專利名稱：聚能超聲水垢清洗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于完成一般機(jī)械作業(yè)用的亞聲頻、聲頻或超聲頻機(jī)械振動的產(chǎn)生或傳遞的方法或設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到用壓電效應(yīng)或用電致伸縮的產(chǎn)生亞聲頻、聲頻或超聲頻的機(jī)械振動的方法或設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前鍋爐水垢的處理通常采用三種技術(shù)方案，其一采用化學(xué)處理技術(shù)方案，即通常采用在鍋爐內(nèi)加氯化鈉的辦法，除水垢之后將污水排放，污水中含有大量氯化鈉，嚴(yán)重污染了環(huán)境。
第二種技術(shù)方案是采用電磁水處理器，將電能轉(zhuǎn)換磁場，在磁場的磁力作用下將鍋爐內(nèi)的水垢除掉。這種電磁水處理器，除水垢的效果不很理想。
第三種技術(shù)方案是采用高壓靜電水處理器，這種高壓靜電水處理器，使用起來很不安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題以及解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在殼體的一端設(shè)有與進(jìn)液發(fā)蘭相聯(lián)接的進(jìn)液管、另一端設(shè)有與出液發(fā)蘭相聯(lián)接的出液管，在殼體內(nèi)設(shè)有至少由三塊輻射振動板構(gòu)成的多邊形筒體，在多邊形筒體的每塊輻射振動板上設(shè)置有超聲換能器陣列，多邊形筒體與殼體之間設(shè)有隔振板。
本發(fā)明的超聲換能器陣列為在多邊形筒體的每塊輻射振動板的外表面上設(shè)置有1～100個超聲換能器。
本發(fā)明的隔振板設(shè)置在輻射振動板外側(cè)面與相鄰一塊輻射振動板外側(cè)面相交的直線與殼體之間。
本發(fā)明的超聲換能器為在加工或制作有前振動穩(wěn)定槽的前振動塊與加工或制作有后振動穩(wěn)定槽的后振動塊之間設(shè)置內(nèi)套裝有絕緣環(huán)的壓電陶磁片和電極片，通過雙頭螺栓將前振動塊與后振動塊相聯(lián)接，在壓電陶磁片的外圍設(shè)置有防水保護(hù)層。
本發(fā)明超聲換能器的雙頭螺栓為細(xì)螺紋雙頭螺栓。本發(fā)明超聲換能器的前振動塊上的前振動穩(wěn)定槽加工或制作在前振動塊的后端面上，后振動塊上的后振動穩(wěn)定槽加工或制作在后振動塊的前端面上。本發(fā)明超聲換能器的防水保護(hù)層為液體橡膠。
本發(fā)明超聲換能器的后振動穩(wěn)定槽為環(huán)形槽，加工制作在后振動塊的前端面的中心位置上，前振動穩(wěn)定槽為環(huán)形槽，加工制作在前振動塊的后端面的中心位置上。
本發(fā)明超聲換能器的液體橡膠為硅橡膠。
本發(fā)明與化學(xué)處理技術(shù)方案、電磁水處理器、高壓靜電水處理器相比，具有除水垢效果顯著、工作安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，可用于鍋爐除水垢，也可在化工生產(chǎn)中用于幾種液體乳化混合，還可在食品生產(chǎn)工業(yè)中用于超聲滅菌消毒。


圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的半剖視圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的A-A音視圖。
圖4是圖1中超聲換能器6的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
在圖1～3中，本實(shí)施例的聚能超聲水垢清洗器是由進(jìn)液發(fā)蘭盤1、進(jìn)液管2、出液管3、出液發(fā)蘭盤4、幅射振動板5、超聲換能器6、殼體7、隔振板8聯(lián)接構(gòu)成。
