CN213763178U - 一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，所述超声除垢结构至少包括：壳体结构、换能器、驱动电源板，所述换能器密封固定在所述壳体结构内，且所述换能器的发射端突于所述壳体结构下端面，所述发射端的端面为第一凹圆弧面，且所述第一凹圆弧面与待除垢的管路外壁相粘合连接；所述壳体结构与待除垢的管路可拆卸地连接；所述驱动电源板安装在壳体内，且与换能器互不干涉；所述壳体结构设有电源接口和用于连接工控机的信号接口。本超声除垢结构不仅结构简单、制造成本低、且模块化设计易安装和维护，及能够实现远程监控。

Description

一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构

技术领域

本实用新型涉及一种管路除垢装置，特别是涉及一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构。

背景技术

传统的管道除垢一般需要将管道拆除后人工清理或者通过高压热水流的方式进行分段清洗。一部分较难清理的沉积垢层需要通过化学清理剂，如酸洗浸泡剂，缓蚀阻垢剂等，但化学清洗方式需要钝化浸泡，时间长，费事费工且不环保，对环境易造成污染。高压热水流的物理方法放射疾速水流那打碎污垢，工作强度高耗时耗力，且对较长细管道不易操作。这两种方法只能对已结垢层进行处理，不能做到垢层的提前预防和避免。

超声换能器，是一种实现电能与声能(即高频机械振动能)相互转换的器件。超声除垢防垢，是通过换能器产生的超声波振动，使管路侧壁及其中的液体产生振荡，当管内壁输送液体或固体粉状物附着在内侧时，由于超声振动使管道内侧有自润滑性，内壁附着力很小，液体或固体粉状物不易粘附，另外超声的高频振动带动管壁及液体产生高频振动，一方面阻止了液体中的悬浮物沉积，另一方面振动使水垢层开裂，使已经粘附在管壁的物质脱落从而与管壁分离，达到除垢防垢的目的。

目前，参考图1，超声除垢是将单个换能器100，直接胶合在管道13壁上，一根管道13 上胶合多个换能器100，再将这些单个换能器100并联后通过电缆连接到超声波发生器上，超声波发生器驱动换能器100振动，以带动管道13振动，实现除垢和防垢。但是存在如下问题：

1、将单个换能器100胶合在管道13上时，胶水固化需要一定的压力和时间，安装时，要等胶水固化后，再去安装下一个换能器100，现场安装不方便。

2、单个换能器100胶合在管道13上后，超声频率会有所变化，超声频率是由换能器100 固有频率、胶合程度以及管道13外径和壁厚决定的，即使挑选的换能器100固有频率一致，但胶合程度和管道13有差异也造成了每个换能器100的胶合后的频率参差不齐，当超声波发生器驱动时，就造成了驱动效果的参差不齐，甚至会损坏换能器100或发生器；

3、单个换能器100并联的方式，当其中一个或多个损坏或不工作，没有故障输出，不能做到远控报警检修。

4、如石油管道等，在室外高温、雨淋、辐射等环境下，单一换能器100无有效的密封和散热，寿命短。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，不仅结构简单、制造成本低、且模块化设计易安装和维护，及能够实现远程监控。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，所述超声除垢结构至少包括：壳体结构、换能器、驱动电源板，所述换能器密封固定在所述壳体结构内，且所述换能器的发射端突于所述壳体结构下端面，所述发射端的端面为第一凹圆弧面，且所述第一凹圆弧面与待除垢的管路外壁相粘合连接；所述壳体结构与待除垢的管路可拆卸地连接；所述驱动电源板安装在壳体内，且与换能器互不干涉；所述壳体结构设有电源接口和用于连接工控机的信号接口。

优选地，所述壳体结构与待除垢的管路通过U型卡箍可拆卸地连接。

优选地，所述壳体结构包括罩体结构和下盖板；所述换能器与所述下盖板可以拆卸地连接；所述发射端穿设在所述下盖板中，且所述发射端突于所述下盖板；所述U型卡箍套设在所述待除垢的管路上，所述U型卡箍的开口端与所述下盖板通过紧固件可拆卸地连接。

