申请日2016.11.09
公开(公告)日2017.11.17
IPC分类号C02F9/04; F04D13/06; F04D1/06; F04D29/02; F04D29/42; F04D29/62; F04D29/049; F04D29/046; C22C38/50; C22C38/44; C22C38/06
摘要
本实用新型涉及一种高含盐废水处理器械，一种法兰盘式冷却管电机高含盐废水脱盐处理器械，包括：澄清池、滤池、钠离子交换器、除碳器、三级套装精滤器和法兰能量回收反渗透组合件，作为改进：压力交换法兰增压机泵上有增压法兰接头、卸压法兰接头、吸口法兰接头和蓄压法兰接头，吸口法兰接头连接着吸口管路，机泵隔板两侧分别与压力交换法兰机壳和初级法兰泵壳配合，机泵隔板上平面有隔板轴承座;初级法兰泵壳上有法兰通孔，压力交换法兰机壳上有下法兰通孔，隔板螺栓螺母组件依次穿越上法兰通孔、隔板通孔和下法兰通孔，将机泵隔板两侧同时与压力交换法兰机壳和初级法兰泵壳之间密闭固定连接;采用法兰管路连接结构，标准化程度高，便于制造。
权利要求书
1.一种法兰盘式冷却管电机高含盐废水脱盐处理器械，包括：澄清池(901)、滤池(905)、钠离子交换器(906)、除碳器(907)、三级套装精滤器(900)和法兰能量回收反渗透组合件,该法兰能量回收反渗透组合件包括压力交换法兰增压机泵(908)和反渗透组件(909)，压力交换法兰增压机泵(908)由多级增压法兰泵和法兰压力交换轮机两部分所组成，法兰压力交换轮机部分有交换机叶轮(340);多级增压法兰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，多级增压法兰泵由盘式Ⅲ型冷却管电机(710)驱动，多级增压法兰泵与法兰压力交换轮机之间由机泵法兰隔板(333)相连接;其特征是：
所述的压力交换法兰增压机泵(908)上有增压法兰接头(743)、卸压法兰接头(746)、吸口法兰接头(747)和蓄压法兰接头(749)，吸口法兰接头(747)连接着吸口管路(723)，增压法兰接头(743)连接着转换高压阀管(717)，卸压法兰接头(746)与钠离子交换器(906)之间由再利用管路(726)连接;蓄压法兰接头(749)与膜滤前腔(718)出口之间由膜回流管(727)连接;
所述的增压法兰接头(743)包括蜗壳出口法兰密封面(794)和转换高压法兰密封面(796)以及螺栓螺母组件(799)和法兰密封垫片(795)，蜗壳出口法兰密封面(794)上有蜗壳出口法兰通孔(792)，转换高压法兰密封面(796)上有转换高压法兰通孔(798)，螺栓螺母组件(799)穿越蜗壳出口法兰通孔(792)和转换高压法兰通孔(798)，将法兰密封垫片(795)固定在蜗壳出口法兰密封面(794)与转换高压法兰密封面(796)之间;
末级泵壳(730)腔内有末级泵叶轮(770)，末级泵叶轮(770)与前盖轴隔套(280)之间有末级无内圈轴承(760)，末级无内圈轴承(760)由泵圆柱滚针(268)和末级轴承外圈(269)所组成;
中间后级泵壳(300)上有中间后叶轮(302)，所述的中间前级泵壳(400)上有中间前叶轮(304)，所述的初级法兰泵壳(800)上有初级泵叶轮(308)，初级泵叶轮(308)上有初级凸台外圆(818);
机泵隔板(333)两侧分别与压力交换法兰机壳(350)和初级法兰泵壳(800)配合，机泵隔板(333)上平面有隔板轴承座(696)，机泵隔板(333)上有隔板通孔(354);初级法兰泵壳(800)上有法兰通孔(357)，压力交换法兰机壳(350)上有下法兰通孔(359)，隔板螺栓螺母组件依次穿越上法兰通孔(357)、隔板通孔(354)和下法兰通孔(359)，将机泵隔板(333)两侧同时与压力交换法兰机壳(350)和初级法兰泵壳(800)之间密闭固定连接;
隔板轴承座(696)内孔与所述的初级凸台外圆(818)之间设置有初级轴承滚柱(880)，初级轴承滚柱(880)与泵圆柱滚针(268)一起，对四级串联叶轮的轴向进行限制;
压力交换法兰机壳(350)底部中心设置有泄压出口(752)，压力交换法兰机壳(350)上有交换机圆周壁(353)，交换机圆周壁(353)上设置有蓄压进口(751)，压力交换法兰机壳(350)墙内有交换机叶轮(340)，交换机叶轮(340)与所述的隔板轴隔套(348)外圆之间有交换机轴承(380)。
