一种氧化锆铜合金内螺纹设备海水精滤方法

一种氧化锆铜合金内螺纹设备海水精滤方法
【专利摘要】本发明属于利用能量交换设备在海水精滤设备中的应用方法，一种氧化锆铜合金内螺纹设备海水精滤方法，作为改进：获取淡水方法包括以下步骤：第一步，棘轮三齿圆棒制作；第二步，内螺纹接离合轴机泵组装；第三步，内螺纹接离合轴机泵管路连接；第四步，应用内螺纹接离合轴机泵在海水淡化装置中获取淡水的运行过程。本发明的关键零部件，棘轮三齿圆棒采用以尼龙612树脂为主要成分的复合612尼龙材质，其受冲击应力小于不锈钢轴承材质，确保花键泵轴与水机三齿轴之间的离合传递比较平稳；动密封件的花键输入轴在外圆表面激光喷涂有一层铜合金硬质耐腐材料，动摩擦承载件的水泵轴承和水机轴承整体材质为氧化锆陶瓷，既耐腐蚀又耐磨损。
【专利说明】-种氧化错铜合金内螺纹设备海水精滤方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于利用能量交换设备在海水精滤设备中的应用方法，国际专利分类为 C02F，具体涉及反渗透海水淡化系统中关于能量回收设备的一种氧化铅铜合金内螺纹设备 海水精滤方法。

【背景技术】
[0002] 填海造岛，为当代海洋经济之首举，早期海水淡化采用蒸觸法，如多级闪蒸技术， 能耗在9. OkWh / m3, 20世纪70年代反渗透海水淡化技术投入应用，从80年代初W前建成 的多数反渗透海水淡化系统的过程能耗6. OkWh / m3,其最主要的改进是将处理后的高压 浓盐水的能量有效回收利用。
[0003] 当今世界在海水淡化领域液体能量回收利用的压力交换器主要有W下两种： 1. 传统的活塞液压缸结构类似柱塞粟，优点是工作液体介质与废弃高压液体不直接接 触，最高效率可达95%，缺点液压缸结构的活塞W及活塞杆自身都有很大的摩擦功耗，特别 是活塞杆的往复密封技术最难达到理想效果，实际效率往往低于90%，特别是摩擦损耗导致 设备停机频繁、维护费用高。专利号：2010102952. 2,于2010年7月21日公布的我国发明 专利；用于海水淡化系统的差动式能量回收装置及方法，就属于传统活塞液压缸结构； 2. 其它形式一国际上对海水淡化投入较早的其它发达国家，如；德国、日本、英国、美 国、荷兰、瑞典、挪威W及丹麦等，都未能在压力交换方面获得理想、完美结构，其实际交换 效率也都没有超过75%，且配套工程鹿大，外来电器驱动和切换阀口等控制元件过多导致意 外事故频繁发生，最终导致大幅度增大设备投资和日常管理维护等额外费用；
[0004] 3.最新应用的水粟水轮机，虽然在能量回收关键技术上具备诸多优点，但因其水 粟叶轮与水轮机转轮处于同轴结构，导致启动功率大，而且还容易发生启动事故。


【发明内容】

[0005] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种W内螺纹接离合轴机粟作为关键 技术，可将原本要废弃的高压液体能量再次转换利用，具备显著节能的获取淡水方法。
[0006] -种氧化铅铜合金内螺纹设备海水精滤方法，包括海底过滤器、低压水粟、低压粟 电机、预处理装置、内螺纹接离合轴机粟、反渗透膜组件、活性碳吸附罐W及饮用水储存罐， 所述的海底过滤器与所述的低压水粟之间有低压粟吸管连接，所述的低压水粟输入轴连接 着所述的低压粟电机，所述的低压水粟与所述的预处理装置之间有低压粟排管连接，所述 的预处理装置与所述的内螺纹接离合轴机粟的内螺纹吸入口之间有低压管路连接，所述的 内螺纹接离合轴机粟的花键输入轴外端固定连接着变频电机输出端；所述的内螺纹接离合 轴机粟的内螺纹排出口与所述的反渗透膜组件前腔的高压进口之间连接有高压管路，所述 的反渗透膜组件后腔的淡化水出口依次连接着所述的活性碳吸附罐和所述的饮用水储存 罐；所述的低压粟吸管上串联有垂直止回阀，所述的低压管路上串联有水平止回阀；所述 的内螺纹接离合轴机粟的内螺纹回压接口与所述的反渗透膜组件前腔的截留水出口之间 连接有回压管路，所述的内螺纹接离合轴机粟的内螺纹排泄口处有排泄管路；所述的反 渗透膜组件前腔在所述的高压进口与所述的截留水出口之间有导流隔板；所述的内螺纹接 离合轴机粟整体还包括内螺纹接口壳体、花键粟轴、水机H齿轴、水机转轮、水粟叶轮、水粟 轴承、水机轴承、内螺纹吸入端盖和回压内螺纹端盖；所述的花键粟轴下端的挡肩端轴表面 与所述的水机H齿轴上端面凹孔侧的H个离合孔斜弧面之间都有棘轮H齿圆棒； 所述的挡肩端轴表面和所述的离合孔斜弧面表面均有一层厚度为0. 