申请日2016.11.09
公开(公告)日2017.04.19
IPC分类号C04B35/10; C09D1/00; C22C38/08; C22C38/12; C22C38/06; C22C38/18; F04D13/06; F04D1/06; F04D29/42; F04D29/049; F04D29/02; C02F103/36
摘要
本发明涉及一种炼化污水脱盐处理设备，镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备，包括澄清池、多介质过滤单元、活性炭过滤单元、保安过滤单元、三级套装精滤器、离子交换单元、反渗透浓水氧化单元和卡箍能量回收反渗透组合件,多级增压卡箍泵由鼠笼Ⅱ型防爆电机驱动，作为改进：增压卡箍接头包括蜗壳出口卡箍头、转换高压卡箍头、成对增压卡箍螺栓螺母组以及增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦，蜗壳出口卡箍头端头有蜗壳出口卡箍密封面，转换高压卡箍头端头有转换高压卡密封面，增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦同时位于蜗壳出口卡箍头和转换高压卡箍头上;采用卡箍连接结构，安装快捷、维修方便;增设压力交换卡箍增压机泵，节能效果明显。
摘要附图
权利要求书
1.镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备，包括澄清池(901)、多介质过滤单元(902)、活性炭过滤单元(903)、保安过滤单元(904)、三级套装精滤器(905)、离子交换单元(906)、反渗透浓水氧化单元(907)和卡箍能量回收反渗透组合件,该卡箍能量回收反渗透组合件包括压力交换卡箍增压机泵(908)和反渗透组件(909)，压力交换卡箍增压机泵(908)由多级增压卡箍泵和卡箍压力交换轮机所组成，卡箍压力交换轮机部分有交换机叶轮(340);多级增压卡箍泵部分有初级泵叶轮(308)、中间前叶轮(304)、中间后叶轮(302)和末级泵叶轮(770)组成的四级串联叶轮，多级增压卡箍泵由鼠笼Ⅱ型防爆电机(710)驱动，多级增压卡箍泵与卡箍压力交换轮机之间由机泵卡箍隔板(333)相连接;
所述的压力交换卡箍增压机泵(908)上有增压卡箍接头(743)、卸压卡箍接头(746)、吸口卡箍接头(747)和蓄压卡箍接头(749)，吸口卡箍接头(747)连接着转换低压阀管(723)，增压卡箍接头(743)连接着转换高压阀管(717)，卸压卡箍接头(746)与所述的反渗透浓水氧化单元(907)之间由转换泄压阀管(726)连接;蓄压卡箍接头(749)与所述的膜滤前腔(718)出口之间由转换蓄压阀管(727)连接;其特征是：
所述的增压卡箍接头(743)包括蜗壳出口卡箍头(764)、转换高压卡箍头(767)、成对增压卡箍螺栓螺母组(766)以及增压卡箍上半瓦(761)和增压卡箍下半瓦(762) ，蜗壳出口卡箍头(764)端头有蜗壳出口卡箍密封面(794)，转换高压卡箍头(767)端头有转换高压卡密封面(791)，增压卡箍上半瓦(761)和增压卡箍下半瓦(762)同时位于蜗壳出口卡箍头(764)和转换高压卡箍头(767)上，借助于成对增压卡箍螺栓螺母组(766)对增压卡箍上半瓦(761)和增压卡箍下半瓦(762)同步紧固，使得蜗壳出口卡箍密封面(794)与转换高压卡密封面(791)紧贴在一起构成密封;
机泵卡箍隔板(333)两侧分别与压力交换卡箍机壳(350)和初级泵壳(800)配合，机泵卡箍隔板(333)上平面有隔板轴承座(696)和隔板上凸环台阶(387)，机泵卡箍隔板(333)下平面有隔板轴隔套(348)和隔板下凸环台阶(383);初级泵壳(800)上有初级卡箍上环(356)，初级卡箍上环(356)外环背面有卡箍上环锥面(833)，初级卡箍上环(356)端面有初级壳内台阶孔(871);压力交换卡箍机壳(350)上口有初级卡箍下环(358)，初级卡箍下环(358)外环背面有卡箍下环锥面(355)，初级卡箍下环(358)端面有交换机壳内腔圆(551);
