CN219836890U - 一种用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，所述滤芯清洗装置包括壳体，所述超声波清洗机构从下至上依次包括马达、输出轴、机械密封、机械密封底座、波轮叶板、超声波发生器和波轮叶片，马达位于壳体外的底部，输出轴穿过壳体底部，机械密封和机械密封底座依次套设于输出轴周向，机械密封底座安装于壳体底部，输出轴带动波轮叶板转动，超声波发生器安装于波轮叶板上，波轮叶片与波轮叶板固定连接，波轮叶片上开设超声孔。该实用新型的超声波清洗机构，能够快速的震掉滤芯表面及深层的杂质，具有良好的清洗效果。

Description

一种用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构。

背景技术

水厂需要使用过滤装置来提升水质，过滤装置内的滤芯长期使用，表面堆积了大量泥沙、铁锈、微生物等杂质，影响过滤效果，故需要对滤芯进行定期清洗，进而提升过滤效果。

目前市场上的大通量滤芯清洗机需要布置大量的超声波发生器，大约需要布置100个超声波发生器，才能实现超声波震荡清洗掉滤芯表面的杂质，布置大量超声波发生器耗费人力物力，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中大通量滤芯清洗机需要布置大量超声波发生器导致成本高且耗费人力物力等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，所述滤芯清洗装置包括壳体，所述超声波清洗机构从下至上依次包括马达、输出轴、机械密封、机械密封底座、波轮叶板、超声波发生器和波轮叶片，马达位于壳体外的底部，输出轴穿过壳体底部，机械密封和机械密封底座依次套设于输出轴周向，机械密封底座安装于壳体底部，输出轴带动波轮叶板转动，超声波发生器安装于波轮叶板上，波轮叶片与波轮叶板固定连接，波轮叶片上开设超声孔。

波轮叶片与波轮叶板均为十字型结构，波轮叶片的横截面为V型，波轮叶片扣合于波轮叶板上，进而实现将超声波发生器嵌入波轮叶片与波轮叶板组成的容纳腔内。

进一步地，所述超声波发生器的数量为多个，均匀分布于波轮叶板上。

进一步地，超声孔的数量为多个，均匀分布于波轮叶片上。

进一步地，超声波发生器为圆形结构。

进一步地，机械密封底座与壳体螺栓连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，将超声波发生器嵌入波轮叶片与波轮叶板内，而波轮叶片本身具有众多超声孔，在转动的同时，水被波轮叶片超声孔所切形成气室，而超声波通过气室与水的间隙，形成大于自己5倍的震荡波，同时震荡波还与波轮一起旋转，进而快速的震掉滤芯表面及深层的杂质，具有良好的清洗效果，故只需布置少量超声波发生器，即可实现大通量滤芯清洗机中滤芯的超声震荡清洗，成本低，节约人力物力。