2.根据权利要求1所述的一种法兰盘式冷却管电机高含盐废水脱盐处理器械，其特征是：所述的法兰能量回收反渗透组合件包括压力交换法兰增压机泵(908)和反渗透组件(909)以及低压三通(496)、水平法兰恒向流器(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;所述的压力交换法兰增压机泵(908)上有四条外接管路分别为：吸口管路(723)、转换高压阀管(717)、膜回流管(727)和再利用管路(726)，低压三通(496)右口与三级套装精滤器(900)之间由滤器出水管(926)连接，低压三通(496)左口连接着吸口管路(723)，低压三通(496)右口与水平法兰恒向流器(713)之间由恒向流器进口管(712)连接;高压三通(769)下口连接着转换高压阀管(717)，高压三通(769)右口与膜滤前腔(718)进口之间由高压汇集管(307)连接，高压三通(769)左口与水平法兰恒向流器(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;
所述的压力交换法兰增压机泵(908)包括末级泵壳(730)、中间后级泵壳(300)、中间前级泵壳(400)、初级法兰泵壳(800)和压力交换法兰机壳(350)以及盘式Ⅲ型冷却管电机(710);盘式Ⅲ型冷却管电机(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)外端是轴花键段(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);
所述的末级泵壳(730)上有蜗壳出口法兰管(744)，蜗壳出口法兰管(744)与转换高压阀管(717)之间由增压法兰接头(743)密闭固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种法兰盘式冷却管电机高含盐废水脱盐处理器械，其特征是：所述的盘式Ⅲ型冷却管电机(710)包括电机外壳(210)、电机前盖板(220)、电机后盖板(230)、转子支架(500)、电机转轴(240)、前轴承(225)、后轴承(235)、永磁体(250)以及第一定子(251)和第二定子(252)，电机前盖板(220)和电机后盖板(230)分别固定连接在电机外壳(210)前后两端面上，转子支架(500)固定连接在电机转轴(240)上的最大直径处且有平键(214)传递扭矩，电机转轴(240)通过前轴承(225)和后轴承(235)分别支撑在电机前盖板(220)和电机后盖板(230)上，前盖螺钉(221)将电机前盖板(220)固定在电机外壳(210)前端面上;
电机转轴(240)上有轴后轴承段(243)和轴前轴承段(245)，轴前轴承段(245)连着轴花键段(246);电机前盖板(220)上有前盖轴承孔(224)，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)后端面上，电机后盖板(230)的后盖轴承孔(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)的轴后轴承段(243);电机外壳(210)外圆一侧有接线凸台(505)，接线凸台(505)外端有接线端盖(506)，接线端盖(506)上固定有引线脚座(504)，电缆线(255)穿越位于接线端盖(506)上的引线脚座(504)并连接到外接控制电源;第一定子(251)固定连接在电机后盖板(230)的内端面上，第二定子(252)固定连接在电机前盖板(220)的内端面上，转子支架(500)上固定有永磁体(250)且位于第一定子(251)与第二定子(252)之间;电机后盖板(230)上有冷却水预埋管(288)以及进水接管头(279)和出水接管头(278)，电机前盖板(220)上也有冷却水预埋管(288)以及进水接管头(279)和出水接管头(278);电机后盖板(230)上装有轴承后盖(233)，轴承后盖(233)活动固定在电机后盖板(230)上，轴承后盖(233)内端伸入电机后盖板(230)上的后盖轴承孔(234)并抵住后轴承(235);电机前盖板(220)固定有前盖轴隔套(280)，前盖轴隔套(280)活动固定在电机前盖板(220)上，前盖轴隔套(280)内端伸入前盖轴承孔(224)并抵住前轴承(225)，前盖轴隔套(280)外端与末级叶轮毂(290)之间有一只末级无内圈轴承(760);
