专利名称：多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及固液分离设备的超声波清洗系统，特别涉及陶瓷过滤机 超声波清洗系统。
背景技术：
陶瓷过滤机是一种固液分离设备，主要用于对料浆进行脱水，实现固液 分离，在冶金、选矿、食品、化工等行业中都有广泛应用，陶瓷过滤机主要 由滚筒、料槽构成，滚筒设置在料槽的上方，滚筒的中心轴由料槽两端的轴 承座支承，中心轴通过减速机与电动机连接；滚筒外圆上并排排列有多个环 形过滤盘，每个过滤盘由多块扇形的陶瓷过滤板拼接而成，陶瓷过滤板是空 心的，陶瓷过滤板的内腔通过管道与气液分配阀连接，气液分配阀一路通过 抽吸管道与真空泵连接，气液分配阀另一路经反冲洗管道与水泵连接。工作 时电动机带动滚筒转动，滚筒外圆上的各块陶瓷过滤板周期性地进入料槽内， 在真空泵的抽吸作用下，料浆中的水由陶瓷过滤板外表面上的微孔进入陶瓷 过滤板内腔中，经过抽吸管道排出。料浆中细微颗粒状的物料则被吸附在陶 瓷过滤板表面，滚筒一边旋转，真空泵一边抽吸，当滚筒外圆上的陶瓷过滤 板转出料槽后，吸附在陶瓷过滤板上的物料逐渐被抽干，形成滤饼，滤饼被 设置在出料口的刮料板剥离，当陶瓷过滤板上的滤饼被剥离之后，陶瓷过滤 板表面微孔仍有残余的物料，残余物料会逐渐堵塞陶瓷过滤板表面上的微孔， 因此，陶瓷过滤机在工作一段时间后，要进行反冲洗，反冲洗时，通过气液 分配阀关闭抽吸管道，打开反冲洗管道，在水泵的压力作用下，清水进入陶 瓷过滤板内腔中，并由陶瓷过滤板表面微孔向外渗出，从而除去陶瓷过滤板 表面残余物料，疏通微孔。当陶瓷过滤板表面微孔被细微颗粒堵塞到一定程 度时，单纯靠反冲水清洗就难以达到效果，这时就需要采用更强有力的超声 波清洗。通常在各相邻的过滤盘之间的空隙中安装一个超声波振子盒，每个 振子盒中设置有多个超声波换能器，这些超声波换能器向陶瓷过滤板发射超 声波时产生空化效应，形成巨大的冲击力，剥离陶瓷过滤板表面上的微细附 着物，使陶瓷过滤板上堵塞的微孔得以疏通。目前振子盒的安装都是固定在 料槽的底部。由于位置固定，不能移动，每个超声波换能器发出的波束都处 在一定范围内，这些波束相互叠加，由于声波具有干涉效应，所以叠加的结 果是一些区域被加强，而另外一些区域被减弱，因而出现清洗盲区，清洗后 的陶瓷过滤板是黑白相间的花板，影响过滤效果。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种多功能陶瓷过滤机超声 波清洗系统，该系统中的超声波振子盒的倾角、间距、高度都可以调节，因 而可以通过连续扫描的方式进行清洗，消除超声清洗盲区，清洗效率高，能耗低。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案 一种多功能陶瓷过滤 机超声波清洗系统，包括多个振子盒，每个振子盒内装有超声波换能器，这 些振子盒对应地设置在陶瓷过滤机过滤盘之间的空隙中，其特征是所述每 个振子盒的上方连接有一个挂臂，各个挂臂都与一摆动机构连接。
所述陶瓷过滤机的上方设置有龙门架，该龙门架由横梁和左、右立柱组 成，所述摆动机构与一偏移机构连接，该偏移机构与一同步升降机构连接， 该同步升降机构由双向输出减速电机、第一减速器、第二减速器、第一丝杠、 第二丝杠、第一螺母、第二螺母、提升杆组成，所述偏移机构由左挂架、右 挂架、第一伺服电机、第二伺服电机、第三丝杠、第四丝杠、第三螺母、第 四螺母组成，所述摆动机构由旋转轴、第三伺服电机、第四伺服电机、第三 减速器、第四减速器组成，所述双向输出减速电机安装在龙门架横梁的中间， 第一、第二减速器分别安装在左、右立柱的顶部，第一、第二丝杠分别安装 在龙门架的左、右立柱内，双向输出减速电机的两个输出轴分别与第一、第 二减速器的输入轴连接，第一、第二减速器的输出轴分别与第一、第二丝杠 的上端连接，第一、第二螺母分别螺接在第一、第二丝杠上，第一、第二螺 母分别与所述提升杆的两端轴头连接；所述左、右挂架滑动连接在提升杆的 两端，左、右挂架分别与第三、第四螺母固接，第三、第四螺母分别螺接在 第三丝杠、第四丝杠上，第三、第四丝杠分别与第一、第二伺服电机的主轴 连接，第一、第二伺服电机固定在提升杆上，第三伺服电机以及第三减速器 安装在左挂架上，第四伺服电机以及第四减速器安装在右挂架上，第三、第 四伺服电机的主轴分别与第三、第四减速器的输入轴连接，第三、第四减速 器的输出轴分别与所述旋转轴的两端轴头连接，所述各挂臂都吊挂在旋转轴 上。所述左立柱的上部和下部分别设置有上限位传感器和下限位传感器。所 述旋转轴上方安装有导向杆，在提升杆的下方，与导向杆两侧对应的位置分 别安装有前、后限位传感器。所述第三、第四减速器为蜗轮、蜗杆减速器。