附图说明

图1为本实用新型的滤芯清洗装置外壳处于水平状态时的结构示意图；

图2为本实用新型的滤芯清洗装置外壳处于竖直状态时的结构示意图；

图3为本实用新型的喷嘴单元和滤芯固定单元的结构示意图；

图4为本实用新型的传动单元的结构示意图；

图5为本实用新型的超声波清洗机构的结构示意图；

图6为本实用新型的导流盘的结构示意图；

图7为本实用新型的波轮叶板、超声波发生器与波轮叶片的装配图；

图8为本实用新型的增压管路的结构示意图。

1-支架；11-支架本体；12-主推气缸；2-壳体；21-筒体；22-上盖；23-底部封头；3-滤芯固定单元；31-齿轮盘；32-滤芯固定架；4-传动单元；41-第一电机；42-减速器；43-传输轴；44-斜齿轮；45-机械密封；5-超声波清洗机构；51-马达；52-输出轴；53-机械密封底座；54-波轮叶板；55-超声波发生器；56-波轮叶片；6-管路单元；61-进水管路；62-碱液管路；63-进气管路；64-高压水泵；65-第二电机；66-导流盘；661-立管；662-固定板；7-喷嘴单元；71-第一喷嘴；72-第二喷嘴；74-轴承；8-增压管路；81-第一斜管；82-第二斜管；83-第三斜管；84-U型管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，本实用新型中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如可以固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以电连接可以通过具体情况理解术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实用新型提供一种用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，如图5和图7所示，超声波清洗机构5从下至上依次包括马达51、输出轴52、机械密封45、机械密封底座53、波轮叶板54、超声波发生器55和波轮叶片56，马达51位于壳体2外的底部，输出轴52穿过壳体2底部，机械密封45和机械密封底座53依次套设于输出轴52周向，机械密封底座53安装于外壳2底部，输出轴52带动波轮叶板54转动，超声波发生器55安装于波轮叶板54上，波轮叶片56与波轮叶板54固定连接，波轮叶片56上开设超声孔，超声孔为微小孔洞。波轮叶片56与波轮叶板54均为十字型，超声波发生器55的数量为多个，均匀分布于波轮叶板54上，波轮叶片56的横截面为V型，波轮叶片56扣合于波轮叶板54上，进而实现将超声波发生器55嵌入波轮叶片56与波轮叶板54组成的容纳腔内，超声波发生器55产生的震荡超声波经超声孔进入滤芯，进而实现对滤芯进行超声波震荡清洗。

实施例2

本实用新型提供一种滤芯清洗装置，如图1-8所示，该装置包括支架1、壳体2、滤芯固定单元3、传动单元4、超声波清洗机构5、管路单元6和喷嘴单元7。

支架1与壳体2转动连接，滤芯固定单元3嵌入壳体2内，传动单元4位于滤芯固定单元3底部，带动滤芯固定单元3转动，超声波清洗机构5位于滤芯固定单元3的底部，管路单元6穿过壳体2，与壳体2内部的喷嘴单元7连通。

所述支架1包括2个平行设置的支架本体11，支架本体11为三角形结构，壳体2的两侧分别与2个支架本体11的顶部转动连接，支架本体11的顶部安装重力传感器，支架1还包括主推气缸12，主推气缸12的伸缩杆末端抵持壳体2的侧壁。通过控制主推气缸12的伸缩杆伸长，壳体2处于竖直状态；控制主推气缸12的伸缩杆缩短，壳体2处于水平状态。重力传感器用于检测壳体及滤芯的总重量，通过计算滤芯清洗后与装置本身的重量差，来判断滤芯是否清洗干净。

壳体2包括筒体21、上盖22和底部封头23，筒体21与底部封头23固定连接，上盖22与筒体21的顶部转动连接，优选的，上盖22的数量为2个，2个上盖22相对设置，打开2个上盖22，筒体21处于打开状态，向壳体2内安装滤芯，然后再关闭2个上盖22，筒体21的上部设有水位开关，用于监测筒体21内的水位。

滤芯固定单元3包括齿轮盘31及固定于齿轮盘31上的滤芯固定架32，滤芯固定架32为钢管焊接的圆筒状结构，由竖直钢管和环形钢管焊接而成，滤芯嵌入滤芯固定架32内。优选的，齿轮盘31的数量为6个，6个齿轮盘31呈环形排布，6个齿轮盘31的边缘依次啮合。

传动单元4包括顺次连接的第一电机41、减速器42、传输轴43和斜齿轮44，斜齿轮44与齿轮盘31啮合，第一电机41和减速器42位于壳体2外部，传输轴43穿过壳体2，传输轴43与壳体2之间设有机械密封45。通过设置机械密封45，能够避免壳体内液体沿输出轴43泄漏，第一电机41的输出轴带动减速器42，减速器42带动输出轴43旋转，输出轴43带动斜齿轮44旋转，斜齿轮44与一个齿轮盘31啮合，带动该齿轮盘31转动，该齿轮盘31带动相邻的齿轮盘转动，进而实现6个齿轮盘31转动，齿轮盘31带动固定于其上的滤芯固定架32转动，进而实现所有滤芯的旋转。

