一种承压型智能析垢装置的制作方法

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种承压型智能析垢装置。

背景技术

随着科学的发展和人类的进步，中央空调已在现代建筑中得到了普遍的使用。在中央空调使用过程中，水质的优劣直接影响到传热设备的使用效果和使用寿命，影响着运行费用的增减。中央空调水循环系统中主要存在着腐蚀、结垢、微生物三个方面的问题。循环水在线吸垢仪通过纯物理的方法直接从水中不断吸取垢质及其它杂质，使循环水使用中不断浓缩的结垢成份得到同步在线去除，从源头消除了系统结垢的危害。

但是，常规在线吸垢设备一类是采用内外筒状网电极，吸附面积较小，除垢效率较低，一套系统需要多台吸垢设备，同时更换及清洗电极周期较低，需要的大量人工成本，费时费力。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种承压型智能析垢装置，实现自动清垢、自动排垢的同时，增加设备吸垢能力，且降低设备后期维护成本。

本发明提供的一种承压型智能析垢装置，其改进之处在于，包括：

金属的析垢装置本体11，所述金属的析垢装置本体11内部成型有空腔，所述析垢装置本体11与阴极9连接；

钛合金阳极4，通过电极安装座7绝缘安装在空腔内；

进水口5和出水口3，分别与所述空腔连通；

清垢机构，设置在所述空腔内，受控的对所述阴极9周围产生的水垢进行清除；

排污口12，设置在所述析垢装置本体11的底部，与所述空腔连通，用于将被清除水垢排出所述空腔；

自动排气阀(24)，与所述空腔相连，用于将空腔内析垢过程中产生的气体排出。

优选的，所述析垢装置本体11呈圆筒状；

所述钛合金阳极4呈柱状，沿所述析垢装置本体11轴向固定在所述空腔内。

较优选的，所述钛合金阳极4的数量为三个或三个以上，且在所述析垢装置本体11的圆周方向上均匀分布。

较优选的，所述清垢机构包括：

减速机8；

驱动轴6，一端与所述减速机8驱动端连接，所述驱动轴6另一端从所述析垢装置本体11中心位置沿轴向方向延伸至所述空腔内，且位于所述空腔内的所述驱动轴6的长度大于所述钛合金阳极4的长度；

刮刀连接杆21，沿所述析垢装置本体11径向平行设置在所述空腔内，所述驱动轴6的另一端固定连接至所述刮刀连接杆21的中心点处；

刮刀安装杆22，用于安装刮刀23，所述刮刀安装杆22沿所述析垢装置本体11轴向设置在所述空腔内，所述刮刀安装杆22的一端固定连接至所述刮刀连接杆21的轴向端部，其中，所述刮刀安装杆22配置成，能够跟随所述刮刀连接杆21在所述驱动轴6驱动下，带动所述刮刀23沿所述析垢装置本体11周向转动，以对所述水垢进行清除；所述刮刀安装杆22的顶部设置导向轴承，所述电极安装座7上设置环形导向槽，且与所述导向轴承匹配，用于所述安装刮刀23在回转过程中与所述驱动轴6同心。

较优选的，所述刮刀安装杆22以及刮刀23的数量均为两个；

两个所述刮刀安装杆22对称设置在所述刮刀连接杆21的轴向两端端部，其中一个所述刮刀安装杆22上的刮刀23位于所述刮刀安装杆22靠近所述析垢装置本体11顶部的一端，另一个所述刮刀安装杆22上的刮刀23位于所述刮刀安装杆22靠近所述析垢装置本体11底部的一端，且两个所述刮刀23的长度之和大于所述刮刀安装杆22的长度。

较优选的，还包括：

电流检测仪10，用于实时监测所述析垢装置本体11与阴极9连接处的电流；

ph在线监测仪13，用于实时监测流经所述析垢装置本体11空腔内水流的ph值；

处理器14，配置成对实时接收的所述电流检测仪10以及所述ph在线监测仪13的信息进行处理，当所述电流超出设定的安全值时，控制所述电流检测仪10报警，所述析垢装置停机；当所述ph值达到设定值时，控制所述减速机8开启；

电解析电源控制箱15，实现对所述析垢装置的通电和断电控制。

较优选的，还包括：

电动排污阀1，设置在与所述排污口12连通的排污管道上；

所述处理器还配置成，当所述减速机8开启时控制所述电动排污阀1开启，且在一个预定时间段后控制所述电动排污阀1关闭。

较优选的，所述钛合金阳极4的接线端子采用绝缘材料制成，且在所述接线端子上开设有安装槽，所述安装槽内封装有环氧树脂；

所述钛合金阳极4的电缆接头采用pvc过渡密封接头，并设置环氧树脂封装结构。

较优选的，所述析垢装置本体11底部截面呈向外突出的圆弧状，所述排污口12为底部中点位置。

较优选的，将所述析垢装置11安装在被保护设备前端，所述电解析电源控制箱15供电后，所述ph在线监测仪13在进水口5处实时监测流经析垢装置本体11空腔内水流的ph值并传给所述处理器14，所述处理器14监测出水质超标后控制所述清垢机构的减速机8启动，并将电动排污阀1开启，刮刀安装杆22跟随所述刮刀连接杆21在所述驱动轴6驱动下，带动所述刮刀23沿所述析垢装置本体11周向转动，将所述阴极9周围的积垢清除，通过排污口12将污水排除；所述电流检测仪10实时监测所述析垢装置本体11与阴极9连接处的电流并传给所述处理器14，若电流变化达到或超过设定的安全值，所述电解析电源控制箱15控制所述析垢装置断电。

