专利名称：直耦式强机械波液态介质处理器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种直耦式强机械波液态介质处理器。属于对液态介质进行防垢除垢及分离破乳处理的专用机电仪器。
在化工、石油、制药、制糖、钢铁等众多行业中，大量存在液态介质的输送管线和贮藏罐、反应釜。这些介质通常温度在50～120℃，矿化度高，随之而来的是罐、釜、管线和其他有关设备内表面结垢。目前，普遍采用化学剂除垢，但其成本高，劳动强度大，污染环境；而离子交换树脂也只适用于对水质要求高，但水处理量甚小的系统。近年来出现的超声波防垢器，均在声波发射器件与不锈钢发射外筒之间填充硅油作为耦合介质。硅油波阻抗为1.02×106Kg/s.m2，不锈钢波阻抗为4.57×106Kg/s.m2，二者波阻抗相差数倍，波在两界面损耗甚大。故上述仪器功率标称500W和2KW，但实际功率均小于标称值。
本实用新型的目的是提供一种适用于10m3以内的容器和多种规格管道上使用的对液态介质实施防垢除垢及分离破乳处理的强机械波处理仪器。该设备电能-机械量转换效率可达90％，功率为1～8KW。
本实用新型的目的可以通过以下措施来实现本实用新型由机械波电源、匹配器、传输电缆、机械波发射器几部分组成。见图一。
图一为仪器总体示意图，图二为匹配器的电感—电容匹配电路示意图。
图一中，1为吊耳；2为通线管；3为密封盖；4为锥型密封体；5为转接头； 6为发射筒；7为发射体；8为预紧片；9、10为支承座；11、15为密封圈；13为支承轴；12为下接头；14、16为聚四氟乙烯垫圈；17为传输电缆；18为匹配器；19为电源；20为AF250导线。
电源由单相220V/50HZ交流电供电，经内部信号发生和功率放大，输出10-100KHZ的机械波功率电讯号，再由匹配器调整回路的电品质因素，使其回路的频率及滤波性能满足发射器的要求，然后由传输电缆将电能传送到发射器上，达到发射体的机械谐振，向外发射机械波。本实用新型的基本特征是，机械波发射器中发射体和发射筒之间不需采用任何油类作中介耦合，而直接通过精密加工将发射体和发射筒采用过渡配合装配为一体，以减少能量转换中的损耗。根据基本特征，发射器可以用吊耳挂置于容器内部，也可以用支承柱固定于管道内部。
本实用新型发射器采用直耦式输出，其效率可达90％，仪器输出功率1-8KW，发射波强度可达10W/cm2，介质温度5-150℃，适用于10m3以下容器和各种规格管道的防垢和液体的分离破乳，具有极其广泛的实用价值。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步说明图一中电源(19)采用国际上90年代最新推出的IGBT器件作为功率放大的核心器件，同时整流、驱动均使用模块化器件，并工作于D内放大状态。由220V/50HZ交流电供电，输出10-100KHZ大功率电信号；图一中匹配器(18)作用是使输出电信号与发射器之间进行匹配，调整、改变回路的电品质因素，图二是匹配器的电感—电容匹配电路示意图；图一中(17)是传输电缆，采用耐压大于1200V，防潮性良好，双芯多股，单芯截面积大于5mm2的电缆。发射器通过吊耳(1)挂置于容器内部，(2)为通线管，当密封盖(3)与转接头(5)连接时，对锥形密封体(4)产生压力，其锥面的分力分别作用于转接头(5)和通线管(2)，达到密封的目的。发射器主要由转接头(5)、发射筒(6)、发射体(7)、支承轴(13)、下接头(12)所组成。转接头(5)、下接头(12)均由低碳钢制成，外表镀铬层；支承轴(13)采用45号钢制造；发射筒(6)采用1Cr18Ni9Ti不锈钢制造；发射体(7)采用锆钛酸铅(PZT-8)压电环，环的尺寸由频率、机械强度决定，采用多环并联使用。支承轴(13)一端与转接头(5)连接，另一端与下接头(12)连接，支承轴上安装支承座(9)，(9)由聚四氟乙烯制成，发射体(7)安装于支承座(6)上，发射体(7)的外圆安装预紧环(8)，预紧环(8)由1Cr18Ni9Ti不锈钢制造，厚度2mm，沿轴向45度角开宽度0.2-0.5mm斜缝一道，用以平衡温度对预应力的影响。发射体(7)装配在支承轴(13)上后，再将发射筒(6)采用精密加工装配方式与发射体(7)过渡配合装配成一体。聚四氟乙烯垫圈(14)(16)，用于调节支承轴与两端接头的配合。氟橡胶O型密封圈(11)(15)用于封闭发射体与液体介质。电缆(17)传输的电能经由AF250导线(20)连接到发射体(7)上，通过频率调整，使发射体产生机械振荡，向外发射机械波，完成电能—机械能的转换。
权利要求1.一种直耦式强机械波液态介质处理器，包括电源、匹配器、电缆和机械波发射器，其特征是机械波发射器中的发射体与发射筒，采用过渡配合装配为一体。
2.根据权利要求1所述的直耦式强机械波液态介质处理器，其特征是发射体的外环面套一金属预紧环，预紧环壁厚1.5-2.5mm。
3.根据权利要求2所述的直耦式强机械波液态介质处理器，其特征是金属预紧环沿轴向45度角开一道0.2-0.5mm的斜缝。
专利摘要一种直耦式强机械波液态介质处理器,属于对液态介质进行防垢及分离破乳处理的专用仪器。仪器由电源、匹配器、电缆、发射器组成。其特征是发射器中的发射体与发射筒,采用过渡配合装配为一体,以减小机械波传输损耗。仪器工作效率为10—100KHz,介质温度为5—150℃,电能—机械能转换效率达90%,输出功率1—8KW,适用于10m
文档编号B05B3/10GK2290413SQ9623276
公开日1998年9月9日 申请日期1996年3月5日 优先权日1996年3月5日
发明者宋年德, 张慎荣 申请人:宋年德, 张慎荣