4至0. 6毫米的铜 合金硬质耐腐材料，所述的水粟轴承和所述的水机轴承整体材质均为氧化铅陶瓷，所述的 棘轮H齿圆棒为复合612尼龙，该复合612尼龙由下列重量百分比的组分所构成；尼龙612 树脂；86-87、玻璃纤维；3-4、抗老化剂；0. 02-0. 03、耐磨剂；0. 7-0. 8、固化剂；2-3、增 初剂；3- 4,余量为阻燃剂或抗静电剂； 作为改进：获取淡水方法还包括W下步骤： 第一步，所述的棘轮H齿圆棒制作： (一） 、取尼龙612树脂颗粒料放入容器中加热至233-235° C，使其烙成液态状； (二） 、在液态状的尼龙612树脂中加入玻璃纤维、抗老化齐U、耐磨剂、增初齐U、阻燃剂或 抗静电剂； (H )、将加入上述助剂的液态尼龙倒入反应蓋中再次加热并抽真空至274-276Pa(帕 斯卡），将液态状的尼龙612树脂中水分去掉； (四） 、将抽出水分的尼龙612树脂液体加入固化剂后，倒入W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. SMPa(兆帕）高压容器中加热至 136-138° C的沸腾液体中进行热处理W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 0.5X45度，棘轮H齿圆棒加工完毕； 第二步，所述的内螺纹接离合轴机粟组装： (一） 、将所述的花键粟轴和所述的水机H齿轴分别人工降温至零下120至121度，并 持续至14分钟取出，1分钟之内将一对所述的水粟轴承和一对所述的水机轴承分别套在粟 上轴承段和粟下轴承段W及机上轴承段和机下轴承段上；将装有一对所述的水粟轴承的所 述的花键粟轴从水粟蜗壳侧整体放置在壳体内孔之中，将装有一对所述的水机轴承的所述 的水机H齿轴从水机蜗壳侧整体放置在所述的壳体内孔之中，同时，将H根所述的棘轮H 齿圆棒放置在所述的挡肩端轴与H个所述的离合孔斜弧面之间； (二） 、一对轴承紧固圈分别旋转在所述的壳体内孔两侧的壳体内螺纹上，由专用套筒 调整工具对准H个操作盲孔调整到位，确保所述的水粟叶轮和所述的水机转轮同时分别精 确位于所述的水粟蜗壳和所述的水机蜗壳之中； (H )、所述的水机转轮上的转轮内螺纹与所述的水机H齿轴下方侧的机螺纹段旋转 配合预紧，当转轮光孔上的五个转轮螺孔中的一个所述的转轮螺孔与机端光轴上的四个光 轴销孔中的任何一个所述的光轴销孔对准时，将止退销钉外螺纹段与所述的转轮螺孔旋转 紧固，使得所述的止退销钉圆柱销段与所述的光轴销孔之间为滑动配合； (四）、所述的回压内螺纹端盖上的机盖台阶面与所述水机蜗壳上的水机端孔对准密 闭紧固在一起； (五）、所述的内螺纹吸入端盖上的粟盖台阶面与所述的水粟蜗壳上的粟头端孔对准 密闭紧固在一起； 第H步，所述的内螺纹接离合轴机粟管路连接： 将内螺纹排出口上的排出密封锥面及其排出内螺纹与高压管路端头上所对应的外螺 纹对准并挣紧，在排出密封锥面处构成硬密封圈可承受系统压力而不会渗漏； 将内螺纹排泄口上的排泄密封锥面及其排泄内螺纹与排泄管路端头上所对应的外螺 纹对准并挣紧，在排泄密封锥面处构成硬密封圈可承受系统压力而不会渗漏； 将内螺纹吸入口上的吸入密封锥面及其吸入内螺纹与低压管路端头上所对应的外螺 纹对准并挣紧，在吸入密封锥面处构成硬密封圈可承受系统压力而不会渗漏； 将内螺纹回压接口上的回压密封锥面及其回压内螺纹与回压管路端头上所对应的外 螺纹对准并挣紧，在回压密封锥面处构成硬密封圈可承受系统压力而不会渗漏； 第四步，应用内螺纹接离合轴机粟在海水淡化装置中获取淡水的运行过程： (一） 、开启所述的低压粟电机输出端驱动所述的低压水粟旋转，吸取退潮海水依次经 过所述的海底过滤器、所述的低压粟吸管、所述的低压粟排管后注入到所述的预处理装置 中备用；再启动变频电机大功率驱动所述的内螺纹接离合轴机粟，带动所述的水粟叶轮高 速旋转，从所述的内螺纹排出口排出压力高达5. 6MPa的高压清海水再从所述的高压进口 注入到所述的反渗透膜组件前腔，其中30%至32%的高压清海水能渗透穿越所述的反渗透 膜组件的高密度渗透膜后并成为净化淡水从所述的反渗透膜组件后腔的淡化水出口出来， 注入到所述的活性碳吸附罐再次净化后流入到所述的饮用水储存罐中备用； (二） 、被所述的高密度渗透膜截留的68%至70%高压浓盐水对所述的水机转轮产生作 用时，推动所述的水机转轮高速旋转，水机转轮致使所述的水机H齿轴作顺时针旋转且快 于所述的花键粟轴旋转速度，带动所述的棘轮H齿圆棒切入到所述的离合孔斜弧面与所述 的挡肩端轴之间的狭窄之处，使得所述的水机H齿轴与所述的花键粟轴相结合同步旋转； 经能量交换后的68%至70%高压浓盐水从所述的内螺纹排泄口处连接到所述的排泄管路上 排放掉。
