掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种环绕式超声波除垢装置

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种环绕式超声波除垢装置

技术领域

本发明涉及除垢领域,更具体地说,涉及一种环绕式超声波除垢装置。

背景技术

结垢是化工、电力食品、造纸、水泥冶金等多种行业在工业生产中的常见难题和技术障碍,管道沉积物由水垢、淤泥、腐蚀产物和生物沉积物构成,按照其沉淀机理不同,划分为:颗粒垢、结晶垢、化学反应垢、腐蚀垢、生物垢等。这些严重的垢阻塞会导致生产过程中的经济损失,甚至成为安全隐患,因此需要定期的进行除垢作业。

在管道内传输某些物质,如四氯化碳时,由于四氯化碳会在传输过程中形成结晶,而导致管道发现堵塞,但若受到其他因素的影响下,则会导致四氯化碳的结晶速度更快以至于加快管道被堵塞的时间,若需要时常拆卸管道对其内部进行除垢则会影响正常的工作效率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种环绕式超声波除垢装置,它可以对结晶部分进行除垢时,通过将流动方向进口的一端连接水,使水流在流动通道内传输,通过水流冲击导向件辅助改变其流动轨迹,使得水流所能冲击的位置遍布流动通道内,当水流经过超声波发生器组时瞬间,与一定频率范围内的超声波相互作用,将流动通道内的垢阻松动并逐渐分解,同时,在水流的流动作用下,加快流动通道内垢阻的去除速度,以及方便在水流的冲刷下将已经落下的垢阻带走。

为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

一种环绕式超声波除垢装置,包括管道主体、支撑架、导向件、超声波发生器组、传动主件、一对加强处理件和一组辅助转动主件;管道主体的两端连接均有法兰,法兰和管道主体之间形成流动通道;支撑架设于管道主体外;导向件设于法兰内;超声波发生器组分布加强处理件和辅助转动件内;传动主件设于支撑架内;一对加强处理件设于管道主体内,加强处理件与传动主件动力连接,且同时其两端与辅助转动主件连接,加强处理件内设有处理机构,通过传动主件使加强处理件靠近管道主体中心靠近,以使超声波发生器组增强对管道主体内残留垢阻的去除力度,同时通过处理机构在流动方向上从加强处理件两端伸出,对法兰处的垢阻进行去除;一组辅助转动主件分布于管道主体内,一组辅助转动主件分别连接加强处理件的两端以及传动主件。

进一步的,导向件采用呈螺旋线分布,在两端法兰内的导向件螺旋方向一致。

进一步的,一组辅助转动主件至少设有个辅助转动件,其中一个辅助转动件内设有传动件,在传动件的驱动下其中一个辅助转动件与管道主体内壁摩擦发生旋转,以使得一组辅助转动主件在加强处理件的连接作用下一同发生旋转;辅助转动件与传动主件和加强处理件之间,以及辅助转动件与管道主体内壁之间分别连接有密封圈。

进一步的,与传动主件连接的辅助转动件外表面设有传动槽,传动槽能够与凸板配合。

进一步的,超声波发生器组在管道主体内的部分环形设置在两两的辅助转动件之间;超声波发生器组在加强处理件内的部分沿流动方向相对于处理机构对称设置;超声波发生器组在辅助转动件内的部分穿过加强处理件,并包裹加强处理件形成在辅助转动件内的环形设置。

进一步的,传动件设于靠近流动通道进口处位置,传动件包括气泵和转动辅助槽;气泵固定设于管道主体内;转动辅助槽设于靠近流动通道进口位置辅助转动件外表面,转动辅助槽为齿轮状;管道主体上设有排气口,排气口与转动辅助槽外表面连通。

进一步的,传动主件包括一对动力轴、工作电机和一对驱动套筒;工作电机设于支撑架侧端,工作电机侧端连接有主动轴,主动轴通过皮带轮传动以及一对锥齿轮传动分别将一对动力轴进行动力连接;一对动力轴转动设于管道主体内,且一对动力轴相互对称设置,动力轴靠近管道主体中心端部分外附有螺纹部分;动力轴靠近管道主体侧端面上设有凸板;一对驱动套筒设于管道主体内,一对驱动套筒分别围绕在一对动力轴外部,并与加强处理件的中间部分连接;驱动套筒远离管道主体中心侧端面设有限位口;驱动套筒内转动设有与动力轴螺纹部分螺纹配合的内螺纹套筒。

进一步的,加强处理件的两端滑动设于管道主体内,处理机构在流动方向上对称,处理机构包括处理杆、连接绳、压缩弹簧;连接绳一端连接于驱动套筒上,连接绳另一端连接处理杆;处理杆滑动设于加强处理件侧端部内;压缩弹簧连接于处理杆与加强处理件内壁之间。

进一步的,处理杆侧端内设有除垢板,除垢板内自带有转动轴,转动轴与处理杆内壁之间转动配合;除垢板上设有除垢件。

进一步的,除垢件上连接有抖动器。

相比于现有技术,本发明的优点在于:

