CN105032750B - 一种便携式超声波振动装置 - Google Patents

Abstract

本说明公开了一种便携式超声波振动装置，主要由压电陶瓷换能器、半波长变幅杆、固定法兰、半环、密封圈、防护筒、连接法兰、风扇和振动棒组成，其超声波振动棒通过螺丝与半波长变幅杆连接，压电陶瓷换能器与半波长变幅杆通过高强丝链接在一起，半环与固定法兰通过螺丝将压电陶瓷换能器固定在固定法兰上，其中间有密封圈起防震密封作用，防止振动传递在固定法兰上，导致能量的浪费和漏波，防护筒通过螺丝链接在固定法兰上，防护筒的后端通过螺丝连接连接法兰，连接法兰上固定大功率风扇，起冷却降温作用，防护筒的后端侧面留有信号线穿线孔，外面接电缆线与发生器连接。它具有执行机构体积小、重量轻、噪音极小、耗能低、使用广泛、安装便捷，可有效降低成本，提高生产效率的优点。

Description

一种便携式超声波振动装置

技术领域

本发明涉及一种通用型超声波振动设备，它是一种新型的便携式超声波振动装置，适用于解决在生产中污泥、污垢的清除和设备中防止和抑制污泥、污垢再生的问题。

背景技术

目前，已有的超声波振动设备，主要由超声波发生器、压电陶瓷换能器、半波长变幅杆、超声波振动棒、防护筒、固定法兰，连接法兰、风扇和半环构成，压电陶瓷换能器与半波长变幅杆通过高强丝链接在一起，半环与固定法兰通过螺丝将压电陶瓷换能器固定在固定法兰上，其中间有防震垫片，防止振动传递在固定法兰上，防护筒通过螺丝链接在固定法兰上，防护筒的后端通过螺丝连接连接法兰，连接法兰上固定大功率风扇，防护筒的后端留有穿线孔，通过电缆线连接超声波发生器，但在制药、热交换器等容器底端或侧壁使用时，因为有溶液或腐蚀性溶剂等，会受到限制。

发明内容

为了解决这方面的不足，本发明在法兰位置装有双层耐腐蚀密封圈，不但可以减少振动能量的泄露，还能起到密封的作用，使超声波振动装置使用更加广泛，解决生产领域更多的困难和问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种便携式超声波振动装置，主要由超声波振动棒与半波长变幅杆通过螺丝紧固连接，确保能量能高效的传递，半波长变幅杆与压电陶瓷换能器通过高强丝连接，在半波长变幅杆上有零振点，零振点上下装有密封圈，密封和减震，减少能量损耗，半环通过螺丝将半波长变幅杆固定在固定法兰上，在固定法兰上与半环配合的位置做有带螺纹的盲孔，起到密封连接的作用，其固定方式为两侧压紧固定，防护壳通过螺丝固定在固定法兰上，防护压电陶瓷换能器的磕碰损坏，连接法兰一端通过螺丝紧固在防护壳上，一端连接风扇，风扇对压电陶瓷换能器风冷降温，防护壳的侧面设置有通过电缆线与超声波驱动电源连接的信号电缆线接入口。

本发明解决技术问题所采用的技术方案还可以是：

本发明所述的超声波振动棒为一根设置有多个凸环的杆体或者是光杆顶端为圆头、光杆顶端为锥度或整体为一节一节的锥形的节段鼓状的杆体。

本发明的结构特点和工作原理如下：

本发明的结构特点：超声波振动棒与半波长变幅杆通过螺丝紧固连接，确保能量能高效的传递，半波长变幅杆与压电陶瓷换能器通过高强丝连接，在半波长变幅杆上有零振点，零振点上下装有密封圈，密封和减震，减少能量损耗，半环通过螺丝将半波长变幅杆固定在固定法兰上，在固定法兰上与半环配合的位置做有带螺纹的盲孔，起到密封连接的作用，其固定方式为两侧压紧固定，防护壳通过螺丝固定在固定法兰上，防护压电陶瓷换能器的磕碰损坏，连接法兰一端通过螺丝紧固在防护壳上，一端连接风扇，风扇对压电陶瓷换能器风冷降温，防护壳的侧面设置有通过电缆线与超声波驱动电源连接的信号电缆线接入口，一边连接超声波驱动电源，一边连接压电陶瓷换能器，不但持续工作时间长，且满足在密封条件下工作的需求。

利用本发明一种便携式超声波振动装置广泛应用于制药、石油、电力、污水处理厂等工业和民用设备，超声波振动装置不仅能解决长期困扰企业设备清洗的烦恼，还能节约能源消耗，提高生产效率，既能降低企业成本又不污染环境，且操作简单，实用方便。

