耐高溫超聲波發射裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種耐高溫超聲波發射裝置，包括超聲波換能器、變幅桿、T形圓盤發射頭、冷卻室、霧化器、介質輸送管；超聲波換能器連接變幅桿的底端，變幅桿的頂端連接T形圓盤發射頭的下端；T形圓盤發射頭的圓盤平面向上作為發射面，超聲波換能器與變幅桿、T形圓盤發射頭構成超聲波發射裝置；T形圓盤發射頭的上方設置有介質輸送管；T形圓盤發射頭及變幅桿設置于冷卻室內；冷卻室的側邊設置有至少一個噴霧器；冷卻室和噴霧器組成冷卻裝置。本實用新型能夠大大促進超聲波霧化技術在水處理、海水淡化、高鹽、高COD廢水的脫鹽、脫COD處理，含放射性廢水濃縮處理，以及物料濃縮、干燥和結晶的應用與發展。
【專利說明】耐高溫超聲波發射裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種工業水處理、物料干燥、濃縮和結晶處理裝置，具體涉及一種耐高溫超聲波發射裝置。
【背景技術】
[0002]中國發明專利ZL201010154306.4公開了一種超聲波霧化汽化海水淡化脫鹽裝置，該裝置存在以下缺陷:一、介質從變幅桿中心的流道經過流向發射工具頭霧化汽化，當處理高溫介質時，高溫的溫度傳導給換能器，引起換能器溫度急劇升高，換能器工作性能不穩定，性能下降，甚至毀壞，雖然在換能器上裝有散熱風扇但幾乎無效；二、由于工作的原因，介質流道的直徑擴大被限制，不利于介質大流量霧化；三、對于海水和高含鹽量廢水，容易在流通中結垢、結晶而堵塞流道，更不利于糊狀物料的流暢。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種耐高溫超聲波發射裝置，它可以使超聲波霧化技術更好地應用于水處理、海水淡化、高鹽廢水處理和物料的濃縮、干燥與結晶。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型耐高溫超聲波發射裝置的技術解決方案為:
[0005]包括超聲波換能器、變幅桿、T形圓盤發射頭、冷卻室、霧化器、介質輸送管；超聲波換能器連接變幅桿的底端，變幅桿的頂端連接T形圓盤發射頭的下端；τ形圓盤發射頭的圓盤平面向上作為發射面，超聲波換能器與變幅桿、T形圓盤發射頭構成超聲波發射裝置；τ形圓盤發射頭的上方設置有介質輸送管；介質輸送管的出口與T形圓盤發射頭之間存在有一間距；τ形圓盤發射頭及變幅桿設置于冷卻室內；冷卻室上端開口，T形圓盤發射頭的發射面伸出冷卻室；冷卻室的側邊設置有至少一個噴霧器；冷卻室和噴霧器組成冷卻裝置；冷卻室的底部設有排水口。
[0006]所述介質輸送管的出口位于T形圓盤發射頭的中心。
[0007]所述T形圓盤發射頭的發射面與介質輸送管的中心垂直。
[0008]所述冷卻室的上端開口小于T形圓盤發射頭的圓盤面。
[0009]所述變幅桿包括實心圓柱體，圓柱體的底端連接法蘭，法蘭端呈弧形變徑縮小。
[0010]所述變幅桿為不銹鋼、合金鋼或鈦合金材料。
[0011]所述T形圓盤發射頭的材料為合金鋼、不銹鋼、鋁合金或鈦合金。
[0012]所述T形圓盤發射頭為實心體，圓盤的厚度為5?10mm。
[0013]所述噴霧器為超聲波壓電陶瓷片霧化器、高壓泵霧化器或壓縮空氣霧化器。
[0014]本實用新型可以達到的技術效果是:
[0015]在相同的超聲波頻率中，本實用新型T形圓盤發射頭的發射面面積大，介質霧化量大，相比現有的嗽叭形工具頭霧化效率增加，性能穩定。
[0016]本實用新型的冷卻裝置能夠有效地將T形圓盤發射頭的溫度迅速降低，使換能器不受介質溫度影響，能夠連續工作。[0017]本實用新型設置有獨立的介質輸送管道，輸送管道的選材范圍廣，如選用耐高溫的聚四氟乙烯材料，對高鹽工廢水對管壁的結垢、結晶堵塞現象完全不存在。