(1)本方案通过将法兰连接在所要传输的位置处,当液体伴着一定的流速经过导向件时,通过液体冲击导向件辅助改变其流动轨迹,使之螺旋式排出,使得流动过程中所产生的结晶近可能的均匀分布的管道主体的四周,而避免结晶集中在随着流动集中在管道主体底部,来影响液体的正常传输。

(2)本方案在对结晶部分进行除垢时,通过将流动方向进口的一端连接水,使水流在流动通道内传输,通过水流冲击导向件辅助改变其流动轨迹,使得水流所能冲击的位置遍布流动通道内,当水流经过超声波发生器组时瞬间,与一定频率范围内的超声波相互作用,将流动通道内的垢阻松动并逐渐分解,同时,在水流的流动作用下,加快流动通道内垢阻的去除速度,以及方便在水流的冲刷下将已经落下的垢阻带走。

(3)本方案在对结晶部分进行除垢时,若垢阻附着力过强而不易去除时,通过传动主件将加强处理件朝管道主体的中心推动,使得水流接触超声波发生器组的时间更久,以使得超声波发生器组发出的超声波能够通过水流间接对结垢面进行充分的震荡,来保证超声波对垢阻去除的速度。

(4)本方案在水流对垢阻除垢的过程中,通过驱动套筒的旋转,使得加强处理件在移动的同时,在压缩弹簧的弹力作用下将处理杆从加强处理件的两端移出,以使得除垢板对流动通道内壁进行擦拭,促使除垢板对管壁上的污垢进行处理,尤其是对集中沉淀在管道主体底部的顽固垢阻进行去除。

(5)本方案在水流对垢阻除垢的过程中,若水流冲击导向件的力度足以带动水流进行形成螺旋式轨迹的移动,则会在水流接触加强处理件的时候带动加强处理件进行一同旋转,以使得水流在流动通道内冲刷垢阻的效果更佳。而当水流无法通过导向件的轨迹移动时,通过旋转气泵在转动辅助槽内吹出气体,来使辅助转动主件发生旋转,以达到搅动水流形成螺旋式移动的目的,加大了水流对流动通道内垢阻的冲击力度,使垢阻去除的效果更佳。并且由于传动件设于靠近流动进口方向的一侧,使辅助转动件所能进行旋转的过程更快,减少水流的浪费。

(6)本方案在水流对垢阻除垢的过程中,通过辅助转动主件的旋转,使除垢板与导向件接触时,除垢板会沿着导向件的轨迹对导向件上残留的垢阻进行处理,同时通过抖动器的启动,能够通过抖动加速除垢板对导向件上垢阻的去除。而在最后将加强处理件收回时,除垢板能够再次对导向件表面的垢阻进行擦拭,以增加导向件上无垢阻残留的可能性,更甚则保证了导向件的整洁。

附图说明

图1为本发明第一视角的立体结构示意图;

图2为本发明第二视角的立体结构示意图;

图3为本发明的主视结构示意图;

图4为本发明A处的结构示意图;

图5为本发明B处的结构示意图;

图6为本发明驱动套筒的内部结构示意图;

图7为本发明运动后的立体结构示意图。

图中标号说明:

管道主体1、法兰11、支撑架2、导向件3、超声波发生器组4、传动主件5、动力轴51、凸板511、工作电机52、驱动套筒53、限位口531、内螺纹套筒532、加强处理件6、处理机构61、处理杆611、连接绳612、压缩弹簧613、辅助转动主件7、密封圈71、传动槽72、除垢件8、除垢板81、传动件9、气泵91、转动辅助槽92。

具体实施方式

请参阅图1-7的一种环绕式超声波除垢装置,它包括管道主体1、支撑架2、导向件3、超声波发生器组4、传动主件5、一对加强处理件6和一组辅助转动主件7;管道主体1的两端连接均有法兰11,法兰11和管道主体1之间形成流动通道;支撑架2设于管道主体1外;导向件3设于法兰11内;超声波发生器组4分布在加强处理件6和辅助转动件7内;传动主件5设于支撑架2内;一对加强处理件6设于管道主体1内,加强处理件6与传动主件5动力连接,且同时其两端与辅助转动主件7连接,加强处理件6内设有处理机构61,通过传动主件5使加强处理件6靠近管道主体1中心靠近,以使超声波发生器组4增强对管道主体1内残留垢阻的去除力度,同时通过处理机构61在流动方向上从加强处理件6两端伸出,对法兰11处的垢阻进行去除;一组辅助转动主件7分布于管道主体1内,一组辅助转动主件7分别连接加强处理件6的两端以及传动主件5。导向件3采用呈螺旋线分布,在两端法兰11内的导向件3螺旋方向一致。

