超声波管道系统的制作方法

文档序号:10499523阅读:544来源:国知局
超声波管道系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种超声波管道系统,包括水管网络,所述水管网络的进水总管中串接一个超声波接头,所述超声波接头包括接管,所述接管中设有呈环形的超声波换能器,所述超声波换能器的中央通孔可使进水总管中的水体自由流过,且该超声波换能器的超声波发射方向与水流方向一致;所述接管中还设有水流传感器,所述水流传感器在检测到水体流动时,触发所述超声波换能器工作,否则使该超声波换能器停止工作。该管道系统采用超声波辅佐自来水进行洗涤,可显著提高除积垢能力;并且该系统中各供水端均可形成包含超声波的自来水,使用极其便利,而成本十分低廉。
【专利说明】超声波管道系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及管道领域,特别地,涉及一种水管系统。
[0003]
【背景技术】
[0004]对于水管系统,其供应的自来水通常用于饮用或洗涤;而在洗涤方面,目前的水管系统完全依靠水体本身的冲洗能力进行洗涤,这对于物体表面的积垢,其洗刷能力较为有限。
[0005]另一方面,在除积垢方面,目前具有较多的超声波清洗装置,但均属于独立装置,难以灵活转移和使用,并且成本较高。
[0006]

【发明内容】

[0007]针对上述问题,本发明的目的在于提供一种超声波管道系统,该管道系统采用超声波辅佐自来水进行洗涤,可显著提高除积垢能力;并且该系统中各供水端均可形成包含超声波的自来水,使用极其便利,而成本十分低廉。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该超声波管道系统包括水管网络,所述水管网络的进水总管中串接一个超声波接头,所述超声波接头包括接管,所述接管中设有呈环形的超声波换能器,所述超声波换能器的中央通孔可使进水总管中的水体自由流过,且该超声波换能器的超声波发射方向与水流方向一致;所述接管中还设有水流传感器,所述水流传感器在检测到水体流动时,触发所述超声波换能器工作,否则使该超声波换能器停止工作。
[0009 ]作为优选,所述超声波接头的外部设有电气盒,所述电气盒内包括电源模块及控制模块,所述控制模块电性耦合所述水流传感器、超声波换能器,该控制模块在接收到水流传感器的水流信号时,使所述超声波换能器保持工作状态,否则使所述超声波换能器停止工作。
[0010]作为优选,所述超声波换能器的中央通孔的孔径小于进水总管的内径;所述水流传感器包括设于所述超声波换能器两侧的第一、第二电子压强计;所述第一、第二电子压强计产生压力差时,判定为进水总管中具有水流,否则判定为无水流;该水流传感器的设计原理为:在无水流的状态下,进水总管中的水压处处相等,而在有水流的状态下,由于所述超声波换能器的中央通孔对水流形成节流效应,造成该超声波换能器下游的水压低于上游的水压,从而形成压力差;该水流传感器结构简单,故而性能稳定,不易损坏。
[0011]作为优选,所述超声波换能器的中央通孔的上游侧覆盖有一个罩盖,所述罩盖的底面由硬质板构成,侧面则周向均布通水孔,以使超声波换能器上游方向的水体从该罩盖的侧壁进入罩盖内,再通过超声波换能器的中央通孔;按照该方案,对于从下游反射回来的超声波,在穿过超声波换能器的中央通孔后,由于频率高、波长短,衍射能力弱,将由该罩盖的底面反射后,再次射向下游,从而增强下游用水端的超声波强度。
[0012]作为优选,所述超声波管道系统中,各支路的节点采用专用三通管连接;所述专用三通管包括一个圆形腔,以及呈T形连接于该圆形腔侧面的总管、第一分管、第二分管;所述圆形腔内设有一块沿直径方向延伸的、以圆形腔的圆心为旋转中心的旋转板;所述旋转板在圆形腔内旋转到第一极限位置时,所述总管与第一分管连通,而总管与第二分管之间的通路被所述旋转板遮断;所述旋转板在圆形腔内旋转到第二极限位置时,所述总管与第二分管连通,而总管与第一分管之间的通路被所述旋转板遮断。
