CN201404924Y - 紫外灯套管用电磁自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及紫外灯管套管的电磁自动清洗装置，其特征是：由封装外壳(2)、清洗机构(3)、永磁体(4)、电磁线圈(5)和电控器(6)构成；电磁线圈(5)的控制输入端与电控器(6)的输出端连接并设置在封装外壳(2)内，永磁体(4)设置在清洗机构(3)的顶端并与清洗机构(3)固定连接；电磁线圈(5)与永磁体(4)之间存在一段距离，电控器(6)控制电磁线圈(5)驱动清洗机构(3)作直线运动；清洗机构(3)中设有一个或二个以上擦洗器。本实用新型具有结构紧凑、可控性强、清洗高效、运行稳定以及维修方便等特点，确保处理设备内部紫外灯管套管表面的清洁性和透光性，提高整个系统的工作效率。广泛适用于清洗封闭型紫外灯管套管。

Description

紫外灯套管用电磁自动清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种清洗装置，特别是涉及一种用于清洗封闭型紫外灯管套管的电磁自动清洗装置。

背景技术

目前，随着光催化紫外线消毒这种经济、环保、实用的消毒方法在水处理行业中的广泛应用，人们越来越重视紫外灯管石英套管外壁的清洗工作，它是光催化紫外线消毒装置系统运行和维修的关键。当污水流经紫外线水处理器时，有许多无机杂质会沉淀、粘附在灯管套管外壁上，尤其当污水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜，而且微生物容易生长形成生物膜，这些都会抑制紫外线的透射，大大降低紫外线的辐射能量，影响水处理器的处理效果。故需要定期对石英套管表面污垢进行清除，保证其表面清洁和紫外透光性，从而提高该水处理器的工作效率。目前，石英套管的清洗方式可分为：人工清洗、在线机械清洗、在线机械加化学清洗等。目前市场上应用广泛是气压驱动纯机械自动系统，一次性投资少，但气压驱动运行不稳定，能耗高。而机械加化学清洗系统操作复杂，要求严格，处理过程时间长，对设备有腐蚀问题且容易对环境造成一定的污染。上面所述的几种清洗方式已广泛应用在开放式紫外灯管套管的表面清洗，而对于封闭型紫外灯管套管的清洗，此类方法都具有一定局限性，并未真正实施。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了克服传统清洗机构在封闭型紫外灯套管应用上的局限性，提供一种用于清洗封闭型紫外灯套管的电磁自动清洗装置，它具有结构紧凑、可控性强、清洗高效、运行稳定以及维修方便等特点，能够确保处理设备内部紫外灯套管表面的清洁性和透光性，提高整个系统的工作效率。

本实用新型的目的可以通过如下技术方案达到：

紫外灯套管用电磁自动清洗装置，其结构特点是：由封装外壳、清洗机构、永磁体、电磁线圈和电控器构成；电磁线圈的控制输入端与电控器的输出端连接并设置在封装外壳内，永磁体设置在清洗机构的顶端并与清洗机构固定连接；电磁线圈与永磁体之间存在一段间距，电控器控制电磁线圈驱动清洗机构作直线运动；清洗机构中设有一个或二个以上擦洗器。

实际应用中，所述清洗机构穿套在紫外灯套管上。通过电控器的控制单元发出指令，控制电磁线圈通正向电流，产生吸力与套筒内部永磁体相吸，带动整个清洗机构向上移动，从而达到刮擦套管表面污垢的目的。当清洗机构到达套筒顶端时，控制单元再次发出信号，清洗机构停止向上移动，同时，电磁线圈通反向电流，电磁线圈与永磁体产生相斥的作用力，使得清洗机构向下移动，直至清洗机构底部与套筒底面即将接触立刻做出响应，停止并控制电磁线圈接通正向电源，整个过程为一个周期，如此周而复始，实现连续清洗。

