反渗透海水淡化增压泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械工程栗技术领域，具体地说是一种反渗透海水淡化增压栗。
【背景技术】
[0002]目前，反渗透海水淡化装置是补充能量回收装置压力损失的设备。反渗透海水淡化装置主要通过增压栗对海水进行液体交换，海水淡化已成为新世纪解决淡水资源危机的战略选择，我国水资源相对短缺且分布不均，对海水淡化有着巨大的需求。反渗透技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点，是当今先进、稳定、有效的海水淡化技术。作为反渗透海水淡化装置系统的关键设备的-增压栗，对反渗透海水淡化技术的应用有着非常重要的影响，由于，海水淡化增压栗背压高达6MPa，常规的单吸单级离心栗性能不能满足需要，目前国内反渗透海水淡化装置系统中所应用的海水淡化增压栗仍然为进口产品。
[0003]CN203627324公开了一种耐高温高压卧式单级悬臂栗的实用新型专利，其栗壳中心轴向依次设有进液孔和叶轮腔，侧壁设有排液孔，叶轮腔与进液孔相连通，侧面与排液孔相连通，进液孔内壁圆周均布设有分流板，压力栗壳的叶轮腔外端与栗盖固定连接，叶轮腔内端内壁设有压力栗壳耐磨环，叶轮腔内设有叶轮，栗轴一端与叶轮固定连接，另一端经轴承箱、轴承箱盖与动力源相连接，叶轮的进液端外缘设有叶轮耐磨环，压力栗壳耐磨环与叶轮耐磨环间隙配合，栗盖套在栗轴上，内端内腔经泄压衬套与叶轮密封连接，外端内腔经机械密封与栗轴相密封连接，由于其将进液孔设置在轴向，将出液孔设置在栗体径向。此项目专利虽然涉及了高压环境下轴向力的技术问题，轴向力仍未得到实质性解决。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、性能稳定、工艺简单、密封性能高、磨损量小、液力承载轴向力的反渗透海水淡化增压栗。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种反渗透海水淡化增压栗，主要包括栗体、栗盖、栗轴、叶轮、叶轮螺母、前置密封环、机械密封、串联轴承和定位轴承、轴承箱和轴承箱盖，其特征在于所述栗盖相对于叶轮后端的端面上设有液力膜承载面，所述栗盖侧壁径向设有高压引流孔，所述液力膜承载面上圆周阵列有液力承压槽，所述液力承压槽端面沿轴向设有液力分配孔，所述液力分配孔一端与液力承压槽相连通，另一端与高压引流孔相连通，以使高压腔内的高压液通过高压引流孔、液力分配孔和液力承压槽流到液力膜承载面上，不但有效保证了水栗支承部件长期安全地可靠运行，而且还达到通过流体动压效应提高的液力承载能力，在液力膜承载面端面产生由低到高压侧的粘性剪切流又能阻止有高压侧到低压侧的的压差流，使本实用新型无论在正常和非正常工况下均能实现轴向力最大程度的承载能力，保证了轴系轴向力合理平衡。
[0007]本实用新型可在所述叶轮的轮毂外壁套有后置密封环，所述后置密封环与栗盖固定连接，以利于对栗内的高压腔进行隔离，达到形成液力膜承载面外的低压环境，进一步提高液力膜承载面的压差，进而加强承载能力。
[0008]本实用新型可在所述栗轴中心沿轴向设有轴心低压回流孔，所述栗轴外周圆周阵列有低压径向孔，所述低压径向孔径向设置，所述叶轮螺母中心设有出液通孔，所述轴心低压回流孔一端与低压径向孔相连通，另一端与出液通孔相连通，以使液力承载面承载的液流均匀得到充分收集至轴心低压回流孔，低压回流孔由于位于叶轮中心，在叶轮的高速旋转之下，形成超低压力区，显著提高了液力承载面的压力差，加速液力承载面的承载液流充分流动，提高液力承载面液流承载能力，并突出的降低了机械密封腔的压力。
