一種由任離合軸結構海水淡化裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于能量傳送設備領域，一種由任離合軸結構海水淡化裝置，包括海底過濾器、低壓水泵、低壓泵電機、預處理裝置、由任結構離合軸增壓器、反滲透膜組件、活性碳吸附罐以及飲用水儲存罐，由任結構離合軸增壓器的由任排出接口與反滲透膜組件前腔的高壓進口之間連接有高壓管路，作為改進：由任結構離合軸增壓器的由任回壓接口與反滲透膜組件前腔的截留水出口之間連接有回壓管路，由任結構離合軸增壓器的由任排泄口處有排泄管路；反滲透膜組件前腔在高壓進口與截留水出口之間有導流隔板；由任結構離合軸增壓器整體還包括由任接口主體、花鍵泵軸、水機雙弧軸、水機轉輪、水泵葉輪、吸入由任端蓋和回壓由任端蓋。
【專利說明】一種由任離合軸結構海水淡化裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于能量傳送設備領域，國際專利分類為C02F，具體涉及反滲透海水淡化系統中關于能量回收設備的一種由任離合軸結構海水淡化裝置。
【背景技術】
[0002]填海造島，為當代海洋經濟之首舉，早期海水淡化采用蒸餾法，如多級閃蒸技術，能耗在9.0kWh / m3，20世紀70年代反滲透海水淡化技術投入應用，從80年代初以前建成的多數反滲透海水淡化系統的過程能耗6.0kWh / m3，其最主要的改進是將處理后的高壓濃鹽水的能量有效回收利用。
[0003]當今世界在海水淡化領域液體能量回收利用的壓力交換器主要有以下兩種:
[0004]1.傳統的活塞液壓缸結構類似柱塞泵，優點是工作液體介質與廢棄高壓液體不直接接觸，最高效率可達95%，缺點液壓缸結構的活塞以及活塞桿自身都有很大的摩擦功耗，特別是活塞桿的往復密封技術最難達到理想效果，實際效率往往低于90%，特別是摩擦損耗導致設備停機頻繁、維護費用高。專利號:2010102952.2，于2010年7月21日公布的我國實用新型專利:用于海水淡化系統的差動式能量回收裝置及方法，就屬于傳統活塞液壓缸結構；
[0005]2.其它形式一國際上對海水淡化投入較早的其它發達國家，如:德國、日本、英國、美國、荷蘭、瑞典、挪威以及丹麥等，都未能在壓力交換方面獲得理想、完美結構，其實際交換效率也都沒有超過75%，且配套工程龐大，外來電器驅動和切換閥門等控制元件過多導致意外事故頻繁發生，最終導致大幅度增大設備投資和日常管理維護等額外費用。
[0006]3.最新應用的水泵水輪機，雖然在能量回收關鍵技術上具備諸多優點，但因其水泵葉輪與水輪機轉輪處于同軸結構，導致啟動功率大，而且還容易發生啟動事故。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種以由任結構離合軸增壓器作為關鍵技術，可將原本要廢棄的高壓液體能量再次轉換利用，具備顯著節能的海水淡化裝置。
[0008]一種由任離合軸結構海水淡化裝置，包括海底過濾器、低壓水泵、低壓泵電機、預處理裝置、由任結構離合軸增壓器、反滲透膜組件、活性碳吸附罐以及飲用水儲存罐，所述的海底過濾器與所述的低壓水泵之間有低壓泵吸管連接，所述的低壓水泵輸入軸連接著所述的低壓泵電機，所述的低壓水泵與所述的預處理裝置之間有低壓泵排管連接，所述的預處理裝置與所述的由任結構離合軸增壓器的由任吸入接口之間有低壓管路連接，所述的由任結構離合軸增壓器的花鍵輸入軸外端固定連接著變頻電機輸出端；所述的由任結構離合軸增壓器的由任排出接口與所述的反滲透膜組件前腔的高壓進口之間連接有高壓管路，所述的反滲透膜組件后腔的淡化水出口依次連接著所述的活性碳吸附罐和所述的飲用水儲存罐；所述的低壓泵吸管上串聯有垂直止回閥，所述的低壓管路上串聯有水平止回閥，作為改進:所述的由任結構離合軸增壓器的由任回壓接口與所述的反滲透膜組件前腔的截留水出口之間連接有回壓管路，所述的由任結構離合軸增壓器的由任排泄口處有排泄管路；所述的反滲透膜組件前腔在所述的高壓進口與所述的截留水出口之間有導流隔板；所述的由任結構離合軸增壓器整體還包括由任接口主體、花鍵泵軸、水機雙弧軸、水機轉輪、水泵葉輪、吸入由任端蓋和回壓由任端蓋。
[0009]作為進一步改進:所述的由任接口主體上下兩側分別有水泵蝸殼和水機蝸殼，所述的由任接口主體上的殼體內孔兩側都有殼體內螺紋分別對著所述的水泵蝸殼內腔以及所述的水機蝸殼內腔；