本发明的技术方案中：

采用多组阳极行星分布，优化析垢装置本体内部，大大提高了装置的除垢能力和吸垢效率；

实现清垢自动控制，可以随极板积垢情况或定时自动清垢，保持了常态化设备吸垢效率，同时减少人工定期清垢成本；

清垢机构采用悬挂式回转清垢装置设计，有效回避了回转清垢过程与电极的干涉；

通过主体采用厚壁q345无缝钢管，同时线缆接口环氧树脂封装设计，确保了主体承压性能，可在承压管路安装应用，提高了本装置的适用性；

在线水质监控，实现了节能降耗，提高了被保护设备的使用寿命；

替代常规在线吸垢设备，用于循环水系统杀菌、灭藻、除垢处理并去除水中的悬浮物，去除循环水中ca²+、mg²⁺离子，改善了循环水系统的结垢情况。具备自动清垢功能，电极设计大大提高吸垢能力，一台替代多台常规吸析仪，从而大幅减少人工操作和维护成本。同时此新型吸垢仪因其需压设计可直接应用于机房系统管路安装，适用性大大增强。

附图说明

图1为本发明实施例的析垢装置结构示意图；图中，1为电动排污阀，3为出水口，4为钛合金阳极，5为进水口，6为驱动轴，7为电极安装座，8为减速机，9为阴极，10为电流检测仪，11为析垢装置本体，12为排污口，13为ph在线监测仪，14为处理器，15为电解析电源控制箱，21为刮刀连接杆，22为刮刀安装杆，23为刮刀；

图2为本发明实施例的径向剖视图；

图3为本发明实施例的承压型智能析垢装置的应用示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本实施例提供的一种承压型智能析垢装置，其结构示意图如图1所示，包括：

采用厚壁q345无缝钢管的析垢装置本体11，呈圆筒状，其内部成型有空腔，其底部截面呈向外突出的圆弧状，在底部中点位置设有排污口12，其与所述空腔连通，用于将被清除水垢排出所述空腔内。所述析垢装置本体11与阴极9采用法兰加绝缘密封垫连接。

钛合金阳极4呈柱状，通过电极安装座7绝缘、且沿所述析垢装置本体11轴向设置在所述空腔内，所述钛合金阳极4的轴线与所述析垢装置本体11的轴线平行；钛合金阳极4的接线端子采用绝缘材料制成，且在所述接线端子上开设有安装槽，所述安装槽内封装有环氧树脂；所述钛合金阳极4的电缆接头采用pvc过渡密封接头，并设置环氧树脂封装结构。具体的，钛合金阳极4的数量为三个或三个以上，且在所述析垢装置本体11的圆周方向上均匀分布，其结构如图2所示。由主机产生高频电流，通过阳极和阴极电极作用于水中，采用高频、低压电解方式，使水分子的物理特性发生变化，原来水中溶有盐类离子的大分子水裂变出活性小分子水，水中裂变出来的钙、镁离子吸附于阴极，并形成结晶(即水垢)。本发明定期将它清除，从而降低水中钙、镁离子的含量。

进水口5和出水口3，设置在所述析垢装置本体11的左右两侧，分别与所述空腔连通；本实施例进水口5和出水口3以析垢装置本体11的纵切面为平面，对立设置，出水口3靠近析垢装置本体11顶部，进水口5靠近析垢装置本体11底部。

自动排气阀24，设置在主体上，顶部或其他位置，其与所述空腔相连，用于将空腔内析垢过程中产生的气体自动排出。

清垢机构，设置在所述空腔内，受控的对所述析垢装置本体11与阴极9连接处周围产生的水垢进行清除；本实施例的周围，由用户设定以阴极为中心的半径米数。且本实施例的清垢机构配有绝缘材料制成的刮刀，可按系统控制设定周期要求(每周一次)，对20mm内厚度的积垢进行清除。

具体的，本实施例的清垢机构包括：

减速机8；

驱动轴6，一端与所述减速机8驱动端连接，所述驱动轴6另一端从所述析垢装置本体11中心位置沿轴向方向延伸至所述空腔内，且位于所述空腔内内的所述驱动轴6的长度大于所述钛合金阳极4的长度；