[0009]本实用新型所述叶轮中心与推力轴承组合间采用悬臂比1.2，大大提高了增压栗在运行过程中的刚度和强度。
[0010]本实用新型所述液力承压槽在液力承载面上呈螺旋状排列，并环轴心向外缘呈渐开线形延伸，所述液力承压槽圆周阵列至少8个，其螺旋角β =15-30°，槽深h=3-8ym，槽区宽比γ=0.3-0.8，槽径宽比δ =0.5-1.0，通过流体动压效应提高的液力承载能力，在液力承载面产生由低到高压侧的粘性剪切流又能阻止有高压侧到低压侧的的压差流，通过流体动压效应提高了端面的承载能力，正常和非正常工况下均能实现轴向力最大程度的承载能力，进一步保证了轴系轴向力合理平衡。
[0011]本实用新型所述栗体水平中心支承使得轴向力在栗轴上不产生附加的弯矩，保证水栗转子能够更加平稳的运行。
[0012]本实用新型所述串联轴承，在正常工况下承受液力面承载轴向力剩余负荷，定位轴承作为水栗过渡过程反向水栗转子定位，这组合而成的三推力轴承组保证了对残余轴向力最可靠的承载。
[0013]本实用新型在运行时，栗轴高速旋转，带动叶轮旋转，使液体经栗体的进口通过叶轮导流，从出口排出，在运行过程中，栗体内的高压腔内的高压液通过高压引流孔、液力分配孔和液力承压槽流到液力膜承载面上，不但有效保证了水栗支承部件长期安全地可靠运行，而且还达到通过流体动压效应提高的液力承载能力，在液力膜承载面端面产生由低到高压侧的粘性剪切流又能阻止有高压侧到低压侧的的压差流，使本实用新型无论在正常和非正常工况下均能实现轴向力最大程度的承载能力，保证了轴系轴向力合理平衡，同时，液力承载面承载的液流通过低压径向孔均匀并充分收集至轴心低压回流孔，并通过出液通孔排出，由于低压回流孔位于叶轮中心，在叶轮的高速旋转之下，形成超低压力区，显著提高了液力承载面的压力差，加速液力承载面的承载液流充分流动，提高液力承载面液流承载能力，并突出的降低了机械密封腔的压力。
[0014]本实用新型由于采用上述结构，具有结构新颖、性能稳定、工艺简单、断面无接触、液力承载轴向力等优点。
【附图说明】
[0015]图1本实用新型的结构示意图。
[0016]图2图1中方框部位放大图。
[0017]图3液力面承载结构平面图。
[0018]图4栗体水平中心支承平面图。
[0019]附图标记:1、透孔叶轮螺母2、前置密封环3、叶轮4、栗体5、栗盖6、高压引流孔7、机械密封8、机封内冲洗孔9、栗轴10、串联轴承11、定位轴承12、后置密封环13、液力分配孔14、低压径向孔15、轴心低压回流孔16、液力承压槽17、液力膜承载面18、栗体水平中心支承19、出液通孔。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型进一步说明:
[0021]如附图1所示，一种反渗透海水淡化增压栗，确切的说是用在反渗透工艺方式的海水淡化装置中，将通过能量转化装置的待处理高压海水提升增压后提供给反渗透膜组的水栗，其主要包括栗体4、栗盖5、栗轴9、叶轮3、叶轮螺母1、前置密封环2、机械密封7、串联轴承10和定位轴承11、轴承箱和轴承箱盖，所述栗体4、栗盖5、栗轴9、叶轮3、叶轮螺母1、前置密封环2、机械密封7、串联轴承10和定位轴承11、轴承箱和轴承箱盖的连接关系与现有技术相同，此不赘述，其特征在于所述栗盖5相对于叶轮3后端的端面上设有液力膜承载面17，所述栗盖5侧壁径向设有高压引流孔6，所述液力膜承载面17上圆周阵