[0010]所述的水泵蝸殼上垂直于所述的殼體內孔中心線的切線方向上有所述的由任排出接口，所述的水泵蝸殼的泵頭端孔與所述的吸入由任端蓋的泵蓋臺階面可拆卸密閉緊固；所述的由任排出接口上有排出由任斜面，排出由任斜面外緣背面是排出外螺紋；所述的高壓管路端頭上有高壓管由任弧面，高壓管由任弧面外緣背面有高壓管臺階凸環，排出由任外圈上有排出圈內螺紋和排出圈臺階凹環，所述的排出圈內螺紋與所述的排出外螺紋螺旋配合，所述的排出圈臺階凹環與所述的高壓管臺階凸環可旋轉滑動配合；
[0011]所述的水機蝸殼上垂直于所述的殼體內孔中心線的切線方向上有所述的由任排泄口，所述的水機蝸殼的水機端孔與所述的回壓由任端蓋的機蓋臺階面可拆卸密閉緊固；所述的由任排泄口上有排泄由任斜面，排泄由任斜面外緣背面是排泄外螺紋，所述的排泄管路端頭上有排泄管由任弧面，排泄管由任弧面外緣背面有排泄管臺階凸環，排泄由任外圈上有排泄圈內螺紋和排泄圈臺階凹環，所述的排泄外螺紋與所述的排泄圈內螺紋螺旋配合，所述的排泄圈臺階凹環與所述的排泄管臺階凸環可旋轉滑動配合；
[0012]所述的吸入由任端蓋上有所述的由任吸入接口與所述的泵蓋臺階面中心軸線成垂直布置，所述的吸入由任端蓋上有泵蓋軸孔與所述的泵蓋臺階面中心軸線成同軸布置，所述的泵蓋軸孔與所述的花鍵輸入軸之間為間隙配合，所述的泵蓋軸孔上的填料密封槽中有密封圈擠壓著所述的花鍵輸入軸外圓面；所述的花鍵輸入軸下端的花鍵齒孔與所述的花鍵泵軸上端的花鍵齒軸之間為軸線可滑動配合；所述的由任吸入接口上有吸入由任斜面，吸入由任斜面外緣背面是吸入外螺紋，所述的低壓管路端頭上有吸管由任弧面，吸管由任弧面外緣背面有吸管臺階凸環，吸入由任外圈上有吸入圈內螺紋和吸入圈凹臺階環，所述的吸入圈內螺紋與所述的吸入外螺紋螺旋配合，所述的吸入圈凹臺階環與所述的吸管臺階凸環可旋轉滑動配合；
[0013]所述的回壓由任端蓋上有所述的由任回壓接口與所述的機蓋臺階面中心軸線成同軸布置，所述的由任回壓接口上有回壓由任斜面，回壓由任斜面外緣背面是回壓外螺紋，所述的回壓管路端頭上有回壓管由任弧面，回壓管由任弧面外緣背面有回壓管臺階凸環，回壓由任外圈上有回壓圈內螺紋和回壓圈臺階凹環，所述的回壓外螺紋與所述的回壓圈內螺紋旋轉配合，所述的回壓圈臺階凹環與所述的回壓管臺階凸環可旋轉滑動配合；
[0014]所述的殼體內孔上半部分過渡配合固定著一對水泵軸承外圓，所述的一對水泵軸承內孔分別過盈配合固定著所述的花鍵泵軸的泵上軸承段和泵下軸承段；所述的殼體內孔下半部分過渡配合固定著一對水機軸承外圓，所述的一對水機軸承內孔分別過盈配合固定著所述的水機雙弧軸的機上軸承段和機下軸承段；所述的花鍵泵軸上方側自上而下依次有所述的花鍵齒軸、泵螺紋段、泵平鍵段和所述的泵上軸承段，所述的花鍵泵軸下方側依次有所述的泵下軸承段和擋肩端軸；所述的水機雙弧軸上方側有所述的機上軸承段，機上軸承段端面凹孔側有兩個離合孔斜弧面，離合孔斜弧面一側有棘輪檔位面，離合孔斜弧面底端有棘輪孔退刀槽；
[0015]所述的水機雙弧軸下方側依次有所述的機下軸承段、機螺紋段以及機端光軸，所述的擋肩端軸與每一個所述的離合孔斜弧面之間有一根棘輪兩齒圓棒；一對所述的軸承緊固圈外螺紋與所述的殼體內螺紋調節固定著一對所述的水泵軸承和一對所述的水機軸承的軸向位置；所述的水機轉輪的轉輪內螺紋與所述的機螺紋段螺旋配合緊固；所述的水泵葉輪的通孔內圓與所述的泵平鍵段外圓過渡配合，所述的花鍵齒孔內的花鍵凹齒與所述的花鍵齒軸上的花鍵凸齒之間為滑動配合，所述的花鍵凹齒底部有工藝推刀槽。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]整體結構采用由任連接密閉固定安裝方便，可適應管路有一定的彎度，都能自由任意連接固定。且花鍵泵軸和水機雙弧軸為同軸設置，特別是花鍵泵軸上的擋肩端軸與水機雙弧軸上的每一個離合孔斜弧面49之間都有棘輪兩齒圓棒，實現了以下兩點最突出的優點:
[0018]啟動階段水機轉輪還沒有受到被高密度滲透膜截留的66%至67%高壓濃鹽水作用時，花鍵泵軸作順時針啟動旋轉，帶動棘輪兩齒圓棒滑到棘輪檔位面，這時的棘輪兩齒圓棒位于離合孔斜弧面與擋肩端軸之間的寬闊之處，而使得花鍵泵軸與水機雙弧軸脫離，花鍵泵軸旋轉不會帶動水機雙弧軸旋轉，花鍵泵軸33完全由變頻電機70控制；
