專利名稱:一種超聲波聲能凈水裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及涉及一種加濕、凈水裝置,特別涉及一種利用超聲波聲能凈水裝置換能器及凈水裝置。
背景技術:
當前在各種的凈水設備方面有許多方面是不盡人意的,主要是由于水源處理時的殺菌滅菌而導致的遺留問題,尤其是水體中的氯的成分很難通過過濾或者反滲透過濾而消失,人體對氯的懾入會引發許多致癌的重要原因之一。現在自來水消毒大都采用氯化法,公共給水氯化的主要目的就是防止水傳播疾病,這種方法推廣到至今有100多年歷史了,具有較完善的生產技術和設備,氯氣用于自來水消毒具有消毒效果好,費用較低,幾乎沒有有害物質的優點。但我們經過對理論資料了解、研究,發現氯氣用于自來水消毒還是有在一定的弊端。氯化消毒后的自來水能產生致癌物質三氯甲烷,并且燒開后含量會增加3 5倍。目前相關領域的專家也提出了許多改進措施,但至今沒有得到根本解決。美國一位生物化學家對20個自來水中加氯和不加氯的美國大城市進行的調查表明,在十個自來水加氯的城市中,癌癥死亡率比國家平均水平高17% 至34%,平均高22 % ;而十個不加氯的城市中,癌癥死亡率比國家平均水平分別低6 %到高 8%,平均只高出2%,由此得出自來水加氯與癌癥死亡率有關這個結論是肯定的。氯本身無害但是與水中很多有機物質結合后,會產生許多衍生物,諸如總三鹵甲烷、苯、四氯化碳、氯乙烯、三氯乙烯等有毒物質,總三鹵甲烷比率最高占約75%,其中以致癌的氯仿成份最多。另外,其中衍生出的苯、氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳、二氯乙浣等七種有毒物,沸點比較低,在一般情況下易揮發,表示藉由平日使用自來水,或加濕裝置,這些有毒物體即可以輕易的從皮膚入侵體內,致癌率也相對提高。由此可見,有必要提出一種對人體的健康不會造成健康隱患的凈水裝置以避免現有技術中的問題。
發明內容
為解決現有技術中的問題,本發明提出一種凈水裝置的換能器以及具有此換能器的凈水裝置。本發明的原理是,超聲波在液體介質中傳播時,可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象,空化效應是指超聲波傳播過程中與組織中的氣核或微氣泡相互作用,使其突然爆破,產生巨大的瞬間壓力,使組織內部結構改變,強度足以使生物體產生瞬態空化現象。在水中形成微小無數的空化氣泡爆破使細菌爆裂,同時無數空化氣泡爆破完全解析了自來水中的有害氣體氯氣,比水燒開沸騰幾分鐘更完全的揮發干凈,并成直徑只有1-5微米的細小顆粒。在此過程中產生"白粉"的鈣、鎂離子會被吸附在過濾蒸發器上,不會漂浮在空氣中,徹底解決了水質硬而產生"白粉"問題。
通過下面結合附圖的詳細描述,本發明前述的和其他的目的、特征和優點將變得顯而易見。其中圖1所示為本發明的凈水裝置的換能器的結構示意圖;圖2所示為本發明的凈水裝置的換能器的變幅器的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示,為本發明的凈水裝置的換能器的半剖主視示意圖,示意性的示出了本發明的凈水裝置的換能器的結構示意圖。本發明的凈水裝置的換能器包括進水口和出水口,從進水口至出水口依次為應力螺桿6,螺母5,后蓋4,壓電陶瓷片3,變幅器2以及噴頭 1。應力螺桿6通過螺母5與后蓋4固定。壓電陶瓷片3位與后蓋與變幅器2之間,以壓電效應實現電能與聲能相互轉換,根據需要,壓電陶瓷片3可以設置多個。超聲波變幅器2是配合本發明的超聲波換能器改變超聲波振動幅度的功能組件。其主要作用是改變換能器的振幅(一般是增大)、提高振速比、提高效率,提高機械品質因數,加強耐熱性,擴大適應溫度范圍,延長換能器的使用壽命。本發明的超聲波換能器通過安裝變幅器調整了換能器與超聲波工具頭之間的負載匹配,減小了諧振阻抗,使其在諧振頻率工作提高了電聲轉換效率,有效降低了超聲波換能器的發熱量,提高使用壽命。如圖2所示,本發明的換能器的超聲波變幅器的形狀大致為階梯形,其作用是將機械振動的振幅放大,也就是將能量集中在較小面積上,從而產生聚能作用。本發明的換能器的超聲波的工作頻率為20KHz至40KHz。本發明的換能器利用變幅器提高超聲波換能器的振幅和振速比,使超聲波在水中傳播時,在界面上產生強烈的空化現象,在水中形成微小無數的空化氣泡爆破使細菌爆裂, 同時無數空化氣泡爆破完全解析了自來水中的有害氣體氯氣,比水燒開沸騰幾分鐘更完全的揮發干凈,并成直徑只有1-5微米的細小顆粒。在此過程中產生"白粉"的鈣、鎂離子會被吸附在過濾蒸發器上,不會漂浮在空氣中,徹底解決了水質硬而產生"白粉"問題。另外,配合本發明的換能器的凈水裝置的出水口的噴頭1的形狀,本發明的凈水裝置可用于飲用水的凈化,此時,需要利用與噴頭1相配套的接水容器。本發明并不局限于所述的實施例,本領域的技術人員在不脫離本發明的精神即公開范圍內,仍可作一些修正或改變,故本發明的權利保護范圍以權利要求書限定的范圍為準。
權利要求
1.一種凈水裝置用超聲波換能器,其特征在于,包括進水口和出水口,從進水口至出水口依次為應力螺桿,螺母,后蓋,壓電陶瓷片,變幅器以及噴頭,其中應力螺桿通過螺母與后蓋固定,壓電陶瓷片位與后蓋與變幅器之間。
2.如權利要求1所述的超聲波換能器,其特征在于,所述變幅器大致為階梯型構造。
3.如權利要求1所述的超聲波換能器,其特征在于,超聲波頻率為20KHz至40KHz。
4.一種超聲波凈水裝置,其特征在于,具有如權利要求1-3任一項所述的超聲波換能
全文摘要
本發明提出一種凈水裝置用超聲波換能器以及凈水裝置。所述的換能器包括進水口和出水口,從進水口至出水口依次為應力螺桿,螺母,后蓋,壓電陶瓷片,變幅器以及噴頭,其中應力螺桿通過螺母與后蓋固定,壓電陶瓷片位與后蓋與變幅器之間;超聲波頻率為20KHz至40KHz。本發明的換能器利用變幅器提高超聲波換能器的振幅和振速比,使超聲波在水中傳播時,在界面上產生強烈的空化現象,在水中形成微小無數的空化氣泡爆破使細菌爆裂,同時無數空化氣泡爆破完全解析了自來水中的有害氣體氯氣;在此過程中產生″白粉″的鈣、鎂離子會被吸附在過濾蒸發器上,不會漂浮在空氣中,同時也解決了水質硬而產生″白粉″問題。
文檔編號C02F1/36GK102372335SQ201010253418
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者夏仲琪 申請人:無錫天夏超聲設備有限公司