前盖轴隔套(280)上有轴隔套法兰(807)，轴隔套法兰(807)外侧有泵轴承支撑圆(289)、泵轴承挡肩(867)和轴隔套通孔(804)，轴隔套法兰(807)内侧有轴隔套台阶孔(284)和轴隔套调节台阶(882)，轴隔套调节台阶(882)外圆与前盖轴承孔(224)之间为过渡配合，轴隔套调节台阶(882)上有密封圈卡槽(809)，密封圈卡槽(809)上有轴隔套密封圈(209)，轴隔套密封圈(209)与前盖轴承孔(224)之间构成静密封;电机外壳(210)端面上有电机密封圈(208)与电机前盖板(220)之间构成静密封;轴隔套台阶孔(284)与轴隔套通孔(804)之间有机封拆卸槽(808);
转子支架(500)整体包括轴套肩(503)、辐条(508)和外环圈(510)，每相邻的两个辐条(508)之间活动配合有永磁体(250);轴套肩(503)的外周壁上有支架法兰(509)，支架法兰(509)两侧都有挡板螺钉(267)与支架法兰(509)上的贯通螺孔(507)相配合，外环圈(510)在每相邻的两个辐条(508)中间上开有一个径向螺纹孔(218)，位于径向螺纹孔(218)中的紧顶螺钉(219)将永磁体(250)紧固，永磁体(250)的内端由支架法兰(509)两侧的磁体挡板(232)夹持固定;永磁体(250)为扇形，磁体挡板(232)为半圆环形;电机后盖板(230)设有与辐条(508)数量相等的后盖定子孔(237)，每个后盖定子孔(237)之中有第一定螺钉(211)将第一定子(251)固定连接在电机后盖板(230)的内端面上;电机后盖板(230)的内外两端面之中间也预埋着一只冷却水预埋管(288)，电机后盖板(230)上的冷却水预埋管(288)与后盖定子孔(237)之间距离大于等于5厘米环绕盘旋布置，电机后盖板(230)上的冷却水预埋管(288)两端连通着电机后盖板(230)上的进水接管头(279)和出水接管头(278);电机前盖板(220)也设有与辐条(508)数量相等的前盖定子孔(217)，每个前盖定子孔(217)之中有第二定螺钉(212)将第二定子(252)固定连接在电机前盖板(220)的内端面上;电机前盖板(220)的内外两端面之中间也预埋着另一只冷却水预埋管(288)，电机前盖板(220)上的冷却水预埋管(288)两端连通着电机前盖板(220)上的进水接管头(279)和出水接管头(278)。
说明书
一种法兰盘式冷却管电机高含盐废水脱盐处理器械
技术领域
本实用新型涉及一种高含盐废水处理器械，属于电厂排放废水处理工程技术领域，特别涉及一种针对一种法兰盘式冷却管电机高含盐废水脱盐处理器械。
背景技术
目前，反渗透除盐工艺已经被广泛的应用在海水淡化、中水回用除盐和天然水除盐等方面，由于反渗透处理工艺对进水的品质要求为污染指数SDI<3，当水要用反渗透除盐时，反渗透前需要一定的预处理工艺，目前，比较典型的预处理工艺有：
(1)澄清过滤+多介质过滤+活性碳处理+反渗透;
(2)澄清过滤+超滤/微滤膜处理+反渗透;
(3)生物曝气BAF+过滤+超滤+反渗透;
上述典型的处理工艺系统无论多么复杂，其预处理的目的都是将水中的悬浮物和有机物从水中去除，来防止反渗透发生有机物和无机悬浮颗粒引起的污染，反渗透进水溶解性固体造成的结垢倾向通过两个参数来调整，第一是反渗透的回收率;第二是投加一定量的防止水结垢沉积在膜上的反渗透阻垢剂来完成，这两种方式是保证反渗透有效运行的可靠保证。在这种反渗透系统中，反渗透进水的PH值一般控制在6-8.5，也就是中性范围内。
公知高效的高含盐废水处理器械，采用了石灰/纯碱处理工艺和钠离子交换器相结合的处理工艺，在反渗透装置过滤前依次将高含盐废水中的碳酸盐硬度和永久硬度进行了降低和交换，并将废水的PH值调整位6以上至8.5以下，大大提高了反渗透装置中水的回收率，且在处理后将未通过反渗透膜的高含盐废水作为钠离子交换器的再生剂，既节约了用水和再生剂的用量，又将带有高浓度钠离子的高含盐废水再次应用回系统，系统水回收率得到提高运行费用得到降低;
