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。