约60%的进料水压力能量，将这一部分能量回收变成进水能量可大幅降低反渗透海水淡化的能耗，而这一目标的实现有赖于能量回收技术的利用。通过能量回收装置的应用大幅降低了淡化水的生产成本。因此，能量回收成为反渗透海水淡化系统中的关键技术之一。

液力透平高压泵是透平式能量回收机的一种，其结构简单，透平叶轮与泵叶轮通过一根共用轴连接到一起，实现了液力透平与泵转子间的完美耦合，可以将透平侧的高压液体的能量直接转化成泵侧低压液体的能量，具有非常明显的结构优势。

在透平式高压泵的运行过程中，当实际流量产生变化时，透平的效率也会随着改变，当流量降低到最佳效率点的一定比值后，透平达不到要求的转动速度，更是无法回收高压液体的能量。针对这一不足，早在上个世纪五十年代，NASA就尝试在空气压缩机进口添加活动导叶，以提高流量范围、防止喘振。但是，活动导叶在透平式能量回收机上应用不多，主要原因在于透平式能量回收机设计制造的技术还不成熟。公告号为CN 102900479 B的专利申请提出了一种集成于涡轮壳体上的可变喷嘴涡轮增压器调节机构，可用于车用可变喷嘴涡轮增压器技术领域。尽管在空气压缩机、水轮机、高压泵也有一些活动导叶的调节机构，但是这些调节机构存在调节精度不高，抗振性差，齿轮损害严重、转动困难等问题，进而无法完成活动导叶的高精度调节。

发明内容

本发明旨在提供一种透平式高压泵进口流量的调节机构，以解决目前调节机构存在调节精度不高，抗振性差，齿轮损害严重等问题。

本发明的透平式高压泵进口流量的调节机构，包括：小齿轮、大齿轮、支撑轴、耐磨轴瓦、弹性挡圈、活动导叶、导叶轴、活动导叶、齿条。

所述大齿轮为轮辐式齿轮，大齿轮轮辐的数量为4-6个，在大齿轮的圆周外圈上均匀分布有8-13个小齿轮，大齿轮与小齿轮通过齿形外啮合作用传动连接，大齿轮和小齿轮满足模数、压力角相等，大齿轮中心设置有安装孔，大齿轮的安装孔的孔径为D2；

所述齿条的数量为1个，齿条与一个小齿轮进行啮合作用传动连接；

所述小齿轮通过导叶轴与活动导叶连接，所述小齿轮和导叶轴同轴，导叶轴的两端设有螺纹，导叶轴的一端插入小齿轮的中心螺纹孔内，所述活动导叶呈两头尖的片状，活动导叶设置有螺纹孔，所述小齿轮的中心孔设置有螺纹，导叶轴的另一端插入活动导叶的螺纹孔内，所述导叶轴的中心孔设置有螺纹，导叶轴的螺纹与小齿轮的中心螺纹孔、活动导叶的螺纹孔相匹配；