一种串式防爆型高能超声水处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种串式防爆型高能超声水处理装置，主要解决了超声处理设备对液体处理能力不足的问题。该串行组合式高能超声水处理装置，包括第二输液直管(6)，以及设置在该第二输液直管(6)两端并均与其呈90°夹角的第一输液直管(5)；在两根第一输液直管的端部分别设置有高能超声生成装置，以及垂直伸入该第一输液直管内部并与该高能超声生成装置正对的进液管(4)和出液管(7)。本实用新型专利技术结构合理，对液态介质处理能力强，且节能减排，效果显著，具有很高的市场应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种串式防爆型高能超声水处理装置
本技术涉及一种水处理设备，具体地说，是涉及一种串式防爆型高能超声水处理装置。
技术介绍
多年来，大功率超声被大量应用于输水管、输油管、换热器等管壁的清洁和防、除垢领域，发挥了其它技术无法替代的作用。理论和实践证明，该技术的原动力是超声空化作用。众所周知，超声空化效应通过微小空间的爆破力作用于其周围的液固态混合物，从而打断某些物质的分子链或微团结构，即“软化”机制，进而破坏了流体中各种成垢物质的自然积垢条件，有效地防止了管壁垢物的正常生成。同时，超声空化效应也可防止藻类和细菌的滋生,并使已生成的垢质软化、碎裂,继而脱落。近年来，随着社会发展和科技的不断进步，人们对超声液体处理的技术性能也提出了更高的期望和要求，以便进一步促进工业生产，实现节能减排。而要满足上述要求，就必须在提高超声空化效应方面有所突破。理论研究表明，液体中瞬态超声空化的产出率与超声能量密度分布及液体的物化条件紧密相关。也即，高强度超声场及充足的空化核将直接影响超声空化产出率和影响超声对液态介质的处理程度，即管壁的防、除垢效果。迄今为止，应用于换热器、输油管道和其它水处理的超声处理结构基本属于如下几类:(I)圆柱形超声换能器通过支架内置结构:将传统的圆柱形超声换能器沿管道中轴放置。该类结构的不足之处在于:这类换能器的功率较小，超声作用效率低。(2)超声换能器管道外嵌结构:该类结构的超声换能器分布在管道外壁，其优点是声波向管道中心方向发射，利于聚集能量。而其主要不足之处则在于:这类换能器超声功率难以作大，其超声平均功率很难超过100瓦，因而对液态介质的处理能力相当有限。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种串式防爆型高能超声水处理装置，主要解决现有的超声处理设备对液体的处理能力不足的问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下:一种串式防爆型高能超声水处理装置，包括第二输液直管，以及设置在该第二输液直管两端并均与其呈90°夹角的第一输液直管；在两根第一输液直管的端部分别设置有高能超声生成装置，以及垂直伸入该第一输液直管内部并与该高能超声生成装置正对的进液管和出液管。优选地，两根第一输液直管以所述第二输液直管的中点为对称点对称设置。进一步地，所述第一输液直管通过弯管与第二输液直管连接。进一步地，进液管的开口与出液管的开口方向相反。进一步地，所述高能超声生成装置通过法兰盘与第一输液直管连接。再进一步地，所述高能超声生成装置包括设置在法兰盘上且位于第一输液直管外部的压电转换器，以及与该压电转换器连接并位于第一输液直管内部的超声换能器。更进一步地，所述超声换能器为棒式换能器，且与所述第一输液直管平行设置。本技术的主要设计原理在于:(I)在管道流量和超声换能器功率不变的情况下，本技术采用双套高能超声生成装置加双管道串行组合的结构形式，使得液态介质接受超声空化效应作用的时间和效果增加了一倍；(2)根据流体力学原理，进入管道的液体在经过管道多处90°夹角弯曲处的同时会受到两次超声换能器及其波束的节流和剪切力作用，从而形成液体微射流或液体回旋，进而滋生出大量微型气泡，由于这些气泡是产生超声空化效应的必要条件，因此，本技术可以使超声能量作用于液体的时间延长，并有效提高超声空化的产出率，从而大幅增强对液体的作用，防止管壁垢的生成。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:(I)本技术结构合理，原理运用巧妙，其很好地增强了液体处理的效果。(2)本技术采用双管道串行组合结构，使得液体介质接受超声空化效应作用的时间倍增，有效地解决了超声对液体的作用周期偏短的问题；特别是当两根第一输液直管以第二输液直管的中点为对称点对称设置时，其对液体的作用效果最佳。