[0007] 作为进一步改进：经能量交换后的68%至70%高压浓盐水从所述的内螺纹排泄口 处连接到排泄管路，再继续连接到工业用盐基地作为工业用盐原料。
[0008] 本发明的有益效果是： 本发明的关键零部件，棘轮H齿圆棒308采用W尼龙612树脂为主要成分的复合612 尼龙材质，且制作工艺独特，其受冲击应力小于不镑钢轴承材质，确保花键粟轴与水机H齿 轴之间的离合传递比较平稳；动密封件的花键输入轴在外圆表面激光喷涂有一层铜合金硬 质耐腐材料，动摩擦承载件的水粟轴承和水机轴承整体材质为氧化铅陶瓷，既耐腐蚀又耐 磨损； 本发明整体结构采用内螺纹连接密闭，方便快捷。内螺纹接离合轴机粟中的水粟叶轮 和水机转轮分别固定安装在花键粟轴和水机H齿轴上，且花键粟轴和水机H齿轴为同轴设 置，特别是花键粟轴上的挡肩端与水机H齿轴上的每一个离合孔斜弧面之间都有棘轮H齿 圆棒，实现了W下两点最突出的优点： 启动阶段水机转轮还没有受到被高密度渗透膜截留的68%至70%高压浓盐水作用时， 花键粟轴作顺时针启动旋转，带动棘轮H齿圆棒滑到棘轮档位面，该时的棘轮H齿圆棒位 于离合孔斜弧面与挡肩端轴之间的宽阔之处，而使得花键粟轴与水机H齿轴脱离，花键粟 轴旋转不会带动水机H齿轴旋转，花键粟轴完全由变频电机控制； 当被高密度渗透膜截留的68%至70%高压浓盐水对水机转轮产生作用时，借用水机转 轮上的转轮叶片布置角度与所述的水机H齿轴旋转中也轴线成43度夹角，推动水机转轮 高速旋转，水机H齿轴作顺时针旋转且略快于花键粟轴旋转速度，带动棘轮H齿圆棒切入 到离合孔斜弧面与挡肩端轴之间的狭窄之处，而使得花键粟轴与水机H齿轴相结合，助推 花键粟轴旋转，分担了变频电机负荷达53%，实现了降能目的。
[0009] 本发明在反渗透膜组件前腔的高压进口与截留水出口之间有导流隔板使得注入 到反渗透膜组件前腔的高压清海水与高密度渗透膜充分接触。被高密度渗透膜截留的68% 至70%高压浓盐水从所述的截留水出口流出注入到内螺纹回压接口里参与能量转换，使得 经反渗透海水淡化系统所获取每立方淡水的过程电耗降到3. 4度。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 图1是本发明关键技术的内螺纹接离合轴机粟60的剖面示意图。
[0011] 图2是图1中的花键粟轴33与水机H齿轴38结合处局部放大示意图。
[0012] 图3是图2中的A-A剖面图，花键粟轴33与水机H齿轴38处于脱离状态。
[0013] 图4是图2中的A-A剖面图，花键粟轴33与水机H齿轴38处于结合状态。
[0014] 图5是本发明的应用不意图。
[0015] 图6是图1中的轴承紧固圈75剖面示意图。
[0016] 图7是图6中的轴承紧固圈75俯视图。
[0017] 图8是图1中的水粟螺母72所处局部放大剖面示意图。
[001引 图9是图8中的B-B剖面图。
[001引 图10是图8中的C-C剖面图。
[0020] 图11是图8中的D-D剖面图。
[0021] 图12是图8中花键输入轴77的花键齿孔71部位放大图。
[0022] 图13是图8中花键粟轴33的粟平键段34 W及传动平键11部位放大图。
[0023] 图14是图1中的止退销钉19所处局部放大剖面示意图。
[0024] 图15是图14中的E-E剖面图。
[0025] 图16是图14中花键粟轴33的机螺纹段36部位放大图。
[0026] 图17是图14中水机转轮88的转轮内螺纹26部位剖面放大图。
[0027] 图18是图1中的内螺纹接口壳体61剖面示意图。
[002引图19是图1中的内螺纹吸入端盖41剖面示意图。
[0029] 图20是图1中的回压内螺纹端盖81剖面示意图。
[0030] 图21是复合612尼龙与不镑钢材质轴承的冲击应力对比曲线图。

【具体实施方式】