本实用新型的一种实施方案是：在封装外壳中可以设有一块衔铁，将电磁线圈缠绕在所述衔铁上。

本实用新型的一种实施方案是：清洗机构可以由若干个环型刮擦片和至少两个支撑杆构成；所述环型刮擦片连接在支撑杆上并形成分层结构；可以由环型刮擦片构成擦洗器。

本实用新型的一种实施方案是：在清洗机构的顶部可以固定连接有一环形不锈钢盒，将环形永磁体固定设置在环形不锈钢盒中。

本实用新型的一种实施方案是：电控器可以为外置式结构、即与封装外壳分离，电控器设置在底座上。

本实用新型的一种实施方案是：电控器可以由常规的检测及脉冲控制电路构成。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出一种针对封闭型紫外灯管套管的新型清洗机构，即一种基于电磁感应原理的自动清洗机构，它克服了传统清洗机构在封闭型紫外灯管套管应用上的局限性，能够实现封闭型灯管套管自动清洗的控制；本实用新型所述的电磁自动清洗装置具有结构紧凑、可控性强、清洗高效、运行稳定以及维修方便等特点，确保处理设备内部紫外灯管套管表面的清洁性和透光性，提高整个系统的工作效率。广泛适用于清洗封闭型紫外灯管套管。

附图说明

图1是本实用新型所述的电磁自动清洗装置应用于封闭型紫外线消毒装置中的结构示意图。

图2是本实用新型的清洗机构、永磁体的立体图。

图3是封闭型紫外线消毒装置的泡沫镍金属网架结构示意图。

具体实施方式

具体实施例：

参照图1，本实施例中包括封装外壳2、清洗机构3、永磁体4、电磁线圈5和电控器6；电磁线圈5的控制输入端与电控器6的输出端连接并设置在封装外壳2内，永磁体4设置在清洗机构3的顶端并与清洗机构3固定连接；电磁线圈5与永磁体4之间存在一段距离，电控器6控制电磁线圈5驱动清洗机构3作直线运动；清洗机构3中设有一个或二个以上擦洗器。封装外壳2中设有一块衔铁7，将电磁线圈5缠绕在衔铁7上。它还包括一底座10，电控器6为外置式结构、即与封装外壳2分离，电控器6设置在底座10上；电控器6由常规的检测及脉冲控制电路构成。

参照图2，清洗机构3由7个环型刮擦片31和3个支撑杆32构成；所述环型刮擦片31连接在支撑杆32上并形成分层结构；由环型刮擦片31构成擦洗器。各刮擦片31设置有与支撑杆32的数量相同的通孔，各支撑杆32穿过刮擦片31上的相应的通孔33并与之粘接、使刮擦片31在支撑杆32上分层设置。在清洗机构3的顶部固定连接有一环形不锈钢盒8，将环形永磁体4固定设置在环形不锈钢盒8中。所述环形不锈钢盒8的大小和形状与套筒的内腔相吻合。

在使用状态下，将设有永磁体4的清洗机构3安装在紫外灯管或套管的套筒1的内腔中，并使清洗机构3中的擦洗器与紫外灯管或套管接触或接近；将封装外壳2在所述套筒1的顶部，在封装外壳2与所述套筒1的连接处设置密封垫片9，电控器6可以设置在封装外壳2的内腔或设置在封装外壳2之外；启动电控器6输出正向脉冲电流给电磁线圈5，电磁线圈5产生电磁吸力驱动永磁体4快速靠向电磁线圈5，从而带动清洗机构3作直线运动，此时擦洗器对紫外灯管或套管擦洗；当永磁体4靠近封装外壳2时，电控器6输出反向脉冲电流给电磁线圈5，电磁线圈5产生电磁斥力驱动永磁体4快速离开电磁线圈5，从而带动清洗机构3作反向直线运动，此时擦洗器对紫外灯管或套管擦洗；从而实现反复对紫外灯管或套管擦洗。