本实用新型有以下积极有益效果由于采用上述技术方案，振子盒可以 在摆动机构的带动下做平行于过滤盘的摆动，从而调整自身的倾角；振子盒 也可以在偏移机构的带动下做轴向的移动，从而调整与过滤盘的间距，对陶 瓷过滤板进行近距离强洗；振子盒还可以在升降机构的带动下做竖直方向的 运动，从而调整自身的高度，或者不清洗时将振子盒提出表面，便于维修。 也就是说，振子盒可以在三维空间中做左右、上下方向的移动，做前后方向 的摆动，通过电脑程序的控制，可以使振子盒对陶瓷过滤板进行连续扫描清 洗，彻底消除静态清洗过程中因声波干涉及振子分布不连续造成的清洗盲区， 使陶瓷过滤板表面清洗均匀一致，干净彻底。
图1是本实用新型一实施例的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1中左挂架的局部放大图。图4是图3的A-A剖视图。 图5是图1中右挂架的局部放大图。 图6是前、后限位传感器的安装位置示意图 图7是振子盒的工作原理示意图。
具体实施方式
图中标号
1第一减速器 2第二减速器 5振子盒 6过滤盘
8双向输出减速电机
11第一丝杠 15龙门架 19提升杆 21第一螺母 25滚筒
29上限位传感器
31第一伺服电机
33第三伺服电机
35中心轴
37前限位传感器
39导向杆
41轴承座
45轴承座
49气液分配阀
51轴承座
55轴承座
59抽吸管道
12第二丝杠 16横梁 20旋转轴 22第二螺母 26料槽
3第三减速器 7挂臂 9输出轴
13第三丝杠 17左立柱
23第三螺母 27左挂架 30下限位传感器 32第二伺服电机 34第四伺服电机 36陶瓷过滤板 38后限位传感器 40气液管道 42蜗轮 43蜗杆
46轴承座 47轴套
50超声波换能器 52蜗轮 53蜗杆
56轴承座 57轴套
60反冲洗管道
4第四减速器
IO输出轴 14第四丝杠 18右立柱
24第四螺母 28右挂架
44轴头 48轴承
54轴头 58轴承
请参照图1、图2，本实用新型是一种多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统， 该清洗系统用于清洗陶瓷过滤机，陶瓷过滤机由滚筒25、料槽26构成，滚 筒25设置在料槽26的上方，滚筒25的中心轴35由料槽26两端的轴承座支 承，中心轴35由电动机带动；滚筒25的外圆上并排排列有多个环形的过滤 盘6，每个过滤盘6由多块扇形的陶瓷过滤板36拼接而成。
请参照图l、图2、图3、图4，本实用新型的多功能陶瓷过滤机超声波 清洗系统，包括多个振子盒5，这些振子盒5对应地设置在陶瓷过滤机过滤 盘6之间的空隙中，每个振子盒5的上端连接有一个挂臂7，陶瓷过滤机的 上方设置有龙门架15,龙门架15由横梁16和左、右立柱17、 18组成，各 个挂臂7都与一摆动机构连接，摆动机构与一偏移机构连接,该偏移机构与一 同步升降机构连接。
同步升降机构由双向输出减速电机8、第一减速器l、第二减速器2、第一丝杠ll、第二丝杠12、第一螺母21、第二螺母22、提升杆19组成。
偏移机构由左挂架27、右挂架28、第一伺服电机31、第二伺服电机32、 第三丝杠13、第四丝杠14、第三螺母23、第四螺母24组成。
摆动机构由旋转轴20、第三伺服电机33、第四伺服电机34以及第三减 速器3、第四减速器4组成。
双向输出减速电机8安装在龙门架横梁16的中间，第一、第二减速器1、 2分别安装在龙门架左、右立柱17、 18的顶部，第一、第二丝杠11、 12分 别安装在左、右立柱17、 18内。
双向输出减速电机8的两个输出轴9、 IO分别与第一、第二减速器l、 2 的输入轴连接，第一、第二减速器l、 2的输出轴分别与第一、第二丝杠ll、 12的上端连接，第一、第二螺母21、 22分别螺接在第一、第二丝杠ll、 12 上，第一、第二螺母21、 22分别与提升杆19的两端轴头连接。