[0013]本发明的有益效果在于:该超声波管道系统在使用过程中,水管网络中任一用水终端的水龙头打开时,进水总管内产生水流,从而所述超声波换能器工作,其产生的超声波在水管内部向下游传递,水管管壁构成反射壁,始终使超声波被约束于水管内;当水管转弯时,超声波则在弯头的弧形内壁上与水流一同形成反射,并与水流一同流向用水终端,使超声波直接作用于用水终端的水流冲洗面上,从而利于积垢的消除;该系统仅在进水总管中串接一个超声波接头,即可使整个水管网络中的任一用水终端都可获得超声波冲洗的效果,成本极低,且使用极其便利。
[0014]
【附图说明】
[0015]图1是本超声波管道系统中,超声波接头实施例一的结构示意图。
[0016]图2是本超声波管道系统中,超声波接头实施例二的结构示意图。
[0017]图3是本超声波管道系统中,专用三通管中的旋转板处于第一极限位置时的示意图。
[0018]图4是本超声波管道系统中,专用三通管中的旋转板处于第二极限位置时的示意图。
[0019]
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
实施例一:
本超声波管道系统包括水管网络,所述水管网络的进水总管中串接一个超声波接头,所述超声波接头的实施例一如图1所示,该超声波接头2包括接管21,所述接管21中卡设有呈环形的超声波换能器22,所述超声波换能器22的中央通孔220可使进水总管I中的水体自由流过,且该超声波换能器22的超声波发射方向与水流方向一致,如图1中箭头所示,均朝向进水总管I的下游;所述接管21中还设有水流传感器,所述水流传感器在检测到水体流动时,触发所述超声波换能器22工作,否则使该超声波换能器22停止工作。
[0021]本实施例一中,所述超声波换能器22的中央通孔220的孔径小于进水总管I的内径;所述水流传感器包括设于所述超声波换能器22两侧的第一、第二电子压强计31、32;所述第一、第二电子压强计31、32产生压力差时,判定为进水总管I中具有水流,否则判定为无水流;该水流传感器的设计原理为:在无水流的状态下,进水总管I中的水压处处相等,而在有水流的状态下,由于所述超声波换能器22的中央通孔220对水流形成节流效应,造成该超声波换能器22下游的水压低于上游的水压,从而形成压力差;该水流传感器结构简单,故而性能稳定,不易损坏。
[0022]所述超声波接头2的外部设有电气盒4,所述电气盒4内包括电源模块及控制模块,所述控制模块电性耦合所述第一、第二电子压强计31、32、超声波换能器22,该控制模块对第一、第二电子压强计31、32所输出的压强进行差运算,若差值大于设定值时(考虑到正常的电路偏差,忽略偏差,则所述设定值为零),则判定为进水总管I中存在水流,使所述超声波换能器22工作;若所述差值小于设定值时,则判定为进水总管I中无水流,使所述超声波换能器22停止工作;所述电源模块则为各电子部件供电。
[0023]上述超声波管道系统在使用过程中,水管网络中任一用水终端的水龙头打开时,进水总管I内产生水流,从而所述超声波换能器22工作,其产生的超声波在水管内部向下游传递,水管管壁构成反射壁,始终使超声波被约束于水管内;当水管转弯时,超声波则在弯头的弧形内壁上与水流一同形成反射,并与水流一同流向用水终端,使超声波直接作用于用水终端的水流冲洗面上,从而利于积垢的消除;该系统仅在进水总管I中串接一个超声波接头2,即可使整个水管网络中的任一用水终端都可获得超声波冲洗的效果,成本极低,且使用极其便利。
[0024]另外,还可为所述超声波换能器22匹配一个开关,该开关可设置于所述电气盒4上;当对超声波敏感的人群,如孕妇等,不想接触任何超声波时,可直接关闭该超声波换能器22。
[0025]实施例二:
图2所示为所述超声波接头2的实施例二,其与实施例一不同的是,所述超声波换能器22的中央通孔220的上游侧覆盖有一个罩盖5,所述罩盖5的底面由硬质板构成,侧面则周向均布通水孔50,以使超声波换能器22上游方向的水体从该罩盖5的侧壁进入罩盖内,再通过超声波换能器的中央通孔220;而对于从下游反射回来的超声波,在穿过超声波换能器的中央通孔220后,由于频率高、波长短,衍射能力弱,将由该罩盖5的底面反射后,再次射向下游,直至从用水端的水龙头随水流射出;从而抑制了超声波向上游反射,增强下游用水端的超声波强度。
