一种电化学反应室用除垢刷自转传动系统的制作方法

1.本实用新型涉及电化学水处理技术领域，具体是一种电化学反应室用除垢刷自转传动系统。


背景技术：

2.随着工业化生产规模的不断扩大，人与自然环境的矛盾日渐突出，人对环境的诉求渐进强烈，工业废水排放标准日趋严格。工业废水电化学处理技术是利用电化学水处理设备，通过阴阳极电解过程使废水产生一系列电化学反应，消除和转化水中有害物质，达到国家排水标准或工业用水标准。这是一种资源节约型、环境友好型的先进技术。近年来，随着人们环保意识、节水意识的增强，电化学废水处理技术以其独特的优势得到了长足发展。
3.然而实践表明，现有电化学反应室在应用于水处理时存在产水水质下降的问题，这是因为目前大中型电化学反应室用的阴极板大且表面起伏不平，现行刮削除垢通过除垢刷绕着内阴极筒公转除垢，除垢机构无法实现自转，阴极筒表面垢层清除不彻底，而且每刮削一次，残留在低洼处的垢层就被刮刀挤压一次，垢层的密度、硬度、电阻值就增加一次，随着刮削次数的增加，残留垢层的密度变大，电阻增加，电流有效利用率低，导致产水水质下降。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决现有电化学反应室水处理时产水水质下降的问题，提供了一种电化学反应室用除垢刷自转传动系统。
5.本实用新型是采用如下技术方案实现的：
6.一种电化学反应室用除垢刷自转传动系统，包括反应室本体；所述反应室本体包括位于中部的圆柱形的内阴极筒，内阴极筒的外侧设置有与其同轴的外阴极筒，内阴极筒与外阴极筒之间设置有若干个与两者同轴且间隔分布的电极筒，电极筒是由交错分布的阴极筒与阳极筒组成的，且阳极筒和阴极筒、内阴极筒与外阴极筒呈交错分布；内阴极筒的外侧、外阴极筒的内侧、阴极筒的内外两侧均设置有两个相对放置的圆柱形的除垢刷体，除垢刷体的圆周面上设置有刷丝；
7.内阴极筒的内腔中部沿竖向设置有花键轴，花键轴的外侧套设有花键套筒，花键套筒通过轴承座转动支撑于内阴极筒的顶部，花键套筒的底部固定装配有位于轴承座下方的花键套筒齿轮，轴承座的外侧设置有机座与其固定连接的减速电机，减速电机的输出轴上固定装配有与花键套筒齿轮啮合的减速电机齿轮；花键轴的顶端部固定套设有倒u形的除垢刷安装架，除垢刷体的上部均转动穿于除垢刷安装架，且除垢刷体的顶端部均固定装配有位于除垢刷安装架上方的除垢刷齿轮，花键轴通过传动机构与除垢刷齿轮传动连接。
8.进一步地，所述传动机构包括设置与内阴极筒的内侧壁顶端的固定内齿圈，除垢刷安装架的一侧沿竖向转动穿设有位于除垢刷体内侧的第i传动轴，第i传动轴的底端部固定装配有位于除垢刷安装架下方且可与固定内齿圈啮合的第i传动齿轮；第i传动轴的顶端
部固定装配有位于除垢刷安装架上方的第ii传动齿轮；花键轴的顶端转动穿设有第ii传动轴，第ii传动轴的下部固定装配有第iii传动齿轮，第iii传动齿轮与第ii传动齿轮通过第i中间齿轮与第ii中间齿轮相啮合；第ii传动轴的顶部固定有若干个沿周向均匀分布且位于除垢刷齿轮上方的第i连接杆，第i连接杆的外端部共同固定有转动内齿圈，转动内齿圈分别与安装于除垢刷安装架外端的两个除垢刷齿轮相啮合，位于同侧的除垢刷齿轮自外向内依次啮合。
9.进一步地，所述减速电机的减速机为蜗轮蜗杆减速机；所述轴承座的外侧壁通过三根沿周向均布的第ii连接杆与内阴极筒的内侧壁固定连接。
10.本实用新型相对比于传统的除垢刷驱动机构，具有以下有益效果：
11.本实用新型在配置一个减速电机的条件下，实现了除垢刷体的自转运动。此外，除垢刷安装架实现了多个错位除垢刷体刷削同一阴极筒同一表面垢层，使得多级电化学反应室各个阴极筒内外表面在轴向和周向都没有漏刷削现象，除垢刷安装架、多个除垢刷齿轮和直径较大的固定内齿圈、转动内齿圈的联合运用，满足多级电化学反应室各个阴极筒内外表面除垢刷体自转方向和大小的要求。本实用新型结构简单实用，制造成本低。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图；
13.图2是图1的俯视示意图。