刮刀连接杆21，沿所述析垢装置本体11径向平行设置在所述空腔内，所述驱动轴6的另一端固定连接至所述刮刀连接杆21的中心点处；

刮刀安装杆22，用于安装刮刀23，所述刮刀安装杆22沿所述析垢装置本体11轴向设置在所述空腔内，所述刮刀安装杆22的一端固定连接至所述刮刀连接杆21的轴向端部，其中，所述刮刀安装杆22配置成，能够跟随所述刮刀连接杆21在所述驱动轴6驱动下，带动所述刮刀23沿所述析垢装置本体11周向转动，以对所述水垢进行清除；所述刮刀安装杆22的顶部设置导向轴承，所述电极安装座7上设置环形导向槽，且与所述导向轴承匹配，用于所述安装刮刀23在回转过程中与所述驱动轴6同心。本实施例的刮刀安装杆22以及刮刀23的数量均为两个，对称设置在所述刮刀连接杆21的轴向两端端部，其中一个所述刮刀安装杆22上的刮刀23位于所述刮刀安装杆22靠近所述析垢装置本体11顶部的一端，另一个所述刮刀安装杆22上的刮刀23位于所述刮刀安装杆22靠近所述析垢装置本体11底部的一端，且两个所述刮刀23的长度之和大于所述刮刀安装杆22的长度。

值得注意的是，本实施例当所述刮刀安装杆22转动至所述析垢装置本体11内壁与所述钛合金阳极4表面之间具有最小距离的位置时，所述刮刀安装杆22以及刮刀23与所述钛合金阳极4之间具有预定距离，预定距离为20mm。本实施通过此操作使析垢装置作业过程不产生变形，不与阳极刮蹭，提高了设备使用寿命。

本实施例的清垢机构还可以为：

以本体内度部设计一超声波清洗装置，超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质－－清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合。并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时，结晶的积垢脱落，从而达到清除结垢的目的。

本实施例的承压型智能析垢装置，还包括：

电流检测仪10，用于实时监测所述析垢装置本体11与阴极9连接处的电流；

ph在线监测仪13，用于实时监测流经所述析垢装置本体11空腔内水流的ph值；

处理器14，配置成对实时接收的所述电流检测仪10以及所述ph在线监测仪13的信息进行处理，当所述电流超出设定的安全值时，控制所述电流检测仪10报警，所述析垢装置停机；当所述ph值达到设定值时，控制所述减速机8开启；

电解析电源控制箱15，实现对所述析垢装置的通电和断电控制。

电动排污阀1，设置在与所述排污口12连通的排污管道上，且所述处理器还配置成，当所述减速机8开启时控制所述电动排污阀1开启，且在一个预定时间段后控制所述电动排污阀1关闭。本实施例的预定时间设置为30秒，或者由用户确定。

本实施例将所述析垢装置11串联或并联安装在被保护设备前端，本发明的装置可根据用户需要安装，并联是每次取系统3～5％的水量持续循环处理，便于维修；串联是直接接入系统主管路进行全流量析垢处理。以串联方式为例，如图3所示，所述电解析电源控制箱15供电后，所述ph在线监测仪13在进水口5处实时监测流经析垢装置本体11空腔内水流的ph值并传给所述处理器14，所述处理器14监测出水质超标后控制所述清垢机构的减速机8启动，并将电动排污阀1开启，刮刀安装杆22跟随所述刮刀连接杆21在所述驱动轴6驱动下，带动所述刮刀23沿所述析垢装置本体11周向转动，将所述阴极9周围的积垢清除，通过排污口12将污水排除；所述电流检测仪10实时监测所述析垢装置本体11与阴极9连接处的电流并传给所述处理器14，若电流变化达到或超过设定的安全值，所述电解析电源控制箱15控制所述析垢装置断电。

本实施例的析垢装置还能实现如下功能：

1.杀菌灭藻：

本实施例的析垢装置串联或并联安装在被保护设备之前，冷却循环水通过入本装置的进水口5，通过本体11后从出水口3返回主系统。本体11中维持大约7～25安培10～36伏特的直流电流。因此，细菌每次通过本体11时都会暴露在7～25安培的电流中，实现消菌灭藻的功能。

由于阴极9发生的化学反应，少量的氯离子转化成游离氯，因此循环水中余氯维持一个较小的数量，约0.1ppm。这个余氯，就像向水中添加漂白粉一样，通过氧化作用杀死细菌。同时，在阴极还产生了臭氧和氧自由基，这两个氧化物性质，和氯类似，具有杀生剂的作用。

2.除垢清垢：

当ph在线监测仪13监测水质超标，析垢装置自动启动，ca²+、mg2+离子随电场作用吸附到阴极(罐体)表面，形成水垢；系统运行达设定周期时间时(每周一次)，启动清垢程序，清垢机构的减速机8运行，通过驱动轴带动悬挂式刮刀23回转，将阴极9上积垢清除。同时电动排污阀1打开，在设定时间内，利用罐体内压力将混合积垢的污水排出。ph在线监测仪检测水质在设定限以下时设备自动停止运行。

本实施例被保护设备是指需要用析垢装置将水质清垢后使用的设备，包括冷水机组，板式换热器等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。