请参照图3、图4,左挂架27的顶部固接有一轴套47,该轴套47滑动地 连接在提升杆19的左端，该轴套47与第三螺母23固接，第三螺母23螺接 在第三丝杠13上。第三丝杠13与第一伺服电机31的主轴连接，第一伺服电 机31固定在提升杆19上。第三丝杠13由轴承座45、 46中的轴承支承。轴 承座45、 46也固定在提升杆19上。
第三伺服电机33以及第三减速器3安装在左挂架27上，第三减速器3 为蜗轮、蜗杆减速器。请参照图3，第三减速器3内设置有相互啮合的蜗轮 42、蜗杆43，蜗杆43是第三减速器3的输入轴，蜗杆43与第三伺服电机33 的主轴连接，蜗轮42的中心轴是第三减速器3的输出轴，蜗轮42的中心轴 与旋转轴20的左端轴头44连接。该轴头44由安装在左挂架27上的滑动轴 承48支承。第一丝杠ll的底端由轴承座41中的轴承支承。
请参照图5，右挂架28的顶部固接有一轴套57,该轴套57滑动地连接在 提升杆19的右端，该轴套57与第四螺母24固接，第四螺母24螺接在第四 丝杠14上。第四丝杠14与第二伺服电机32的主轴连接，第二伺服电机32 固定在提升杆19上。第四丝杠14由轴承座55、 56中的轴承支承。轴承座 55、 56也固定在提升杆19上。
第四伺服电机34以及第四减速器4安装在右挂架28上，第四减速器4 为蜗轮、蜗杆减速器。请参照图5，第四减速器4内设置有相互啮合的蜗轮 52、蜗杆53，蜗杆53是第四减速器4的输入轴，蜗杆53与第四伺服电机34 的主轴连接，蜗轮52的中心轴是第四减速器4的输出轴，蜗轮52的中心轴 与旋转轴20的右端轴头54连接。该轴头54由安装在右挂架28上的滑动轴 承58支承。第二丝杠12的底端由轴承座51中的轴承支承。各挂臂7都固定 在旋转轴20上。第一、第二、第三、第四伺服电机31、 32、 33、 34以及双 向输出减速电机8都由微电脑控制器控制工作。
当双向输出减速电机8工作时，其两个输出轴9、 IO会同步旋转，进而 通过第一、第二减速器l、 2带动第一、第二丝杠ll、 12同步旋转。
当第一、第二丝杠ll、 12正转时，第一、第二螺母21、 22同步上升，由于第一、第二螺母21、 22分别连接在提升杆19的两端轴头上，所以，提 升杆19也会同步上升。
当第一、第二丝杠ll、 12反转时，第一、第二螺母21、 22同步下降， 提升杆19也会同步下降。
左立柱17的上部和下部分别设置有上限位传感器29和下限位传感器30。 当提升杆19上升碰触到上限位传感器29时，微电脑控制器会自动切断双向 输出减速电机8的电源，使提升杆19停止上升，起到安全保护作用。
当提升杆19下降碰触到下限位传感器30时，微电脑控制器会自动切断 双向输出减速电机8的电源，使提升杆19停止下降，起到安全保护作用。
第一、第二伺服电机31、 32在微电脑控制器的控制下同步工作，当第一 伺服电机31正转时，第三丝杠13正转，第三螺母23向右偏移，同时第二伺 服电机32反转，第四丝杠14反转，第四螺母24向右偏移，振子盒5向右偏 移，靠近右侧的过滤盘。
当第一伺服电机31反转时，第三丝杠13反转，第三螺母23向左偏移， 同时第二伺服电机32正转，第四丝杠14正转，第四螺母24向左偏移，振子 盒5向左偏移，靠近左侧的过滤盘。
第三、第四伺服电机33、 34在微电脑控制器的控制下同步工作，当第三、 第四伺服电机33、 34正转时，第三、第四减速器3、 4的输出轴正转，旋转 轴20顺时针旋转一个角度，由于挂臂7与旋转轴20固接，所以振子盒5也 会顺时针(向前)摆动一个角度。当第三、第四伺服电机33、 34反转时，第 三、第四减速器3、 4的输出轴反转，旋转轴20逆时针旋转一个角度，由于 挂臂7与旋转轴20固接，所以振子盒5也会逆时针(向后)摆动一个角度。
当振子盒5随挂臂7向前或向后摆动时，受自身重力作用会有反转的趋 势，由于蜗轮、蜗杆减速器具有自锁的功能，所以，振子盒能够可靠的悬停 在半空中的任意位置。
请参照图6，旋转轴20上方安装有导向杆39，在提升杆19的下方，与 导向杆39两侧对应的位置安装有前、后限位传感器37、 38。前、后限位传 感器37、 38与微电脑控制器相联，微电脑控制器可控制第三、第四伺服电机 33、 34的旋转，从而防止旋转轴20的转动角度过大，起到限位保护作用。