[0031] 结合附图和实施例对本发明在反渗透海水淡化系统中的应用方法作进一步阐 述： 一种氧化铅铜合金内螺纹设备海水精滤方法，包括海底过滤器10、低压水粟20、低压 粟电机30、预处理装置50、内螺纹接离合轴机粟60、反渗透膜组件90、活性碳吸附罐78 W 及饮用水储存罐79,所述的海底过滤器10与所述的低压水粟20之间有低压粟吸管21连 接，所述的低压水粟20输入轴连接着所述的低压粟电机30,所述的低压水粟20与所述的预 处理装置50之间有低压粟排管25连接，所述的预处理装置50与所述的内螺纹接离合轴机 粟60的内螺纹吸入口 65之间有低压管路56连接，所述的内螺纹接离合轴机粟60的花键 输入轴77外端固定连接着变频电机70输出端；所述的内螺纹接离合轴机粟60的内螺纹排 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 ;所述的低压粟吸管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 ;所述的内螺纹接离合轴机粟60的内螺纹回压接口 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,所述的内螺纹接离合轴机粟60的内螺纹排 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 ;所述的内螺纹接离合轴机粟60整体还包括内螺纹接口壳 体61、花键粟轴33、水机H齿轴38、水机转轮88、水粟叶轮44、水粟轴承73、水机轴承42、内 螺纹吸入端盖41和回压内螺纹端盖81 ;所述的花键粟轴33下端的挡肩端轴57表面与所 述的水机H齿轴38上端面凹孔侧的H个离合孔斜弧面49之间都有棘轮H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 米的铜合金硬质耐腐材料，所述的水粟轴承73和所述的水机轴承42整体材质均为氧化铅 陶瓷，所述的棘轮H齿圆棒308为复合612尼龙，该复合612尼龙由下列重量百分比的组 分所构成；尼龙612树脂；86-87、玻璃纤维；3-4、抗老化剂；0. 02-0. 03、耐磨剂；0. 7- 0. 8、固化剂；2-3、增初剂；3-4,余量为阻燃剂或抗静电剂； 作为改进；获取淡水方法还包括W下步骤： 第一步，所述的棘轮H齿圆棒308制作： (一） 、取尼龙612树脂颗粒料放入容器中加热至233-235° C，使其烙成液态状； (二） 、在液态状的尼龙612树脂中加入玻璃纤维、抗老化剂、耐磨剂、增初剂、阻燃剂或 抗静电剂； (H )、将加入上述助剂的液态尼龙倒入反应蓋中再次加热并抽真空至274-276Pa(帕 斯卡），将液态状的尼龙612树脂中水分去掉； (四） 、将抽出水分的尼龙612树脂液体加入固化剂后，倒入W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. SMPa(兆帕）高压容器中加热至 136-138° C的沸腾液体中进行热处理W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. 5X45度，棘轮H齿圆棒308加工完毕； 第二步，所述的内螺纹接离合轴机粟60组装： (一）、将所述的花键粟轴33和所述的水机H齿轴38分别人工降温至零下120至121 度，并持续至14分钟取出，1分钟之内将一对所述的水粟轴承73和一对所述的水机轴承42 分别套在粟上轴承段35和粟下轴承段37 W及机上轴承段51和机下轴承段52上；将装有 一对所述的水粟轴承73的所述的花键粟轴33从水粟蜗壳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H齿轴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H根所述的棘轮H齿圆棒308放置在所述的挡肩端轴57与 H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H个操作盲孔76调整到位，确保所述的水粟叶轮44和所述的水机 转轮88同时分别精确位于所述的水粟蜗壳67和所述的水机蜗壳66之中； (H )、所述的水机转轮88上的转轮内螺纹26与所述的水机H齿轴38下方侧的机螺 纹段36旋转配合预紧，当转轮光孔29上的五个转轮螺孔15中的一个所述的转轮螺孔15 与机端光轴39上的四个光轴销孔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） 、所述的回压内螺纹端盖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） 、所述的内螺纹吸入端盖41上的粟盖台阶面46与所述的水粟蜗壳67上的粟头 端孔64对准密闭紧固在一起； 