锥轴配流海水泵初步研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要淡水资源短缺已成为一个世界性的问题，并随着水污染的日趋严重这一问题更加突出。海水淡化是解决淡水危机的一个有效途径，而反渗透海水淡化技术是目前海水淡化工业一个重要发展趋势。本文以小型反渗透海水淡化装置之关键动力元件——海水泵为研究对象，从结构设计、摩擦对偶副选材、设计理论与设计方法等方面入手，以有效解决反渗透海水淡化装置用海水泵面临的严重腐蚀、摩擦磨损、泄漏、气蚀等关键技术难题，以为反渗透海水淡化装置用海水泵的研究应用奠定一定的技术基础，满足我国有关领域的应用急需。本文首先结合相关应用

2、需求和海水液压泵技术的发展现状，确定了小型反渗透海水淡化装置用海水泵的基本性能参数；在深入分析了现有容积式液压泵配流机构的结构特点后，提出了一种能够实现配流间隙磨损自动补偿的锥轴配流海水泵结构，对其关键摩擦对偶副进行了结构设计和选材；并以海水泵缸体最小体积为目标函数对缸体进行了结构优化，设计了三支承双阻尼柱塞副的结构与最优间隙，利用静压支承设计法设计了螺旋阻尼槽式静压平衡滑靴；最后，分析研究了锥轴配流副的泄漏和受力情况，设计了配流锥轴径向力平衡机构和磨损间隙自动补偿机构。本文提出的锥轴配流结构，不仅避免了端面配

3、流存在的偏磨问题，也解决了轴配流之配流间隙磨损不能补偿的问题，具有一定的推广应用价值。关键词：反渗透海水淡化；海水泵；锥轴配流；结构设计；关键摩擦副I华中科技大学硕士学位论文AbstractTheshortageoffreshwaterhasbecomeaseriousglobalproblemanditincreasinglybeaproblemwiththegrowingwaterpollution.Desalinationisaneffectivemethodtosolvewatercrisis.Seaw

4、aterreverseosmosis(SWRO)desalinationwillbeindustry'sdevelopmenttrendofdesalinationtechnologyinthefuture.Consideringthestructuraldesign,selectionofdualfriction,designtheoryanddesignmethods,inthisdissertation,seawaterhydraulicpump,theheartofseawaterreverseosmo

5、sisdesalinationdevice,isselectedastheresearchproject,andtheobjectiveistoimprovetheperformancesuchasheavycorrosion,friction,wear,leakageandcavitationsinseawaterpump.Soacertaintechnicalfoundationfortheapplicationofseawaterpumpofreverseosmosisdesalinationdevice

6、scansetup.Firstly,basicperformanceparametersfortheseawaterpumpofsmallreverseosmosisdesalinationdeviceareconfirmedafteraninvestigationofapplicationrequirementsandseawaterhydraulicpumptechnology.Withanalysisofshortcomingsofexistingdistributionstructures,anewax

7、lefluiddistributionstructurecancompensatethegapautomaticallyisputforwardandthestructureofthepumpwasdesigned.Thenmaterialsforimportantseawaterpumpfrictionpairsinpumpworkingconditionsareselected.Secondly,thesmallestcylindersizeisoptimizedasobjectivefunction.Th

8、estructureofthreesupportingdual-damperplungeranditsoptimalgaparedesigned.Completehydrosfasicbearingslipperwithdampingspiralgrooveisdesignedwithhydrosfaticbearingmethod.Atlast,radialforcebalancea