[0026]另外,对于所述超声波管道系统,各支路的节点可采用专用三通管连接;所述专用三通管的一个实施例如图3、图4所示,其包括一个圆形腔600,以及呈T形连接于该圆形腔侧面的总管60、第一分管61、第二分管62;所述圆形腔600内设有一块沿直径方向延伸的、以圆形腔600的圆心为旋转中心的旋转板63 ;所述圆形腔600内,在总管60与第一分管61、第二分管62的连接处分别设有第一、第二限位块641、642;从而使所述旋转板63在圆形腔600内旋转到第一极限位置时,所述总管60与第一分管61连通,而总管60与第二分管62之间的通路被所述旋转板63遮断,即如图3所示的状态;而所述旋转板63在圆形腔内旋转到第二极限位置时,所述总管60与第二分管62连通,而总管60与第一分管61之间的通路被所述旋转板63遮断,即如图4所示的状态。对于该专用三通管,从图3、4中易知,若第一分管61所对应的用水端有水流,而第二分管62所对应的用水端无水流时,则第一分管61中的压强降低,从而使总管60中的水体推动旋转板63旋转到第一极限位置,即图3所示的位置,从而将总管60与第二分管62的通路遮断,这使得超声波直接在旋转板63上反射向第一分管61,而不再进入第二分管62内,大大降低了超声波的中途损耗;而当第二分管62所对应的用水端有水流,而第一分管61所对应的用水端无水流时,同理,超声波将直接传递至第二分管62所对应的用水端。
[0027]以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超声波管道系统,包括水管网络,其特征在于:所述水管网络的进水总管(I)中串接一个超声波接头(2),所述超声波接头包括接管(21),所述接管(21)中设有呈环形的超声波换能器(22),所述超声波换能器(22)的中央通孔(220)可使进水总管(I)中的水体自由流过,且该超声波换能器的超声波发射方向与水流方向一致;所述接管(21)中还设有水流传感器,所述水流传感器在检测到水体流动时,触发所述超声波换能器(22)工作,否则使该超声波换能器(22)停止工作。2.根据权利要求1所述的超声波管道系统,其特征在于:所述超声波接头(2)的外部设有电气盒(4),所述电气盒(4)内包括电源模块及控制模块,所述控制模块电性耦合所述水流传感器、超声波换能器,该控制模块在接收到水流传感器的水流信号时,使所述超声波换能器(22)保持工作状态,否则使所述超声波换能器(22)停止工作。3.根据权利要求1所述的超声波管道系统,其特征在于:所述超声波换能器(22)的中央通孔(220)的孔径小于进水总管(I)的内径;所述水流传感器包括设于所述超声波换能器(22)两侧的第一、第二电子压强计(31、32);所述第一、第二电子压强计(31、32)产生压力差时,判定为进水总管中具有水流,否则判定为无水流。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的超声波管道系统,其特征在于:所述超声波换能器(22)的中央通孔(220)的上游侧覆盖有一个罩盖(5),所述罩盖(5)的底面由硬质板构成,侧面则周向均布通水孔(50),以使超声波换能器(22)上游方向的水体从该罩盖(5)的侧壁进入罩盖内,再通过超声波换能器的中央通孔(220)。5.根据权利要求1所述的超声波管道系统,其特征在于:所述超声波管道系统中,各支路的节点采用专用三通管连接;所述专用三通管包括一个圆形腔(600),以及呈T形连接于该圆形腔侧面的总管(60)、第一分管(61)、第二分管(62);所述圆形腔(600)内设有一块沿直径方向延伸的、以圆形腔的圆心为旋转中心的旋转板(63);所述旋转板(63 )在圆形腔内旋转到第一极限位置时,所述总管(60)与第一分管(61)连通,而总管(60)与第二分管(62)之间的通路被所述旋转板(63)遮断;所述旋转板(63)在圆形腔内旋转到第二极限位置时,所述总管(60)与第二分管(62)连通,而总管(60)与第一分管(61)之间的通路被所述旋转板(63)遮断。
【文档编号】B08B3/12GK105855238SQ201610487594
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】胡振强
【申请人】胡振强
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