第H步，所述的内螺纹接离合轴机粟60管路连接： 将内螺纹排出口 69上的排出密封锥面53及其排出内螺纹55与高压管路94端头上所 对应的外螺纹对准并挣紧，在排出密封锥面53处构成硬密封圈可承受系统压力而不会渗 漏； 将内螺纹排泄口 82上的排泄密封锥面83及其排泄内螺纹85与排泄管路28端头上所 对应的外螺纹对准并挣紧，在排泄密封锥面83处构成硬密封圈可承受系统压力而不会渗 漏； 将内螺纹吸入口 65上的吸入密封锥面43及其吸入内螺纹45与低压管路56端头上所 对应的外螺纹对准并挣紧，在吸入密封锥面43处构成硬密封圈可承受系统压力而不会渗 漏； 将内螺纹回压接口 89上的回压密封锥面93及其回压内螺纹95与回压管路87端头上 所对应的外螺纹对准并挣紧，在回压密封锥面93处构成硬密封圈可承受系统压力而不会 渗漏； 第四步，应用内螺纹接离合轴机粟在海水淡化装置中获取淡水的运行过程： (一） 、开启所述的低压粟电机30输出端驱动所述的低压水粟20旋转，吸取退潮海水 依次经过所述的海底过滤器10、所述的低压粟吸管21、所述的低压粟排管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大功率驱动所述的内螺纹接离合轴机粟60， 带动所述的水粟叶轮44高速旋转，从所述的内螺纹排出口 69排出压力高达5. 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30%至32%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68%至70%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H齿轴38作 顺时针旋转且快于所述的花键粟轴33旋转速度，带动所述的棘轮H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H齿轴38与所 述的花键粟轴33相结合同步旋转；经能量交换后的68%至70%高压浓盐水从所述的内螺纹 排泄口 82处连接到所述的排泄管路28上排放掉。
[0032] 作为进一步改进：经能量交换后的68%至70%高压浓盐水从所述的内螺纹排泄口 82处连接到排泄管路28,再继续连接到工业用盐基地208作为工业用盐原料。
[0033] 作为进一步改进：所述的花键凹齿13深度为54至56毫米，所述的花键凹齿13的 齿两侧面宽度为5至6毫米，所述的花键凹齿13的端口有IX45度的凹齿坡口 23 ;所述的 花键凸齿14长度为42至44毫米，所述的花键凸齿14的齿两侧面宽度为5至6毫米，所述 的花键凸齿14的端口有1X45度的凸齿坡口 24,所述的花键凸齿14与所述的花键凹齿13 之间为滑动配合，且所述的花键凸齿14与所述的花键凹齿13之间留有外径间隙17和内径 间隙27。
[0034] 实施例中： 0. 8M化高压容器中加热至136-138° C的沸腾液体采用蒸觸水；花键凹齿13深度为52 毫米，花键凹齿13的齿两侧面宽度为4. 5毫米，精度公差为册；花键凸齿14长度为40毫 米，花键凸齿14的齿两侧面宽度为4. 5毫米，精度公差为巧。
[00巧]棘轮H齿圆棒308所采用的高强度复合612尼龙由下列重量百分比的组分所构 成；尼龙612树脂；86.5、玻璃纤维；3.5、抗老化剂；0.025、耐磨剂；0.7-0.8、固化剂；2.5、 增初剂：3. 5,余量为阻燃剂或抗静电剂。玻璃纤维为无碱玻璃纤维，可W是长玻纤或短玻 纤，或长玻纤与短玻纤并用；抗老化剂为碳黑；耐磨剂为二硫化钢；固化剂为甲苯二异氯酸 醋；增初剂采用非极性高分子与不饱和酸接枝物，非极性高分子为聚己帰，不饱和酸丙帰 酸；其他助剂采用娃焼偶联剂。
[0036] 挡肩端轴57表面和离合孔斜弧面49表面均有一层厚度为0. 5毫米的铜合金硬 质耐腐材料，铜合金硬质耐腐材料由如下重量百分比的元素组成；化:38、Ni:5. 3、Mo:3. 8、 Zn:2. 7、Sn:2. 5，W ;1. 5、化：I. 3,余量为化及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量 为；C 为 0. 06、Si 为 0. 11、Mn 为 0. 15、S 为 0. 02、P 为 0. Ol ; 水粟轴承73和水机轴承42中的Zr02 (二氧化铅）复合材料、矿化剂MgO (氧化镇）、 BaC03(碳酸顿）及结合粘±组成的重量百分比含量为Zr02:94; Mg0:1.6; BaC03:1.8;结 合粘± :2. 6。