优选地，所述罩体结构包括框体结构和上盖板，所述框体结构上端面与所述上盖板可拆卸地连接；所述框体结构下端面与所述下盖板可拆卸地连接。

优选地，所述下盖板的底面为第二凹圆弧面，且所述第二凹圆弧面与所述待除垢的管路的外壁相匹配。

优选地，所述换能器上至少设有上法兰，所述下盖板内壁设有下法兰，所述上法兰与所述下法兰通过第一紧固件连接；所述下法兰与所述上法兰之间设有减振器。

优选地，所述下法兰还与所述罩体结构可拆卸地连接，且所述下法兰与所述罩体结构之间安装有密封圈。

优选地，所述壳体结构与换能器通过螺纹固定连接。

优选地，所述壳体结构底部设有底板托架；所述底板托架与所述U型卡箍可拆卸地连接；所述U型卡箍套设在待除垢的管路上；所述U型箍卡的封闭端的内壁卡压在所述底板托架上，所述U型卡箍的开口端通过锁紧件锁紧。

优选地，所述底板托架的下底面为第三圆弧凹面，且所述第三圆弧凹面与所述待除垢的管路的外壁相匹配。

如上所述，本实用新型的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，具有以下有益效果：

所述换能器密封固定在所述壳体结构内，且所述换能器的发射端突于所述壳体结构下端面，所述发射端的端面为第一凹圆弧面。安装时，只需将所述壳体结构与待除垢的管路可拆卸地连接，以及将所述第一凹圆弧面与待除垢的管路外壁粘合即可，可见这种模块化设计方便安装，以及由于所述换能器密封在所述壳体结构内，有效阻止了外界的水汽、灰尘等进入到外壳体结构内部，避免了所述换能器受到损伤，延长了使用寿命。另外，所述信号接口连接工控机，将每个所述换能器的运行、故障、启停控制等信息能够实时集中反馈到工控机，工控机的显示屏显示每个所述换能器的运行情况，实现有效远程监控，减少了工人工作强度。

附图说明

图1显示为现有技术中的除后结构与待除垢管路的安装结构示意图。

图2显示为本实用新型的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构的立体图。

图3显示为本实用新型的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构的另一角度的立体图。

图4显示为本实用新型的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构的剖视图。

图5显示为本实用新型的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构未安装上盖板时的俯视图。

图6显示为本实用新型的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构的爆炸图。

图7显示为本实用新型的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构的另一种实施方式的立体图。

元件标号说明

100 现有换能器

13 待除垢的管路

10 壳体结构

20 罩体结构

1 上盖板

2 下盖板

3 换能器

4 U型卡箍

5 底板托架

6 驱动电源板

7 下法兰

8 上法兰

9 电源接口

10 信号接口

11 密封圈

12 减振器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图2至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图2所示，本实用新型提供一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，所述超声除垢结构至少包括：壳体结构10和换能器3、驱动电源板6。

参考图2至图3，所述换能器3固定在所述壳体结构10中，且密封；所述换能器3的发射端(图中未标出)突于所述壳体结构10下端面，所述发射端的端面为第一凹圆弧面(图中未标出)，且所述第一凹圆弧面与待除垢的管路13外壁相粘合连接；只有换能器3的第一凹圆弧面是突出在壳体结构10外部，其余部分均密封在壳体结构10内部，这种密封结构不仅能够有效阻止外界的水汽、灰尘等进入到壳体结构10内部，避免了所述换能器3受到损伤，尤其保护所述换能器3的电子元器件，避免损伤，延长了所述换能器3的使用寿命，而且所述发射端的端面为第一凹圆弧面，该所述第一凹圆弧面与待除垢的管路13外壁相粘合，配合较好，利于超声波传递给管路壁，除垢效果好。

参考图4和图5，所述壳体结构10与待除垢的管路13可拆卸地连接。优选地，所述壳体结构10与待除垢的管路13通过U型卡箍4可拆卸地连接，具体地，所述壳体结构10底部具有两个安装孔(图中未标出)，所述U型卡箍4一端通过紧固件与所述壳体结构10固定连接。具体地，所述U型卡箍4套在待除垢的管路13上，所述U型卡箍4的两端穿插在所述安装孔中，然后所述U型卡箍4的开口通过锁紧件锁紧。

安装时，只需将换能器3与管路13粘合，以及将U型卡箍4套设在待除垢的管路13上，将U型卡箍4的开口锁紧，所述超声除垢结构就得到了固定，不需要对待除垢的管路13做特殊处理，同时壳体结构10和U型卡箍4施加的压力能够满足粘合压力，不需要为了保证粘合，而实际额外压力。可见，本实用新型的超声除垢结构这种模块化设计，容易安装，且结构简单，成本低。