参照图1，封闭型紫外线消毒装置包括：电磁自动清洗装置、紫外线灯管11、泡沫镍金属网架12和设置在泡沫镍金属网架中的三维网状结构的抗菌泡沫金属镍网。在电磁自动清洗装置的套筒1的下部侧壁设有进水口13，其上部侧壁设有出水口14；泡沫镍金属网架12设置在所述套筒1的内腔中，紫外线灯管11的一端进入并穿过套筒1内腔中的泡沫镍金属网架12，紫外线灯管11的套管11a位于套筒1内腔的泡沫镍金属网架12中、紫外线灯管11的灯座11b位于在封装外壳2中。紫外线灯管11与电控器6电连接。清洗机构3、环形永磁体4均穿套在紫外灯的套管11a上，环形永磁体4位于泡沫镍金属网架12的上方。在灯管灯座11b的四周安装有圆环状衔铁4，可增强线圈与永磁体之间的作用力。由于紫外线灯管11及其套管11a一端均固定在套筒端盖中间，则通过螺栓将封装外壳2、电磁线圈5、衔铁7及套筒端盖一并固定安装在套筒法兰15上。为保证设备内部的密封性，通过在套筒1与封装外壳2之间设有垫片9来保证一定的预紧力。紫外线灯管灯座11b、电磁线圈5以及其他相关部件，从安全角度出发，应注意其绝缘性，故与其连接的部件均采用绝缘材料或涂刷绝缘漆。

参照图3，泡沫镍金属网架12由圆环形不锈钢板12-1、连接杆12-2、外环孔挡流板12-3、内环孔挡流板12-4、支撑肋12-5和溢流板12-6构成。泡沫镍金属网架12是用来支撑具有三维网状结构的抗菌泡沫金属镍网的载体，分别由外环孔挡流板12-3和内环孔挡流板12-4间隔配合，每个挡流板上均有焊接三条支撑肋12-5用于每层的支撑。为保证泡沫镍金属网架12竖直方向的固定，所有挡流板由上下两块圆环形不锈钢板12-1通过三根连接杆12-2连接成整体。在封闭型紫外线消毒装置的套筒1内部，为使待处理水体与具有三维网状结构的抗菌泡沫金属镍网的充分接触，将在泡沫镍金属网架12中交替设置两种挡流板，一种是仅内环有均匀分布的供流体流通的圆孔的内环孔挡流板12-4，另外一种是仅外环有均匀分布流体流通的圆孔的外环孔挡流板12-3。当系统运行过程，待处理水依次通过两类交替设置的挡流板来回冲刷镍网往下流动，这样就能最大限度地增加处理水与泡沫镍金属网的反应接触面积，以达到处理彻底的目的。在挡流板表面焊接固定有三条支撑肋12-5和溢流板12-6，以便环形镍网的嵌套，保证镍网在水平方向的固定，每个挡流板与镍网均组成一个单独子模块，模块之间的水平、垂直方向的固定则通过三根连接杆串联来实现。通过这种封闭内部的安装，使得泡沫镍金属网模块结构更为简单、紧凑，便于各部件的安装、拆卸和维修。

根据泡沫镍金属网模块的内部空间结构，本实用新型所述的电磁自动清洗装置中的刮擦片设计为与套管紧密接触、可下往复移动的圆环状结构，选取与泡沫镍金属网子模块相匹配的刮擦片数量。为保证此电磁自动清洗装置的效果，应保证刮擦片与套管之间具有一定的预紧力，但预紧力需根据水质情况和电磁驱动电流而定；为尽可能避免在清洗运行过程中处理水从套管与挡流板之间的旁通，刮擦片圆环内外半径相差不宜过大，并通过控制单元控制在运行清洗机构的时候，应将刮擦片与挡流板处于同一水平，使得处理水流过缝隙减到最小程度，但刮擦片与挡流板需保证有一定空间而不至于影响正常运行。为避免刮擦片在刮擦过程中对紫外线灯管套管的损伤降到最低，刮擦片材料应选用能够满足一定的强度、硬度、抗疲劳强度、耐腐蚀能力以及柔软性等良好性能。