[0019]當被高密度滲透膜截留的66%至67%高壓濃鹽水對水機轉輪產生作用時，借用水機轉輪上的轉輪葉片布置角度與所述的水機雙弧軸旋轉中心軸線成44度夾角，推動水機轉輪高速旋轉，水機雙弧軸作順時針旋轉且略快于花鍵泵軸旋轉速度，動棘輪兩齒圓棒切入到離合孔斜弧面與擋肩端軸之間的狹窄之處，而使得花鍵泵軸與水機雙弧軸相結合，助推花鍵泵軸旋轉，分擔了變頻電機負荷達50%，實現了降能目的。
[0020]本實用新型在反滲透膜組件前腔的高壓進口與截留水出口之間有導流隔板，使得注入到反滲透膜組件前腔的高壓清海水與高密度滲透膜充分接觸。被高密度滲透膜截留的66%至67%高壓濃鹽水從所述的截留水出口流出注入到由任回壓接口里參與能量轉換，使得經反滲透海水淡化系統所獲取每立方淡水的過程電耗降到3.3度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型關鍵技術的由任結構離合軸增壓器60的剖面示意圖。
[0022]圖2是圖1中的花鍵泵軸33與水機雙弧軸38結合處局部放大示意圖。
[0023]圖3是圖2中的A-A剖面圖，花鍵泵軸33與水機雙弧軸38處于脫離狀態。
[0024]圖4是圖2中的A-A剖面圖，花鍵泵軸33與水機雙弧軸38處于結合狀態。
[0025]圖5是本實用新型的應用示意圖。
[0026]圖6是圖1中的吸入由任外圈54剖面示意圖。
[0027]圖7是圖1中的低壓管路56端頭上的吸管由任弧面561和吸管臺階凸環156剖面示意圖。
[0028]圖8是圖1中的排出由任外圈99剖面示意圖。
[0029]圖9是圖1中的聞壓管路94端頭上的聞壓管由任弧面941和聞壓管臺階凸環194剖面示意圖。
[0030]圖10是圖1中的排泄由任外圈58剖面示意圖。
[0031]圖11是圖1中的排泄管路28端頭上的排泄管由任弧面281和排泄管臺階凸環128剖面示意圖。
[0032]圖12是圖1中的回壓由任外圈59剖面示意圖。
[0033]圖13是圖1中的回壓管路87端頭上的回壓管由任弧面781和回壓管臺階凸環178剖面示意圖。
[0034]圖14是圖1中的軸承緊固圈75剖面示意圖。
[0035]圖15是圖14中的軸承緊固圈75俯視圖。
[0036]圖16是圖1中的水泵螺母72所處局部放大剖面示意圖。
[0037]圖17是圖16中的B-B剖面圖。
[0038]圖18是圖16中的C-C剖面圖。
[0039]圖19是圖16中的D-D剖面圖。
[0040]圖20是圖16中花鍵輸入軸77的花鍵齒孔71部位放大圖。
[0041]圖21是圖16中花鍵泵軸33的泵平鍵段34以及傳動平鍵11部位放大圖。
[0042]圖22是圖1中的止退銷釘19所處局部放大剖面示意圖。
[0043]圖23是圖22中的E-E剖面圖。
[0044]圖24是圖22中花鍵泵軸33的機螺紋段36部位放大圖。
[0045]圖25是圖22中水機轉輪88的轉輪內螺紋26部位剖面放大圖。
[0046]圖26是圖1中的由任接口主體61剖面示意圖。
[0047]圖27是圖1中的吸入由任端蓋41剖面示意圖。
[0048]圖28是圖1中的回壓由任端蓋81剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0049]結合附圖和實施例對本實用新型的結構和工作原理以及在反滲透海水淡化系統中的應用作進一步闡述:
[0050]一種由任離合軸結構海水淡化裝置，包括海底過濾器10、低壓水泵20、低壓泵電機30、預處理裝置50、由任結構離合軸增壓器60、反滲透膜組件90、活性碳吸附罐78以及飲用水儲存罐79，所述的海底過濾器10與所述的低壓水泵20之間有低壓泵吸管21連接，所述的低壓水泵20輸入軸連接著所述的低壓泵電機30，所述的低壓水泵20與所述的預處理裝置50之間有低壓泵排管25連接，所述的預處理裝置50與所述的由任結構離合軸增壓器60的由任吸入接口 65之間有低壓管路56連接，所述的由任結構離合軸增壓器60的花鍵輸入軸77外端固定連接著變頻電機70輸出端；所述的由任結構離合軸增壓器60的由任排出接口 69與所述的反滲透膜組件90前腔的高壓進口 96之間連接有高壓管路94，所述的反滲透膜組件90后腔的淡化水出口 92依次連接著所述的活性碳吸附罐78和所述的飲用水儲存罐79 ;所述的低壓泵吸管21上串聯有垂直止回閥40，所述的低壓管路56上串聯有水平止回閥80，作為改進:所述的由任結構離合軸增壓器60的由任回壓接口 89與所述的反滲透膜組件90前腔的截留水出口 98之間連接有回壓管路87，所述的由任結構離合軸增壓器60的由任排泄口 82處有排泄管路28 ；所述的反滲透膜組件90前腔在所述的高壓進口 96與所述的截留水出口 98之間有導流隔板97 ;所述的由任結構離合軸增壓器60整體還包括由任接口主體61、花鍵泵軸33、水機雙弧軸38、水機轉輪88、水泵葉輪44、吸入由任端蓋41和回壓由任端蓋81。