所述壳体结构10设有电源接口9和信号接口10，信号接口10连接工控机。具体地，电源接口9和信号接口10均为航插接口，方便插拔连接，见图4至图6。

本实用新型不对待除垢的管路13上安装的所述超声除垢结构的数量做限制，可以根据待除垢的管路13的尺寸、垢的厚度等选择安装的数量。各个超声除垢结构通过所述电源接口9 并联，实现电源输入的有序对接，信号控制接口连接工控机(图中未示出)，将每个超声除垢结构的所述换能器3的运行、故障、启停控制等信息能够实时集中反馈到工控机，工控机的显示屏显示每个所述换能器3的运行情况，实现有效远程监控。

参考图4至图6，所述壳体结构10包括罩体结构20和下盖板2；所述罩体结构20与所述下盖板2可以拆卸地连接；所述下盖板2开设有通孔(图中标示出)，所述通孔的尺寸与所述发射端的尺寸一致，所述发射端穿设在所述下盖板2中，且所述发射端突于所述下盖板2；所述发射端的端面为第一凹圆弧面，且所述第一凹圆弧面与待除垢的管路13外壁相粘合连接。所述下盖板2与所述待除垢的管路13通过U型卡箍4可拆卸地连接。具体地，所述下盖板2具有两个安装孔(图中标示出)，所述U型卡箍4套设在所述待除垢的管路13上，所述U型卡箍4的两端穿插在所述下盖板2的安装孔中，然后所述U型卡箍4的开口通过锁紧件锁紧即可。

为了方便维修，所述罩体结构20包括框体结构(图中标示出)和上盖板1，所述框体结构上端面与所述上盖板1可拆卸地连接；所述框体结构下端面与所述下盖板2可拆卸地连接。当工控机显示有故障需要现场确认处理时，维修人员不需要拆卸所述的U型卡箍4和下盖板 2，只需拆卸下上盖板1，就可以对壳体结构10内的换能器3进行检查和维修，维修非常便捷，见图3和图4。

所述换能器3与所述壳体结构10主要通过以下三种方式连接。

参考图4和图5，所述换能器3与所述壳体结构10的第一种连接方式，所述换能器3上至少设有上法兰8，所述下盖板2内壁设有下法兰7，所述上法兰8与所述下法兰通过第一紧固件(图中未示出)连接。所述第一紧固件为螺栓。通过第一紧固件将所述上法兰8与所述下法兰7固定连接在一起，使得所述换能器3得到固定，且所述换能器3被密封。这样就能够使得所述换能器3在所述壳体结构10内得到固定，同时所述换能器3与所述壳体结构10 的内壁之间存在一定间隙，所述壳体结构10由散热性能好的铝合金材质制成，大面积的铝合金壳体有效为换能器3的驱动电源板6进行散热冷却，提高了驱动电源板6的稳定性和寿命，进而延迟了所述换能器3的使用寿命。

参考图4和图5，所述换能器3与所述壳体结构10的第二种连接方式，为了使得所述换能器3得到最佳固定和密封，不仅所述换能器3上至少设有上法兰8，所述下盖板2内壁设有下法兰7，上法兰8与下法兰7连接，而且下法兰7还与罩体结构20相连接，以及下法兰 7还与罩体结构20之间还设有密封圈11，该密封圈11能够进一步起到密封所述换能器的作用，有效避免外界水汽、灰尘等损伤所述换能器3。

参考图1，所述换能器3与所述壳体结构10的第三种连接方式，所述换能器3与所述壳体结构10通过螺纹连接。所述换能器3上设计有第一螺纹柱(图中未示出)，所述壳体结构10内部设计有第一螺纹孔(图中未示出)，所述第一螺纹柱与第一所述螺纹孔通过螺纹啮合固定连接；或者，所述换能器3上设计有第二螺纹孔(图中未示出)所述壳体结构10内部设计有第二螺纹柱(图中未示出)，所述第二螺纹柱与所述第二螺纹孔通过螺纹啮合固定连接。