卡箍接头左半圆壳(375)与卡箍接头右半圆壳(357)之间用螺栓螺母组件(359)紧固，卡箍接头左半圆壳(375)和卡箍接头右半圆壳(357)内环两侧都有双凹锥面(533)，双凹锥面(533)同时挤压住卡箍上环锥面(833)和卡箍下环锥面(355)，初级卡箍上环(356)端面和初级卡箍下环(358)端面同时紧贴住机泵卡箍隔板(333)上下两平面，构成密闭紧固;
所述的隔板轴承座(696)内孔表面和初级凸台外圆(818)外圆表面均有一层厚度为0.62—0.64毫米的镍合金硬质耐磨涂层;镍合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ni:12—14%、 W:3.4—3.6%、Cu:2.3—2.5%、Cr:2.2—2.4%、Nb:1.4—1.6%、Al:1.3—1.5%、C:1.1—1.3%，余量为Fe及不可避免的杂质;所述杂质的重量百分比含量为：P少于0.08%、Sn少于0.08%、Si少于0.21%、Mn少于0.028%、S少于0.013%;镍合金硬质耐磨涂层的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为58—60;
所述的初级轴承滚柱(880)整体材质为氮化硅陶瓷，以Si3N4 (四氮化三硅)为基料，配以矿化剂MgO(氧化镁)、BaCO3 (碳酸钡)及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量为Si3N4:93.4—93.6%; MgO:2.67—2.69%; BaCO3:2.71—2.73%;其余为结合粘土。
2.根据权利要求1所述的镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备，其特征是：
所述的卡箍能量回收反渗透组合件包括压力交换卡箍增压机泵(908)和反渗透组件(909)以及低压三通(496)、垂直卡箍恒向流器(713)、高压启动泵(714)和高压三通(769)，反渗透组件(909)由反渗透膜(720)以及位于反渗透膜(720)两侧的膜滤前腔(718)和膜滤后腔(728)所组成;所述的压力交换卡箍增压机泵(908)上有四条外接管路分别为：转换低压阀管(723)、转换高压阀管(717)、转换蓄压阀管(727)和转换泄压阀管(726)，低压三通(496)下口与离子交换单元(906)之间由阻垢混合管(306)连接，低压三通(496)左口连接着转换低压阀管(723)，低压三通(496)上口与垂直卡箍恒向流器(713)之间由恒向流器进口管(712)连接;高压三通(769)左口连接着转换高压阀管(717)，高压三通(769)上口与膜滤前腔(718)进口之间由高压汇集管(307)连接，高压三通(769)下口与垂直卡箍恒向流器(713)之间由恒向流器出口管(716)连接，高压启动泵(714)串联在恒向流器出口管(716)上。
3.根据权利要求1所述的镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备，其特征是：述的压力交换卡箍增压机泵(908)包括末级泵壳(730)、中间后级泵壳(300)、中间前级泵壳(400)、初级泵壳(800)和压力交换卡箍机壳(350)以及所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机(710);鼠笼Ⅱ型防爆电机(710)上有电机前盖板(220)和电机转轴(240), 电机前盖板(220)上固定有前盖轴隔套(280),电机转轴(240)外端是花键传动轴(246)，电机前盖板(220)外缘有前盖板法兰(201)，前盖板法兰(201)上有前盖板通孔(207)。
