CN105692922B - 一种水体除垢洁净装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水体除垢洁净装置，包括筒体，筒体上设有进水口、出水口、排污口，筒体内设有螺旋刮刀组件，螺旋刮刀组件包括传动轴和呈螺旋状固定在传动轴上的螺旋刀片，任意相邻两螺旋刀片之间设有沿其螺旋方向缠绕设置的钛基板，钛基板的外侧面上设有稀有金属涂层，还包括控制器以及与控制器连接的水垢检测组件，待处理水体泵入筒体，并环绕螺旋刮刀组件以旋流的方式形成水体紊流状态上升，处理后通过出水口排出，筒体内壁上积累的水垢通过控制器控制驱动装置启动螺旋刮刀组件将其刮掉除去。本发明，整个处理过程不需添加任何化学药剂清洗，对环境无二次污染，整个处理过程自动化程度高、结构简洁、成本低廉。

Description

一种水体除垢洁净装置
技术领域
本发明涉及一种环保领域的水处理装置，具体涉及一种水体除垢洁净装置。
背景技术
随着全球化经济的发展和人们生活的改善，机械化产品越来越多，随之而来环境的污染也越来越严重，其中水污染严重影响了人类的生活质量，很多利用水作为热传导为媒介的设备都会结垢，比如流体管道、外循环式、中央循环式、列管式等蒸发器、冷凝器、冷却器和流体传热面等。对工业企业而言，随着设备制造技术的不断完善和提高，各种类型的换热设备越来越多，设备系统保持清洁畅通的水道可以在额定的功率下高效运行，如果一旦水运行设备或系统被水垢附着，将会导致降低热交换系数。
目前解决水体的水垢主要有以下几种方法：
树脂交换离子法，在实际应用中可以比较有效的去除成垢成因的钙镁离子，但是，设备一般较庞大以及持续不断的树脂和盐的投加造成运行费用的高昂，还有盐的参与势必对所处理的水体形成不良后果；
化学药剂法，药剂费用高昂，另外化学药剂的投加直接影响水质的不稳定性，还对设备本身形成腐蚀伤害，促使设备主机及管道提前到达不能继续使用的年限；
超声波法，利用超声波借助转换器的作用下把电子脉冲能量转换成机械能量，转换器产生超声波振动,实现阻止垢的短暂形成机理，造成治标不治本的现象。
因此，现有的水处理装置存在费用高昂、对水体产生不良后果、治标 不治本的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的水处理装置存在费用高昂、对水体产生不良后果、治标不治本的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种水体除垢洁净装置，包括圆柱形筒体，所述筒体的侧壁上设有进水口，顶端设有出水口，底部设有排污口，所述进水口的外侧通过进水管道连接循环泵，所述筒体内设有由驱动装置驱动旋转的螺旋刮刀组件，所述螺旋刮刀组件包括传动轴和呈螺旋状固定在所述传动轴上的螺旋刀片，任意相邻两所述螺旋刀片之间设有沿其螺旋方向缠绕设置的钛基板，所述钛基板的外侧面上设有稀有金属涂层，并通过导线与外界电源相连，
还包括控制器以及用于检测筒体内壁上水垢沉积程度的水垢检测组件，所述水垢检测组件与所述控制器连接，所述控制器与所述驱动装置连接，
待处理水体在所述循环泵的作用下通过所述进水口泵入所述筒体，并环绕所述螺旋刮刀组件和所述钛基板以旋流的方式形成水体紊流状态上升，经处理后的水通过所述出水口排出，所述筒体内壁上积累的水垢数量超出所述水体检测组件预设值后，所述控制器控制所述驱动装置启动所述螺旋刮刀组件将其刮掉除去。
在上述方案中，所述驱动装置包括电机和与所述电机连接的减速器，所述传动轴的上端伸出所述筒体的上盖后与所述减速器同轴传动连接。
在上述方案中，所述传动轴的内部中空，顶端设有用于保护所述钛基板上的导线在旋转状态下不发生缠绕的铜环与电刷，所述导线自所述传动轴的内部穿过并通过所述铜环和所述电刷后与外界的电源相连。
在上述方案中，所述水垢检测组件采用电流传感器或电压传感器检测 所述筒体内壁上的水垢沉积程度。
在上述方案中，所述筒体内的下部设有水垢收集槽，所述水垢收集槽内位于所述排污口的内侧设有电动阀门，所述电动阀门与所述控制器连接，并接受其指令实现开启或关闭。
在上述方案中，所述螺旋刀片为内部厚外周薄的坡形结构，且表层涂覆有绝缘防腐材料。
在上述方案中，所述螺旋刀片的外侧面上间隔设有若干个锥形刮刀头。