参考图4和图5，为了避免所述换能器3产生的超声波传递到所述壳体结构10，本实用新型还在所述下法兰7与所述上法兰8之间设有减振器12。具体地，所述减振器12为减振垫圈。所述换能器3与壳体结构10通过上法兰8与下法兰7、及上法兰8与下法兰7锁紧，所述下法兰7与所述上法兰8间安装有减振器12，该减振器12既有效固定了换能器3，又避免了换能器3的振动传递到壳体结构10，而且安装拆卸方便快捷。

另外，为了扩大本超声除垢结构与待除垢管路的接触面，提高安装的稳定度，所述下盖板2的底面为第二凹圆弧面(图中标示出)，且所述第二凹圆弧面与所述待除垢的管路13的外壁相匹配。

作为本实用新型实施方式的一种变形，如图7所示，在所述壳体结构10底部设有底板托架5；所述底板托架5与待除垢的管路13通过所述U型卡箍4可拆卸地连接。具体地，所述U型卡箍4套设在待除垢的管路13上；所述U型箍卡的封闭端内壁卡压在所述底板托架5 上，所述U型卡箍4的开口端通过锁紧件锁紧。

优选地，所述底板托架5的下底面为第三圆弧凹面(图中未示出)，且所述第三圆弧凹面与所述待除垢的管路13的外壁相匹配，见图7。

综上所述，本实用新型的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，所述换能器3密封在所述壳体结构10内，且所述换能器3的发射端突于所述壳体结构10下端面，所述发射端的端面为第一凹圆弧面。安装时，只需将所述壳体结构10与待除垢的管路13可拆卸地连接，以及将所述第一凹圆弧面与待除垢的管路13外壁粘合即可，可见这种模块化设计方便安装，以及由于所述换能器3密封在所述壳体结构10内，有效阻止了外界的水汽、灰尘等进入到外壳体结构10内部，避免了所述换能器3受到损伤，延长了使用寿命。凹圆弧面与待除垢的管路外壁相粘合连接；所述壳体结构与待除垢的管路可拆卸地连接；所述驱动电源板安装在壳体内，且与换能器互不干涉；另外，所述信号接口10连接工控机，将每个所述换能器3的运行、故障、启停控制等信息能够实时集中反馈到工控机，工控机的显示屏显示每个所述换能器3的运行情况，实现有效远程监控，减少了工人工作强度。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于，所述超声除垢结构至少包括：壳体结构、换能器、驱动电源板，所述换能器密封固定在所述壳体结构内，且所述换能器的发射端突于所述壳体结构下端面，所述发射端的端面为第一凹圆弧面，且所述第一凹圆弧面与待除垢的管路外壁相粘合连接；所述壳体结构与待除垢的管路可拆卸地连接；所述驱动电源板安装在壳体内，且与所述换能器互不干涉；所述壳体结构设有电源接口和用于连接工控机的信号接口。

2.根据权利要求1所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述壳体结构与待除垢的管路通过U型卡箍可拆卸地连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述壳体结构包括罩体结构和下盖板；所述换能器与所述下盖板可以拆卸地连接；所述发射端穿设在所述下盖板中，且所述发射端突于所述下盖板；所述U型卡箍套设在所述待除垢的管路上，所述U型卡箍的开口端与所述下盖板通过紧固件可拆卸地连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述罩体结构包括框体结构和上盖板，所述框体结构上端面与所述上盖板可拆卸地连接；所述框体结构下端面与所述下盖板可拆卸地连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述下盖板的底面为第二凹圆弧面，且所述第二凹圆弧面与所述待除垢的管路的外壁相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述换能器上至少设有上法兰，所述下盖板内壁设有下法兰，所述上法兰与所述下法兰通过第一紧固件连接；所述下法兰与所述上法兰之间设有减振器。

7.根据权利要求6所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述下法兰还与所述罩体结构相连接，且所述下法兰与所述罩体结构之间安装有密封圈。

8.根据权利要求2所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述壳体结构与所述换能器通过螺纹固定连接。

9.根据权利要求2或8所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述壳体结构底部设有底板托架；所述底板托架与所述U型卡箍可拆卸地连接；所述U型卡箍套设在待除垢的管路上；所述U型箍卡的封闭端的内壁卡压在所述底板托架上，所述U型卡箍的开口端通过锁紧件锁紧。

10.根据权利要求9所述的一种用于管路内壁除垢的超声除垢结构，其特征在于：所述底板托架的下底面为第三圆弧凹面，且所述第三圆弧凹面与所述待除垢的管路的外壁相匹配。

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