[发明专利]一种氮化硅锌合金焊接头系统海水脱盐方法

摘要

本发明属于利用能量交换设备在海水脱盐系统中的应用方法，一种氮化硅锌合金焊接头系统海水脱盐方法，作为改进：海水脱盐方法包括以下步骤：第一步，棘轮四齿圆棒制作；第二步，焊接结构离合轴增压泵组装；第三步，焊接结构离合轴增压泵管路连接；第四步，应用焊接结构离合轴增压泵在海水脱盐装置中获取淡水的运行过程。本发明的关键零部件，棘轮四齿圆棒采用以尼龙6树脂为主要成分的复合6尼龙材质，其受冲击应力小于不锈钢轴承材质，确保方头泵轴与水机四槽轴之间的离合传递比较平稳；动密封件的方孔输入轴在外圆表面激光喷涂有一层锌合金硬质耐腐材料，动摩擦承载件的水泵轴承和水机轴承整体材质为氮化硅陶瓷，既耐腐蚀又耐磨损。

主权项

一种氮化硅锌合金焊接头系统海水脱盐方法，包括海底过滤器（10）、低压水泵（20）、低压泵电机（30）、预处理装置（50）、焊接结构离合轴增压泵（60）、反渗透膜组件（90）、活性碳吸附罐（78）以及饮用水储存罐（79），所述的海底过滤器（10）与所述的低压水泵（20）之间有低压泵吸管（21）连接，所述的低压水泵（20）输入轴连接着所述的低压泵电机（30），所述的低压水泵（20）与所述的预处理装置（50）之间有低压泵排管（25）连接，所述的预处理装置（50）与所述的焊接结构离合轴增压泵（60）的焊接头吸入口（65）之间有低压管路（56）连接，所述的焊接结构离合轴增压泵（60）的方孔输入轴（77）外端固定连接着变频电机（70）输出端；所述的焊接结构离合轴增压泵（60）的焊接头排出口（69）与所述的反渗透膜组件（90）前腔的高压进口（96）之间连接有高压管路（94），所述的反渗透膜组件（90）后腔的淡化水出口（92）依次连接着所述的活性碳吸附罐（78）和所述的饮用水储存罐（79）；所述的低压泵吸管（21）上串联有垂直止回阀（40），所述的低压管路（56）上串联有水平止回阀（80）；所述的焊接结构离合轴增压泵（60）的焊接头回压接口（89）与所述的反渗透膜组件（90）前腔的截留水出口（98）之间连接有回压管路（87），所述的焊接结构离合轴增压泵（60）的焊接头排泄口（82）处有排泄管路（28）；所述的反渗透膜组件（90）前腔在所述的高压进口（96）与所述的截留水出口（98）之间有导流隔板（97）；所述的焊接结构离合轴增压泵（60）整体还包括焊接头机泵体（61）、方头泵轴（33）、水机四槽轴（38）、水机转轮（88）、水泵叶轮（44）、水泵轴承（73）、水机轴承（42）、焊接头吸口端盖（41）和焊接头回压端盖（81）；所述的方头泵轴（33）下端的挡肩端轴（57）表面与所述的水机四槽轴（38）上端面凹孔侧的四个离合孔斜弧面（49）之间都有棘轮四齿圆棒（308）；所述的挡肩端轴（57）表面和所述的离合孔斜弧面（49）表面均有一层厚度为0.4至0.6毫米的锌合金硬质耐腐材料，所述的水泵轴承（73）和所述的水机轴承（42）整体材质均为氮化硅陶瓷，所述的棘轮四齿圆棒（308）为高强度复合6尼龙，该复合6尼龙由下列重量百分比的组分所构成：尼龙6树脂：84—85、玻璃纤维：4—5、抗老化剂：0.03—0.04、耐磨剂：0.8—0.9、固化剂：3—4、增韧剂：4—5，余量为阻燃剂或抗静电剂；其特征是：获取淡水方法还包括以下步骤：第一步，所述的棘轮四齿圆棒（308）制作：(一)、取尼龙6树脂颗粒料放入容器中加热至218‑222°C，使其熔成液态状；(二)、在液态状的尼龙6树脂中加入玻璃纤维、抗老化剂、耐磨剂、增韧剂、阻燃剂或抗静电剂；(三)、将加入上述助剂的液态尼龙倒入反应釜中再次加热并抽真空至270‑272Pa(帕斯卡)，将液态状的尼龙6树脂中水分去掉；(四)、将抽出水分的尼龙6树脂液体加入固化剂后，倒入以高速旋转的圆筒模具中，加热成型；(五)、冷却出模，并将出模的尼龙圆棒放置入0.8MPa(兆帕)高压容器中加热至123‑125°C的沸腾液体中进行热处理以消除内应力；(六)、机加工截成所需长度的棒状，并将已经截成所需长度的圆棒两端倒角有0.4×45度，棘轮四齿圆棒（308）加工完毕；第二步，所述的焊接结构离合轴增压泵（60）组装：(一)、将所述的方头泵轴（33）和所述的水机四槽轴（38）分别人工降温至零下122至123度，并持续至13分钟取出，1分钟之内将一对所述的水泵轴承（73）和一对所述的水机轴承（42）分别套在泵上轴承段（35）和泵下轴承段（37）以及机上轴承段（51）和机下轴承段（52）上；将装有一对所述的水泵轴承（73）的所述的方头泵轴（33）从水泵蜗壳（67）侧整体放置在壳体内孔（63）之中，将装有一对所述的水机轴承（42）的所述的水机四槽轴（38）从水机蜗壳（66）侧整体放置在所