一种擦刷器的制作方法

1.本发明涉及紫外消毒领域，特别是涉及一种擦刷器。


背景技术：

2.紫外线辐射流体处理技术由于具有较高的杀菌效率，对大多数致病原生动物，细菌和病毒都能高效杀灭的杀菌广谱性，具有无二次污染，运行安全可靠，维护简单方便，费用低和占地面积小的优点，因而在现代饮用水及污水处理中得到了日益广泛的重视和应用。但是，紫外线辐射流体处理设备，尤其是采用中压紫外线灯的流体处理设备在使用过程中由于在水中存在的悬浮物和紫外线灯在运行中产生的大热量而导致用于避免紫外线辐射源与流体接触的石英玻璃套管表面结垢，在套管表面产生沉积物，减少了紫外线从光源传输到流体的辐射，降低了紫外线的辐射强度，从而导致消毒效率和有效性的降低。因此，紫外线消毒设备在运行中，根据水质情况和要求，需要每周每天甚至更频繁地清洁套管外表面。目前，紫外线消毒装置采用的清洁套管表面的方法不外乎化学清洗和机械清洗两类。其中，化学清洗通常是在套管擦拭器上设置清洗液室储存化学药剂，清洗时，通过驱动安装在套管表面的装有化学清洗液的擦拭器沿套管轴线进行往复机械运动来对套管表面来回擦拭，达到去除套管表面沉积物的目的。这种方法虽然能够有效地清洗套管表面，但也具有如下缺点：添加清洗剂需要中断设备运行，维护不便。由于其清洗液室本身是封闭的，不能随时添加清洗液。对于安装于压力管路中的紫外线消毒反应器，清洗液室位于密封的消毒反应器内，当需要添加清洗液时，必须拆解设备来添加化学清洗剂，具体操作是先停机，再打开封闭式紫外线消毒器的腔体，移动擦拭装置至紫外线消毒器的腔体的端部或外部，添加清洗液后将其回位，重新封闭紫外线消毒器，才能重新启动进行清洗或消毒。在清洗过程中消耗的化学清洗液残存于消毒处理后的水体中，对被处理水造成化学污染。
3.机械清洗是通过外力驱动套在套管表面的擦刷器沿套管轴线作往复运动，利用擦刷元件与套管之间的机械摩擦来去除附在套管表面的污垢和沉积物。擦刷器由擦刷套和擦刷元件组成。目前常用的擦刷元件有用特氟龙，氟橡胶或其它材料制成的环状刮擦片。这些擦刷元件置于擦刷套中，通过擦刷套以特定方式与驱动装置相连接，随驱动装置沿套管轴线作往复直线运动。用这些擦刷元件组成的擦刷器结构简单，对套管表面有一定清洁作用，但由于含氟聚合物固有的滑动性和缺乏坚硬锋利的刮擦表面，因而对去除套管表面结垢作用不大。此外，这类擦刷元件也不能适应管外径尺寸的微小变化。值得注意的是，在上述机械清洗装置中，擦刷元件均沿擦刷套轴线方向由刷套的一端或两端分别装入刷套，然后在刷套的一端或两端通过挡圈和弹性卡簧将擦刷元件限制于擦刷套内。由于挡圈和弹性卡簧要在刷套中占据一定长度的空间，在清洗过程中遮挡了紫外线的辐射，降低了紫外线辐射流体处理设备的紫外线辐射强度和剂量，且增加了装配及维修工作量和复杂性，因而还有必要进一步探索和找到一种简单而有效的清洁管外表面的方法和设备。
4.因而还有必要进一步探索和找到一种简单而有效的清洁管外表面的方法和设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种擦刷器，用于从紫外线流体处理设备中去除石英玻璃圆管外表面沉积物，具有清洗效果佳、制作工艺简单及安拆便捷的特点。本发明提供一种擦刷器，用于从紫外线流体处理设备中去除石英玻璃圆管外表面沉积物，由刷套和至少一个擦刷元件组成。刷套上有一个向内开口的周向凹槽，一个向外开口的周向凹槽和两个在同一轴线上的轴向环状开口，其向内的周向凹槽上还设有至少一个圆周角小于180度的环向开口，擦刷元件置于刷套向内开口的凹槽内。
6.优选地，所述擦刷器由刷套和至少一个擦刷元件组成。刷套上有一个向内的周向凸缘并由此形成的轴向环状开口，至少一个圆周角小于180度的环向开口以及将护套固定于擦刷器支架平面的螺栓孔，擦刷元件置于刷套凸缘与擦刷器支架平面之间。
7.优选地，所述擦刷器由u形槽金属条弯制而成的非闭合圆形边框和密布于u形槽内的多根弹性细钢丝的端点向内的环形钢丝刷。
8.优选地，所述弹性细钢丝由其它非金属丝代替。
9.优选地，所述擦刷器由氟橡胶或其它橡胶制成的非闭合环形刮擦片。
10.优选地，所述擦刷器由氟橡胶或其它橡胶制成的闭合环形刮擦片。