4.根据权利要求1所述的镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备，其特征是：所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机(710)包括电机外壳(210)、电机前盖板(220)、电机后盖板(230)、电机转轴(240)、引线螺塞(250)、定子(251)和转子(252)，定子(251)固定在电机外壳(210)内孔上，转子(252)固定在电机转轴(240)最大直径处且与定子(251)位置相对应，电机前盖板(220)上有前盖螺钉(221)固定在电机外壳(210)前端面，电机前盖板(220)上的前盖轴承孔(224)上固定着前轴承(225)外圆，前轴承(225)内孔固定着电机转轴(240)的转轴前轴承段(245);电机后盖板(230)上有后螺钉(231)固定在电机外壳(210)后端面，电机后盖板(230)上的后盖中心孔(234)上固定着后轴承(235)外圆，后轴承(235)内孔固定着电机转轴(240)的轴承后段轴(243)，轴承后段轴(243)后端有转轴末端(233)，转轴末端(233)上固定着电机风叶(232)，风叶外罩(237)固定在电机后盖板(230)外圆上;电机外壳(210)的内接引线(288)出口处固定连接有接线盒(275)，接线盒(275)外端上有线盒端盖(265)，引线螺塞(250)位于线盒端盖(265)上，外接引线(255)穿越引线螺塞(250);
接线盒(275)腔内设置有线盒隔板(212)，线盒隔板(212)将接线盒(275)隔离成两个沿管长方向完全封闭的第一空腔(278)和第二空腔(279)，线盒隔板(212)上设有三个间隔分布的接线螺栓(217)，接线螺栓(217)穿过线盒隔板(212)且其两端分别悬伸在位于线盒隔板(212)两侧的第一空腔(278)和第二空腔(279)内，内接引线(288)对应连接在位于第一空腔(278)内的接线螺栓(217)上的内接端头(218)上;线盒端盖(265)上的内螺纹与引线螺塞(250)上的外螺纹相配合，线盒端盖(265)内螺纹底平面上设有密封圈(267)被引线螺塞(250)内端面挤压固定，引线螺塞(250)上有脚座内六角(239),外接引线(255)依次穿越引线螺塞(250)上的脚座圆孔(238)和密封圈(267)后对应连接在位于第二空腔(279)内的接线螺栓(217)上的外接端头(219)上。
说明书
镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备
技术领域
本发明涉及一种炼化污水脱盐处理设备，属于油气田地面工程技术领域，具体是指镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备。
背景技术
反渗透是近年来发展较快、研究较多的脱盐处理技术，在海水淡化、电厂锅炉补水、电子工业生产用高纯水生产等方面得到了广泛的应用。目前，国外的反渗透技术在炼化企业已经得到成功应用，美国的Knoblock等人将膜过滤与生物反应器结合用于深度处理炼油污水，装置长期运行十分稳定，处理水质优良。
但是，经反渗透处理水质优劣取决于渗透膜的致密度，致密度越高则处理水质纯度也越高，同时要求将参与渗透的预处理污水提高到更高的压力，必然增大工程用电能耗。现有的反渗透技术在处理炼化污水过程中存在反渗透浓水处理能力低和用电能耗大等问题。
