[实用新型]一种蒸发系统用的超声波处理器

说明书

一种蒸发系统用的超声波处理器，本实用新型是一种用于工业蒸发系统的超声波处理器。属于超声波设备制造技术领域。它由超声波电源、传输电缆、超声波换能器组成。

在蒸发系统的众多管道中，采用超声波技术除防垢方法，越来越多地得到推广应用。中国专利90212604.0公开了一种利用超声波降低石油粘度的石油管道超声波降粘器，虽也具有一定的除防垢效果，但主要是针对石油管道，石油降粘而设计，不适应蒸发系统的降粘和除防垢。1992年由成都传感换能技术研究所研制的C-500型时控超声波管道防垢器，虽能起到一定的防垢效果，但本防垢器功率小，峰值功率仅数百瓦，并由于采用自激式振荡电源，换能器作为振荡回路的一部分，其电参数随温度、压力及介质成分变化较大，因而其幅频特性极不稳定，另外各压电陶瓷之间是一封密闭的去耦垫片，内外硅油难以对流和散热，这将难以实现连续在线可靠工作。    

本实用新型的目的是研制一种适用于蒸发系统管道使用的，具有大功率、高可靠性，能在较高温度下工作的超声波处理器。

本实用新型的目的是通过以下方案来实现的。

本实用新型由三部分组成，即它激式的超声波电源、传输电缆、大功率超声波换能器。它激式超声波电源将50HZ220V的交流电功率信号，转换为25±5KHZ超声波功率电信号，通过传输电缆，加到超声波换能器上，超声波换能器将电功率信号通过电、机、声转换变为超声波向外发射，实现对流经其周围介质的作用。本实用新型的特征是压电声波换能器位于液流介质相连的导流管内的轴线的下方，并固定于内壁上，导流管的尺寸大于主管道尺寸，这样可有效地防止导流管内液流不满而损坏换能器。换能器内部电缆通过电缆保护管引出。从换能器内引出的数根电缆，其中一根电缆连接于所有压电管的外表面(或内表面)，另外数根电缆分别同一个或数个压电管的内壁(或外壁)电连接；引出的数根电缆可以容易地组成不同的串联、并联或并串联的结构，以提供不同的输入阻抗和组成2个半功率的超声波换能器，通过调节外部电源，得到最大的输入功率和实现2个半功率换能器的定时切换，连续在线工作。另外，为了能承受较大的环境工作压力，换能器下接头处开有同活塞连通的通孔，以使其外部压力能通过活塞传递到换能器内部，使换能器内外均保持压力一致，这将极大地提高换能器的承受电功率能力和换能器的工作稳定性。超声波电源产生25±5KHZ的电功率信号，通过传输电缆将超声功率信号加到压电陶瓷两端，通过电、机、声转换，产生同频率的超声波，超声波通过换能器内的耦合油，透过不锈钢透声外壳，作用于液流介质，破坏了垢物板结条件，使垢晶松散易碎，另外超声波在液体中产生的空化效应，使大块垢晶破碎成小垢粒悬浮于液体中，部分超声波能量将沿管壁在垢层和管壁中传播，由于超声波在两种介，质中的传播速度不同，在其界面将形成剪切刀，导致垢与界面的结合力降低，致使垢层脱落，从而达到降粘和除防垢的目的。

本实用新型应用于某糖厂蒸发罐管道的入口处，输入电功率2KW，频率25±5KHZ，占空比1∶2，提高蒸发效率达10％以上，基本解决了五效罐的结垢问题。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型总体结构示意图；    

图2为本实用新型压电陶瓷元件并串联示意图；

图3为本实用新型的去耦垫片示意图；

图中，1为超声波电源，2为传输电缆，3为密封座，4为过线管，5为导流管，6为上接头，7为密封垫，8为上接头座，9为去耦垫片，10为压电陶瓷管，11为金属预应力环，12为内支承轴，13为透声壳，14为锁紧环，15为O型圈，16为下接头座，17为活塞，18为O型圈，19为弹簧，20为支承螺杆，21为下接头。