上述工艺的共同问题是，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高含盐废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，是解决高含盐废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高含盐废水脱盐成本的关键。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种法兰盘式冷却管电机高含盐废水脱盐处理器械，以达到降低能耗的目的。本实用新型的目的通过以下技术方案得以实现：
一种法兰盘式冷却管电机高含盐废水脱盐处理器械，包括：澄清池、滤池、钠离子交换器、除碳器、三级套装精滤器和法兰能量回收反渗透组合件,该法兰能量回收反渗透组合件包括压力交换法兰增压机泵和反渗透组件，压力交换法兰增压机泵由多级增压法兰泵和法兰压力交换轮机两部分所组成，法兰压力交换轮机部分有交换机叶轮;多级增压法兰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，多级增压法兰泵由盘式Ⅲ型冷却管电机驱动，多级增压法兰泵与法兰压力交换轮机之间由机泵法兰隔板相连接;作为改进：
所述的压力交换法兰增压机泵上有增压法兰接头、卸压法兰接头、吸口法兰接头和蓄压法兰接头，吸口法兰接头连接着吸口管路，增压法兰接头连接着转换高压阀管，卸压法兰接头与钠离子交换器之间由再利用管路连接;蓄压法兰接头与膜滤前腔出口之间由膜回流管连接;
所述的增压法兰接头包括蜗壳出口法兰密封面和转换高压法兰密封面以及螺栓螺母组件和法兰密封垫片，蜗壳出口法兰密封面上有蜗壳出口法兰通孔，转换高压法兰密封面上有转换高压法兰通孔，螺栓螺母组件穿越蜗壳出口法兰通孔和转换高压法兰通孔，将法兰密封垫片固定在蜗壳出口法兰密封面与转换高压法兰密封面之间;
末级泵壳腔内有末级泵叶轮，末级泵叶轮与前盖轴隔套之间有末级无内圈轴承，末级无内圈轴承由泵圆柱滚针和末级轴承外圈所组成;
中间后级泵壳上有中间后叶轮，所述的中间前级泵壳上有中间前叶轮，所述的初级法兰泵壳上有初级泵叶轮，初级泵叶轮上有初级凸台外圆;
机泵隔板两侧分别与压力交换法兰机壳和初级法兰泵壳配合，机泵隔板上平面有隔板轴承座，机泵隔板上有隔板通孔;初级法兰泵壳上有法兰通孔，压力交换法兰机壳上有下法兰通孔，隔板螺栓螺母组件依次穿越上法兰通孔、隔板通孔和下法兰通孔，将机泵隔板两侧同时与压力交换法兰机壳和初级法兰泵壳之间密闭固定连接;
隔板轴承座内孔与所述的初级凸台外圆之间设置有初级轴承滚柱，初级轴承滚柱与泵圆柱滚针一起，对四级串联叶轮的轴向进行限制;
压力交换法兰机壳底部中心设置有泄压出口，压力交换法兰机壳上有交换机圆周壁，交换机圆周壁上设置有蓄压进口，压力交换法兰机壳墙内有交换机叶轮，交换机叶轮与所述的隔板轴隔套外圆之间有交换机轴承。
作为进一步改进：所述的法兰能量回收反渗透组合件包括压力交换法兰增压机泵和反渗透组件以及低压三通、水平法兰恒向流器、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;所述的压力交换法兰增压机泵上有四条外接管路分别为：吸口管路、转换高压阀管、膜回流管和再利用管路，低压三通右口与三级套装精滤器之间由滤器出水管连接，低压三通左口连接着吸口管路，低压三通右口与水平法兰恒向流器之间由恒向流器进口管连接;高压三通下口连接着转换高压阀管，高压三通右口与膜滤前腔进口之间由高压汇集管连接，高压三通左口与水平法兰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;
所述的压力交换法兰增压机泵包括末级泵壳、中间后级泵壳、中间前级泵壳、初级法兰泵壳和压力交换法兰机壳以及盘式Ⅲ型冷却管电机;盘式Ⅲ型冷却管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,电机转轴外端是轴花键段，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;所述的末级泵壳上有蜗壳出口法兰管，蜗壳出口法兰管与转换高压阀管之间由增压法兰接头密闭固定连接。