需要说明的是，马达51带动输出轴52旋转，输出轴52带动波轮叶板54旋转，波轮叶板54带动超声波发生器55和波轮叶片56匀速旋转，超声波发生器55产生均匀的震荡超声波，进而实现6个滤芯均能够进行超声波震荡清洗。通过设置机械密封45和机械密封底座53，避免壳体内液体沿输出轴52泄漏渗出，提高整体的密封性。

管路单元6包括进水管路61、碱液管路62、进气管路63、高压水泵64、第二电机65和导流盘66，为了便于独立控制各管路，进水管路61、碱液管路62、进气管路63的入口均依次安装球阀、电磁阀和单向阀，导流盘66包括环形管路及与环形管路连通的立管661，立管661的数量为6个，均匀分布于环形管路上，导流盘66上设有固定板662，固定板662的数量为6个，固定板662设置于导流盘66中心至立管661的直线上，通过固定板662将导流盘66固定于底部封头内，进而实现滤芯固定架32及滤芯的固定。

第二电机65连接高压水泵64，进水管路61和碱液管路62合并为主管路后连接电磁阀和高压水泵64，穿过壳体2，分流为第一支路和第二支路，第一支路连接导流盘66的环形管路，第二支路连接导流盘66的中心；进气管路穿过壳体2，分流为第一支路和第二支路，第一支路连接导流盘66的环形管路，第二支路连接导流盘66的中心。

喷嘴单元7包括第一喷嘴71和第二喷嘴72，第一喷嘴71安装于所述导流盘66的中心，第二喷嘴72安装于所述导流盘66的立管661内，第一喷嘴71和第二喷嘴72均为杆状结构，杆状结构的周向分布喷口，喷口为V型结构，将喷口设计成V型结构，使得喷射出的液体或气体呈扇形分布，提高了对滤芯的作用面积，进而提高清洗或烘干效果；所述立管661的周向套设轴承74，轴承74向上穿过所述齿轮盘31中部，第二喷嘴72嵌入轴承74的内圈，也就是说，导流盘66位于齿轮盘31的底部，第二喷嘴72穿过轴承74内圈插入导流盘66的立管661内，进而实现第二喷嘴72的固定，而且，在齿轮盘31带动滤芯转动时，第二喷嘴72不转动，滤芯嵌入第二喷嘴72内，实现对滤芯内壁进行全面的清洗或烘干。轴承74为锥形结构，即轴承74的上部直径小于下部直径，轴承74外圈的上部嵌入齿轮盘31的中心孔内，轴承74内圈的下部套设于立管661的周向，进而提高第二喷嘴72的稳固性。

需要说明的是，第一支路连接导流盘66的环形管路中心，即连接第一喷嘴71，气体或液体经第一支路进入第一喷嘴71底部，从底部至上经喷口喷射，实现滤芯外周的清洗或烘干；第二支路连接导流盘66的环形管路，分别经6个立管661进入6个第二喷嘴72内，从底部至上经喷口喷射，实现滤芯内壁的清洗或烘干。

第一喷嘴71和第二喷嘴72的底部均安装增压管路8，增压管路8包括从下至上依次连接的第一斜管81、第二斜管82和第三斜管83，第一斜管81、第二斜管82之间的夹角为锐角，第二斜管82和第三斜管83之间的夹角为锐角，第二斜管82通过向下延伸的U型管路84与第一斜管81的下部连通，第三斜管83通过向下延伸的U型管路84与第二斜管82的下部连通，第二斜管82、第三斜管83和U型管路84的数量至少2个。液体从底部进入第一斜管81，沿第一斜管81向上进入第二斜管82，受第二斜管82的阻力，一部分液体继续沿第二斜管82向上流动，另一部分液体受阻力沿第二斜管82向下流动，进入U型管路84，经U型管路84再次进入第一斜管82，进而实现对第一斜管82内液体的增加，同理，与第三斜管83连接的U型管路84对第二斜管82进行增压，通过设置增加管路8，对流体进行持续增压，使得流体能够沿杆状的第一喷嘴71和第二喷嘴72向上流动，到达第一喷嘴71和第二喷嘴72的顶部喷口，对滤芯的顶部进行清洗或烘干。

