聚能超声水垢清洗器的制作方法

文档序号:4840138阅读:241来源:国知局
专利名称:聚能超声水垢清洗器的制作方法
技术领域
本发明属于完成一般机械作业用的亚声频、声频或超声频机械振动的产生或传递的方法或设备技术领域,具体涉及到用压电效应或用电致伸缩的产生亚声频、声频或超声频的机械振动的方法或设备。
背景技术
目前锅炉水垢的处理通常采用三种技术方案,其一采用化学处理技术方案,即通常采用在锅炉内加氯化钠的办法,除水垢之后将污水排放,污水中含有大量氯化钠,严重污染了环境。
第二种技术方案是采用电磁水处理器,将电能转换磁场,在磁场的磁力作用下将锅炉内的水垢除掉。这种电磁水处理器,除水垢的效果不很理想。
第三种技术方案是采用高压静电水处理器,这种高压静电水处理器,使用起来很不安全。

发明内容
本发明所要解决的技术问题以及解决其技术问题所采用的技术方案是在壳体的一端设有与进液发兰相联接的进液管、另一端设有与出液发兰相联接的出液管,在壳体内设有至少由三块辐射振动板构成的多边形筒体,在多边形筒体的每块辐射振动板上设置有超声换能器阵列,多边形筒体与壳体之间设有隔振板。
本发明的超声换能器阵列为在多边形筒体的每块辐射振动板的外表面上设置有1~100个超声换能器。
本发明的隔振板设置在辐射振动板外側面与相邻一块辐射振动板外側面相交的直线与壳体之间。
本发明的超声换能器为在加工或制作有前振动稳定槽的前振动块与加工或制作有后振动稳定槽的后振动块之间设置内套装有绝缘环的压电陶磁片和电极片,通过双头螺栓将前振动块与后振动块相联接,在压电陶磁片的外围设置有防水保护层。
本发明超声换能器的双头螺栓为细螺纹双头螺栓。本发明超声换能器的前振动块上的前振动稳定槽加工或制作在前振动块的后端面上,后振动块上的后振动稳定槽加工或制作在后振动块的前端面上。本发明超声换能器的防水保护层为液体橡胶。
本发明超声换能器的后振动稳定槽为环形槽,加工制作在后振动块的前端面的中心位置上,前振动稳定槽为环形槽,加工制作在前振动块的后端面的中心位置上。
本发明超声换能器的液体橡胶为硅橡胶。
本发明与化学处理技术方案、电磁水处理器、高压静电水处理器相比,具有除水垢效果显著、工作安全可靠、无环境污染等优点,可用于锅炉除水垢,也可在化工生产中用于几种液体乳化混合,还可在食品生产工业中用于超声灭菌消毒。