作为进一步改进：所述的盘式Ⅲ型冷却管电机包括电机外壳、电机前盖板、电机后盖板、转子支架、电机转轴、前轴承、后轴承、永磁体以及第一定子和第二定子，电机前盖板和电机后盖板分别固定连接在电机外壳前后两端面上，转子支架固定连接在电机转轴上的最大直径处且有平键传递扭矩，电机转轴通过前轴承和后轴承分别支撑在电机前盖板和电机后盖板上，前盖螺钉将电机前盖板固定在电机外壳前端面上;
电机转轴上有轴后轴承段和轴前轴承段，轴前轴承段连着轴花键段;电机前盖板上有前盖轴承孔，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上，电机后盖板的后盖轴承孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着电机转轴的轴后轴承段;电机外壳外圆一侧有接线凸台，接线凸台外端有接线端盖，接线端盖上固定有引线脚座，电缆线穿越位于接线端盖上的引线脚座并连接到外接控制电源;第一定子固定连接在电机后盖板的内端面上，第二定子固定连接在电机前盖板的内端面上，转子支架上固定有永磁体且位于第一定子与第二定子之间;电机后盖板上有冷却水预埋管以及进水接管头和出水接管头，电机前盖板上也有冷却水预埋管以及进水接管头和出水接管头;电机后盖板上装有轴承后盖，轴承后盖活动固定在电机后盖板上，轴承后盖内端伸入电机后盖板上的后盖轴承孔并抵住后轴承;电机前盖板固定有前盖轴隔套，前盖轴隔套活动固定在电机前盖板上，前盖轴隔套内端伸入前盖轴承孔并抵住前轴承，前盖轴隔套外端与末级叶轮毂之间有一只末级无内圈轴承;
前盖轴隔套上有轴隔套法兰，轴隔套法兰外侧有泵轴承支撑圆、泵轴承挡肩和轴隔套通孔，轴隔套法兰内侧有轴隔套台阶孔和轴隔套调节台阶，轴隔套调节台阶外圆与前盖轴承孔之间为过渡配合，轴隔套调节台阶上有密封圈卡槽，密封圈卡槽上有轴隔套密封圈，轴隔套密封圈与前盖轴承孔之间构成静密封;电机外壳端面上有电机密封圈与电机前盖板之间构成静密封;轴隔套台阶孔与轴隔套通孔之间有机封拆卸槽;
转子支架整体包括轴套肩、辐条和外环圈，每相邻的两个辐条之间活动配合有永磁体;轴套肩的外周壁上有支架法兰，支架法兰两侧都有挡板螺钉与支架法兰上的贯通螺孔相配合，分别将磁体挡板固定在支架法兰两侧面上，且磁体挡板的外沿超出支架法兰的外沿7.5毫米，外环圈在每相邻的两个辐条中间上开有一个径向螺纹孔，位于径向螺纹孔中的紧顶螺钉将永磁体紧固，永磁体的内端由支架法兰两侧的磁体挡板夹持固定;永磁体为扇形或者梯形，磁体挡板为半圆环形或者圆环形;电机后盖板设有与辐条数量相等的后盖定子孔，每个后盖定子孔之中有第一定螺钉将第一定子固定连接在电机后盖板的内端面上;电机后盖板的内外两端面之中间也预埋着一只冷却水预埋管，电机后盖板上的冷却水预埋管与后盖定子孔之间距离大于等于5厘米环绕盘旋布置，电机后盖板上的冷却水预埋管两端连通着电机后盖板上的进水接管头和出水接管头;电机前盖板也设有与辐条数量相等的前盖定子孔，每个前盖定子孔之中有第二定螺钉将第二定子固定连接在电机前盖板的内端面上;电机前盖板的内外两端面之中间也预埋着另一只冷却水预埋管，电机前盖板上的冷却水预埋管与前盖定子孔之间距离大于等于5厘米环绕盘旋布置，电机前盖板上的冷却水预埋管两端连通着电机前盖板上的进水接管头和出水接管头。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型采用法兰管路连接结构，标准化程度高，便于制造;在法兰能量回收反渗透系统中配备有压力交换法兰增压机泵，将未能穿越反渗透膜的70%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，降低了电厂排放废水脱盐一体化处理工艺成本。
2. 盘式Ⅲ型冷却管电机中由于电机前盖板和电机后盖板的内端面上分别固定连接有第一定子 和第二定子，且第一定子 和第二定子分别位于转子支架的两侧，就是在原有的单定子单转子的情况下，增加了定子组件，成为双定子电机，就相当于是两个电机并联工作，从而成倍提高了功率且不用加大直径，结构紧凑。盘式Ⅲ型冷却管电机中的电机前盖板和电机后盖板上分别有冷却水预埋管，且电机前盖板和电机后盖板上分别都有进水接管头和出水接管头，冷却效果提高了33%，确保盘式Ⅲ型冷却管电机长期工作不会发热。