[发明专利]一种碳化硅铝合金卡箍器械海岛饮水提取方法

摘要

本发明属于利用能量交换设备在海岛饮水提取器中的应用方法，一种碳化硅铝合金卡箍器械海岛饮水提取方法，作为改进：获取淡水方法包括以下步骤：第一步，棘轮六齿圆棒制作；第二步，卡箍接离合轴交换器组装；第三步，卡箍接离合轴交换器管路连接；第四步，应用卡箍接离合轴交换器在海岛饮水提取器械中提取饮用水。本发明的关键零部件，棘轮六齿圆棒采用以尼龙46树脂为主要成分的复合46尼龙材质，其受冲击应力小于不锈钢轴承材质，确保六角泵轴与水机六齿轴之间的离合传递比较平稳；动密封件的六角孔输入轴在外圆表面激光喷涂有一层铝合金硬质耐腐材料，动摩擦承载件的水泵轴承和水机轴承整体材质为碳化硅陶瓷，既耐腐蚀又耐磨损。

主权项

一种碳化硅铝合金卡箍器械海岛饮水提取方法，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）、卡箍接离合轴交换器（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）与所述的卡箍接离合轴交换器（60）的卡箍吸入接口（65）之间有低压管路（56）连接，所述的卡箍接离合轴交换器（60）的六角孔输入轴（77）外端固定连接着变频电机（70）输出端；所述的卡箍接离合轴交换器（60）的卡箍排出接口（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）；所述的卡箍接离合轴交换器（60）的卡箍回压接口（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），所述的卡箍接离合轴交换器（60）的卡箍排泄接口（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）；所述的卡箍接离合轴交换器（60）整体还包括卡箍接壳体（61）、六角泵轴（33）、水机六齿轴（38）、水机转轮（88）、水泵叶轮（44）、水泵轴承（73）、水机轴承（42）、卡箍泵端盖（41）和卡箍机端盖（81）以及成对组装由两组螺栓螺母（12）紧固的排出下半卡箍（961）和排出上半卡箍（691）、成对组装由两组螺栓螺母（12）紧固的排泄下半卡箍（821）和排泄上半卡箍（281）、成对组装由两组螺栓螺母（12）紧固的吸入卡箍下半（651）和吸入卡箍上半（561）和成对组装由两组螺栓螺母（12）紧固的回压右半卡箍（871）和回压左半卡箍（781）；所述的六角泵轴（33）下端的挡肩端轴（57）表面与所述的水机六齿轴（38）上端面凹孔侧的六个离合孔斜弧面（49）之间都有棘轮六齿圆棒（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毫米的铝合金硬质耐腐材料，所述的水泵轴承（73）和所述的水机轴承（42）整体材质均为碳化硅陶瓷，所述的棘轮六齿圆棒（308）为复合46尼龙，该复合46尼龙由下列重量百分比的组分所构成：尼龙46树脂：86—88、玻璃纤维：3—5、抗老化剂：0.02—0.04、耐磨剂：0.7—0.9、固化剂：3—5、增韧剂：2—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，所述的棘轮六齿圆棒（308）制作：(一)、取尼龙46树脂颗粒料放入容器中加热至238‑242°C，使其熔成液态状；(二)、在液态状的尼龙46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283‑282Pa(帕斯卡)，将液态状的尼龙46树脂中水分去掉；(四)、将抽出水分的尼龙46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142‑143°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0.5×45度，棘轮六齿圆棒（308）加工完毕；第二步，所述的卡箍接离合轴交换器（60）组装：(一)、将所述的六角泵轴（33）和所述的水机六齿轴（38）分别人工降温至零下127至128度，并持续至11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）的所述的六角泵轴（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）的所述的水机六齿轴（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，将六根所述的棘轮六齿圆棒（308）放置在所述的挡肩端轴（57）与六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5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）与所述的水机六齿轴（38）下方侧的机螺纹段（36）旋转配合预紧，当转轮光孔（29）上的四个转轮螺孔（15）中的一个所述的转轮螺孔（15）与机端光轴（39）上的三个光轴销孔（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)、所述的卡箍机端盖（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)、所述的卡箍泵端盖（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，所述的卡箍接离合轴交换器（60）管路连接：将卡箍吸入接口(65)上的吸入卡箍端面(43)与低压管路(56)端头上的吸管卡箍平面(615)对准，使得吸管锥台面(516)与吸入锥台面(45)相对称，用一对吸入卡箍下半(651)上的吸入锥孔面下半部(165)以及吸入卡箍上半(561)上的吸入锥孔面上半部(156)同时与吸管锥台面(516)以及吸入锥台面(45)相配合，并由第一个两组螺栓螺母(12)快捷连接紧固，使得卡箍吸入接口(65)上的吸入卡箍端面(43)与低压管路(56)端头上的吸管卡箍平面(615)密闭紧贴；将卡箍排出接口(69)上的排出卡箍端面(53)与高压管路(94)端头上的高压管端平面(916)对准，使得高压管锥台面(619)与排出锥台面(55)相对称，用一对排出下半卡箍(961)上的排出锥孔面下半部(196)以及排出上半卡箍(691)上的排出锥孔面上半部(169)同时与高压管锥台面(619)以及排出锥台面(55)相配合，并由第二个两组螺栓螺母(12)快捷连接紧固，使得卡箍排出接口(69)上的排出卡箍端面(53)与高压管路(94)端头上的高压管端平面(916)密闭紧贴；将卡箍回压接口(89)上的回压卡箍端面(93)与回压管路(87)端头上的回压管端平面(817)对准，使得回压管锥台面(718)与回压锥台面(95)相对称，用一对回压右半卡箍(871)上的回压锥孔面右半部(187)以及回压左半卡箍(781)上的回压锥孔面左半部(178)同时与回压管锥台面(718)以及回压锥台面(95)相配合，并由第三个两组螺栓螺母(12)快捷连接紧固，使得卡箍回压接口(89)上的回压卡箍端面(93)与回压管路(87)端头上的回压管端平面(817)密闭紧贴；将卡箍排泄接口(82)上的排泄卡箍端面(83)与排泄管路(28)端头上的排泄管端平面(812)对准，使得排泄管锥台面(218)与排泄锥台面(85)相对称，用一对排泄下半卡箍(821)上的排泄锥孔面下半部(182)以及排泄上半卡箍(281)上的排泄锥孔面上半部(128)同时与排泄管锥台面(218)以及排泄锥台面(85)相配合，并由第三个两组螺栓螺母(12)快捷连接紧固，使得卡箍排泄接口(82)上的排泄卡箍端面(83)与排泄管路(28)端头上的排泄管端平面(812)密闭紧贴；第四步，应用卡箍接离合轴交换器在海岛饮水提取器械中提取饮用水：(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）大功率驱动所述的卡箍接离合轴交换器（60），带动所述的水泵叶轮（44）高速旋转，从所述的卡箍排出接口（69）排出压力高达5.7MPa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35%至36%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64%至65%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）致使所述的水机六齿轴（38）作顺时针旋转且快于所述的六角泵轴（33）旋转速度，带动所述的棘轮六齿圆棒（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，使得所述的水机六齿轴（38）与所述的六角泵轴（33）相结合同步旋转；经能量交换后的64%至65%高压浓盐水从所述的卡箍排泄接口（82）处连接到所述的排泄管路（28）上排放掉。