一种焊接头钛合金氮化硅压力交换器   0    0

本发明属于海水淡化设备领域，一种焊接头钛合金氮化硅压力交换器，焊接头钛合金氮化硅压力交换器整体包括焊接头机泵体、方孔钛合金输入轴、吸入焊接端盖和回压焊接端盖，焊接头机泵体上下两侧分别有水泵蜗壳和水轮机蜗壳，焊接头机泵体上的主体内孔内固定一对陶瓷轴承外圆，陶瓷轴承内孔固定着方头主轴，方头主轴上下两侧分别固定着水泵叶轮和水机转轮；整体结构采用焊缝连接密闭性好且耐高压，不产生任何渗漏；焊接头机泵体上的主体内孔两侧都设置有壳体内螺纹，配用一对轴承紧固圈由专用套筒调整工具对准操作盲孔调整到位，确保水泵叶轮和水机转轮随着一对陶瓷轴承分别精确位于水泵蜗壳和水轮机蜗壳之中，经实验显示其能量转换效率高达68%。

1.一种焊接头钛合金氮化硅压力交换器，焊接头钛合金氮化硅压力交换器（60）整体包括焊接头机泵体（61）、方孔钛合金输入轴（77）、吸入焊接端盖（41）和回压焊接端盖（81），所述的焊接头机泵体（61）上下两侧分别有水泵蜗壳（67）和水轮机蜗壳（66），所述的焊接头机泵体（61）上的主体内孔（63）内固定一对陶瓷轴承（73）外圆，陶瓷轴承（73）内孔固定着方头主轴（33），方头主轴（33）上下两侧分别固定着水泵叶轮（44）和水机转轮（88），所述的方孔钛合金输入轴（77）外端固定连接着变频电机（70）输出端，所述的焊接头钛合金氮化硅压力交换器（60）的焊接头排出口（69）与反渗透膜组件（90）前腔的高压进口（96）之间连接有高压管路（94），所述的焊接头钛合金氮化硅压力交换器（60）的焊接头回压口（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），其特征是：
所述的水泵蜗壳（67）上垂直于所述的方头主轴（33）的切线方向上有焊接头排出口（69），所述的水泵蜗壳（67）的泵头端孔（64）与所述的吸入焊接端盖（41）的泵盖台阶面（46）可拆卸密闭紧固；所述的焊接头排出口（69）上的排出焊接端面（53）上有排出焊接坡口（55），排出焊接坡口（55）与高压管路（94）上的对应坡口焊接形成一圈密闭的排出焊接缝（99）；所述的水轮机蜗壳（66）上垂直于所述的方头主轴（33）的切线方向上有焊接头排泄口（82），所述的水轮机蜗壳（66）的水机端孔（68）与所述的回压焊接端盖（81）的机盖台阶面（86）可拆卸密闭紧固；所述的焊接头排泄口（82）上的排泄焊接端面（83）上有排泄焊接坡口（85），排泄焊接坡口（85）与排泄管路（28）上的对应坡口焊接形成一圈密闭的排泄焊接缝（58）；
所述的吸入焊接端盖（41）上有焊接头吸入口（65）与所述的泵盖台阶面（46）中心轴线成垂直布置，所述的吸入焊接端盖（41）上有泵盖轴孔（47）与所述的泵盖台阶面（46）中心轴线成同轴布置，所述的泵盖轴孔（47）与所述的方孔钛合金输入轴（77）之间为间隙配合，所述的泵盖轴孔（47）上的填料密封槽（74）中有密封圈挤压着所述的方孔钛合金输入轴（77）外圆面；所述的方孔钛合金输入轴（77）下端的轴端方孔（71）与所述的方头主轴（33）上端的泵端方轴（31）之间为轴线可滑动配合；所述的焊接头吸入口（65）上的吸入焊接端面（43）上有吸入焊接坡口（45），吸入焊接坡口（45）与低压管路（56）上的对应坡口焊接形成一圈密闭的吸入焊接缝（54）；所述的回压焊接端盖（81）上有焊接头回压口（89）与所述的机盖台阶面（86）中心轴线成同轴布置，所述的焊接头回压口（89）上的回压焊接端面（93）上有回压焊接坡口（95），回压焊接坡口（95）与回压管路（87）上的对应坡口焊接形成一圈密闭的回压焊接缝（59）；所述的方孔钛合金输入轴（77）外表面激光喷涂有一层厚度为0.58至0.62毫米的钛合金硬质耐腐材料，所述的钛合金硬质耐腐材料由如下重量百分比的元素组成：Ti:45—
47、Cu:3.7—3.9、W: 3.4—3.6、Sn: 2.2—2.4、Ni:2.6—2.8、Cr:1.2—1.4、Mo:1.4—1.6，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：C少于O.07、 Si少于0.12、 Mn少于0.16、 S少于O.Ol、 P少于O.02；所述的陶瓷轴承（73）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)、BaCO（3 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Si3N4:92.1—92.5； MgO:2.5—2.7； BaCO3:2.7—2.8；结合粘土:
2.3—2.4。

2.根据权利要求1所述的一种焊接头钛合金氮化硅压力交换器，其特征是：所述的主体内孔（63）两侧都有壳体内螺纹（62）分别对着所述的水泵蜗壳（67）内腔以及所述的水轮机蜗壳（66）内腔，所述的方头主轴（33）水泵一侧依次有泵轴承段（35）、泵平键段（34）、泵螺纹段（32）以及所述的泵端方轴（31），所述的方头主轴（33）水轮机一侧依次有机轴承段（37）、机螺纹段（36）以及机端光轴（39），所述的一对陶瓷轴承（73）内孔分别与所述的泵轴承段（35）外圆以及所述的机轴承段（37）外圆过盈配合，所述的一对陶瓷轴承（73）外圆与所述的主体内孔（63）过渡配合，一对轴承紧固圈（75）外螺纹与所述的壳体内螺纹（62）调节固定着一对所述的陶瓷轴承（73）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；所述的水泵叶轮（44）的通孔内圆（22）与所述的泵平键段（34）外圆过渡配合，水泵螺母（72）与所述的泵螺纹段（32）旋转紧固，所述的轴端方孔（71）内的方孔四壁（13）与所述的泵端方轴（31）上的方轴四面（14）之间为滑动配合，所述的方孔四壁（13）底部有工艺退刀槽（18）。

3.根据权利要求2所述的一种焊接头钛合金氮化硅压力交换器，其特征是：所述的转轮内螺纹（26）底端的转轮光孔（29）与所述的机端光轴（39）滑动配合，所述的转轮光孔（29）上有六个转轮螺孔（15），所述的机端光轴（39）上有五个光轴销孔（16），止退销钉（19）外螺纹段与所述的转轮螺孔（15）旋转紧固，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。

4.根据权利要求2所述的一种焊接头钛合金氮化硅压力交换器，其特征是：所述的轴端方孔（71）的方孔四壁（13）深度为46至48毫米，所述的方孔四壁（13）两对边距离为26至28毫米，所述的方孔四壁（13）端口有1.5×45度的方孔坡口（23）；所述的泵端方轴（31）的方轴四面（14）长度为42至44毫米，所述的方孔四壁（13）两对边距离为26至28毫米，所述的方轴四面（14）端口有1.5×45度的方轴坡口（24），且所述的方轴四面（14）的四个相邻边上都有1.5×45度的方轴倒角（17）。