因此，开发出处理水质好、运行效率高、工程成本低，是解决炼化污水环境污染问题的重要手段，也是当前急需攻克的难关。反渗透截留的高压浓盐水的余压能量回收效率成了降低炼化污水脱盐成本的关键。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的问题所在，本发明的目的是提出一种镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备，不但能够实现炼化污水的资源化回收利用，而且降低处理工程能耗。本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
镍合金鼠笼隔爆电机炼化污水脱盐卡箍接头设备，包括澄清池、多介质过滤单元、活性炭过滤单元、保安过滤单元、三级套装精滤器、离子交换单元、反渗透浓水氧化单元和卡箍能量回收反渗透组合件,该卡箍能量回收反渗透组合件包括压力交换卡箍增压机泵和反渗透组件，压力交换卡箍增压机泵由多级增压卡箍泵和卡箍压力交换轮机所组成，卡箍压力交换轮机部分有交换机叶轮;多级增压卡箍泵部分有初级泵叶轮、中间前叶轮、中间后叶轮和末级泵叶轮组成的四级串联叶轮，多级增压卡箍泵由鼠笼Ⅱ型防爆电机驱动，多级增压卡箍泵与卡箍压力交换轮机之间由机泵卡箍隔板相连接;
所述的压力交换卡箍增压机泵上有增压卡箍接头、卸压卡箍接头、吸口卡箍接头和蓄压卡箍接头，吸口卡箍接头连接着转换低压阀管，增压卡箍接头连接着转换高压阀管，卸压卡箍接头与所述的反渗透浓水氧化单元之间由转换泄压阀管连接;蓄压卡箍接头与所述的膜滤前腔出口之间由转换蓄压阀管连接;作为改进：
所述的增压卡箍接头包括蜗壳出口卡箍头、转换高压卡箍头、成对增压卡箍螺栓螺母组以及增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦 ，蜗壳出口卡箍头端头有蜗壳出口卡箍密封面，转换高压卡箍头端头有转换高压卡密封面，增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦同时位于蜗壳出口卡箍头和转换高压卡箍头上，借助于成对增压卡箍螺栓螺母组对增压卡箍上半瓦和增压卡箍下半瓦同步紧固，使得蜗壳出口卡箍密封面与转换高压卡密封面紧贴在一起构成密封;
机泵卡箍隔板两侧分别与压力交换卡箍机壳和初级泵壳配合，机泵卡箍隔板上平面有隔板轴承座和隔板上凸环台阶，机泵卡箍隔板下平面有隔板轴隔套和隔板下凸环台阶;初级泵壳上有初级卡箍上环，初级卡箍上环外环背面有卡箍上环锥面，初级卡箍上环端面有初级壳内台阶孔;压力交换卡箍机壳上口有初级卡箍下环，初级卡箍下环外环背面有卡箍下环锥面，初级卡箍下环端面有交换机壳内腔圆;
卡箍接头左半圆壳与卡箍接头右半圆壳之间用螺栓螺母组件紧固，卡箍接头左半圆壳和卡箍接头右半圆壳内环两侧都有双凹锥面，双凹锥面同时挤压住卡箍上环锥面和卡箍下环锥面，初级卡箍上环端面和初级卡箍下环端面同时紧贴住机泵卡箍隔板上下两平面，构成密闭紧固;
所述的隔板轴承座内孔表面和初级凸台外圆外圆表面均有一层厚度为0.62—0.64毫米的镍合金硬质耐磨涂层;镍合金硬质耐磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Ni:12—14%、 W:3.4—3.6%、Cu:2.3—2.5%、Cr:2.2—2.4%、Nb:1.4—1.6%、Al:1.3—1.5%、C:1.1—1.3%，余量为Fe及不可避免的杂质;所述杂质的重量百分比含量为：P少于0.08%、Sn少于0.08%、Si少于0.21%、Mn少于0.028%、S少于0.013%;镍合金硬质耐磨涂层的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为58—60;