在超声波振动装置的作用下产生两方面效果

1、旧的淤泥污垢的清洗脱落

2、沉淀物通过超声波作用在溶液中充分的溶解、乳化，防止新的污垢的形成。

本发明的加工原理：超声波每秒数万次的高频振动，产生超声冲击效果，使作用的液体产生空化效应来降解液体中的污染物，它的基本原理是利用声空化和空化产生的剪裁效应和抑制效应，在超声波的作用下，液体中微小泡核被激活，表现为泡核的震荡、生长、收缩及至崩溃等一系列动力学过程，瞬态空化过程是集中声场能量并迅速释放的绝热过程，其空化泡崩溃时泡内的最高温度tmax可达到5000k以上，压力达到500atm，并伴有强大的冲击波和时速达400km的射流空化，因空化泡破灭产生强大的冲击波，污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来，分散、乳化、脱落，因为空化现象产生的气泡，由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透，由于这种小气泡和声压同步膨胀、收缩，在超声波物理力的反复作用下，产生的剪裁力，将污垢层一层一层的剥离，气泡继续向里渗透，直到污垢被完全剥离清除。

而在超声波的持续作用下，其空化效应和剪裁效应都在作用和改变液体的物理特性，从而抑制了污垢的形成，在污垢和防垢的双重作用下，达到完美的效果。

本发明的有益效果：

1.应用广泛，使用简便，操作方便；

2.提高生产效率，减少不必要的工作量；

3.在冷却器，热交换器等密封容器中效果显著

4.节省能耗、降低成本；

5.震频大，作用力强；

6.宽脉调制技术，可实现功率放大和频率转换；

本发明的应用效果：

1.促进好氧和厌氧反应，减少污泥出泥量

2.通过超声的空化效应，促进化学效应，两相结合下加速污垢的处理和清洗

3.减少浮渣和污垢的膨胀积累问题

4.提高污水处理厂等领域的生产能力

5.提高沼气出气量

6.有利于反硝化作用

7.促进物质的循环利用

8.减少盐酸、絮凝剂等化学药剂的使用

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的部件图；

图3为图2的剖视图；

其中，1.超声波振动棒，2.半波长变幅杆，3.固定法兰，4.半环，5.密封圈，6.防护壳，7.连接法兰，8.风扇，9.压电陶瓷换能器。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明做进一步的说明

图1为本发明的结构示意图，图2为图1的部件图，图3为图2的剖视图，图1、图2中，超声波振动装置包括超声波振动棒1、半波长变幅杆2、固定法兰3、半环4、密封圈5、防护壳6、连接法兰7、风扇8、压电陶瓷换能器9构成，图3中有半波长变幅杆2、固定法兰3、半环4和密封圈5构成，超声波振动棒1与半波长变幅杆2通过螺丝连接，使能量能高效的传递，半波长变幅杆2与压电陶瓷换能器9通过高强丝连接，在半波长变幅杆2上有零振点，零振点上装有密封圈5，起密封和减震作用，半环4通过螺丝将半波长变幅杆2固定在固定法兰3上，固定法兰3与半环4相对应的位置做有带螺纹的盲孔，起固定密封的作用，防护壳6固定在固定法兰3上，防护压电陶瓷换能器9的磕碰损坏，连接法兰7连接防护壳6和风扇8，风扇8使压电陶瓷换能器9风冷降温，防护壳6的侧面设置有通过电缆线与超声波驱动电源连接的信号电缆线接入口，一边连接超声波驱动电源，一边连接压电陶瓷换能器，不但持续工作时间长，且满足在密封条件下工作的需求。

Claims (2)

1.一种便携式超声波振动装置，主要由超声波振动棒(1)、半波长变幅杆(2)、固定法兰(3)、半环(4)、密封圈(5)、防护壳(6)、连接法兰(7)、风扇(8)、压电陶瓷换能器(9)组成，其特征在于：超声波振动棒(1)与半波长变幅杆(2)通过螺丝紧固连接，半波长变幅杆(2)与压电陶瓷换能器(9)通过高强丝连接，在半波长变幅杆(2)上有零振点，零振点上装有密封圈(5)，半环(4)通过螺丝将半波长变幅杆(2)固定在固定法兰(3)上，防护壳(6)通过螺丝固定在固定法兰(3)上，连接法兰(7)一端通过螺丝紧固在防护壳(6)上，一端连接风扇(8)，防护壳(6)的侧面设置有通过电缆线与超声波驱动电源连接的信号电缆线接入口。

2.根据权利要求1所述的一种便携式超声波振动装置，其特征在于：所述的超声波振动棒(1)为一根设置有多个凸环的杆体或者是光杆顶端为圆头、光杆顶端为锥度或整体为一节一节的锥形的节段鼓状的杆体。