在上述方案中，任意两所述螺旋刀片之间的螺间距为1～50厘米。
在上述方案中，所述进水管道上设有控制球阀，所述出水口外侧的出水管路上设有出水单向阀。
在上述方案中，所述钛基板连接电源阳极并作为反应的阳极，所述筒体的内壁作为反应的阴极。
本发明，水流通过螺旋刮刀组件形成水体紊流上升，在钛基板形成的电场力的作用下，筒体内壁附近形成高浓度的OH-，这种升高的pH环境(pH>10)，让易结垢的矿物质预先结垢，并从水中析出，聚集在筒体内壁，启动螺旋刮刀组件，通过螺旋刀片将水垢刮掉除去，整个处理过程不需添加任何化学药剂清洗，对环境无二次污染，整个处理过程自动化程度高、结构简洁、成本低廉，在水处理领域的具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明具体实施例一中螺旋刮刀组件的结构示意图；
图3为本发明具体实施例二中螺旋刮刀组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做出详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种水体除垢洁净装置，包括圆柱形筒体10，筒体10的侧壁上设有进水口11，顶端设有出水口13，底部设有排污口12，进水口11的外侧通过进水管道连接循环泵60，通过循环泵60将外界待处理的污水通过进水口11泵入筒体10内部，进水管道上设有控制球阀61，便于控制。
筒体10内设有螺旋刮刀组件，螺旋刮刀组件包括传动轴20和呈螺旋状固定在传动轴20上的螺旋刀片21，传动轴20内部中空，方便从内部穿装导线31，螺旋刀片21与传动轴20通过焊接方式一体成型。优选的，任意两个螺旋刀片21之间的螺间距为1～50厘米。
结合图2和图3，螺旋刀片21的结构可以为多种形式，可以直接是呈螺旋状盘旋设置在传动轴20上，螺旋刀片21为内部厚外周薄的坡形结构，且表层涂覆有绝缘防腐材料，以增加刮除水垢时的锋利程度，或者螺旋刀片21的外侧面上间隔设有若干个锥形刮刀头22，锥形刮刀头能够很方便的将大块的水垢刮除。
螺旋刮刀组件由驱动装置驱动，具体的，驱动装置包括发电机50和与发电机50连接的减速器51，传动轴20的上端伸出筒体10的上盖后伸出一段距离，其伸出部分与减速器51同轴传动连接。当发电机50启动后，减速器51带动传动轴20和传动轴20上的螺旋刀片21旋转，螺旋刀片21与筒体10的内壁贴合，当螺旋刀片21旋转时，会将沉淀在筒体10内壁上的水垢清理干净。
任意相邻两螺旋刀片21之间设有沿其螺旋方向缠绕设置的钛基板30，钛基板30的外侧面上设有稀有金属涂层，钛基板30通过导线31与外界电源相连，连接电源的电极即显示为钛基板的极性，优选的，钛基板30连接电源的阳极，此时，钛基板30作为反应的阳极，筒体10的内壁作为反应的阴极。导线31内置于传动轴20的中空部分。传动轴20顶端设有用于保护导线31在旋转状态下不发生缠绕的铜环32与电刷33，导线31自传动轴 20的内部穿过并通过铜环32和电刷33后与外界的电源相连。
还包括控制器40以及用于检测筒体内壁上水垢沉积程度的水垢检测组件，水垢检测组件41与控制器40连接，控制器40与驱动装置上的发电机50连接，用于控制发电机的启闭。水垢检测组件41用于检测筒体10的内壁上水垢的沉淀情况(主要是水垢的厚度)，优选的，水垢检测组件41采用电流传感器或电压传感器。由于在待处理的污水进入筒体10后，会环绕螺旋刮刀组件和钛基板30以旋流的方式形成水体紊流状态上升，由于钛基板30通电，作为反应的阳极，筒体10的内壁为反应的阴极，水体在流经该区域时电流将一部分的氯离子转化成游离氯，同时产生臭氧、氧自由基、单线原子氧、氢氧根自由基和过氧化氢，这一系列产物提供了杀生效应，结合安培电流及局部高的和低的pH区域，生成一个连续的消毒环境，经过消毒处理后的水通过出水口13排出。
优选的，出水口13外侧的出水管路上设有出水单向阀131，避免流出去的水体回流。