14.图中，1-内阴极筒，2-外阴极筒，3-阴极筒，4-阳极筒，5-刷丝，6-除垢刷体，7-第ii连接杆，8-花键轴，9-花键套筒，10-轴承座，11-花键套筒齿轮，12-减速电机，13-转动内齿圈，14-除垢刷安装架，15-除垢刷齿轮，16-固定内齿圈，17-第i传动轴，18-第i传动齿轮，19-第ii传动齿轮，20-第ii传动轴，21-第iii传动齿轮，22-第i中间齿轮，23-第ii中间齿轮，24-第i连接杆。
具体实施方式
15.一种电化学反应室用除垢刷自转传动系统，包括反应室本体；如附图1、附图2所示，所述反应室本体包括位于中部的圆柱形的内阴极筒1，内阴极筒1的外侧设置有与其同轴的外阴极筒2，内阴极筒1与外阴极筒2之间设置有若干个与两者同轴且间隔分布的电极筒，电极筒是由交错分布的阴极筒3与阳极筒4组成的，且阳极筒4和阴极筒3、内阴极筒1与外阴极筒2呈交错分布； 内阴极筒1的外侧、外阴极筒2的内侧、阴极筒3的内外两侧均设置有两个相对放置的圆柱形的除垢刷体6，除垢刷体6的圆周面上设置有刷丝5；
16.如附图1所示，内阴极筒1的内腔中部沿竖向设置有花键轴8，花键轴8的外侧套设有花键套筒9，花键套筒9通过轴承座10转动支撑于内阴极筒1的顶部，花键套筒9的底部固定装配有位于轴承座10下方的花键套筒齿轮11，轴承座10的外侧设置有机座与其固定连接的减速电机12，减速电机12的输出轴上固定装配有与花键套筒齿轮11啮合的减速电机齿轮13；花键轴8的顶端部固定套设有倒u形的除垢刷安装架14，除垢刷体6的上部均转动穿于除垢刷安装架14，且除垢刷体6的顶端部均固定装配有位于除垢刷安装架14上方的除垢刷齿轮15，花键轴8通过传动机构与除垢刷齿轮15传动连接。
17.如附图1、附图2所示，所述传动机构包括设置与内阴极筒1的内侧壁顶端的固定内
齿圈16，除垢刷安装架14的一侧沿竖向转动穿设有位于除垢刷体6内侧的第i传动轴17，第i传动轴17的底端部固定装配有位于除垢刷安装架14下方且可与固定内齿圈16啮合的第i传动齿轮18；第i传动轴17的顶端部固定装配有位于除垢刷安装架14上方的第ii传动齿轮19；花键轴8的顶端转动穿设有第ii传动轴20，第ii传动轴20的下部固定装配有第iii传动齿轮21，第iii传动齿轮21与第ii传动齿轮19通过第i中间齿轮22与第ii中间齿轮23相啮合；第ii传动轴20的顶部固定有若干个沿周向均匀分布且位于除垢刷齿轮15上方的第i连接杆24，第i连接杆24的外端部共同固定有转动内齿圈13，转动内齿圈13分别与安装于除垢刷安装架14外端的两个除垢刷齿轮15相啮合，位于同侧的除垢刷齿轮15自外向内依次啮合。
18.当除垢刷安装架14在升降系统的作用下下降到指定位置后，在该位置作旋转运动（设顺时针旋转）时，除垢刷体6开始自转，减速电机12正转，由于第i传动轴17下端的第i传动齿轮18与内阴极筒1上部安装的固定内齿圈16啮合，实现了第i传动轴17逆时针自转。因第i传动轴17上端的第ii传动齿轮19与第i中间齿轮22啮合，第i中间齿轮22作顺时针旋转，第ii中间齿轮23作逆时针旋转，第ii传动轴20下端的第iii传动齿轮21和转动内齿圈13一起作顺时针旋转，安装于除垢刷安装架14外端的第一个除垢刷齿轮15作顺时针旋转，安装于除垢刷安装架14外端的第一个除垢刷体6作顺时针自转，由于除垢刷体6安装在除垢刷安装架14上与除垢刷安装架14一起作顺时针公转，且清除的是外阴极筒2的内表面垢层，实现了刷丝5的切削端始终是从已加工面切入，对垢层进行剥离切削。第二个除垢刷齿轮15与第一个除垢刷齿轮15啮合，实现了第二个除垢刷齿轮15及其所带动的阴极筒外表面的除垢刷体6逆时针自转，对阴极筒外表面形成剥离刷削。同理，其余除垢刷体6都实现了剥离切削。
19.当除垢刷安装架14在减速电机12的驱动下下行至指定位置时，即除垢刷体6下行伸入反应室本体的指定位置时，第i传动齿轮18正好与固定内齿圈16完全啮合，除垢刷体6做公转运动时，第i传动轴17随之作公转运动，与此同时，第i传动轴17在第i传动齿轮18与固定内齿圈16的啮合作用下作自转运动，自转速度n
传1自
由公式（a）计算得到：
20.n
传1自
=i1*n
公
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（a）
