CN104628078A - 高效散热多向超声波除藻仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效散热多向超声波除藻仪，包括超声波发生器和超声波换能器，超声波换能器包括壳体、超声头、压电片、连接片、连接轴、电缆线和防水接头，连接轴位于所述壳体内，超声头与连接轴之间固定连接，超声头的内侧通过法兰与压电片面面接触，压电片的两端分别与两个连接片接触，连接片与电缆线连接，防水接头安装于壳体上，电缆线穿过防水接头的中心通孔；超声头的外侧与两端相通的金属筒的一端固定连接，壳体置于金属筒内；壳体的表面设有多个环形散热槽。本发明通过将超声头的超声波振动由金属筒传递到多个方向，实现多向发送超声波的目的，并由壳体表面的环形散热槽快速散热，提高超声波换能器的寿命。

Description

高效散热多向超声波除藻仪

技术领域

本发明涉及一种超声波除藻仪，尤其涉及一种高效散热多向超声波除藻仪。

背景技术

目前，日趋严重的水体富营养化（藻类大量繁殖而使水体水质恶化的一种现象）已成为全球性的环境问题。藻类在大量死亡分解时不仅散发恶臭，还会大量消耗水中的氧气，引起水质恶化，导致大量鱼类死亡，被称为“生态癌症”，是水体污染治理中的世界级难题。尤为严重的是某些藻类会产生藻毒素，威胁人民的身体健康。因此提高水处理工艺对藻类的去除率已成为日益迫切的问题。

治理藻类泛滥的方法大体可概括为物理法、化学法、生物法和超声波法，其中超声波除藻技术是近年来发展起来的治理环境的一种新型除藻技术。超声波灭除藻具有操作方便、高效、无污染或减少污染的特点。超声波抑藻杀藻机理有：破坏细胞壁、破坏气胞、破坏活性酶，高强度的超声波能破坏生物细胞壁，使细胞内物质流出。藻类细胞的特殊构造是一个占细胞体积50%的气胞，气胞控制藻类细胞的升降运动。超声波引起的冲击波、射流、辐射压等可以破坏气胞。水是声波的良导体，这种高频波在水中传布，衰减很少，可以穿得很远。藻类细胞在超声波特定频率作用下，产生共振，使细胞膜振裂，藻类即自行衰退灭亡，先上浮后下沉。同时，空化产生的高温高压和大量自由基，可破坏藻细胞内活性酶和活性物质，从而影响细胞的生理生化活性。此外，超声波引发的化学效应也能分解藻毒素等藻细胞分泌物和代谢产物。

超声波除藻仪主要由用于产生超声波控制信号的超声波发生器和用于将电信号转换为超声波的超声波换能器构成。现有的超声波除藻仪，其超声波换能器的超声头发出超声波的振动方向单一，虽然在水中会逐步扩散形成多向超声波，但其强弱差别较大，导致超声波除藻仪周围的藻类治理结果差别很大，影响了整体治理效果。也有用电机使超声头不停旋转以实现全向发送超声波的装置，但其结构复杂、成本高，并需要更多电能维持其运行。另外，现有超声波除藻仪的超声波换能器的壳体散热效果不足，会降低产品寿命。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高效散热多向超声波除藻仪。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明所述高效散热多向超声波除藻仪包括用于产生超声波控制信号的超声波发生器和用于将电信号转换为超声波的超声波换能器，所述超声波换能器包括壳体、超声头、压电片、连接片、连接轴、电缆线和防水接头，所述连接轴位于所述壳体内，所述超声头与所述连接轴之间固定连接，所述超声头的内侧通过法兰与所述压电片面面接触，所述压电片的两端分别与两个所述连接片接触，所述连接片与所述电缆线连接，所述防水接头安装于所述壳体上，所述电缆线穿过所述防水接头的中心通孔；所述超声头的外侧与两端相通的金属筒的一端固定连接，所述壳体置于所述金属筒内；所述壳体的表面设有多个环形散热槽。

作为优选，所述超声头与所述金属筒为一体成型结构。

具体地，所述金属筒为不锈钢筒，其筒壁厚度为2-10mm。

本发明的有益效果在于：

本发明通过将超声头的超声波振动由金属筒传递到多个方向，实现多向发送超声波的目的，各个方向的超声波强弱基本一致，使超声波除藻仪周围的藻类治理结果趋于一致，提高了整体治理效果；并由超声波换能器壳体表面的环形散热槽实现快速散热，提高超声波换能器的寿命。

附图说明

图1是本发明所述高效散热多向超声波除藻仪的超声波换能器的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，由于本发明的重点在于超声波除藻仪的超声波换能器的改进，所以图中未示出超声波发生器的结构，实际应用中，超声波发生器产生的控制信号通过电缆线8送到超声波换能器的壳体5内。

结合图1，本发明所述高效散热多向超声波除藻仪包括用于产生超声波控制信号即高频信号的超声波发生器和用于将电信号转换为超声波的超声波换能器，所述超声波换能器包括壳体5、超声头14、压电片13、连接片12、连接轴11、电缆线8和防水接头9，连接轴11位于壳体5内，超声头14与连接轴11之间通过螺钉10固定连接，超声头14的内侧通过法兰（图中未标记）与压电片13面面接触，压电片13的两端分别与两个连接片12接触，连接片12与电缆线8连接，防水接头9安装于壳体5上，电缆线8穿过防水接头9的中心通孔；超声头14的外侧与两端相通的不锈钢筒3的一端固定连接，壳体5置于不锈钢筒3内；壳体5的表面设有多个环形散热槽（图中未标记）。超声头14与不锈钢筒3可以为焊接、螺接或一体成型结构，本例中为一体成型结构；不锈钢筒3的筒壁厚度为2-10mm。

如图1所示，图中还示出了超声波换能器的其它常规结构：压电片13与螺钉10之间设有黄腊管1；螺母4与壳体5一端通过螺纹连接，螺母4的内侧与超声头14之间设有密封圈2；壳体5与连接轴11之间设有热缩套管6，壳体5内的电缆线8置于热缩套管6内；壳体5与连接轴11之间还填充有导热硅胶7，能更好地导热。

如图1所示，电缆线8将超声波发生器产生的高频信号通过连接片12传输给压电片13后，压电片13产生振动，带动超声头14和不锈钢筒3振动产生多个方向的超声波，该超声波在水中扩散，破坏藻类的细胞结构，达到治理的目的。

Claims (3)

1.一种高效散热多向超声波除藻仪，包括用于产生超声波控制信号的超声波发生器和用于将电信号转换为超声波的超声波换能器，所述超声波换能器包括壳体、超声头、压电片、连接片、连接轴、电缆线和防水接头，所述连接轴位于所述壳体内，所述超声头与所述连接轴之间固定连接，所述超声头的内侧通过法兰与所述压电片面面接触，所述压电片的两端分别与两个所述连接片接触，所述连接片与所述电缆线连接，所述防水接头安装于所述壳体上，所述电缆线穿过所述防水接头的中心通孔；其特征在于：所述超声头的外侧与两端相通的金属筒的一端固定连接，所述壳体置于所述金属筒内；所述壳体的表面设有多个环形散热槽。

2.根据权利要求1所述的高效散热多向超声波除藻仪，其特征在于：所述超声头与所述金属筒为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的高效散热多向超声波除藻仪，其特征在于：所述金属筒为不锈钢筒，其筒壁厚度为2-10mm。