在殼體7內(nèi)安裝有六塊輻射振動板5焊接成正六邊形筒體，在每塊輻射振動板5上安裝有超聲換能器陣列，超聲換能器陣列與殼體7之間安裝有隔振板8。在殼體7的一端安裝有進(jìn)液管2、另一端設(shè)有出液管3，進(jìn)液管2與進(jìn)液管2連為一體有進(jìn)液發(fā)蘭盤1，出液管3與出液管3連為一體有出液發(fā)蘭盤4，進(jìn)液發(fā)蘭盤1和出液發(fā)蘭盤4用于將本發(fā)明與管道或鍋爐相聯(lián)接、或與另一個本發(fā)明串聯(lián)接后再與管道或鍋爐相聯(lián)接。出液管3的出液口高于進(jìn)液管2的進(jìn)液口，使得殼體7內(nèi)始終充滿有水，不會造成超聲換能器陣列空載被損壞。
本發(fā)明的超聲換能器陣列是由每塊輻射振動板5上安裝的50個超聲換能器6構(gòu)成，本實(shí)施例的六塊輻射振動板5上共安裝有300個超聲換能器6。每塊輻射振動板5與相鄰一塊輻射振動板5相交的直線與殼體7之間安裝有一塊隔振板8。隔振板8用于減少換能器陣列之間相互偶合，提高了超聲換能器6的轉(zhuǎn)換效率，增強(qiáng)了整體強(qiáng)度。超聲換能器陣列的這種排列方式，由多個振動面將超聲能聚集到中心，使在最短時間內(nèi)形成最大的空化效果，以達(dá)到粉碎水中鈣鎂等離子，不被沉積到容器內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)清洗效果。同時由于超聲空化輻射、聲沖流等效應(yīng)，并能清洗已成積的水垢。
在圖4、5中，本實(shí)施例的超聲換能器6是由后振動塊6-1、壓電陶磁片6-2、電極片6-3、前振動塊6-4、雙頭螺栓6-5、705硅橡膠層6-7、絕緣環(huán)6-8聯(lián)接構(gòu)成，705硅橡膠層6-7為防水保護(hù)層的一個實(shí)施例。
本發(fā)明超聲換能器6的雙頭螺栓6-5為細(xì)螺紋雙頭螺栓，在雙頭螺栓6-5的外圍套裝有絕緣環(huán)6-8，絕緣環(huán)6-8的外圍套裝有兩塊壓電陶磁片6-2，兩塊壓電陶磁片6-2之間安裝有一片電極片6-3，雙頭螺栓6-5的后端安裝有后振動塊6-1、前端安裝有前振動塊6-4，在壓電陶磁片6-2與前振動塊6-4之間還安裝有另一片電極片6-3。本發(fā)明超聲換能器6采用的細(xì)螺紋雙頭螺栓，提高了螺栓的抗拉強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度，使壓電陶磁片6-3受力均勻，提高了超聲換能器6的整體剛性和轉(zhuǎn)換效率，消除了振動層間的相互反射。本實(shí)施例前振動塊6-4的后端面中心位置上加工或制作有前振動穩(wěn)定槽6-6，前振動穩(wěn)定槽6-6為環(huán)形槽，后振動塊6-1的前端面中心位置上加工或制作有后振動穩(wěn)定槽6-9，后振動穩(wěn)定槽6-9為環(huán)形槽。前振動穩(wěn)定槽6-6和后振動穩(wěn)定槽6-9消除了加預(yù)力時前振動塊6-4和后振動塊6-2被拉緊現(xiàn)象，保證前振動塊6-4和后振動塊6-1的中心與邊沿的平整性，壓電陶磁片6-2受力均勻，層間緊密結(jié)合，提高了超聲換能器6的整體剛性。在后振動塊6-1的后端面上加工或制作有扭力口6-10，扭力口6-10用于采用工具將兩塊壓電陶瓷片6-2和兩片電極片6-3緊固在前振動塊6-4與后振動塊6-1之間。在兩塊壓電陶瓷片6-2和兩片電極片6-3的外圍涂有705硅橡膠6-7，本實(shí)施例的705硅橡膠6-7也可采用704硅橡膠，還也可采用其它硅橡膠。由于在超聲換能器6的兩塊壓電陶瓷片6-2和兩片電極片6-3的外圍涂705硅橡膠層6-7，防止水份進(jìn)入壓電陶磁片6-2內(nèi)，提高了壓電陶磁片6-2的絕緣強(qiáng)度。
本發(fā)明采用了這種結(jié)構(gòu)的超聲換能器陣列，由于單個超聲換能器6端的阻抗差異很大，后振動塊6-1處在常壓空氣中，有利于前振動塊6-4將超聲能充分輻射到水中，使得電聲轉(zhuǎn)換效率高，有利于水產(chǎn)生空化效應(yīng)，提高了除水垢的能力，便于超聲換能器陣列的維修。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，本實(shí)施例的多邊形筒體是由六塊輻射振動板5焊接成正六邊形筒體構(gòu)成，每塊輻射振動板5上安裝有1個超聲換能器6，本實(shí)施例的六塊輻射振動板5上共安裝有6個超聲換能器6。