21.式中，i1为固定内齿圈16与第i传动齿轮18的传动比，通过公式（b）计算得到，n
公
为第i传动轴17的公转速度；
22.i1=z
内1
/ z
传1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（b）
23.式中，z
内1
为固定内齿圈16的齿数；z
传1
为第i传动齿轮18的齿数；
24.第ii传动轴20旋转地安装在花键轴8顶端，与花键轴8同轴。第ii传动轴20的两端分别设置有第iii传动齿轮21和转动内齿圈13。第ii传动齿轮19通过第i中间齿轮22与第ii中间齿轮23与第iii传动齿轮21啮合，其传动比i2由公式（c）计算得到：
25.i2= z
传2
/ z
传3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（c）
26.式中，z
传2
为第ii传动齿轮19的齿数；z
传3
为第iii传动齿轮21的齿数；
27.第ii传动轴20的转速n
传2
通过公式（d）计算得到：
28.n
传2
= i2* n
传1自
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（d）
29.转动内齿圈13分别与位于左侧的除垢刷齿轮15与位于右侧的除垢刷齿轮15啮合；位于左侧的除垢刷体6与位于右侧的除垢刷体6的刷丝轴向排列为错位排列，共同完成外阴极筒2内表面的周向无漏切销和轴向无漏切削。位于左侧的除垢刷体6的自转转速n
刷左1
与位于右侧的除垢刷体6n
刷右1
通过公式（e）计算得到：
30.n
刷左1
=n
刷右1
= i3* n
传2
= n
传2
*z
内2
/ z
左刷1
= n
传2
*z
内2
/ z
右刷1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（e）
31.式中，z
内2
为转动内齿圈13的齿数；z
左刷1
为位于左侧的除垢刷齿轮15的齿数；z
右刷1
为位于右侧的除垢刷齿轮15的齿数；且z
左刷1
=z
右刷1
=z
刷1
，于是有：
32.n
刷左1
=n
刷右1
=i
刷1
*n
公
=i1*i2*i3*n
公
=z
内1
/z
传1
*z
传2
/z
传3
*z
内2
/z
刷1
*n
公
ꢀꢀ
（f）
33.实施例中，阴极筒2的数目为二，即位于左侧的除垢刷体6与位于左侧的除垢刷体6均为四个，设z
刷1
、z
刷2
、z
刷3
、z
刷4
分别为刷1、刷2、刷3、刷4的齿轮齿数，刷1、刷2、刷3、刷4为自外向内排布的四个除垢刷体6；i
刷1
、i
刷2
、i
刷3
、i
刷4
分别时刷1、刷2、刷3、刷4的传动比，则i
刷1
=i1*i2*i3，i
刷2
=z
刷1
/z
刷2
，i
刷3
=z
刷
/z
刷3
，i
刷4
=z
刷3
/z
刷4
，n
刷左2
=n
刷右2
=i
刷2
*n
刷1
，n
刷左3
=n
刷右3
=i
刷3
*n
刷2
，n
刷左4
=n
刷右4
=i
刷3
*n
刷3
34.根据上述过程，即可使得除垢刷体6按照设定的速度实现自转。
35.除垢刷体6运动时，作用于同一除垢面的除垢刷体6公转方向、公转转速、自转方向、自传转速都相同，同时还需要满足条件：除垢刷体6各自的自转方向要求，即：除垢刷体6绕反应室中心线公转的同时，除垢刷体6自转方向实现刷丝5切削端始终是从已加工面切入，对垢层进行剥离切削。
36.为了满足该条件，清除外阴极筒2及阴极筒3内表面垢层的除垢刷体6自转方向与除垢刷体6的公转方向相同，即同为顺时针方向或同为逆时针方向；清除内阴极筒1及阴极筒3外表面垢层的除垢刷体6自转方向与除垢刷的公转方向相反，即顺时针方向公转时，逆时针方向自转，逆时针公转时，顺时针自转，由此实现剥离刷削。
37.如附图1、附图2所示，所述减速电机12的减速机为蜗轮蜗杆减速机；所述轴承座10的外侧壁通过三根沿周向均布的第ii连接杆7与内阴极筒1的内侧壁固定连接。
38.具体实施过程中，花键轴8的下部通过外圈固定连接于内阴极筒内侧壁的轴承转动支撑于内阴极筒1的下部；轴承座10内设置有轴承。