CN114425543A - 一种小间距斜板沉淀池清洗装置 - Google Patents

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潘炜
赵宇
商志高
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Abstract

本发明提供了一种小间距斜板沉淀池清洗装置，包括：走行车和与走行车配套使用的导向轨，电机通过螺栓固定安装在滑动调整槽内，第一斜齿轮固定安装在电机的轴的一端，第一连杆的一端固定安装在驱动电机的轴上，第二连杆远离支杆滑座的一端通过转轴转动安装在提拉杆上，第三连杆的一端通过转轴转动安装在支杆滑座的支杆上，第三连杆的另一端通过转轴转动安装在提拉杆远离安装板的一端，高频发生机构设置在安装板上，具有清洗效果好，提高清洗效率的效果。

Description

一种小间距斜板沉淀池清洗装置
技术领域
本发明属于净水设备技术领域，特别涉及一种小间距斜板沉淀池清洗装置。
背景技术
目前，自来水厂在净化原水时通常采用常规的水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程；其中沉淀工艺中的泥水分离设在“沉淀池”中完成，沉淀池具有四种基本形式——竖流沉淀式、平流沉淀式、辐流沉淀式及斜管沉淀式；斜管式沉淀池较其它三种形式的沉淀池具有效率高、投资少、沉淀效果好、占地面积小等特点而被广泛应用。但是，斜管沉淀池的致命弱点就是在使用过程中的淤堵，随着使用年限的增加淤堵问题越严重。
现有斜管沉淀池的清洗普遍采用超声波产生高频震荡，并经过高频转换器进行波长装换，相比千可听声波和次声波而言，超声波具有高频率高能量的特点，并且超声波在液体中的传播过程中会产生一种特殊的现象：空化效应。研究表明：当在液体中传播的声压的幅值高于液体的静压力时，液体就会处千负压状态，当负压大于液体的强度时，就会产生空化现象。不同的液体具有不同的空化阔值，当在液体中传播的超声波频率高于这个空化阔值时，就会产生空化效应，最终借由水波产生的射流将淤堵的沉淀池内斜管清理干净，清理效果好，但现在的高频清洗装置的高频发生机构在斜板沉淀池内部做清理工作时，由于斜板沉淀池的底壁高度不一，在行进过程中极高频发生机构针对不同高度位置清理效果不一，现有高频发生机构水下位置高度相对不变，这就造成在行进至较低底壁位置时清理效果较差的问题。
发明内容
本发明的目的是解决背景技术中提到的现有小间距斜板沉淀池清洗装置高频发生机构清理不同高度斜板沉淀池底壁时清洗效果较差的技术问题，提供了一种小间距斜板沉淀池清洗装置，具有清洗效果好，提高清洗效率的效果。
本发明提供的技术方案为：
一种小间距斜板沉淀池清洗装置，包括：走行机构、辅动机构和高频发生机构；
所述走行机构，包括：走行车和与所述走行车配套使用的导向轨，所述走行车滑动安装在导向轨上，所述走行车的侧壁上设有滑动调整槽；
所述辅动机构，包括：电机、传动单元和辅动单元，所述电机通过螺栓固定安装在滑动调整槽内，第一斜齿轮固定安装在电机的轴的一端，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，所述第二斜齿轮固定安装在传动轴的一端，主动齿轮固定安装在传动轴的另一端并设置在辅动单元的内部。
所述辅动单元，包括：机构壳体，所述机构壳体固定安装在安装架上，驱动电机固定安装在机构壳体的内壁上，限位滑槽固定安装在机构壳体的内侧壁上，支杆滑座滑动安装在在所述限位滑槽内，第一连杆的一端固定安装在驱动电机的轴上，第二连杆通过转轴转动安装在第一连杆上，所述第二连杆的一端通过转轴转动安装在支杆滑座的滑座侧壁上，所述提拉杆的另一端穿过机构壳体设置在机构壳体的内部，所述第二连杆远离支杆滑座的一端通过转轴转动安装在提拉杆上，第三连杆的一端通过转轴转动安装在支杆滑座的支杆上，所述第三连杆的另一端通过转轴转动安装在提拉杆远离安装板的一端，所述高频发生机构设置在安装板上；