请参照图7,每个振子盒5内装有两排超声波换能器50,陶瓷过滤板36 是空心的，陶瓷过滤板36的内腔通过气液管道40与气液分配阀49连接，反 冲洗时，通过气液分配阀49关闭抽吸管道59，打开反冲洗管道60，在水泵 的压力作用下，清水进入陶瓷过滤板36内腔中，并由陶瓷过滤板36表面微 孔向外渗出，同时，超声波换能器50向陶瓷过滤板36发射超声波，破碎陶 瓷过滤板36表面上的微细附着物，使陶瓷过滤板36上堵塞的微孔得以疏通。 通过电脑程序的控制，可以使振子盒5对陶瓷过滤板36进行连续扫描清洗， 彻底消除静态清洗过程中因声波千涉及振子盒分布不连续造成的的清洗盲 区，使陶瓷过滤板36表面清洗均匀一致，干净彻底。
权利要求1.一种多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统，包括多个振子盒，每个振子盒内装有超声波换能器，这些振子盒对应地设置在陶瓷过滤机过滤盘之间的空隙中，其特征是所述每个振子盒的上方连接有一个挂臂，各个挂臂都与一摆动机构连接。
2. 如权利要求1所述的多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统，其特征是 所述摆动机构与一偏移机构连接。
3. 如权利要求1所述的多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统，其特征是 所述摆动机构与一偏移机构连接,该偏移机构与一同步升降机构连接。
4. 如权利要求1所述的多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统，其特征是 所述陶瓷过滤机的上方设置有龙门架，该龙门架由横梁和左、右立柱组成， 所述摆动机构与一偏移机构连接,该偏移机构与一同步升降机构连接,该同步 升降机构由双向输出减速电机、第一减速器、第二减速器、第一丝杠、第二 丝杠、第一螺母、第二螺母、提升杆组成，所述偏移机构由左挂架、右挂架、 第一伺服电机、第二伺服电机、第三丝杠、第四丝杠、第三螺母、第四螺母 组成，所述摆动机构由旋转轴、第三伺服电机、第四伺服电机、第三减速器、 第四减速器组成，所述双向输出减速电机安装在龙门架横梁的中间，第一、 第二减速器分别安装在左、右立柱的顶部，第一、第二丝杠分别安装在龙门 架的左、右立柱内，双向输出减速电机的两个输出轴分别与第一、第二减速 器的输入轴连接，第一、第二减速器的输出轴分别与第一、第二丝杠的上端 连接，第一、第二螺母分别螺接在第一、第二丝杠上，第一、第二螺母分别 与所述提升杆的两端轴头连接；所述左、右挂架滑动连接在提升杆的两端， 左、右挂架分别与第三、第四螺母固接，第三、第四螺母分别螺接在第三丝 杠、第四丝杠上，第三、第四丝杠分别与第一、第二伺服电机的主轴连接， 第一、第二伺服电机固定在提升杆上，第三伺服电机以及第三减速器安装在 左挂架上，第四伺服电机以及第四减速器安装在右挂架上，第三、第四伺服 电机的主轴分别与第三、第四减速器的输入轴连接，第三、第四减速器的输 出轴分别与所述旋转轴的两端轴头连接，所述各挂臂都吊挂在旋转轴上。
5. 如权利要求4所述的多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统，其特征是: 所述左立柱的上部和下部分别设置有上限位传感器和下限位传感器。
6. 如权利要求4所述的多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统，其特征是: 所述旋转轴上方安装有导向杆，在提升杆的下方，与导向杆两侧对应的位置 分别安装有前、后限位传感器。
7. 如权利要求4所述的多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统，其特征是-所述第三、第四减速器为蜗轮、蜗杆减速器。
专利摘要一种多功能陶瓷过滤机超声波清洗系统，包括多个振子盒，每个振子盒内装有超声波换能器，这些振子盒对应地设置在陶瓷过滤机过滤盘之间的空隙中，每个振子盒的上方连接有一个挂臂，各个挂臂都与一摆动机构连接，该摆动机构与一偏移机构连接，该偏移机构与一同步升降机构连接。本系统中的超声波振子盒的倾角、间距、高度都可以调节，因而可以通过连续扫描的方式进行清洗，消除超声清洗盲区，清洗效率高，能耗低，同时便于维修更换，提高振子盒的寿命。
文档编号B01D33/54GK201389385SQ20092010748
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者王德增 申请人:北京东方康明科技开发有限公司