实施例3

本实用新型提供了一种滤芯清洗方法，采用实施例2所述装置，该方法包括如下步骤：

S1：向滤芯固定单元3内装入滤芯；

具体的，控制主推气缸12的伸缩杆处于收缩状态，此时筒体21处于水平状态，打开上盖22，将6个滤芯依次装入滤芯固定架32内，第二喷嘴72嵌入滤芯内部，关闭上盖22，控制主推气缸12的伸缩杆伸长，伸缩杆推动筒体21，使得筒体21处于竖直状态；

S2：管路单元6依次通入碱液和水，再开启超声波清洗单元5，对滤芯进行浸泡及超声波震荡清洗；

碱液管路62通入碱液，关闭碱液管路62，进水管路61内通入清水，对碱液进行稀释，碱液和清水经导流盘66进入第一喷嘴71和第二喷嘴72，最终进入壳体内，当水位到达水位开关的监测高度时，关闭进水管路61，稀释后的碱液对滤芯进行浸泡；关闭进水管路61时，开启马达51和超声波发生器55，马达51带动输出轴52旋转，输出轴52带动波轮叶板54旋转，波轮叶板54带动超声波发生器55和波轮叶片旋转，超声波发生器55发射超声波，对滤芯进行超声波震荡清洗，超声波震荡清洗与浸泡清洗同步进行；

S3：开启传动单元4，传动单元4带动滤芯旋转，管路单元6通入水，对滤芯进行冲洗，管路单元6通入压缩空气将滤芯吹干。

第一电机41带动减速器42，减速器42带动传输轴43旋转，传输轴43带动斜齿轮44旋转，斜齿轮44带动齿轮盘31转动，齿轮盘31带动固定于其上的滤芯固定架32和滤芯转动；同时，进水管路61内通入清水，清水经导流盘66进入第一喷嘴71和第二喷嘴72，分别对滤芯的内壁及外周进行冲洗，冲洗干净后，进气管路63通入压缩空气，压缩空气经导流盘66进入第一喷嘴71和第二喷嘴72，分别对滤芯的内壁及外周进行烘干。控制主推气缸12的伸缩杆处于收缩状态，使得筒体21处于水平状态，打开上盖22，将6个滤芯取出。优选的，取出滤芯前，重力传感器检测清洗后的重量，通过计算清洗后的重量与装置自身重力的差值，如果超过预设值，则说明滤清清洗不充分，需要重复上述步骤进行再次清洗。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，所述滤芯清洗装置包括壳体(2)，其特征在于，所述超声波清洗机构(5)从下至上依次包括马达(51)、输出轴(52)、机械密封(45)、机械密封底座(53)、波轮叶板(54)、超声波发生器(55)和波轮叶片(56)，马达(51)位于壳体(2)外的底部，输出轴(52)穿过壳体(2)底部，机械密封(45)和机械密封底座(53)依次套设于输出轴(52)周向，机械密封底座(53)安装于壳体(2)底部，输出轴(52)带动波轮叶板(54)转动，超声波发生器(55)安装于波轮叶板(54)上，波轮叶片(56)与波轮叶板(54)固定连接，波轮叶片(56)上开设超声孔；

波轮叶片(56)与波轮叶板(54)均为十字型结构，波轮叶片(56)的横截面为V型，波轮叶片(56)扣合于波轮叶板(54)上，进而实现将超声波发生器(55)嵌入波轮叶片(56)与波轮叶板(54)组成的容纳腔内。

2.根据权利要求1所述用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，其特征在于，所述超声波发生器(55)的数量为多个，均匀分布于波轮叶板(54)上。

3.根据权利要求1所述用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，其特征在于，超声孔的数量为多个，均匀分布于波轮叶片(56)上。

4.根据权利要求1所述用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，其特征在于，超声波发生器(55)为圆形结构。

5.根据权利要求4所述用于滤芯清洗装置的超声波清洗机构，其特征在于，机械密封底座(53)与壳体(2)螺栓连接。