所述的初级轴承滚柱整体材质为氮化硅陶瓷，以Si3N4 (四氮化三硅)为基料，配以矿化剂MgO(氧化镁)、BaCO3 (碳酸钡)及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量为Si3N4:93.4—93.6%; MgO:2.67—2.69%; BaCO3:2.71—2.73%;其余为结合粘土。
作为进一步改进：所述的卡箍能量回收反渗透组合件包括压力交换卡箍增压机泵和反渗透组件以及低压三通、垂直卡箍恒向流器、高压启动泵和高压三通，反渗透组件由反渗透膜以及位于反渗透膜两侧的膜滤前腔和膜滤后腔所组成;所述的压力交换卡箍增压机泵上有四条外接管路分别为：转换低压阀管、转换高压阀管、转换蓄压阀管和转换泄压阀管，低压三通下口与离子交换单元之间由阻垢混合管连接，低压三通左口连接着转换低压阀管，低压三通上口与垂直卡箍恒向流器之间由恒向流器进口管连接;高压三通左口连接着转换高压阀管，高压三通上口与膜滤前腔进口之间由高压汇集管连接，高压三通下口与垂直卡箍恒向流器之间由恒向流器出口管连接，高压启动泵串联在恒向流器出口管上。
作为进一步改进：述的压力交换卡箍增压机泵包括末级泵壳、中间后级泵壳、中间前级泵壳、初级泵壳和压力交换卡箍机壳以及所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机;鼠笼Ⅱ型防爆电机上有电机前盖板和电机转轴, 电机前盖板上固定有前盖轴隔套,电机转轴外端是花键传动轴，电机前盖板外缘有前盖板法兰，前盖板法兰上有前盖板通孔。
作为进一步改进：所述的鼠笼Ⅱ型防爆电机包括电机外壳、电机前盖板、电机后盖板、电机转轴、引线螺塞、定子和转子，定子固定在电机外壳内孔上，转子固定在电机转轴最大直径处且与定子位置相对应，电机前盖板上有前盖螺钉固定在电机外壳前端面，电机前盖板上的前盖轴承孔上固定着前轴承外圆，前轴承内孔固定着电机转轴的转轴前轴承段;电机后盖板上有后螺钉固定在电机外壳后端面，电机后盖板上的后盖中心孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着电机转轴的轴承后段轴，轴承后段轴后端有转轴末端，转轴末端上固定着电机风叶，风叶外罩固定在电机后盖板外圆上;电机外壳的内接引线出口处固定连接有接线盒，接线盒外端上有线盒端盖，引线螺塞位于线盒端盖上，外接引线穿越引线螺塞;
接线盒腔内设置有线盒隔板，线盒隔板将接线盒隔离成两个沿管长方向完全封闭的第一空腔和第二空腔，线盒隔板上设有三个间隔分布的接线螺栓，接线螺栓穿过线盒隔板且其两端分别悬伸在位于线盒隔板两侧的第一空腔和第二空腔内，内接引线对应连接在位于第一空腔内的接线螺栓上的内接端头上;线盒端盖上的内螺纹与引线螺塞上的外螺纹相配合，线盒端盖内螺纹底平面上设有密封圈被引线螺塞内端面挤压固定，引线螺塞上有脚座内六角,外接引线依次穿越引线螺塞上的脚座圆孔和密封圈后对应连接在位于第二空腔内的接线螺栓上的外接端头上。
本发明的有益效果：
1.本发明采用卡箍连接结构，安装快捷、维修方便;特别是增设压力交换卡箍增压机泵，将未能穿越反渗透膜的80%的截流蓄压含盐水之中的高压能量得到有效回收利用，实现节能减排的目的，节能效果明显，降低了炼化污水脱盐一体化处理工艺成本;
2. 鼠笼Ⅱ型防爆电机采用了线盒隔板将接线盒隔离成两个沿管长方向完全封闭的第一空腔和第二空腔的技术方案，将内接引线连接在接线螺栓上的内接端头上，外接引线依次穿越引线螺塞上的脚座圆孔和密封孔圈后对应连接在位于第二空腔内的接线螺栓上的外接端头上，由于接线螺栓的两端分别位于两个密闭的空腔内，所以能够有效隔离电火花的泄露。用特制的内六角扳手插入引线螺塞上的脚座内六角之中，将引线螺塞外螺纹与线盒端盖内螺纹拧紧，使得密封孔圈受压变形后密闭抱紧外接引线。在线盒端盖内螺纹底平面上设有密封孔圈进行二次隔离电火花，进一步避免电火花泄露，隔爆效果好，安全性能高;
3. 隔板轴承座内孔表面和初级凸台外圆外圆表面的镍合金硬质耐磨涂层与氮化硅陶瓷的初级轴承滚柱搭配，防腐又耐磨。