[0051]作為進一步改進:所述的由任接口主體61上下兩側分別有水泵蝸殼67和水機蝸殼66，所述的由任接口主體61上的殼體內孔63兩側都有殼體內螺紋62分別對著所述的水泵蝸殼67內腔以及所述的水機蝸殼66內腔；
[0052]所述的水泵蝸殼67上垂直于所述的殼體內孔63中心線的切線方向上有所述的由任排出接口 69，所述的水泵蝸殼67的泵頭端孔64與所述的吸入由任端蓋41的泵蓋臺階面46可拆卸密閉緊固；所述的由任排出接口 69上有排出由任斜面53，排出由任斜面53外緣背面是排出外螺紋55 ;所述的高壓管路94端頭上有高壓管由任弧面941，高壓管由任弧面941外緣背面有高壓管臺階凸環194，排出由任外圈99上有排出圈內螺紋991和排出圈臺階凹環199，所述的排出圈內螺紋991與所述的排出外螺紋55螺旋配合，所述的排出圈臺階凹環199與所述的高壓管臺階凸環194可旋轉滑動配合；
[0053]所述的水機蝸殼66上垂直于所述的殼體內孔63中心線的切線方向上有所述的由任排泄口 82，所述的水機蝸殼66的水機端孔68與所述的回壓由任端蓋81的機蓋臺階面86可拆卸密閉緊固；所述的由任排泄口 82上有排泄由任斜面83，排泄由任斜面83外緣背面是排泄外螺紋85，所述的排泄管路28端頭上有排泄管由任弧面281，排泄管由任弧面281外緣背面有排泄管臺階凸環128，排泄由任外圈58上有排泄圈內螺紋581和排泄圈臺階凹環158，所述的排泄外螺紋85與所述的排泄圈內螺紋581螺旋配合，所述的排泄圈臺階凹環158與所述的排泄管臺階凸環128可旋轉滑動配合；
[0054]所述的吸入由任端蓋41上有所述的由任吸入接口 65與所述的泵蓋臺階面46中心軸線成垂直布置，所述的吸入由任端蓋41上有泵蓋軸孔47與所述的泵蓋臺階面46中心軸線成同軸布置，所述的泵蓋軸孔47與所述的花鍵輸入軸77之間為間隙配合，所述的泵蓋軸孔47上的填料密封槽74中有密封圈擠壓著所述的花鍵輸入軸77外圓面；所述的花鍵輸入軸77下端的花鍵齒孔71與所述的花鍵泵軸33上端的花鍵齒軸31之間為軸線可滑動配合；所述的由任吸入接口 65上有吸入由任斜面43，吸入由任斜面43外緣背面是吸入外螺紋45，所述的低壓管路56端頭上有吸管由任弧面561，吸管由任弧面561外緣背面有吸管臺階凸環156，吸入由任外圈54上有吸入圈內螺紋541和吸入圈凹臺階環154，所述的吸入圈內螺紋541與所述的吸入外螺紋45螺旋配合，所述的吸入圈凹臺階環154與所述的吸管臺階凸環156可旋轉滑動配合；
[0055]所述的回壓由任端蓋81上有所述的由任回壓接口 89與所述的機蓋臺階面86中心軸線成同軸布置，所述的由任回壓接口 89上有回壓由任斜面93，回壓由任斜面93外緣背面是回壓外螺紋95，所述的回壓管路87端頭上有回壓管由任弧面781，回壓管由任弧面781外緣背面有回壓管臺階凸環178，回壓由任外圈59上有回壓圈內螺紋591和回壓圈臺階凹環159，所述的回壓外螺紋95與所述的回壓圈內螺紋591旋轉配合，所述的回壓圈臺階凹環159與所述的回壓管臺階凸環178可旋轉滑動配合；
[0056]所述的殼體內孔63上半部分過渡配合固定著一對水泵軸承73外圓，所述的一對水泵軸承73內孔分別過盈配合固定著所述的花鍵泵軸33的泵上軸承段35和泵下軸承段37 ；
[0057]所述的殼體內孔63下半部分過渡配合固定著一對水機軸承42外圓,所述的一對水機軸承42內孔分別過盈配合固定著所述的水機雙弧軸38的機上軸承段51和機下軸承段52 ；
[0058]所述的花鍵泵軸33上方側自上而下依次有所述的花鍵齒軸31、泵螺紋段32、泵平鍵段34和所述的泵上軸承段35，所述的花鍵泵軸33下方側依次有所述的泵下軸承段37和擋肩端軸57 ;所述的水機雙弧軸38上方側有所述的機上軸承段51，機上軸承段51端面凹孔側有兩個離合孔斜弧面49,離合孔斜弧面49 一側有棘輪檔位面409,離合孔斜弧面49底端有棘輪孔退刀槽48 ；