所述高频发生机构：包括：超声信号输出模块；整形模块，与超声信号输出模块连接；整流滤波模块，用于对输入的交流市电进行整流滤波，并将整流滤波后的直流高电压大电流信号输送到功率输出模块；功率输出模块，分别与整形模块和整流滤波模块连接，用于根据整形后的超声驱动指令信号将直流高电压大电流信号转化成高频交流高电压大电流信号，并将高频交流高电压大电流信号输送给负载，前置放大单元，与所述超声信号发生单元连接，用于放大所述超声驱动指令信号，并将放大后的超声驱动指令信号传输给所述整形模块，隔离单元，分别与所述前置放大单元和所述整形模块连接，用于耦合隔离强电、弱电。
优选的是，所述堵块为塑胶材质。
优选的是，所述主动齿轮和条形齿环均为不锈钢材质。
优选的是，所述超声波输出模块的输出频率为40KHZ至200KHZ。
优选的是，所述功率输出模块的输出功率为2100W至3500W。
优选的是，所述负载包括换能器，用于将所述高频交流高电压大电流信号转变成高频机械振动，将电能转化成机械能和超声波声能。
本发明的有益效果体现在以下方面：
1、本发明通过将高频发生机构设置在辅动单元的安装板上，并通过辅动单元内驱动电机驱动各个连杆联动，调整安装板的在斜板沉淀池内的相对高度，最终达到行进清理过程中调节高频发生机构的高度，进而保证高频发生机构与斜板沉淀池的底板的不同位置均保持相等的距离，进而有益于提高对斜板沉淀池的清理效果，并提高清洗效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为传动单元的结构示意图；
图3为辅动单元的内部结构示意图；
图4为高频发生机构的结构示意图。
图中：1沉淀池，2导向轨，3走行车，4滑动调整槽，5电机，6轴套，7高频发生结构，8机构壳体，9沉淀管，10传动单元外壳，11传动轴，12第一斜齿轮，13第二斜齿轮，14驱动电机，15第一连杆，16第二连杆，17限位滑槽，18支杆滑座，19第三连杆，20提拉杆，21安装板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1—4所示，本发明提供了一种小间距斜板沉淀池1清洗装置，包括：走行机构、辅动机构和高频发生机构；
所述走行机构，包括：走行车和与所述走行车配套使用的导向轨，所述走行车滑动安装在导向轨上，所述走行车的侧壁上设有滑动调整槽；
所述辅动机构，包括：电机、传动单元和辅动单元，所述电机通过螺栓固定安装在滑动调整槽内，第一斜齿轮固定安装在电机的轴的一端，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，所述第二斜齿轮固定安装在传动轴的一端，主动齿轮固定安装在传动轴的另一端并设置在辅动单元的内部。
所述辅动单元，包括：机构壳体，所述机构壳体固定安装在安装架上，驱动电机14固定安装在机构壳体的内壁上，限位滑槽17固定安装在机构壳体的内侧壁上，支杆滑座18滑动安装在在所述限位滑槽17内，第一连杆15的一端固定安装在驱动电机14的轴上，第二连杆16通过转轴转动安装在第一连杆15上，所述第二连杆16的一端通过转轴转动安装在支杆滑座18的滑座侧壁上，所述提拉杆20的另一端穿过机构壳体设置在机构壳体的内部，所述第二连杆16远离支杆滑座18的一端通过转轴转动安装在提拉杆20上，第三连杆19的一端通过转轴转动安装在支杆滑座18的支杆上，所述第三连杆19的另一端通过转轴转动安装在提拉杆20远离安装板21的一端，所述高频发生机构设置在安装板21上；