[0018]本實用新型所能處理的介質物料不受限制，使用范圍廣，能夠大大促進超聲波霧化技術在水處理、海水淡化、高鹽、高COD廢水的脫鹽、脫COD處理，含放射性廢水濃縮處理，以及物料濃縮、干燥和結晶的應用與發展。
【專利附圖】
【附圖說明】[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0020]圖1是本實用新型耐高溫超聲波發射裝置的示意圖。
[0021]圖中附圖標記說明:
[0022]I為超聲波換能器，2為變幅桿，
[0023]3為T形圓盤發射頭，4為介質輸送管，
[0024]5為冷卻室，6為霧化器。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，本實用新型耐高溫超聲波發射裝置，包括超聲波換能器1、變幅桿2、T形圓盤發射頭3、冷卻室5、霧化器6、介質輸送管4 ；
[0026]超聲波換能器I通過螺紋連接變幅桿2的底端，變幅桿2的頂端連接T形圓盤發射頭3的下端；T形圓盤發射頭3的圓盤平面向上作為發射面，超聲波換能器I與變幅桿2、T形圓盤發射頭3構成超聲波發射裝置；
[0027]T形圓盤發射頭3的上方設置有介質輸送管4 ;介質輸送管4的出口位于T形圓盤發射頭3的中心，T形圓盤發射頭3的發射面與介質輸送管4的中心垂直，并且介質輸送管4的出口與T形圓盤發射頭3之間存在有一間距；
[0028]T形圓盤發射頭3及變幅桿2設置于冷卻室5內；冷卻室5上端開口，T形圓盤發射頭3的發射面伸出冷卻室5 ;冷卻室5的上端開口小于T形圓盤發射頭3的圓盤面；
[0029]冷卻室5的側邊設置有至少一個噴霧器6 ;冷卻室5和噴霧器6組成冷卻裝置；
[0030]冷卻室5的底部設有排水口 Α2。
[0031]超聲波換能器I為縱向壓電陶瓷換能器，超聲波換能器I的頻率可以為20ΚΗζ、28ΚΗζ 、30ΚΗζ、35ΚΗζ 、40ΚΗζ 、55ΚΗζ 、70ΚΗζ 等。
[0032]變幅桿2為實心圓柱體，圓柱端部有法蘭，在法蘭端開始呈弧形變徑縮小，端口通過螺紋與T形圓盤發射頭3連接；變幅桿2將超聲波換能器I的超聲機械能震幅放大并聚能傳導給T形圓盤發射頭3，震幅在10~100微米之間；
[0033]變幅桿2可以是具有良好的抗拉強度、耐磨性性能的不銹鋼、合金鋼或鈦合金材質。
[0034]T形圓盤發射頭3為實心體，圓盤的厚度為5~IOmm,發射面水平垂直向上；Τ形圓盤發射頭3的材質為合金鋼、不銹鋼、鋁合金或鈦合金，根據介質的腐蝕性進行選擇；介質噴注在T形發射面上被超聲機械能空化霧化(或打散)，根據頻率的種類空化霧化的細微霧粒約I~100微米之間。
[0035]噴霧器6是超聲波壓電陶瓷片霧化器(也可以是高壓泵霧化器或壓縮空氣霧化器)，頻率1.7MHz，體積小，以純水霧化水源，水溫為常溫，水霧顆粒I?3微米之間，噴在T形圓盤發射頭3下部的表面時吸熱后迅速汽化，帶走熱，降溫效果好，并且對T形圓盤發射頭3的頻率散波無干擾。
[0036]本實用新型的工作原理如下:
[0037]超聲波換能器I接通電源工作，通過變幅桿2傳遞給T形圓盤發射頭3，T形圓盤發射頭3的發射面發出超聲振蕩波；
[0038]介質輸送管4將約90度的高溫物料注入到T形圓盤發射頭3的發射面上，超聲振蕩波將高溫物料打散，物料反向彈回空中，形成約I?100微米的霧化顆粒，高溫水分子高速運行迅速汽化，與物料中的含鹽(或含固體)的物質脫離，完成固液分離；