11.优选地，所述擦刷器由氟塑料或其它非金属抗紫外线辐射材料制成的非闭合环形刮擦片。
12.优选地，所述擦刷器由氟塑料或其它非金属抗紫外线辐射材料制成的闭合环形刮擦片或螺旋形刮擦片。
13.优选地，所述擦刷器由环绕在被清洁的圆管外表面的一系列锐边钢丝弦与圆管外表面的切点形成，所述锐边钢丝弦互相错开一定的角度从而在与之接触的圆柱面上形成沿圆周均匀分布的切点。
14.优选地，所述锐边钢丝弦的横截面为四边形或其它任意多边形。
15.本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的擦刷器包括由凹槽形金属条弯制而成的凹槽朝内的非闭合圆环和密布于凹槽内的多根弹性金属丝，弹性金属丝沿非闭合圆环的径向排列且固定于非闭合圆环的凹槽内，凹槽形金属条的两端形成径向开口。在清洗过程中，本发明的弹性金属丝在紫外消毒管穿过径向开口时受到挤压而弯曲变形，弹性金属丝的弹性使其端点紧贴紫外消毒管的管柱面，并随驱动装置的往复轴向移动来擦刷清洁与之接触的圆管外壁面，清洗效果大大增加。另外，本发明还可通过增加凹槽内的弹性金属丝端点的密度来增强清洗效果，具有清洗效果佳、制作工艺简单及安拆便捷的优点。
附图说明
16.图1是本发明的擦刷器实施例1的分解透视图；
17.图2是图1的的轴向截面图；
18.图3是图1中的刷套在环向开口处的断面图；
19.图4是本发明的擦刷器实施例2的分解透视图；
20.图5是配内环绕环形刷的擦刷器实施例2的截面图；
21.图6是图4的环形刷套在环向开口处的截面图；以及
22.图7是实施例2的环形刷套在环向开口处的截面图。
具体实施方式
23.请参阅图1及图2，本发明提供一种擦刷器，用于从紫外线流体处理设备中去除石英玻璃圆管外表面沉积物，由刷套和至少一个擦刷元件组成。刷套上有一个向内开口的周向凹槽，一个向外开口的周向凹槽和两个在同一轴线上的轴向环状开口，其向内的周向凹槽上还设有至少一个圆周角小于180度的环向开口，擦刷元件置于刷套向内开口的凹槽内。
24.优选地，所述擦刷器由刷套和至少一个擦刷元件组成。刷套上有一个向内的周向凸缘并由此形成的轴向环状开口，至少一个圆周角小于180度的环向开口以及将护套固定于擦刷器支架平面的螺栓孔，擦刷元件置于刷套凸缘与擦刷器支架平面之间。
25.优选地，所述擦刷器由u形槽金属条弯制而成的非闭合圆形边框和密布于u形槽内的多根弹性细钢丝的端点向内的环形钢丝刷。
26.优选地，所述弹性细钢丝由其它非金属丝代替。
27.优选地，所述擦刷器由氟橡胶或其它橡胶制成的非闭合环形刮擦片。
28.优选地，所述擦刷器由氟橡胶或其它橡胶制成的闭合环形刮擦片。
29.优选地，所述擦刷器由氟塑料或其它非金属抗紫外线辐射材料制成的非闭合环形刮擦片。
30.优选地，所述擦刷器由氟塑料或其它非金属抗紫外线辐射材料制成的闭合环形刮擦片或螺旋形刮擦片。
31.优选地，所述擦刷器由环绕在被清洁的圆管外表面的一系列锐边钢丝弦与圆管外表面的切点形成，所述锐边钢丝弦互相错开一定的角度从而在与之接触的圆柱面上形成沿圆周均匀分布的切点。
32.优选地，所述锐边钢丝弦的横截面为四边形或其它任意多边形。
33.实施例1
34.图1表示出了本文描述的擦刷器的两个基本元件。为了清楚起见，这些元件用轴向透视图来表示。在图1中示出的是刷套1o，在其左侧是两个擦刷元件12。擦刷元件12有开口22。这两个擦刷元件按其开口方向互成180度角。如图2所示，刷套1o具有中空圆柱形状，即具有外圆柱形壁20和内圆柱形壁18.在内圆柱形壁18中设置有两个相隔一定间距的凸缘16。擦刷元件12限制在由刷套内圆柱壁面18和两个凸缘16限定的凹槽内，由图2中的数字代号11表示。凹槽11的宽度根据擦刷元件的厚度确定。刷套10的外部还设有向外开口的周向凹槽14，用于连接清洗刷支架。擦刷器驱动装置通过清洗刷支架带动刷套1o及擦刷元件12沿穿过刷套中心孔19和擦刷元件12的套管轴线作往复直线运动，从而达到清洁套管的目的。如图3所示，刷套10上还设有环向开口17以便擦刷元件从径向装入刷套或取出。环向开口的宽度应不大于擦刷元件的环形外框的直径，从而在环形刷框20与刷套上的环向开口17之间形成过渡或过盈配合以免擦刷元件在被清洁的石英玻璃套管拆卸或没有装入的情况下因自身的重量而从刷套内经环向开口滑落。