[0059]所述的水機雙弧軸38下方側依次有所述的機下軸承段52、機螺紋段36以及機端光軸39，所述的擋肩端軸57與每一個所述的離合孔斜弧面49之間有一根棘輪兩齒圓棒308，一對所述的軸承緊固圈75外螺紋與所述的殼體內螺紋62調節固定著一對所述的水泵軸承73和一對所述的水機軸承42的軸向位置；
[0060]所述的水機轉輪88的轉輪內螺紋26與所述的機螺紋段36螺旋配合緊固；所述的水泵葉輪44的通孔內圓22與所述的泵平鍵段34外圓過渡配合，所述的花鍵齒孔71內的花鍵凹齒13與所述的花鍵齒軸31上的花鍵凸齒14之間為滑動配合，所述的花鍵凹齒13底部有工藝推刀槽18。
[0061]作為進一步改進:所述的水機轉輪88上的轉輪葉片84布置角度與所述的水機雙弧軸38旋轉中心軸線成44度夾角。
[0062]作為進一步改進:所述的軸承緊固圈75 —側端面上有6個操作盲孔76。
[0063]作為進一步改進:所述的轉輪內螺紋26底端的轉輪光孔29與所述的機端光軸39滑動配合，所述的轉輪光孔29上有九個轉輪螺孔15，所述的機端光軸39上有兩個光軸銷孔16，止退銷釘19外螺紋段與所述的轉輪螺孔15旋轉緊固，所述的止退銷釘19圓柱銷段與所述的光軸銷孔16之間為滑動配合。
[0064]作為進一步改進:所述的花鍵凹齒13深度為54至56毫米，所述的花鍵凹齒13的齒兩側面寬度為5至6毫米，所述的花鍵凹齒13的端口有1X45度的凹齒坡口 23 ;所述的花鍵凸齒14長度為42至44毫米,所述的花鍵凸齒14的齒兩側面寬度為5至6毫米,所述的花鍵凸齒14的端口有1X45度的凸齒坡口 24，所述的花鍵凸齒14與所述的花鍵凹齒13之間為滑動配合，且所述的花鍵凸齒14與所述的花鍵凹齒13之間留有外徑間隙17和內徑間隙27。
[0065]實施例中:
[0066]花鍵凹齒13深度為55毫米，花鍵凹齒13的齒兩側面寬度為5.5毫米，精度公差為H6,花鍵凸齒14長度為43毫米,花鍵凸齒14的齒兩側面寬度為5.5毫米，精度公差為g5。
[0067]本實用新型的工作過程如下:
[0068]一、由任結構離合軸增壓器60組裝:
[0069]1.為避免陶瓷軸承在高溫條件下引起崩裂，采用將花鍵泵軸33和水機雙弧軸38分別人工降溫至零下120至125度，并持續至12分鐘取出，I分鐘之內將一對水泵軸承73和一對水機軸承42分別套在泵上軸承段35和泵下軸承段37以及機上軸承段51和機下軸承段52 ;將裝有一對水泵軸承73的花鍵泵軸33從水泵蝸殼67側整體放置在殼體內孔63之中，將裝有一對水機軸承42的水機雙弧軸38從水機蝸殼66側整體放置在殼體內孔63之中，同時，將兩根棘輪兩齒圓棒308放置在擋肩端軸57與兩個離合孔斜弧面49之間；
[0070]2.一對軸承緊固圈75分別旋轉在殼體內孔63兩側的殼體內螺紋62上，由專用套筒調整工具對準6個操作盲孔76調整到位，確保水泵葉輪44和水機轉輪88同時分別精確位于水泵蝸殼67和水機蝸殼66之中；
[0071]3.水機轉輪88上的轉輪內螺紋26與機螺紋段36旋轉配合預緊，當轉輪光孔29上的9個轉輪螺孔15中的I個轉輪螺孔15與機端光軸39上的2個光軸銷孔16中的任何I個光軸銷孔16對準時，將止退銷釘19外螺紋段與轉輪螺孔15旋轉緊固，使得止退銷釘19圓柱銷段與光軸銷孔16之間為滑動配合。就能確保止退銷釘19同時對準轉輪螺孔15和光軸銷孔16，實現水機轉輪88相對于花鍵泵軸33可承受正反轉而不會松開，快捷安全；
[0072]4.回壓由任端蓋81的機蓋臺階面86與所述水機蝸殼66的水機端孔68對準，并用12顆螺釘分別穿越機蓋臺階面86上的12個通孔，密閉緊固在水機端孔68周邊的12個螺孔之中；
[0073]5.水泵葉輪44通孔上的鍵槽對準泵平鍵段34上的傳動平鍵11壓入，水泵葉輪44的通孔內圓22與泵平鍵段34外圓采用過渡配合；
[0074]6.水泵螺母72與泵螺紋段32旋轉緊固；
[0075]7.吸入由任端蓋41的泵蓋臺階面46與水泵蝸殼67的泵頭端孔64對準,并用10顆螺釘分別穿越泵蓋臺階面46上的10個通孔，密閉緊固在泵頭端孔64周邊的10個螺孔之中；
[0076]8.花鍵輸入軸77的花鍵齒孔71由外向內穿越吸入由任端蓋41上的泵蓋軸孔47，借用泵蓋軸孔47上有填料密封槽74中有密封圈擠壓著花鍵輸入軸77外圓面構成動密封。