[0039]物料的高溫通過T形圓盤發射頭3、變幅桿2導熱給超聲波換能器1，為避免物料的高溫使超聲波換能器I的溫度升高破壞其正常的工作性能，開啟霧化器6，通過噴霧器6向冷卻室5內噴入粒徑約I?3微米的超細水霧，超細水霧迅速吸熱汽化蒸發帶走熱量，使T形圓盤發射頭3的整個盤體和變幅桿2迅速冷卻，阻止高溫溫度向變幅桿2導熱，使超聲波換能器I保持在低溫的良好工作狀態，以實現長時間連續工作；
[0040]超細水霧冷凝形成的凝結水通過冷卻室5的排水口 A2排出。
[0041]大多數高鹽、高COD化工制藥廢水和核電廠含放射性廢水是高溫廢水，溫度達60?95°C，采用本實用新型對高鹽、高COD廢水脫鹽處理和放射性廢水濃縮處理，利用廢水本身的高溫溫度直接對介質液體進行超聲波霧化、汽化而無須加熱能耗，能夠達到節能的目的；汽化蒸發的水分子通過收集、冷凝成回用水，干燥固體物質回收回用。
[0042]本實用新型可以廣泛地應用于海水淡化、高鹽、高COD工業廢水脫鹽、脫物料處理和放射性廢水濃縮處理，以及各種物料的濃縮、干燥和結晶等領域。
【權利要求】
1.一種耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:包括超聲波換能器、變幅桿、T形圓盤發射頭、冷卻室、霧化器、介質輸送管； 超聲波換能器連接變幅桿的底端，變幅桿的頂端連接T形圓盤發射頭的下端；τ形圓盤發射頭的圓盤平面向上作為發射面，超聲波換能器與變幅桿、T形圓盤發射頭構成超聲波發射裝置； T形圓盤發射頭的上方設置有介質輸送管；介質輸送管的出口與T形圓盤發射頭之間存在有一間距； T形圓盤發射頭及變幅桿設置于冷卻室內；冷卻室上端開口，T形圓盤發射頭的發射面伸出冷卻室； 冷卻室的側邊設置有至少一個噴霧器；冷卻室和噴霧器組成冷卻裝置； 冷卻室的底部設有排水口。
2.根據權利要求1所述的耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:所述介質輸送管的出口位于T形圓盤發射頭的中心。
3.根據權利要求1所述的耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:所述T形圓盤發射頭的發射面與介質輸送管的中心垂直。
4.根據權利要求1所述的耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:所述冷卻室的上端開口小于T形圓盤發射頭的圓盤面。
5.根據權利要求1所述的耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:所述變幅桿包括實心圓柱體，圓柱體的底端連接法蘭，法蘭端呈弧形變徑縮小。
6.根據權利要求1所述的耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:所述變幅桿為不銹鋼、合金鋼或鈦合金材料。
7.根據權利要求1所述的耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:所述T形圓盤發射頭的材料為合金鋼、不銹鋼、鋁合金或鈦合金。
8.根據權利要求1所述的耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:所述T形圓盤發射頭為實心體，圓盤的厚度為5?10mm。
9.根據權利要求1所述的耐高溫超聲波發射裝置，其特征在于:所述噴霧器為超聲波壓電陶瓷片霧化器、高壓泵霧化器或壓縮空氣霧化器。
【文檔編號】B06B1/06GK203508356SQ201320555688
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2013年9月9日
【發明者】王劍波 申請人:王劍波