一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于管道安裝的磁致超聲波換能器，換能器由磁致伸縮體、勵磁線圈、能量傳導(dǎo)環(huán)片、電氣防護(hù)外殼及安裝附件組成。磁致伸縮體焊接于能量傳導(dǎo)環(huán)片上，勵磁線圈纏繞于磁致伸縮體上。能量傳導(dǎo)環(huán)片被設(shè)計成弧形，若干片能量傳導(dǎo)環(huán)片通過安裝附件連接后組成能量傳導(dǎo)環(huán)，與不同管徑的管道匹配。勵磁線圈通過引線與外部超聲波控制器連接，工作時，勵磁線圈在超聲波控制器的控制下，產(chǎn)生高頻交變磁場，由于磁致伸縮體能在交變磁場作用下產(chǎn)生伸縮變形，從而產(chǎn)生機(jī)械振動，這種勵磁激勵振動可以工作在超聲頻率，振動通過能量傳導(dǎo)環(huán)傳至管道及管道內(nèi)介質(zhì)，產(chǎn)生超聲波效應(yīng)，從而起到管道防垢、除垢及清洗作用。
【專利說明】一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于換能裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱交換設(shè)備以及管道運(yùn)行過程中通常會形成碳酸鹽沉積物(以下簡稱水垢)，這些水垢的沉積減小了通流面積，降低了換熱系數(shù)，大大增加了設(shè)備能耗，降低了設(shè)備的性能，并且增加了設(shè)備維護(hù)的投入。
[0003]近年來，隨著人們對能源、環(huán)保的重視，越來越多的企業(yè)關(guān)注到設(shè)備結(jié)垢問題，投入資金進(jìn)行設(shè)備改造，防止或減緩設(shè)備成垢和除垢，市場上也出現(xiàn)了眾多不同技術(shù)途徑的產(chǎn)品。超聲波除垢技術(shù)利用了傳導(dǎo)至設(shè)備壁面及流體介質(zhì)的超聲波產(chǎn)生的“剪切”和“空化”效應(yīng)，能有效阻止垢層的形成，剝離已有的垢層，是一種完全的物理除垢方式，由于其可在線運(yùn)行、低能耗及無污染排放，有著廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，設(shè)計一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器，該換能器可以實現(xiàn)對管道防垢、除垢的作用。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器，包括勵磁線圈、磁致伸縮體、電氣防護(hù)外殼、能量傳導(dǎo)環(huán)片、連接件和超聲波控制器；
[0006]其中，所述勵磁線圈為三組；所述磁致伸縮體為三個；
[0007]所述能量傳導(dǎo)環(huán)片為三片，所述能量傳導(dǎo)環(huán)片為圓弧板材結(jié)構(gòu)，在所述能量傳導(dǎo)環(huán)片的兩端面向外延伸形成凸沿；
[0008]其連接關(guān)系在于:所述連接件將三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片相鄰的凸沿固定，使三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片對接后形成圓筒狀結(jié)構(gòu)，三個所述磁致伸縮體分別對應(yīng)焊接在三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片上，三組所述勵磁線圈分別對應(yīng)纏繞在三個所述磁致伸縮體的外表面處；管道置于三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片形成的圓筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，三組所述勵磁線圈與所述超聲波控制器通過線纜相連。
[0009]在每片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片內(nèi)側(cè)表面設(shè)有至少一條齒形筋條。
[0010]在所述勵磁線圈的外部裝有電氣防護(hù)外殼。
[0011]三個所述磁致伸縮體分別對應(yīng)焊接在三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片的中部位置。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0013]一、本發(fā)明提供的環(huán)形磁致超聲波換能器適用于安裝在管道外表面對管道進(jìn)行防除垢及清洗，尤其適用于不宜焊接的管道，例如油氣等不宜動火的安裝區(qū)域、復(fù)合材料管道等，拆裝便捷。磁致超聲波換能器整體被設(shè)計成環(huán)形，通過連接件安裝于管道外表面，避免在管道本體上的施工。[0014]二、換能器能量傳導(dǎo)環(huán)內(nèi)側(cè)表面分布了齒形筋條，有利于超聲波能量的聚集，改善了超聲波能量在管道長度方向的傳導(dǎo)距離。
[0015]三、超聲波換能器周向均布于管道外表，從而使得傳導(dǎo)至管道的超聲波能量各向分布均勻。
[0016]四、在所述勵磁線圈的外部裝有電氣防護(hù)外殼；可以對所述勵磁線圈進(jìn)行保護(hù)。
[0017]五、三個所述磁致伸縮體分別對應(yīng)焊接在三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片的中部位置；從而使得傳導(dǎo)至管道的超聲波能量各向分布均勻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的應(yīng)用示意圖。