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中，本實(shí)施例的多邊形筒體是由六塊輻射振動板5焊接成正六邊形筒體構(gòu)成，每塊輻射振動板5上安裝有100個超聲換能器6，本實(shí)施例的六塊輻射振動板5上共安裝有600個超聲換能器6。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4以上實(shí)施例1～3中的多邊形筒體是由三塊輻射振動板5焊接成正三邊形簡體構(gòu)成，每塊輻射振動板5上安裝的超聲換能器6與相應(yīng)的實(shí)施例相同，其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。根據(jù)上述原理，還可設(shè)計出另外一種具體結(jié)構(gòu)的聚能超聲水垢清洗器
權(quán)利要求
1.一種聚能超聲水垢清洗器，其特征在于在殼體[7]的一端設(shè)有與進(jìn)液發(fā)蘭[1]相聯(lián)接的進(jìn)液管[2]、另一端設(shè)有與出液發(fā)蘭[4]相聯(lián)接的出液管[3]，在殼體[7]內(nèi)設(shè)有至少由三塊輻射振動板[5]構(gòu)成的多邊形筒體，在多邊形筒體的每塊輻射振動板[5]上設(shè)置有超聲換能器陣列，多邊形筒體與殼體[7]之間設(shè)有隔振板[8]。
2.按照權(quán)利要求1所述的聚能超聲水垢清洗器，其特征在于所說的超聲換能器陣列為在多邊形筒體的每塊輻射振動板[5]的外表面上設(shè)置有1～100個超聲換能器[6]。
3.按照權(quán)利要求1所述的聚能超聲水垢清洗器，其特征在于所說的隔振板[8]設(shè)置在輻射振動板[5]外側(cè)面與相鄰一塊輻射振動板[5]外側(cè)面相交的直線與殼體[7]之間。
4.按照權(quán)利要求2所述的聚能超聲水垢清洗器，其特征在于所說的超聲換能器[6]為在加工或制作有前振動穩(wěn)定槽[6-6]的前振動塊[6-4]與加工或制作有后振動穩(wěn)定槽[6-9]的后振動塊[6-1]之間設(shè)置內(nèi)套裝有絕緣環(huán)[6-8]的壓電陶磁片[6-2]和電極片[6-3]，通過雙頭螺栓[6-5]將前振動塊[6-4]與后振動塊[6-1]相聯(lián)接，在壓電陶磁片[6-2]的外圍設(shè)置有防水保護(hù)層。
5.按照權(quán)利要求4所述的聚能超聲水垢清洗器，其特征在于所說的雙頭螺栓[6-5]為細(xì)螺紋雙頭螺栓；所說的前振動塊[6-4]上的前振動穩(wěn)定槽[6-6]加工或制作在前振動塊[6-4]的后端面上，后振動塊[6-1]上的后振動穩(wěn)定槽[6-9]加工或制作在后振動塊[6-1]的前端面上；所說的防水保護(hù)層為液體橡膠。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的聚能超聲水垢清洗器，其特征在于所說的后振動穩(wěn)定槽[6-9]為環(huán)形槽，加工制作在后振動塊[6-1]的前端面的中心位置上，前振動穩(wěn)定槽[6-6]為環(huán)形槽，加工制作在前振動塊[6-4]的后端面的中心位置上。
7.按照權(quán)利要求5所述的聚能超聲水垢清洗器，其特征在于所說的液體橡膠為硅橡膠。
全文摘要
一種聚能超聲水垢清洗器，在殼體的一端設(shè)有與進(jìn)液法蘭相聯(lián)接的進(jìn)液管、另一端設(shè)有與出液法蘭相聯(lián)接的出液管，在殼體內(nèi)設(shè)有至少由三塊輻射振動板構(gòu)成的多邊形筒體，在多邊形筒體的每塊輻射振動板上設(shè)置有超聲換能器陣列，多邊形筒體與殼體之間設(shè)有隔振板。它具有除水垢效果顯著、工作安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，可用于鍋爐除水垢，也可在化工生產(chǎn)中用于幾種液體乳化混合，還可在食品生產(chǎn)工業(yè)中用于超聲滅菌消毒。
文檔編號C02F1/36GK1468809SQ0211468
公開日2004年1月21日 申請日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者牛勇, 任金蓮, 張明鐸, 牛 勇 申請人:陜西師范大學(xué)