(3)本技术设有四处90°管道弯曲处，在满足机械安装需要的同时，可以充分利用流体力学原理的特性，使液体产生涡流现象，从而滋生出更多的微气泡，为产生更剧烈的瞬态超声空化效应创造了更佳的条件，进而使瞬态超声空化的产出率大大提高，有效地解决了超声对液体处理能力不足的问题。同时，本技术加剧了对液体的物化效应，使得管道内壁结垢明显减少，提高热能交换效率。因此，也延长了管道的使用寿命。(4)本技术在压电转换器内部装有散热风扇，可以保证压电转换器的正常工作温度不超过50°C，其远低于爆炸性气体燃烧温度；另外，电气连接处采取密封措施，确保在任何情况下都不会有火花现象发生，符合“防爆型电气设备性能要求”中的第7点“无火花型电气设备(η) ”的技术规范。(5)本技术性价比高、实用性强，且易于批量生产和制造，并具有很好的管壁清洁、防除垢和节能减排等功能，具有广泛的应用前景。【附图说明】图1为本技术-实施例的一种结构示意图。图2为本技术-实施例的另一种结构示意图。其中，附图标记对应的零部件名称为:1-压电转换器，2-法兰盘，3-超声换能器,4-进液管,5-第一输液直管,6_第二输液直管，7-出液管。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例如图1、2所示，本技术主要用于水处理、输液管道防、除壁垢方面，其包括高能超声生成装置、进液管4、第一输液直管5、第二输液直管6和出液管7。所述第一输液直管5共两根，分别设置在第二输液直管6的两端，两根第一输液直管相互平行，并与该第二输液直管6呈90°夹角，第一输液直管和第二输液直管之间通过弯管连通。此外，为确保本技术的使用效果，提高瞬态超声空化产出率，两根第一输液直管以第二输液直管的中点为对称点对称设置。相应地，所述高能超声生成装置也设有两个，分别设置在两根第一输液直管5的端部。为方便安装，高能超声生成装置通过法兰盘2配套固定螺钉与第一输液直管5可拆卸连接，以方便拆装和更换高能超声生成装置。具体地说，所述高能超声生成装置包括设置在法兰盘2上且位于第一输液直管5外部的压电转换器I，以及与该压电转换器I连接并位于第一输液直管5内部的超声换能器3。超声换能器3选用棒式换能器,与第一输液直管5平行设置。所述进液管4和出液管7分别设置在两根第一输液直管5的端部，垂直伸入其内部并正对超声换能器3，如图1和图2所示。当然，由于本技术为对称结构，进液管4和出液管7也可以互换，即上方为出液管，而下方为进液管。为方便安装，进液管和出液管的开口方向采用相反的方式设置。此外，为符合防爆型电气设备性能要求的技术规范，所述压电转换器I内部还加装有散热风扇，以便于压电转换器I工作时能够及时散热，确保压电转换器I正常工作温度始终维持在爆炸性气体燃烧温度之下。同时，所有电气连接处采取绝缘措施，防止产生火花。本实施例的使用过程如下:压电转换器I在电功率的驱动下，通过超声换能器3向周围和前方发射高能超声。当液体从进液管4进入到与之连通的第一输液直管5内部后，液体将接受由高能超声产生的超声空化效应的第一次作用。而后，液体经由第二输液直管6进入到另一根第一输液直管5中，在第二套超声换能器的区域空间内接受超声空化效应的第二次作用，最后从另一个出液管7流出。由于经过两次超声空化效应作用的液体，其内部某些可能会形成壁垢的物质分子链将被打断，且微团被打散，即被“软本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串式防爆型高能超声水处理装置，其特征在于：包括第二输液直管(6)，以及设置在该第二输液直管(6)两端并均与其呈90°夹角的第一输液直管(5)；在两根第一输液直管的端部分别设置有高能超声生成装置，以及垂直伸入该第一输液直管内部并与该高能超声生成装置正对的进液管(4)和出液管(7)。

【技术特征摘要】
1.一种串式防爆型高能超声水处理装置，其特征在于:包括第二输液直管(6)，以及设置在该第二输液直管(6)两端并均与其呈90°夹角的第一输液直管(5);在两根第一输液直管的端部分别设置有高能超声生成装置，以及垂直伸入该第一输液直管内部并与该高能超声生成装置正对的进液管(4)和出液管(7)。2.根据权利要求1所述的一种串式防爆型高能超声水处理装置，其特征在于:两根第一输液直管以所述第二输液直管的中点为对称点对称设置。3.根据权利要求2所述的一种串式防爆型高能超声水处理装置，其特征在于:所述第一输液直管(5)通过弯管与第二输液直管(6)连接。4.根据权利要求3所述的一种串式防爆型高能超...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保强，
申请(专利权)人：王保强，
类型：新型
国别省市：四川;51