[0077]利用花鍵凹齒13的端口有1X45度的凹齒坡口 23，以及花鍵凸齒14的端口有1X45度的凸齒坡口 24，將花鍵齒孔71對準導入到花鍵齒軸31上。
[0078]二、由任結構離合軸增壓器60管路連接:
[0079]預先將吸入由任外圈54上的吸入圈凹臺階環154套入吸管臺階凸環156，再將吸管由任弧面561對準吸入由任斜面43，最后將吸入圈內螺紋541與吸入外螺紋45螺旋擰緊，使得吸管由任弧面561與吸入由任斜面43緊貼密封；
[0080]預先將排出由任外圈99上的排出圈臺階凹環199套入高壓管臺階凸環194，再將高壓管由任弧面941對準排出由任斜面53，最后將排出圈內螺紋991與排出外螺紋55螺旋擰緊，使得高壓管由任弧面941與排出由任斜面53緊貼密封；
[0081]預先將排泄由任外圈58上的排泄圈臺階凹環158套入排泄管臺階凸環128，再將排泄管由任弧面281對準排泄由任斜面83，最后將排泄圈內螺紋581與排泄外螺紋85螺旋擰緊，使得排泄管由任弧面281與排泄由任斜面83緊貼密封；
[0082]預先將回壓由任外圈59上的回壓圈臺階凹環159套入回壓管臺階凸環178，再將回壓管由任弧面781對準回壓由任斜面93，最后將回壓圈內螺紋591與回壓外螺紋95螺旋擰緊，使得回壓管由任弧面781與回壓由任斜面93緊貼密封；
[0083]三、海水淡化裝置以及由任結構離合軸增壓器60運行過程:
[0084]圖1和圖5中，低壓泵電機30輸出端驅動低壓水泵20旋轉，吸取退潮海水依次經過海底過濾器10、低壓泵吸管21、低壓泵排管25后注入到預處理裝置50中備用；啟動變頻電機70大功率驅動由任結構離合軸增壓器60，帶動由任結構離合軸增壓器60的水泵葉輪44高速旋轉，由由任排出接口 69排出的壓力高達5.7MPa的高壓清海水由高壓進口 96注入到反滲透膜組件90前腔，其中33%至34%的高壓清海水能滲透穿越了反滲透膜組件90的高密度滲透膜91后并成為凈化淡水從反滲透膜組件90后腔的淡化水出口 92出來，注入到活性碳吸附罐78再次凈化后流入到飲用水儲存罐79中備用。
[0085]圖1、圖2和圖5中，由任結構離合軸增壓器60中的水泵葉輪44和水機轉輪88分別固定安裝在花鍵泵軸33和水機雙弧軸38上，且花鍵泵軸33和水機雙弧軸38為同軸設置，特別是花鍵泵軸33上的擋肩端軸57與水機雙弧軸38上的每一個離合孔斜弧面49之間都有棘輪兩齒圓棒308，實現了以下兩點最突出的優點:
[0086]圖1、圖3和圖5中，啟動階段水機轉輪88還沒有受到被高密度滲透膜91截留的66%至67%高壓濃鹽水作用時，花鍵泵軸33作順時針啟動旋轉，帶動棘輪兩齒圓棒308滑到棘輪檔位面409，這時的棘輪兩齒圓棒308位于離合孔斜弧面49與擋肩端軸57之間的寬闊之處，而使得花鍵泵軸33與水機雙弧軸38脫離，花鍵泵軸33旋轉不會帶動水機雙弧軸38旋轉，花鍵泵軸33完全由變頻電機70控制；
[0087]圖1、圖4和圖5中，當被高密度滲透膜91截留的66%至67%高壓濃鹽水對水機轉輪88產生作用時，借用水機轉輪88上的轉輪葉片84布置角度與所述的水機雙弧軸38旋轉中心軸線成44度夾角，推動水機轉輪88高速旋轉，水機雙弧軸38作順時針旋轉且快于花鍵泵軸33旋轉速度，優選為快I個百分點，帶動棘輪兩齒圓棒308切入到離合孔斜弧面49與擋肩端軸57之間的狹窄之處，而使得花鍵泵軸33與水機雙弧軸38相結合助推花鍵泵軸33旋轉，分擔了變頻電機70負荷達50%，實現了降能目的。
[0088]經能量交換后的66%至67%高壓濃鹽水從由任結構離合軸增壓器60的由任排泄口 82處連接到排泄管路28上排放掉，或者將排泄管路28繼續連接到工業用鹽基地208作為工業用鹽原料，周而復始，連續工作。
[0089]本實用新型整體結構采用由任連接密閉固定安裝方便，可適應管路有一定的彎度，都能自由任意連接固定。其中由任接口主體61采用兩側中心對稱設置有水泵蝸殼67和水機蝸殼66，使得整體作用力得到平衡；特別是由任接口主體61上的殼體內孔63兩側都設置有殼體內螺紋62，配用一對軸承緊固圈75由專用套筒調整工具對準6個操作盲孔76調整到位，確保水泵葉輪44和水機轉輪88同時分別精確位于水泵蝸殼67和水機蝸殼66之中，經實驗顯示其能量轉換效率高達68%。
[0090]本實用新型在水機轉輪88的轉輪光孔29上有9個轉輪螺孔15與機端光軸39上的2個光軸銷孔16錯位對應，確保水機轉輪88的轉輪內螺紋26與機螺紋段36之間微小旋轉調節，就能確保止退銷釘19同時對準轉輪螺孔15和光軸銷孔16，實現水機轉輪88相對于花鍵泵軸33可承受正反轉而不會松開，快捷安全。