[0037] 内螺纹接贸合轴机粟内部结构： 所述的内螺纹接口壳体61上下两侧分别有水粟蜗壳67和水机蜗壳66,所述的内螺纹 接口壳体61上的壳体内孔63两侧都有壳体内螺纹62分别对着所述的水粟蜗壳67内腔W 及所述的水机蜗壳66内腔；所述的水粟蜗壳67上垂直于所述的壳体内孔63的切线方向上 有内螺纹排出口 69,所述的水粟蜗壳67的粟头端孔64与所述的内螺纹吸入端盖41的粟 盖台阶面46可拆卸密闭紧固；所述的内螺纹排出口 69上的排出密封锥面53上有排出内螺 纹55 ;所述的水机蜗壳66上垂直于所述的壳体内孔63的切线方向上有内螺纹排泄口 82， 所述的水机蜗壳66的水机端孔68与所述的回压内螺纹端盖81的机盖台阶面86可拆卸密 闭紧固；所述的内螺纹排泄口 82上的排泄密封锥面83上有排泄内螺纹85 ;所述的内螺纹 吸入端盖41上有内螺纹吸入口 65与所述的粟盖台阶面46中也轴线成垂直布置，所述的内 螺纹吸入端盖41上有粟盖轴孔47与所述的粟盖台阶面46中也轴线成同轴布置，所述的粟 盖轴孔47与所述的花键输入轴77之间为间隙配合，所述的粟盖轴孔47上的填料密封槽74 中有密封圈挤压着所述的花键输入轴77外圆面；所述的花键输入轴77下端的花键齿孔71 与所述的花键粟轴33上端的花键齿轴31之间为轴线可滑动配合；所述的内螺纹吸入口 65 上的吸入密封锥面43上有吸入内螺纹45 ;所述的回压内螺纹端盖81上有内螺纹回压接口 89与所述的机盖台阶面86中也轴线成同轴布置，所述的内螺纹回压接口 89上的回压密封 锥面93上有回压内螺纹95 ; 所述的壳体内孔63上半部分过渡配合固定着一对水粟轴承73外圆，所述的一对水粟 轴承73内孔分别过盈配合固定着所述的花键粟轴33的粟上轴承段35和粟下轴承段37 ;所 述的壳体内孔63下半部分过渡配合固定着一对水机轴承42外圆，所述的一对水机轴承42 内孔分别过盈配合固定着所述的水机H齿轴38的机上轴承段51和机下轴承段52 ;所述的 花键粟轴33上方侧自上而下依次有所述的花键齿轴31、粟螺纹段32、粟平键段34和所述 的粟上轴承段35,所述的花键粟轴33下方侧依次有所述的粟下轴承段37和挡肩端轴57 ; 所述的水机H齿轴38上方侧有所述的机上轴承段51，机上轴承段51端面侧有H个离合孔 斜弧面49,离合孔斜弧面49 一侧有棘轮档位面409,离合孔斜弧面49底端有棘轮孔退刀槽 48 ； 所述的水机H齿轴38下方侧依次有所述的机下轴承段52、机螺纹段36 W及机端光轴 39,所述的挡肩端轴57与每一个所述的离合孔斜弧面49之间有一根棘轮H齿圆棒308, 一 对所述的轴承紧固圈75外螺纹与所述的壳体内螺纹62调节固定着一对所述的水粟轴承73 和一对所述的水机轴承42的轴向位置；所述的水机转轮88的转轮内螺纹26与所述的机螺 纹段36螺旋配合紧固；所述的水粟叶轮44的通孔内圆22与所述的粟平键段34外圆过渡 配合，所述的花键齿孔71内的花键凹齿13与所述的花键齿轴31上的花键凸齿14之间为 滑动配合，所述的花键凹齿13底部有工艺推刀槽18。
[003引图1、图2和图5中，内螺纹接离合轴机粟60中的水粟叶轮44和水机转轮88分别 固定安装在花键粟轴33和水机H齿轴38上，且花键粟轴33和水机H齿轴38为同轴设置， 特别是花键粟轴33上的挡肩端轴57与水机H齿轴38上的每一个离合孔斜弧面49之间都 有棘轮H齿圆棒308,实现了 W下两点最突出的优点： 图1、图3和图5中，启动阶段水机转轮88还没有受到被高密度渗透膜91截留的68% 至70%高压浓盐水作用时，花键粟轴33作顺时针启动旋转，带动棘轮H齿圆棒308滑到棘 轮档位面409,该时的棘轮H齿圆棒308位于离合孔斜弧面49与挡肩端轴57之间的宽阔之 处，而使得花键粟轴33与水机H齿轴38脱离，花键粟轴33旋转不会带动水机H齿轴38旋 转，花键粟轴33完全由变频电机70控制； 图1、图4和图5中，当被高密度渗透膜91截留的68%至70%高压浓盐水对水机转轮 88产生作用时，借用水机转轮88上的转轮叶片84布置角度与所述的水机H齿轴38旋转中 也轴线成43度夹角，推动水机转轮88高速旋转，水机H齿轴38作顺时针旋转且略快于花 键粟轴33旋转速度，优选为快1个百分点，带动棘轮H齿圆棒308切入到离合孔斜弧面49 与挡肩端轴57之间的狭窄之处，而使得花键粟轴33与水机H齿轴38相结合，助推花键粟 轴33旋转，分担了变频电机70负荷达53%，实现了降能目的。经能量交换后的68%至70% 高压浓盐水从内螺纹接离合轴机粟60的内螺纹排泄口 82处连接到排泄管路28上排放掉， 或者将排泄管路28继续连接到工业用盐基地208作为工业用盐原料，周而复始，连续工作。