35.由此可见，本发明的实施例1通过在刷套上设置环向开口将擦刷元件沿径向装入刷套或从刷套中取出，用在刷套上设置的向内的凸缘在轴向限制擦刷元件在刷套内的移动，排除了沿刷套轴向装入或取出擦刷元件所必需的弹性挡圈和垫片，从而简化了擦刷器
组装和维修更换擦刷元件的工艺过程。
36.所述擦刷元件如图4所示，可以是包含由u形槽金属条弯制而成的非闭合圆形边框和置于边框槽内的沿圆周密集分布的多根径向弹性细钢丝的端点向内的环形钢丝刷，也可以是由氟橡胶，氟塑料或其它非金属材料制成的开口的或闭合的刮擦片。由于材料的弹性和在擦刷元件上径向开口22的存在，擦刷元件在随刷套的往复轴向移动来擦刷与之接触的圆柱面的过程中还会因穿过其环状开口的被清洗的圆管外径的变化受到挤压的不同程度而向外或向内变形，从而使擦刷器更好地适应被清洗的圆管外径的变化，增强清洗效果。
37.由于径向开口22的存在，擦刷元件的环状开口并不是一个完整的圆环，加上这个开口22的大小还会随被清洗的圆柱面直径的变化而增大或缩小，从而影响这个开口22所对应的圆柱面的清洁效果。为了避免这种情况，理想的擦刷元件配置如图1所示，即在刷套10内安装两个擦刷元件12，这两个擦刷元件的径向开口方向互成180度角。
38.应当指出，虽然在图1和图2所示的实施实例1中用了两个擦刷元件12，但是仅采用一个擦刷元件12或者将擦刷元件制成完整的闭合圆环并不违背本发明的实质。
39.实施例2
40.实施例2的具体实施方式如图5和图6所示。将图1所示的实施例1中的刷套一端的向内突出的凸缘和向外的凹槽变为简单的31，它具备与被代替的刷套一端的向内突出的凸缘16和向外的凹槽14相同的功能。在图5中示出的是刷套32，在其右侧依次是两个擦刷元件12和清洗支架31。如图6所示，刷套32具有中空圆柱形状，即具有外圆柱形壁面30和内圆柱形壁面37.在内圆柱形壁37的一端设置有向内延伸的凸缘38。擦刷元件12限制在由刷套内圆柱壁面37，凸缘38和清洗支架31所限定的凹槽内。凹槽的宽度由擦刷元件的厚度确定。刷套32还设有用于连接刷套32和清洗支架31的通孔42，通过紧固螺栓35，锁紧垫圈34和平板垫圈33与清洗支架31连接。擦刷器驱动装置通过清洗支架带动刷套32及擦刷元件12沿穿过刷套中心孔39，位于清洗支架上的孔40和擦刷元件12的环状开口的套管轴线作往复直线运动，从而达到清洁套管的目的。
41.与实施例1相同，如图7所示，刷套32上也设有环向开口36以便擦刷元件从径向装入刷套。环向开口的宽度应不大于擦刷元件的环形外框的直径，从而在环形刷框20与刷套上的环向开口36之间形成过渡或过盈配合以免擦刷元件在被清洁的石英玻璃套管拆卸或没有装入的情况下因自身的重量而从刷套内经环向开口滑落。
42.本发明的实施例2通过在刷套上设置环向开口将擦刷元件沿径向装入刷套或从刷套中取出，用在刷套一端设置的向内的凸缘和在另一端连接的清洗支架在轴向限制擦刷元件在刷套内的移动，排除了沿刷套轴向装入或取出擦刷元件所必需的弹性挡圈和垫片。虽然在本发明的实施实例2中刷套32与清洗支架31采用螺栓连接，但这种连接不影响擦刷元件12装入刷套32或从刷套32中取出的操作过程，即在维修或更换擦刷元件12的过程中不必拆除螺栓连接，从而简化了擦刷器组装和维修更换擦刷元件的工艺过程。
43.和实施例1一样，虽然在图5和图6所示的实施例2中用了两个擦刷元件12，但是仅采用一个擦刷元件12或者将擦刷元件的径向开口连接形成完整的闭合圆环并不违背本发明的实质。
44.本发明的技术特征在于擦刷元件通过位于刷套外圆柱面上的环向开口从径向装入刷套，擦刷元件的环形外边缘与刷套上的环向开口为过渡或过盈配合以免擦刷元件在被
清洁的石英玻璃套管拆卸或没有装入的情况下因自身的质量而从刷套内经环向开口滑落。虽然在附图中已经表示了本发明的两个以环形钢丝刷为擦刷元件的实施例并且在上文中进行了详细描述，但是对于本领域技术人员来说显而易见的，在不背离本发明的实质的情况下进行的任何改变和修改都在本专利的保护范围之内。
45.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。