[0091]本實用新型在花鍵泵軸33的泵螺紋段32外端還設置有花鍵齒軸31與花鍵輸入軸77的花鍵齒孔71滑動配合，實現了外部動力輸入；且花鍵凹齒13底部有工藝推刀槽18，便于加工花鍵凹齒13 ;花鍵凹齒13的端口有1X45度的凹齒坡口 23，花鍵凸齒14的端口有1X45度的凸齒坡口 24，而且花鍵凸齒14與花鍵凹齒13之間留有外徑間隙17和內徑間隙27，便于裝配便于時花鍵齒孔71與花鍵齒軸31對準導入，確保花鍵凸齒14與花鍵凹齒13之間精密配合傳遞大扭矩。
[0092]本實用新型還省卻了所有外來電器驅動和切換閥門等控制元件，避免了任何電器意外事故發生，最終達到大幅度減少投資和日常管理維護費用。此外，在反滲透膜組件90前腔的高壓進口 96與截留水出口 98之間有導流隔板97，使得注入到反滲透膜組件90前腔的高壓清海水與高密度滲透膜91充分接觸。反滲透膜組件90前腔在高壓進口 96與截留水出口 98之間有導流隔板97，使得注入到反滲透膜組件90前腔的高壓清海水與高密度滲透膜91充分接觸，被高密度滲透膜91截留的66%至67%高壓濃鹽水從截留水出口 98流出注入到由任回壓接口 89里參與能量轉換，使得經反滲透海水淡化系統所獲取每立方淡水的過程能耗降到3.3kWh。
【權利要求】
1.一種由任離合軸結構海水淡化裝置，包括海底過濾器(10)、低壓水泵(20)、低壓泵電機(30)、預處理裝置(50)、由任結構離合軸增壓器(60)、反滲透膜組件(90)、活性碳吸附罐(78)以及飲用水儲存罐(79)，所述的海底過濾器(10)與所述的低壓水泵(20)之間有低壓泵吸管(21)連接，所述的低壓水泵(20)輸入軸連接著所述的低壓泵電機(30)，所述的低壓水泵(20)與所述的預處理裝置(50)之間有低壓泵排管(25)連接，所述的預處理裝置(50)與所述的由任結構離合軸增壓器(60)的由任吸入接口(65)之間有低壓管路(56)連接，所述的由任結構離合軸增壓器(60)的花鍵輸入軸(77)外端固定連接著變頻電機(70)輸出端；所述的由任結構離合軸增壓器(60)的由任排出接口(69)與所述的反滲透膜組件(90)前腔的高壓進口(96)之間連接有高壓管路(94)，所述的反滲透膜組件(90)后腔的淡化水出口(92)依次連接著所述的活性碳吸附罐(78)和所述的飲用水儲存罐(79);所述的低壓泵吸管(21)上串聯有垂直止回閥(40)，所述的低壓管路(56)上串聯有水平止回閥(80)，其特征是:所述的由任結構離合軸增壓器(60)的由任回壓接口(89)與所述的反滲透膜組件(90)前腔的截留水出口(98)之間連接有回壓管路(87)，所述的由任結構離合軸增壓器(60)的由任排泄口(82)處有排泄管路(28);所述的反滲透膜組件(90)前腔在所述的高壓進口(96)與所述的截留水出口(98)之間有導流隔板(97);所述的由任結構離合軸增壓器(60 )整體還包括由任接口主體(61)、花鍵泵軸(33 )、水機雙弧軸(38 )、水機轉輪(88 )、水泵葉輪(44)、吸入由任端蓋(41)和回壓由任端蓋(81)。
2.根據權利要求1所述的一種由任離合軸結構海水淡化裝置，其特征是:所述的由任接口主體(61)上下兩側分別有水泵蝸殼(67 )和水機蝸殼(66 )，所述的由任接口主體(61)上的殼體內孔(63)兩側都有殼體內螺紋(62)分別對著所述的水泵蝸殼(67)內腔以及所述的水機蝸殼(66)內腔； 所述的水泵蝸殼(67)上垂直于所述的殼體內孔(63)中心線的切線方向上有所述的由任排出接口(69)，所述的水泵蝸殼(67)的泵頭端孔(64)與所述的吸入由任端蓋(41)的泵蓋臺階面(46)可拆卸密閉緊固；所述的由任排出接口(69)上有排出由任斜面(53)，排出由任斜面(53)外緣背面是排出外螺紋(55);所述的高壓管路(94)端頭上有高壓管由任弧面(941)，高壓管由任弧面(941)外緣背面有高壓管臺階凸環(194)，排出由任外圈(99)上有排出圈內螺紋(991)和排出圈臺階凹環(199)，所述的排出圈內螺紋(991)與所述的排出外螺紋(55)螺旋配合，所述的排出圈臺階凹環(199)與所述的高壓管臺階凸環(194)可旋轉滑動配合； 