[0039] 本发明整体结构采用内螺纹连接密闭，方便快捷。其中内螺纹接口壳体61采用两 侧中也对称设置有水粟蜗壳67和水机蜗壳66,使得整体作用力得到平衡；特别是内螺纹接 口壳体61上的壳体内孔63两侧都设置有壳体内螺纹62，配用一对轴承紧固圈75由专用套 筒调整工具对准H个操作盲孔76调整到位，确保水粟叶轮44和水机转轮88同时分别精确 位于水粟蜗壳67和水机蜗壳66之中，经实验显示其能量转换效率高达68%。
[0040] 本发明的关键零部件，棘轮H齿圆棒308采用W尼龙612树脂为主要成分的复合 612尼龙材质，且制作工艺独特，其受冲击应力小于不镑钢轴承材质，确保花键粟轴33与水 机H齿轴38之间的离合传递比较平稳；花键粟轴33的挡肩端轴57和水机H齿轴38的离 合孔斜弧面49在外表面均激光喷涂有一层铜合金硬质耐腐材料；动摩擦承载件的水粟轴 承73和水机轴承42整体材质均为氧化铅陶瓷，达到了既耐腐蚀又耐磨损的理想效果。
[0041] 图21中横坐标T为时间频率，纵坐标F为冲击应力。由图21的对比曲线可W得 出；棘轮H齿圆棒308采用复合612尼龙材质的冲击应力小于不镑钢轴承材质，确保水粟轴 承73与水机轴承42之间的离合传递比较平稳。
[0042] (表1)氧化铅材质轴承与316不镑钢轴承的耐腐蚀磨损实验数据对比

【权利要求】
1. 一种氧化锆铜合金内螺纹设备海水精滤方法，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)、内螺纹接离合轴机泵（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)与所述的内螺纹接离合轴机泵（60)的内螺纹吸入口（65)之间有低压管 路（56 )连接，所述的内螺纹接离合轴机泵（60 )的花键输入轴（77 )外端固定连接着变频电 机（70)输出端；所述的内螺纹接离合轴机泵（60)的内螺纹排出口（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);所述的内螺纹接离合轴机泵（60)的内螺纹回压接口（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)，所述的内螺纹接离合轴机泵（60) 的内螺纹排泄口（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);所述的内螺纹接离合轴机泵（60) 整体还包括内螺纹接口壳体（61 )、花键泵轴（33 )、水机三齿轴（38 )、水机转轮（88 )、水泵叶 轮（44 )、水泵轴承（73 )、水机轴承（42 )、内螺纹吸入端盖（41)和回压内螺纹端盖（81);所述 的花键泵轴（33)下端的挡肩端轴（57)表面与所述的水机三齿轴（38)上端面凹孔侧的三个 离合孔斜弧面（49)之间都有棘轮三齿圆棒（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 毫米的铜合金硬质耐腐材料，所述的水泵轴承（73)和所述的水机轴承（42)整体材质均为 氧化锆陶瓷，所述的棘轮三齿圆棒（308)为复合612尼龙，该复合612尼龙由下列重量百分 比的组分所构成：尼龙612树脂：86- 87、玻璃纤维：3-4、抗老化剂：0. 02- 0. 03、耐磨剂： 0. 7 - 0. 8、固化剂：2 - 3、增韧剂：3- 4,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，所述的棘轮三齿圆棒（308)制作： (一） 、取尼龙612树脂颗粒料放入容器中加热至233-235° C，使其熔成液态状； (二） 、在液态状的尼龙612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274-276Pa (帕 斯卡），将液态状的尼龙612树脂中水分去掉； (四） 、将抽出水分的尼龙612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〇.8MPa(兆帕）高压容器中加热至 136-138° 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. 