请参阅图2-4;一组辅助转动主件7至少设有3个辅助转动件,其中一个辅助转动件内设有传动件9,在传动件9的驱动下其中一个辅助转动件与管道主体1内壁摩擦发生旋转,以使得一组辅助转动主件7在加强处理件6的连接作用下一同发生旋转;辅助转动件与传动主件5和加强处理件6之间,以及辅助转动件与管道主体1内壁之间分别连接有密封圈71。与传动主件5连接的辅助转动件外表面设有传动槽72,传动槽72能够与凸板511配合。超声波发生器组4在管道主体1内的部分环形设置在两两的辅助转动件之间;超声波发生器组4在加强处理件6内的部分沿流动方向相对于处理机构61对称设置;超声波发生器组4在辅助转动件内的部分穿过加强处理件6,并包裹加强处理件6形成在辅助转动件内的环形设置。请参阅图4;传动件9设于靠近流动通道进口处位置,传动件9包括气泵91和转动辅助槽92;气泵91固定设于管道主体1内;转动辅助槽92设于靠近流动通道进口位置辅助转动件外表面,转动辅助槽92为齿轮状;管道主体1上设有排气口,排气口与转动辅助槽92外表面连通。

请参阅图2和5-6;传动主件5包括一对动力轴51、工作电机52和一对驱动套筒53;工作电机52设于支撑架2侧端,工作电机52侧端连接有主动轴,主动轴通过皮带轮传动以及一对锥齿轮传动分别将一对动力轴51进行动力连接;一对动力轴51转动设于管道主体1内,且一对动力轴51相互对称设置,动力轴51靠近管道主体1中心端部分外附有螺纹部分;动力轴51靠近管道主体1侧端面上设有凸板511;一对驱动套筒53设于管道主体1内,一对驱动套筒53分别围绕在一对动力轴51外部,并与加强处理件6的中间部分连接;驱动套筒53远离管道主体1中心侧端面设有限位口531;驱动套筒53内转动设有与动力轴51螺纹部分螺纹配合的内螺纹套筒532。

请参阅图4;加强处理件6的两端滑动设于管道主体1内,处理机构61在流动方向上对称,处理机构61包括处理杆611、连接绳612、压缩弹簧613;连接绳612一端连接于驱动套筒53上,连接绳612另一端连接处理杆611;处理杆611滑动设于加强处理件6侧端部内;压缩弹簧613连接于处理杆611与加强处理件6内壁之间,压缩弹簧613处于压缩弹力变形状态。处理杆611侧端内设有除垢板81,除垢板81内自带有转动轴,转动轴与处理杆611内壁之间转动配合;除垢板81上设有除垢件8。除垢件8上连接有抖动器;除垢件8沿流动方向一侧端面为凹陷的弧面,除垢件8沿流动方向另一侧端面为凸出弧面。

工作人员通过将法兰11连接在所要传输的位置处,当液体伴着一定的流速经过导向件3时,通过液体冲击导向件3辅助改变其流动轨迹,使之螺旋式排出。

当需要对流动通道内结晶等垢阻进行去除时,通过将流动方向进口的一端连接水,使水流在流动通道内传输,通过水流冲击导向件3辅助改变其流动轨迹,使得水流所能冲击的位置遍布流动通道内,当水流经过超声波发生器组4时瞬间,与一定频率范围内的超声波相互作用,将流动通道内的垢阻松动并逐渐分解,以便于在水流的冲刷下将垢阻带走。同时,可启动工作电机52,以使得主动轴旋转,并通过皮带轮以及锥齿轮的传动将动力传递至动力轴51上,通过动力轴51上的螺纹部分与内螺纹套筒532之间的螺纹配合,从而使得驱动套筒53带动加强处理件6朝靠近管道主体1中心的方向移动,直至凸板511转动至限位口531的位置处,并使得凸板511与限位口531在同一直线上,以便于辅助转动件在旋转时,凸板511能够在传动槽72内滑动,而不影响辅助转动件的正常转动。

在内螺纹套筒532转动的同时,连接绳612在压缩弹簧613弹力恢复的作用下进行伸长,以使得处理杆611从加强处理件6的两端伸出,以使得除垢板81对流动通道内壁进行擦拭,直至除垢板81与导向件3相接触。

若需要增加水流的旋转来增加超声波发生器组4对垢阻去除效果时,可启动气泵91,使得气泵91上吹出的气体传输至转动辅助槽92内,并在转动辅助槽92的作用下带动最靠近进口方向的辅助转动件旋转,最终在加强处理件6的作用下使得加强处理件6与辅助转动主件7一同进行旋转,增大超声波发生器组4对流动通道内垢面的作用面以及水流的冲击力,便于垢阻的脱落。在辅助转动主件7旋转的同时,除垢板81会沿着导向件3的轨迹对导向件3上残留的垢阻进行处理,同时通过抖动器的启动,能够通过抖动加速除垢板81对导向件3上垢阻的去除。

当垢阻处理完毕后,并当限位口531移动至凸板511位置处时,通过工作电机52的反转,使得凸板511旋转,并逐渐与限位口531接触,当凸板511位于内螺纹套筒532顶部时,动力轴51上的螺纹部分与内螺纹套筒532之间螺纹传动,从动使得辅助转动主件7停止转动,并逐渐将加强处理件6收回,在收回过程中,除垢板81能够再次对导向件3表面的垢阻进行擦拭,保证了导向件3表面的整洁。

技术分类

06120115638776