随着时间的推移，筒体10的内壁附近形成高浓度的OH-，这种升高的pH环境(pH>10)，让易结垢的矿物质预先结垢，并从水中析出，形成水垢的成分在容纳水体的筒体10的内壁聚集并逐渐厚，此时电流传感器或电压传感器检测到电压与电流的变化达到一定数值时，将该数据传递给控制器40，控制器40启动驱动电机50，减速器51随之启动驱动传动轴20带动螺旋刀片21对筒体10的内壁上的硬质水垢进行清扫动作。
筒体10内的下部设有水垢收集槽14，水垢收集槽14内位于排污口12的内侧设有电动阀门141，电动阀门141与控制器40连接，并接受其指令实现开启或关闭，当水垢收集槽14内堆积的水垢数量超出预设值时，控制器40控制电动阀门141自动开启，将堆积的水垢从排污口12排出。
本发明，水流通过螺旋刮刀组件形成水体紊流上升，在钛基板形成的电场力的作用下，筒体内壁附近形成高浓度的OH-，这种升高的pH环境 (pH>10)，让易结垢的矿物质预先结垢，并从水中析出，聚集在筒体内壁，启动螺旋刮刀组件，通过螺旋刀片将水垢刮掉除去，整个处理过程不需添加任何化学药剂清洗，对环境无二次污染，整个处理过程自动化程度高、结构简洁、成本低廉，在水处理领域的具有良好的应用前景。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水体除垢洁净装置，包括圆柱形筒体，所述筒体的侧壁上设有进水口，顶端设有出水口，底部设有排污口，所述进水口的外侧通过进水管道连接循环泵，其特征在于，所述筒体内设有由驱动装置驱动旋转的螺旋刮刀组件，所述螺旋刮刀组件包括传动轴和呈螺旋状固定在所述传动轴上的螺旋刀片，任意相邻两所述螺旋刀片之间设有沿其螺旋方向缠绕设置的钛基板，所述钛基板的外侧面上设有稀有金属涂层，并通过导线与外界电源相连，
还包括控制器以及用于检测筒体内壁上水垢沉积程度的水垢检测组件，所述水垢检测组件与所述控制器连接，所述控制器与所述驱动装置连接，
待处理水体在所述循环泵的作用下通过所述进水口泵入所述筒体，并环绕所述螺旋刮刀组件和所述钛基板以旋流的方式形成水体紊流状态上升，经处理后的水通过所述出水口排出，所述筒体内壁上积累的水垢数量超出所述水垢检测组件预设值后，所述控制器控制所述驱动装置启动所述螺旋刮刀组件将其刮掉除去。
2.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机和与所述电机连接的减速器，所述传动轴的上端伸出所述筒体的上盖后与所述减速器同轴传动连接。
3.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，所述传动轴的内部中空，顶端设有用于保护所述钛基板上的导线在旋转状态下不发生缠绕的铜环与电刷，所述导线自所述传动轴的内部穿过并通过所述铜环和所述电刷后与外界的电源相连。
4.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，所述水垢检测组件采用电流传感器或电压传感器检测所述筒体内壁上的水垢沉积程度。
5.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，所述筒体内的下部设有水垢收集槽，所述水垢收集槽内位于所述排污口的内侧设有电动阀门，所述电动阀门与所述控制器连接，并接受其指令实现开启或关闭。
6.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，所述螺旋刀片为内部厚外周薄的坡形结构，且表层涂覆有绝缘防腐材料。
7.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，所述螺旋刀片的外侧面上间隔设有若干个锥形刮刀头。
8.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，任意两所述螺旋刀片之间的螺间距为1～50厘米。
9.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，所述进水管道上设有控制球阀，所述出水口外侧的出水管路上设有出水单向阀。
10.如权利要求1所述的一种水体除垢洁净装置，其特征在于，所述钛基板连接电源阳极并作为反应的阳极，所述筒体的内壁作为反应的阴极。
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