清洗机构3应与灯管套管11a平行，将三根均布的连接杆32穿过刮擦片通孔33进行定位，为避免刮擦片在运行过程中出现震动、松动等问题，适当添加强力粘结剂进行加固粘结，确保刮擦片在工作时能垂直稳定地移动。驱动刮擦片31往复运动的牵引力由位于清洗机构3顶端环形永磁体4提供，为确保永磁体4与清洗机构3的牢固连接，根据永磁体尺寸制作一个对应大小的环形不锈钢盒8，将永磁体4固定在不锈钢盒8里面，再通过焊接将其与连接杆32焊接固定。为确保此模块拆卸、维修的方便以及运行的稳定，所述永磁体4的外径尺寸应与套筒1内径相当。同时，紫外线灯管套管11a的外壁与永磁体4之间应保留相应缝隙，避免永磁体4在移动过程与紫外线灯管套管11a的摩擦。为保证支撑杆32在长时间的运行过程中不产生弯曲变形，其材料需满足一定强度、韧性、延展性、可塑性等良好特性。

本实用新型的工作原理：

当整个清洗系统开始工作时，电控器里的控制单元发出指令，控制电磁线圈通正向电流，衔铁产生吸力与套筒内部永磁体相吸，带动整个清洗机构向上移动，从而达到刮擦石英套管表面污垢的目的。当清洗机构到达套筒顶端时，控制单元再次发出信号，清洗机构停止向上移动，同时，电磁线圈通反向电流，电磁线圈与永磁体产生相斥的作用力，使得清洗机构向下移动，直至清洗机构底部与套筒底面即将接触立刻做出响应，停止并控制电磁线圈接通正向电源，整个过程为一个周期，如此周而复始，实现连续清洗。为实现装置的自动清洗，用电控器中单片机来控制刮擦片的往复清洗周期次数，当清洗周期次数累积到设定次数，控制单元就发出指令，断开线圈电流，清洗机构不再往复移动，结束本次清洗循环。

Claims (6)

1、紫外灯套管用电磁自动清洗装置，其特征是：由封装外壳(2)、清洗机构(3)、永磁体(4)、电磁线圈(5)和电控器(6)构成；电磁线圈(5)的控制输入端与电控器(6)的输出端连接并设置在封装外壳(2)内，永磁体(4)设置在清洗机构(3)的顶端并与清洗机构(3)固定连接；电磁线圈(5)与永磁体(4)之间存在间距，电控器(6)控制电磁线圈(5)驱动清洗机构(3)作直线运动；清洗机构(3)中设有一个或二个以上擦洗器。

2、根据权利要求1所述的紫外灯套管用电磁自动清洗装置，其特征是：在封装外壳(2)中设有一块衔铁(7)，将电磁线圈(5)缠绕在所述衔铁(7)上。

3、根据权利要求1所述的紫外灯套管用电磁自动清洗装置，其特征是：清洗机构(3)由若干个环型刮擦片(31)和至少两个支撑杆(32)构成；所述环型刮擦片(31)连接在支撑杆(32)上并形成分层结构；由环型刮擦片(31)构成擦洗器。

4、根据权利要求1所述的紫外灯套管用电磁自动清洗装置，其特征是：在清洗机构(3)的顶部固定连接有一环形不锈钢盒(8)，将环形永磁体(4)固定设置在环形不锈钢盒(8)中。

5、根据权利要求1所述的紫外灯套管用电磁自动清洗装置，其特征是：电控器(6)为外置式结构、即与封装外壳(2)分离，电控器(6)设置在底座(10)上。

6、根据权利要求1或5所述的紫外灯套管用电磁自动清洗装置，其特征是：电控器(6)由常规的检测及脉冲控制电路构成。

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