[實用新型]超聲波除藻裝置的換能器結構

無效

• 申請號: 200820216213.8
• 申請日: 2008-11-20
• 公開（公告）號: CN201315152Y
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 葛樹興
• 申請（專利權）人: 常州合力環保科技有限公司
• 主分類號: G10K9/122
• 分類號: G10K9/122;G10K9/18
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所
• 代理人: 孫 彬

技術領域

本實用新型涉及一種超聲波除藻裝置的換能器結構，屬于超聲波除藻裝置領域，應用于因富營養化致藻類大量繁殖造成環境水體污染的處理。

背景技術

近年來，由于大量生活污水、工業廢水、農魚牧水的排入，使大部分水體遭受不同程度的污染，對城市供水造成嚴重的影響。據調查，我國許多城市的引用水源受到污染，導致水體的富營養化，而富營養化最明顯的特征就是藻類的過渡繁殖，給供水工程造成很大的影響。藻類的去除可以根據原水水質情況采用不同的方法，一般可以采用物理法、化學藥劑法、生物處理法及組合工藝法。常用的物理除藻法有：微濾機法、氣浮法、直接過濾法、大梯度磁濾器法、活性炭吸附法和超聲除藻等。

除藻技術多種多樣、各種除藻方法均有其優缺點，目前越來多的新技術及其組合正越來越受到重視和開發，超聲波技術就是其中之一。

超聲波技術是近年來發展起來的一種新型的環境技術，被稱為環境友好的技術.利用超聲降解(sonolysis)水中的化學污染物，尤其是難降解的有機污染物，是近年來發展起來的一項新型水處理技術。超聲波是指頻率比人耳可能聽到的頻率范圍更高(>16khz)的彈性波，大振幅超聲波(低頻率)能量集中，可使介質產生劇烈振動，常用于超聲清洗、鉆孔、化學處理、乳化等方面。近年來，國內外開始研究超聲波應用于水處理，尤其對廢水中難降解有機物的治理研究，已取得一定成果，隨著聲化學的誕生和發展，超聲波對有機物的降解逐漸受到重視并得到了廣泛的研究。超聲波由一系列疏密相間的縱波構成，并通過液體介質向四周傳播。當聲能足夠高時，在疏松的半周期內，液相分子間的吸引力被打破，形成空化核。空化核的壽命約為0.1μs，它在爆炸的瞬間可以產生大約400k和100Mpa的局部高溫高壓環境，并產生速度約400km/h具有強烈沖擊力的微射流，這種現象稱為超聲空化。這些條件足以使有機物在空化泡內發生化學鍵斷裂、水相燃燒(aqueous?combustion)、高溫分解(pyrolysis)或自由基反應。超聲波抑藻殺藻機理有：破壞細胞壁、破壞氣胞、破壞活性酶。高強度的超聲波能破壞生物細胞壁，使細胞內物質流出，這一點已在工業上運用。藻類細胞的特殊構造是細胞體含有多組氣胞，氣胞控制藻類細胞的升降運動。超聲波引起的沖擊波、射流、輻射壓等可以破壞氣胞。在適當的頻率下，氣胞成為空化泡而破裂；同時，空化產生的高溫高壓和大量自由基，可破壞藻細胞內活性酶和活性物質，從而影響細胞的生理生化活性。此外，超聲波引發的化學效應也能分解藻毒素和藻細胞分泌物及代謝產物。

超聲波除藻裝置的換能器是超聲波除藻裝置的核心組成部分，由于超聲波除藻裝置是在水下工作，所以對換能器的密封性能要求很高。現有的超聲波除藻裝置的換能器除存在密封性能還存在散熱效果不好的缺點，造成的后果是元器件容易老化，形成短路和漏電現象，降低換能器的使用壽命。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種密封性能好，散熱效果好的超聲波除藻裝置的換能器結構，

實現上述目的的技術方案是：一種超聲波除藻裝置的換能器結構，包括殼體、超聲頭、壓電片、連接軸、螺母、電纜線、防水接頭和連接板，連接軸位于殼體內，超聲頭上具有法蘭，壓電片位于連接軸與超聲頭的法蘭之間，超聲頭與連接軸通過螺釘固定連接，壓電片與該螺釘之間具有黃臘管，黃臘管通過連接片與電纜線連接，螺母旋接在殼體上并抵住超聲頭上的法蘭，電纜線從防水接頭處伸入殼體內，并在電纜線上套裝有熱縮套管，連接板固定在螺母上，超聲頭上的法蘭與螺母之間以及法蘭與壓電片之間均設置有密封圈，殼體內充有導熱硅膠，殼體的表面具有散熱槽，螺母的表面也具有散熱槽。

進一步，超聲頭上的法蘭外圓上開有凹槽，并在凹槽內裝有密封圈。

采用上述技術方案后，由于超聲頭上的法蘭與螺母之間以及法蘭與壓電片之間均設置有密封圈，超聲頭處的水就無法從螺母處進入殼體內，保證了殼體內的密封。又由于殼體內充有導熱硅膠，殼體的表面具有散熱槽，螺母的表面也具有散熱槽，導熱硅膠可以提高導熱性能，將殼體內部的熱傳遞到殼體上，而殼體上的散熱槽可以提高殼體表面的散熱面積，而螺母上的散熱槽也可以提高散熱面積，以便將殼體內的熱量很快散發出去，因而大大提高了散熱效果，避免了殼體內元器件由于長期高溫而老化的現象，有利于提高換能器的使用壽命。此外，導熱硅膠還有利于提高換能器的絕緣性能。

采用進一步的技術方案后，可以進一步提高換能器的密封性能，防止水從超聲頭的法蘭處進入殼體內。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖視結構示意圖；

圖2為圖1的左視圖；