所述高频发生机构：包括：超声信号输出模块；整形模块，与超声信号输出模块连接；整流滤波模块，用于对输入的交流市电进行整流滤波，并将整流滤波后的直流高电压大电流信号输送到功率输出模块；功率输出模块，分别与整形模块和整流滤波模块连接，用于根据整形后的超声驱动指令信号将直流高电压大电流信号转化成高频交流高电压大电流信号，并将高频交流高电压大电流信号输送给负载，前置放大单元，与所述超声信号发生单元连接，用于放大所述超声驱动指令信号，并将放大后的超声驱动指令信号传输给所述整形模块，隔离单元，分别与所述前置放大单元和所述整形模块连接，用于耦合隔离强电、弱电。
本发明的工作原理：超声信号输出模块，用于输出超声驱动指令信号。所述超声信号输出模块采用数字电路实现，能够准确输出与换能器的当前固有频率相同的超声驱动指令信号，以确保换能器工作于谐振频率并产生电谐振，使得输出功率最高，最稳定。
所述整形模块，与超声信号输出模块连接，用于对超声驱动指令信号进行整形处理，并将整形后的超声驱动指令信号输送到功率输出模块。因为超声波发生器的超声驱动指令信号会受非线性电路及电子元件的影响发生畸变，不仅损耗较大导致发热严重，还会造成功率输出模块发生故障，进而影响了产品的安全性、可靠性和寿命。因此，本发明超声波发生器增加设置整形模块，对超声驱动指令信号进行整形，即将畸变波形整形为符合要求的波形，提升了超声波换能器的转换效率，降低功率器件的发热量，提高产品的安全性、可靠性及使用寿命。
所述整流滤波模块，用于对输入的交流市电进行整流滤波，并将整流滤波后的直流高电压大电流信号输送到功率输出模块。通常输入的交流市电为220V市电，经整流滤波后为310V直流电压。所述功率输出模块，分别与整形模块和整流滤波模块连接，用于根据整形后的超声驱动指令信号将直流高电压大电流信号转化成高频交流高电压大电流信号，并将高频交流高电压大电流信号输送给负载。
使用时，将导向轨2固定安装在沉淀池1的上方，然后将走行车3滑动安装在导向轨2上，这里的走行机构属于本领域技术人员所知的现有技术，所以在此不做过多赘述。
启动电机5，同时启动走行车3，电机5通过传动单元带动传动轴11转动，驱动电机14驱动第一连杆15远离驱动电机14的一端由运动轨迹最低端向最高端摆动时，第一连杆15带动第二连杆16绕第二连杆16在支杆滑座18上的转轴顺时针摆动，与此同时，通过第二连杆16拉动支杆滑座18在限位滑槽17内向靠近驱动电机14的一端滑动，进而通过提拉杆20拉动安装板21向靠近机构壳体的方向移动，过程中提拉杆20提升的同时带动第三连杆19绕其在支杆滑座18的支杆上的转轴顺时针摆动，过程中第三连杆19的作用有益于提高提拉杆20在移动时的稳定性，不会出现两端偏差。
驱动电机14驱动第一连杆15远离驱动电机14的一端由运动轨迹最高端向最低端摆动时，第一连杆15带动第二连杆16绕第二连杆16在支杆滑座18上的转轴逆时针摆动，与此同时，通过第二连杆16拉动支杆滑座18在限位滑槽17内向远离驱动电机14的一端滑动，进而通过提拉杆20拉动罐盖向远离机构壳体的方向移动，过程中提拉杆20提升的同时带动第三连杆19绕其在支杆滑座18的支杆上的转轴逆时针摆动，过程中第三连杆19的作用有益于提高提拉杆20在移动时的稳定性，不会出现两端偏差，经过上述过程，达到行进清理过程中调节高频发生机构的高度，进而保证高频发生机构与斜板沉淀池的底板的不同位置均保持相等的距离，进而有益于提高对斜板沉淀池的清理效果，并提高清洗效率。
