一種電磁超聲波快速除垢裝置的製作方法
2023-07-14 21:47:51
本發明涉及超聲波除垢技術領域，具體涉及一種電磁超聲波快速除垢裝置。
背景技術：
在現代工業生產設備中，各種熱交換器被廣泛的應用，由於水垢的滋生，每年有大量的交換器由於堵塞而報廢，又有很多主機設備需要花費停機停產的代價，來清除水垢，同時又有大量的能源因為水垢的產生而被白白浪費掉了，現如今市面上常見的一些除垢裝置多半體積龐大，操作複雜，且除垢效果不明顯。
因此應國家節能減排，綠色環保的理念，急需一種能夠快速除垢且高效的除垢裝置。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種利用超聲波和電磁技術的物理法相結合，且能夠對交換器等容易結水垢的設備進行快速除垢，同時還兼具節能環保，避免因為應用化學藥劑除垢而帶來的水質汙染等問題的快速除垢裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種電磁超聲波快速除垢裝置，包括弱磁性棒式換能器、電磁吸附裝置和超聲波發生器，所述電磁吸附裝置由固定卡環、電磁線圈吸附件和電磁線圈組成，所述固定卡環與金屬管壁通過螺栓卡接，電磁線圈吸附件的前端與固定卡環的外部焊接，其後端與弱磁性棒式換能器相連，所述電磁線圈繞設在電磁線圈吸附件上，所述弱磁性棒式換能器的另一端通過傳輸電纜連接有超聲波發生器。
作為本發明進一步的方案：
所述弱磁性棒式換能器與電磁線圈吸附體焊接為一體，且弱磁性棒式換能器與電磁線圈吸附體的外圍包設有屏蔽外殼。
作為本發明進一步的方案：
所述弱磁性棒式換能器採用棒式結構。
作為本發明進一步的方案：
所述電磁線圈吸附體的前端呈圓弧扇面的吸盤結構，該端與固定卡環焊接，並與固定卡環一起卡設在金屬管壁的外部。
作為本發明進一步的方案：
所述電磁吸附裝置對稱安裝在金屬管壁的外部。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明為工業除垢提供了一種新的物理方法，避免了由於應用化學方法除垢而產生的廢水汙染江河等危害，該裝置利用超聲波和電磁技術的物理法兩相結合，具有雙重除垢，效果快速且明顯，同時該裝置還兼具節能減排、操作便捷、經濟環保等優點。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
圖例說明：
1-弱磁性棒式換能器、2-電磁吸附裝置、21-固定卡環、22-電磁線圈吸附件、23-電磁線圈、3-屏蔽外殼、4-金屬管壁、5-超聲波發生器、6-傳輸電纜。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1，本發明實施例中，一種電磁超聲波快速除垢裝置，包括弱磁性棒式換能器1、電磁吸附裝置2和超聲波發生器5，電磁吸附裝置2由固定卡環21、電磁線圈吸附件22和電磁線圈23組成，固定卡環21與金屬管壁4通過螺栓卡接，電磁線圈吸附件22的前端與固定卡環21的外部焊接，其後端與弱磁性棒式換能器1相連，電磁線圈23繞設在電磁線圈吸附件22上，其中，固定卡環21的作用是初始安裝時的輔助定位和固定，而工作時主要還是依靠電磁線,23磁感應而產生強大的磁力將電磁線圈吸附件22緊緊的吸附在金屬管壁4的外圍，從而確保超聲波發生器5的聲波能量可以最大限度的傳到金屬管壁5、垢層以及水中，且通電後得電磁線圈23磁感應產生磁力，磁力穿透金屬管壁4，與水流成90°切割磁力線，水被磁化後，將按照正負極方向，有序排列，水中的鈣、鎂離子等成垢物質，無法與酸根離子結合併附著在金屬管壁4內，從而達到快速清除水垢的效果，這裡的弱磁性棒式換能器1是一種能量轉換器件，也是超聲波設備的核心器件，屬於現有技術，這裡不再贅言；弱磁性棒式換能器1的另一端通過傳輸電纜6連接有超聲波發生器5，其目的在於，超聲波發生器5產生的聲波信號通過傳輸電纜6傳導給弱磁性棒式換能器1，通過能量轉換，可以將聲波信號傳給金屬管壁4，再傳至金屬管壁4的垢層和水中，由於金屬管壁4和垢層材質不同，對聲波傳輸振幅和阻尼係數不同，響應頻率和時間不同，此二者之間將形成剪刀差，減弱垢層在金屬管壁4的附著力，繼而達到快速清除水垢的作用。
弱磁性棒式換能器1與電磁線圈吸附體22焊接為一體，且弱磁性棒式換能器1與電磁線圈吸附體22的外圍包設有屏蔽外殼3，其目的在於，屏蔽外殼3可以起到聚磁並防止磁力外洩的功能，此外，也能用來固定和保護弱磁性棒式換能器1與電磁線圈吸附體22。
弱磁性棒式換能器1採用棒式結構，其目的在於，這種棒式的換能器結構簡單，機械能轉換率高，方向一致性強，快速除垢效果好。
電磁線圈吸附體22的前端呈圓弧扇面的吸盤結構，該端與固定卡環21焊接，並與固定卡環21一起卡設在金屬管壁4的外部，目的在於使得聲波輻射接觸面增大並且能夠均勻覆蓋。
電磁吸附裝置2對稱安裝在金屬管壁4的外部，其目的在於，使得超聲波發生器5的聲波能量可以達到全方位的覆蓋金屬管壁4。
其工作原理為：
通電後電磁線圈23磁感應產生磁力，把電磁線圈吸附體22牢牢吸附在金屬管壁4上，弱磁性棒式換能器1與電磁線圈吸附體22焊接成一體，使超聲波發生器5的聲波振動能量通過金屬管壁4傳到水中；其中，超聲波發生器5產生的聲波信號通過傳輸電纜6傳導至弱磁性棒式換能器1，弱磁性棒式換能器1將電能轉換成聲波機械能，傳給金屬管壁4，再傳到金屬管壁4的垢層和水中，由於金屬管壁4和垢層材質不同，對聲波傳輸振幅和阻尼係數不同，響應頻率和時間不同，由此形成剪刀差，減弱垢層在金屬管壁4的附著力，從而到達快速清除水垢的作用，而且這種棒式的換能器結構簡單，機械能轉換率高，方向一致性強，快速除垢效果好；
此外，通電後的電磁線圈23磁感應產生磁力，磁力穿透金屬管壁4，與水流成90°切割磁力線，水被磁化後，並按照正負極方向，有序排列，水中的鈣、鎂離子等成垢物質，無法與酸根離子結合併附著在金屬管壁4上，也能達到快速清除水垢的效果。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。