[0020]其中，1-勵磁線圈；2_磁致伸縮體；3_電氣防護(hù)外殼；4_齒形筋條；5_能量傳導(dǎo)環(huán)片；6_管道；7_連接件；8_超聲波控制器。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]如圖1、圖2所示，本發(fā)明具體實施的技術(shù)方案是:一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器，包括勵磁線圈1、磁致伸縮體2、電氣防護(hù)外殼3、能量傳導(dǎo)環(huán)片5、連接件7和超聲波控制器8 ；
[0023]其中，所述勵磁線圈I為三組；所述磁致伸縮體2為三個；
[0024]所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5為三片，所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5為圓弧板材結(jié)構(gòu)，在所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5的兩端面向外延伸形成凸沿；
[0025]其連接關(guān)系在于:所述連接件7將三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5相鄰的凸沿固定，使三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5對接后形成圓筒狀結(jié)構(gòu)，三個所述磁致伸縮體2分別對應(yīng)焊接在三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5上，三組所述勵磁線圈I分別對應(yīng)纏繞在三個所述磁致伸縮體2的外表面處；管道6置于三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5形成的圓筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，三組所述勵磁線圈I與所述超聲波控制器8通過線纜相連。
[0026]在每片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5內(nèi)側(cè)表面設(shè)有至少一條齒形筋條4。
[0027]在所述勵磁線圈I的外部裝有電氣防護(hù)外殼3。
[0028]三個所述磁致伸縮體2分別對應(yīng)焊接在三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片5的中部位置。
[0029]如圖2所示，換能器安裝于管道后，通過電纜與外部超聲波控制器8連接，工作時，超聲波控制器8向勵磁線圈I提供高頻交變電流，勵磁線圈I在超聲波控制器8的控制下，產(chǎn)生高頻交變磁場，由于磁致伸縮體2能在交變磁場作用下產(chǎn)生伸縮變形，從而產(chǎn)生機(jī)械振動，這種勵磁激勵振動可以工作在超聲頻率，振動通過能量傳導(dǎo)環(huán)傳至管道及管道內(nèi)介質(zhì)，產(chǎn)生超聲波效應(yīng)，從而起到管道防垢、除垢及清洗作用。
[0030]上述磁致伸縮體2根據(jù)所需要的超聲波作用強(qiáng)度設(shè)計和選用材質(zhì)，焊接在能量傳導(dǎo)環(huán)片5的凸沿上。
[0031]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器，其特征在于:包括勵磁線圈(I)、磁致伸縮體(2)、電氣防護(hù)外殼(3)、能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)、連接件(7)和超聲波控制器(8)； 其中，所述勵磁線圈(I)為三組；所述磁致伸縮體(2)為三個； 所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)為三片，所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)為圓弧板材結(jié)構(gòu)，在所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)的兩端面向外延伸形成凸沿； 其連接關(guān)系在于:所述連接件(7)將三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)相鄰的凸沿固定，使三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)對接后形成圓筒狀結(jié)構(gòu)，三個所述磁致伸縮體(2)分別對應(yīng)焊接在三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)上，三組所述勵磁線圈(I)分別對應(yīng)纏繞在三個所述磁致伸縮體(2)的外表面處；管道(6)置于三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)形成的圓筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，三組所述勵磁線圈(I)與所述超聲波控制器(8)通過線纜相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器，其特征在于:在每片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)內(nèi)側(cè)表面設(shè)有至少一條齒形筋條(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器，其特征在于:在所述勵磁線圈(I)的外部裝有電氣防護(hù)外殼(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種適用于管道安裝的環(huán)形磁致超聲波換能器，其特征在于:三個所述磁致伸縮體(2)分別對應(yīng)焊接在三片所述能量傳導(dǎo)環(huán)片(5)的中部位置。
【文檔編號】B08B3/12GK104001689SQ201410181615
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】沈孟良 申請人:沈孟良