超声波主要是利用空化效应产生空化气泡，气泡闭合会释放巨大的压力并伴随着热量的产生，当液体有大量的空化气泡闭合时，就会在污物表面产生声压梯度和声流这个声压梯度和声流会反复冲洗被清洗表面和污物的结合处，从而破坏污物对物体表面的吸附力并且破坏污物本身，使其进入清洗液之中。而未闭合的气泡会与被清洗表面进行摩擦，使污物从表面脱落。同时，气泡还会乳化油脂，使粘在油脂表面的固体颗粒脱落，加速被清洗表面可溶性污物的溶解。功率是影响超声波除垢的最重要因素，超声波作用物体表面处的功率密度大小直接影响超声声强的大小，而声强大小达到空化阀值是发生超声空化的必要条件，本发明功率输出模块的输出功率为2100W至3500W，有益于高效清洗斜管，超声波输出模块的输出频率为40KHZ至200KHZ，取高频段频率可以保证超声波发生机构保持水流高频震荡，清洗更彻底更加高效率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种小间距斜板沉淀池清洗装置，其特征在于，包括：走行机构、辅动机构和高频发生机构；
所述走行机构，包括：走行车和与所述走行车配套使用的导向轨，所述走行车滑动安装在导向轨上，所述走行车的侧壁上设有滑动调整槽；
所述辅动机构，包括：电机、传动单元和辅动单元，所述电机通过螺栓固定安装在滑动调整槽内，第一斜齿轮固定安装在电机的轴的一端，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，所述第二斜齿轮固定安装在传动轴的一端，主动齿轮固定安装在传动轴的另一端并设置在辅动单元的内部；
所述辅动单元，包括：机构壳体，所述机构壳体固定安装在安装架上，驱动电机固定安装在机构壳体的内壁上，限位滑槽固定安装在机构壳体的内侧壁上，支杆滑座滑动安装在在所述限位滑槽内，第一连杆的一端固定安装在驱动电机的轴上，第二连杆通过转轴转动安装在第一连杆上，所述第二连杆的一端通过转轴转动安装在支杆滑座的滑座侧壁上，所述提拉杆的另一端穿过机构壳体设置在机构壳体的内部，所述第二连杆远离支杆滑座的一端通过转轴转动安装在提拉杆上，第三连杆的一端通过转轴转动安装在支杆滑座的支杆上，所述第三连杆的另一端通过转轴转动安装在提拉杆远离安装板的一端，所述高频发生机构设置在安装板上；
所述高频发生机构：包括：超声信号输出模块；整形模块，与超声信号输出模块连接；整流滤波模块，用于对输入的交流市电进行整流滤波，并将整流滤波后的直流高电压大电流信号输送到功率输出模块；功率输出模块，分别与整形模块和整流滤波模块连接，用于根据整形后的超声驱动指令信号将直流高电压大电流信号转化成高频交流高电压大电流信号，并将高频交流高电压大电流信号输送给负载，前置放大单元，与所述超声信号发生单元连接，用于放大所述超声驱动指令信号，并将放大后的超声驱动指令信号传输给所述整形模块，隔离单元，分别与所述前置放大单元和所述整形模块连接，用于耦合隔离强电、弱电。
2.根据权利要求1所述的一种小间距斜板沉淀池清洗装置，其特征在于，所述堵块为塑胶材质。
3.根据权利要求1所述的一种小间距斜板沉淀池清洗装置，其特征在于，所述主动齿轮和条形齿环均为不锈钢材质。
4.根据权利要求5所述的一种小间距斜板沉淀池清洗装置，其特征在于，所述电机的轴转动安装在轴套内。
5.根据权利要求6所述的一种小间距斜板沉淀池清洗装置，其特征在于，所述超声波输出模块的输出频率为40KHZ至200KHZ。
6.根据权利要求7所述的一种小间距斜板沉淀池清洗装置，其特征在于，所述功率输出模块的输出功率为2100W至3500W。
7.根据权利要求8所述的一种小间距斜板沉淀池清洗装置，其特征在于，所述负载包括换能器，用于将所述高频交流高电压大电流信号转变成高频机械振动，将电能转化成机械能和超声波声能。
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