述的壳体内孔（63）之中，同时，将四根所述的棘轮四齿圆棒（308）放置在所述的挡肩端轴（57）与四个所述的离合孔斜弧面（49）之间；(二)、一对轴承紧固圈（75）分别旋转在所述的壳体内孔（63）两侧的壳体内螺纹（62）上，由专用套筒调整工具对准操作盲孔（76）调整到位，确保所述的水泵叶轮（44）和所述的水机转轮（88）同时分别精确位于所述的水泵蜗壳（67）和所述的水机蜗壳（66）之中；(三)、所述的水机转轮（88）上的转轮内螺纹（26）与所述的水机四槽轴（38）下方侧的机螺纹段（36）旋转配合预紧，当转轮光孔（29）上的六个转轮螺孔（15）中的一个所述的转轮螺孔（15）与机端光轴（39）上的五个光轴销孔（16）中的任何一个所述的光轴销孔（16）对准时，将止退销钉（19）外螺纹段与所述的转轮螺孔（15）旋转紧固，使得所述的止退销钉（19）圆柱销段与所述的光轴销孔（16）之间为滑动配合； (四)、所述的焊接头回压端盖（81）上的机盖台阶面（86）与所述水机蜗壳（66）上的水机端孔（68）对准密闭紧固在一起；(五)、所述的焊接头吸口端盖（41）上的泵盖台阶面（46）与所述的水泵蜗壳（67）上的泵头端孔（64）对准密闭紧固在一起；第三步，所述的焊接结构离合轴增压泵（60）管路连接：所述的水泵蜗壳（67）上垂直于所述的壳体内孔（63）中心线的切线方向上有所述的焊接头排出口（69），所述的水泵蜗壳（67）的泵头端孔（64）与所述的焊接头吸口端盖（41）的泵盖台阶面（46）可拆卸密闭紧固；所述的焊接头排出口（69）上的排出焊接端面（53）上有排出焊接坡口（55），排出焊接坡口（55）与高压管路（94）上的对应坡口焊接形成一圈密闭的排出焊接缝（99）；所述的水机蜗壳（66）上垂直于所述的壳体内孔（63）的切线方向上有焊接头排泄口（82），所述的水机蜗壳（66）的水机端孔（68）与所述的焊接头回压端盖（81）的机盖台阶面（86）可拆卸密闭紧固；所述的焊接头排泄口（82）上的排泄焊接端面（83）上有排泄焊接坡口（85），排泄焊接坡口（85）与排泄管路（28）上的对应坡口焊接形成一圈密闭的排泄焊接缝（58）；所述的焊接头吸口端盖（41）上有焊接头吸入口（65）与所述的泵盖台阶面（46）中心轴线成垂直布置，所述的焊接头吸口端盖（41）上有泵盖轴孔（47）与所述的泵盖台阶面（46）中心轴线成同轴布置，所述的泵盖轴孔（47）与所述的方孔输入轴（77）之间为间隙配合，所述的泵盖轴孔（47）上的填料密封槽（74）中有密封圈挤压着所述的方孔输入轴（77）外圆面；所述的方孔输入轴（77）下端的轴端方孔（71）与所述的方头泵轴（33）上端的泵轴方端（31）之间为轴线可滑动配合；所述的焊接头吸入口（65）上的吸入焊接端面（43）上有吸入焊接坡口（45），吸入焊接坡口（45）与低压管路（56）上的对应坡口之间采用绝氧埋弧焊接工艺形成一圈密闭的吸入焊接缝（54）；所述的焊接头回压端盖（81）上有焊接头回压接口（89）与所述的机盖台阶面（86）中心轴线成同轴布置，所述的焊接头回压接口（89）上的回压焊接端面（93）上有回压焊接坡口（95），回压焊接坡口（95）与回压管路（87）上的对应坡口焊接形成一圈密闭的回压焊接缝（59）；第四步，应用焊接结构离合轴增压泵在海水脱盐装置中获取淡水的运行过程：(一)、开启所述的低压泵电机（30）输出端驱动所述的低压水泵（20）旋转，吸取退潮海水依次经过所述的海底过滤器（10）、所述的低压泵吸管（21）、所述的低压泵排管（25）后注入到所述的预处理装置（50）中备用；再启动变频电机（70）大功率驱动所述的焊接结构离合轴增压泵（60），带动所述的水泵叶轮（44）高速旋转，从所述的焊接头排出口（69）排出压力高达6MPa的高压清海水再从所述的高压进口（96）注入到所述的反渗透膜组件（90）前腔，其中39%至40%的高压清海水能渗透穿越所述的反渗透膜组件（90）的高密度渗透膜（91）后并成为净化淡水从所述的反渗透膜组件（90）后腔的淡化水出口（92）出来，注入到所述的活性碳吸附罐（78）再次净化后流入到所述的饮用水储存罐（79）中备用；(二)、被所述的高密度渗透膜（91）截留的60%至61%高压浓盐水对所述的水机转轮（88）产生作用时，推动所述的水机转轮（88）高速旋转，水机转轮（88）致使所述的水机四槽轴（38）作顺时针旋转且快于所述的方头泵轴（33）旋转速度，带动所述的棘轮四齿圆棒（308）切入到所述的离合孔斜弧面（49）与所述的挡肩端轴（57）之间的狭窄之处，使得所述的水机四槽轴（38）与所述的方头泵轴（33）相结合同步旋转；经能量交换后的60%至61%高压浓盐水从所述的焊接头排泄口（82）处连接到所述的排泄管路（28）上排放掉。