图1是本发明一个实施例的半剖视图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的A-A音视图。
图4是图1中超声换能器6的结构示意图。
图5是图4的俯视图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明,但本发明不限于这些实施例。
实施例1
在图1~3中,本实施例的聚能超声水垢清洗器是由进液发兰盘1、进液管2、出液管3、出液发兰盘4、幅射振动板5、超声换能器6、壳体7、隔振板8联接构成。
在壳体7内安装有六块辐射振动板5焊接成正六边形筒体,在每块辐射振动板5上安装有超声换能器阵列,超声换能器阵列与壳体7之间安装有隔振板8。在壳体7的一端安装有进液管2、另一端设有出液管3,进液管2与进液管2连为一体有进液发兰盘1,出液管3与出液管3连为一体有出液发兰盘4,进液发兰盘1和出液发兰盘4用于将本发明与管道或锅炉相联接、或与另一个本发明串联接后再与管道或锅炉相联接。出液管3的出液口高于进液管2的进液口,使得壳体7内始终充满有水,不会造成超声换能器阵列空载被损坏。
本发明的超声换能器阵列是由每块辐射振动板5上安装的50个超声换能器6构成,本实施例的六块辐射振动板5上共安装有300个超声换能器6。每块辐射振动板5与相邻一块辐射振动板5相交的直线与壳体7之间安装有一块隔振板8。隔振板8用于减少换能器阵列之间相互偶合,提高了超声换能器6的转换效率,增强了整体强度。超声换能器阵列的这种排列方式,由多个振动面将超声能聚集到中心,使在最短时间内形成最大的空化效果,以达到粉碎水中钙镁等离子,不被沉积到容器内壁,实现清洗效果。同时由于超声空化辐射、声冲流等效应,并能清洗已成积的水垢。
在图4、5中,本实施例的超声换能器6是由后振动块6-1、压电陶磁片6-2、电极片6-3、前振动块6-4、双头螺栓6-5、705硅橡胶层6-7、绝缘环6-8联接构成,705硅橡胶层6-7为防水保护层的一个实施例。
本发明超声换能器6的双头螺栓6-5为细螺纹双头螺栓,在双头螺栓6-5的外围套装有绝缘环6-8,绝缘环6-8的外围套装有两块压电陶磁片6-2,两块压电陶磁片6-2之间安装有一片电极片6-3,双头螺栓6-5的后端安装有后振动块6-1、前端安装有前振动块6-4,在压电陶磁片6-2与前振动块6-4之间还安装有另一片电极片6-3。本发明超声换能器6采用的细螺纹双头螺栓,提高了螺栓的抗拉强度和抗疲劳强度,使压电陶磁片6-3受力均匀,提高了超声换能器6的整体刚性和转换效率,消除了振动层间的相互反射。本实施例前振动块6-4的后端面中心位置上加工或制作有前振动稳定槽6-6,前振动稳定槽6-6为环形槽,后振动块6-1的前端面中心位置上加工或制作有后振动稳定槽6-9,后振动稳定槽6-9为环形槽。前振动稳定槽6-6和后振动稳定槽6-9消除了加预力时前振动块6-4和后振动块6-2被拉紧现象,保证前振动块6-4和后振动块6-1的中心与边沿的平整性,压电陶磁片6-2受力均匀,层间紧密结合,提高了超声换能器6的整体刚性。在后振动块6-1的后端面上加工或制作有扭力口6-10,扭力口6-10用于采用工具将两块压电陶瓷片6-2和两片电极片6-3紧固在前振动块6-4与后振动块6-1之间。在两块压电陶瓷片6-2和两片电极片6-3的外围涂有705硅橡胶6-7,本实施例的705硅橡胶6-7也可采用704硅橡胶,还也可采用其它硅橡胶。由于在超声换能器6的两块压电陶瓷片6-2和两片电极片6-3的外围涂705硅橡胶层6-7,防止水份进入压电陶磁片6-2内,提高了压电陶磁片6-2的绝缘强度。
本发明采用了这种结构的超声换能器阵列,由于单个超声换能器6端的阻抗差异很大,后振动块6-1处在常压空气中,有利于前振动块6-4将超声能充分辐射到水中,使得电声转换效率高,有利于水产生空化效应,提高了除水垢的能力,便于超声换能器阵列的维修。
实施例2在本实施例中,本实施例的多边形筒体是由六块辐射振动板5焊接成正六边形筒体构成,每块辐射振动板5上安装有1个超声换能器6,本实施例的六块辐射振动板5上共安装有6个超声换能器6。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例3在本实施例中,本实施例的多边形筒体是由六块辐射振动板5焊接成正六边形筒体构成,每块辐射振动板5上安装有100个超声换能器6,本实施例的六块辐射振动板5上共安装有600个超声换能器6。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例4以上实施例1~3中的多边形筒体是由三块辐射振动板5焊接成正三边形简体构成,每块辐射振动板5上安装的超声换能器6与相应的实施例相同,其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。根据上述原理,还可设计出另外一种具体结构的聚能超声水垢清洗器
权利要求
1.一种聚能超声水垢清洗器,其特征在于在壳体[7]的一端设有与进液发兰[1]相联接的进液管[2]、另一端设有与出液发兰[4]相联接的出液管[3],在壳体[7]内设有至少由三块辐射振动板[5]构成的多边形筒体,在多边形筒体的每块辐射振动板[5]上设置有超声换能器阵列,多边形筒体与壳体[7]之间设有隔振板[8]。
2.按照权利要求1所述的聚能超声水垢清洗器,其特征在于所说的超声换能器阵列为在多边形筒体的每块辐射振动板[5]的外表面上设置有1~100个超声换能器[6]。
3.按照权利要求1所述的聚能超声水垢清洗器,其特征在于所说的隔振板[8]设置在辐射振动板[5]外側面与相邻一块辐射振动板[5]外側面相交的直线与壳体[7]之间。
4.按照权利要求2所述的聚能超声水垢清洗器,其特征在于所说的超声换能器[6]为在加工或制作有前振动稳定槽[6-6]的前振动块[6-4]与加工或制作有后振动稳定槽[6-9]的后振动块[6-1]之间设置内套装有绝缘环[6-8]的压电陶磁片[6-2]和电极片[6-3],通过双头螺栓[6-5]将前振动块[6-4]与后振动块[6-1]相联接,在压电陶磁片[6-2]的外围设置有防水保护层。
5.按照权利要求4所述的聚能超声水垢清洗器,其特征在于所说的双头螺栓[6-5]为细螺纹双头螺栓;所说的前振动块[6-4]上的前振动稳定槽[6-6]加工或制作在前振动块[6-4]的后端面上,后振动块[6-1]上的后振动稳定槽[6-9]加工或制作在后振动块[6-1]的前端面上;所说的防水保护层为液体橡胶。
6.按照权利要求4或5所述的聚能超声水垢清洗器,其特征在于所说的后振动稳定槽[6-9]为环形槽,加工制作在后振动块[6-1]的前端面的中心位置上,前振动稳定槽[6-6]为环形槽,加工制作在前振动块[6-4]的后端面的中心位置上。
7.按照权利要求5所述的聚能超声水垢清洗器,其特征在于所说的液体橡胶为硅橡胶。
全文摘要
一种聚能超声水垢清洗器,在壳体的一端设有与进液法兰相联接的进液管、另一端设有与出液法兰相联接的出液管,在壳体内设有至少由三块辐射振动板构成的多边形筒体,在多边形筒体的每块辐射振动板上设置有超声换能器阵列,多边形筒体与壳体之间设有隔振板。它具有除水垢效果显著、工作安全可靠、无环境污染等优点,可用于锅炉除水垢,也可在化工生产中用于几种液体乳化混合,还可在食品生产工业中用于超声灭菌消毒。
文档编号C02F1/36GK1468809SQ0211468
公开日2004年1月21日 申请日期2002年7月17日 优先权日2002年7月17日
发明者牛勇, 任金莲, 张明铎, 牛 勇 申请人:陕西师范大学
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