5X45度，棘轮三齿圆棒（308)加工完毕； 第二步，所述的内螺纹接离合轴机泵（60)组装： (一）、将所述的花键泵轴（33)和所述的水机三齿轴（38)分别人工降温至零下120至 121度，并持续至14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)的所述的花键泵轴（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)的所述的水机三齿轴（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，将三根所述的棘轮三齿圆棒 (308)放置在所述的挡肩端轴（57)与三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三个操作盲孔（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 )与所述的水机三齿轴（38 )下方侧的 机螺纹段（36)旋转配合预紧，当转轮光孔（29)上的五个转轮螺孔（15)中的一个所述的转 轮螺孔（15)与机端光轴（39)上的四个光轴销孔（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） 、所述的回压内螺纹端盖（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） 、所述的内螺纹吸入端盖（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，所述的内螺纹接离合轴机泵（60 )管路连接： 将内螺纹排出口（69)上的排出密封锥面（53)及其排出内螺纹（55)与高压管路（94) 端头上所对应的外螺纹对准并拧紧，在排出密封锥面（53)处构成硬密封圈可承受系统压 力而不会渗漏； 将内螺纹排泄口（82)上的排泄密封锥面（83)及其排泄内螺纹（85)与排泄管路（28) 端头上所对应的外螺纹对准并拧紧，在排泄密封锥面（83)处构成硬密封圈可承受系统压 力而不会渗漏； 将内螺纹吸入口（65)上的吸入密封锥面（43)及其吸入内螺纹（45)与低压管路（56) 端头上所对应的外螺纹对准并拧紧，在吸入密封锥面（43)处构成硬密封圈可承受系统压 力而不会渗漏； 将内螺纹回压接口（89)上的回压密封锥面（93)及其回压内螺纹（95)与回压管路 (87)端头上所对应的外螺纹对准并拧紧，在回压密封锥面（93)处构成硬密封圈可承受系 统压力而不会渗漏； 第四步，应用内螺纹接离合轴机泵在海水淡化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)大功率驱动所述的内螺纹接 离合轴机泵（60)，带动所述的水泵叶轮（44)高速旋转，从所述的内螺纹排出口（69)排出压 力高达5. 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30%至32%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68%至70%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)致使所述的水机三 齿轴（38)作顺时针旋转且快于所述的花键泵轴（33)旋转速度，带动所述的棘轮三齿圆棒 (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 的水机三齿轴（38)与所述的花键泵轴（33)相结合同步旋转；经能量交换后的68%至70%高 压浓盐水从所述的内螺纹排泄口（82)处连接到所述的排泄管路（28)上排放掉。
2.根据权利要求1所述的一种氧化锆铜合金内螺纹设备海水精滤方法，其特征是：经 能量交换后的68%至70%高压浓盐水从所述的内螺纹排泄口（82)处连接到排泄管路（28)， 再继续连接到工业用盐基地（208)作为工业用盐原料。
【文档编号】C02F103/08GK104310618SQ201410533922
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月12日 优先权日:2014年10月12日
【发明者】张志雄 申请人:张志雄