所述的水機蝸殼(66)上垂直于所述的殼體內孔(63)中心線的切線方向上有所述的由任排泄口(82)，所述的水機蝸殼(66)的水機端孔(68)與所述的回壓由任端蓋(81)的機蓋臺階面(86)可拆卸密閉緊固；所述的由任排泄口(82)上有排泄由任斜面(83)，排泄由任斜面(83)外緣背面是排泄外螺紋(85)，所述的排泄管路(28)端頭上有排泄管由任弧面(281)，排泄管由任弧面(281)外緣背面有排泄管臺階凸環(128)，排泄由任外圈(58)上有排泄圈內螺紋(581)和排泄圈臺階凹環(158)，所述的排泄外螺紋(85)與所述的排泄圈內螺紋(581)螺旋配合，所述的排泄圈臺階凹環(158)與所述的排泄管臺階凸環(128)可旋轉滑動配合； 所述的吸入由任端蓋(41)上有所述的由任吸入接口(65)與所述的泵蓋臺階面(46)中心軸線成垂直布置，所述的吸入由任端蓋(41)上有泵蓋軸孔(47)與所述的泵蓋臺階面(46)中心軸線成同軸布置，所述的泵蓋軸孔(47)與所述的花鍵輸入軸(77)之間為間隙配合，所述的泵蓋軸孔(47)上的填料密封槽(74)中有密封圈擠壓著所述的花鍵輸入軸(77)外圓面；所述的花鍵輸入軸(77)下端的花鍵齒孔(71)與所述的花鍵泵軸(33)上端的花鍵齒軸(31)之間為軸線可滑動配合；所述的由任吸入接口( 65 )上有吸入由任斜面(43 )，吸入由任斜面(43)外緣背面是吸入外螺紋(45)，所述的低壓管路(56)端頭上有吸管由任弧面(561)，吸管由任弧面(561)外緣背面有吸管臺階凸環(156)，吸入由任外圈(54)上有吸入圈內螺紋(541)和吸入圈凹臺階環(154)，所述的吸入圈內螺紋(541)與所述的吸入外螺紋(45)螺旋配合，所述的吸入圈凹臺階環(154)與所述的吸管臺階凸環(156)可旋轉滑動配合； 所述的回壓由任端蓋(81)上有所述的由任回壓接口(89)與所述的機蓋臺階面(86)中心軸線成同軸布置，所述的由任回壓接口(89)上有回壓由任斜面(93)，回壓由任斜面(93)外緣背面是回壓外螺紋(95)，所述的回壓管路(87)端頭上有回壓管由任弧面(781)，回壓管由任弧面(781)外緣背面有回壓管臺階凸環(178)，回壓由任外圈(59)上有回壓圈內螺紋(591)和回壓圈臺階凹環(159 )，所述的回壓外螺紋(95 )與所述的回壓圈內螺紋(591)旋轉配合，所述的回壓圈臺階凹環(159)與所述的回壓管臺階凸環(178)可旋轉滑動配合； 所述的殼體內孔(63)上半部分過渡配合固定著一對水泵軸承(73)外圓，所述的一對水泵軸承(73 )內孔分別過盈配合固定著所述的花鍵泵軸(33 )的泵上軸承段(35 )和泵下軸承段(37);所述的殼體內孔(63)下半部分過渡配合固定著一對水機軸承(42)外圓，所述的一對水機軸承(42)內孔分別過盈配合固定著所述的水機雙弧軸(38)的機上軸承段(51)和機下軸承段(52);所述的花鍵泵軸(33)上方側自上而下依次有所述的花鍵齒軸(31)、泵螺紋段(32)、泵平鍵段(34)和所述的泵上軸承段(35)，所述的花鍵泵軸(33)下方側依次有所述的泵下軸承段(37)和擋肩端軸(57);所述的水機雙弧軸(38)上方側有所述的機上軸承段(51)，機上軸承段(51)端面凹孔側有兩個離合孔斜弧面(49)，離合孔斜弧面(49)一側有棘輪檔位面(409 )，離合孔斜弧面(49 )底端有棘輪孔退刀槽(48 ); 所述的水機雙弧軸(38)下方側依次有所述的機下軸承段(52)、機螺紋段(36)以及機端光軸(39)，所述的擋肩端軸(57)與每一個所述的離合孔斜弧面(49)之間有一根棘輪兩齒圓棒(308)，一對所述的軸承緊固圈(75)外螺紋與所述的殼體內螺紋(62)調節固定著一對所述的水泵軸承(73)和一對所述的水機軸承(42)的軸向位置；所述的水機轉輪(88)的轉輪內螺紋(26)與所述的機螺紋段(36)螺旋配合緊固；所述的水泵葉輪(44)的通孔內圓(22)與所述的泵平鍵段(34)外圓過渡配合，所述的花鍵齒孔(71)內的花鍵凹齒(13)與所述的花鍵齒軸(31)上的花鍵凸齒(14)之間為滑動配合，所述的花鍵凹齒(13)底部有工藝推刀槽(18)。
【文檔編號】C02F1/44GK204079636SQ201420586644
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月12日 優先權日:2014年10月12日
【發明者】張志雄 申請人:張志雄