本發(fā)明涉及水處理，尤其涉及一種自清理水處理裝置。

背景技術：

1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運作過程為：讓升溫后的冷水流經(jīng)冷卻設備，通過冷卻水使其水溫回降，隨后利用泵將其送回生產(chǎn)設備再次投入使用。然而，水中本身就含有諸多需要過濾的微小顆粒，在水的循環(huán)過程中，常常會出現(xiàn)一系列問題，進而影響冷卻水系統(tǒng)的正常運行。

2、例如，水中的ca2+、mg2+等成垢離子，在靜電引力作用下，會向陰極區(qū)遷移，進而生成caco3、mgco3、ca(oh)2、mg(oh)2等沉淀物并析出，最終在陰極上形成結垢。因此，定期對陰極進行清理十分必要。

3、目前，針對陰極除垢主要有兩種常見方式。一種是向循環(huán)水中添加酸溶液，使結垢與酸溶液發(fā)生反應從而剝離。但這種方式存在明顯弊端，酸溶液不僅會對陰極造成腐蝕，縮短陰極的使用壽命，而且殘留的酸溶液還會影響后續(xù)水處理的效果，甚至腐蝕管道。另一種方式是部分企業(yè)采用掛板刮除陰極結垢。不過，該方式需要停機操作，不僅必然會造成陰極表面磨損，而且由于陰極材料的結垢情況并非都是平面的，有些還存在許多孔洞，難以將結垢徹底刮凈。此外，這種方式人工需求量大，效率較低，嚴重影響生產(chǎn)效率。

4、不僅如此，傳統(tǒng)電化學水處理裝置存在體積大、占地面積大的問題，在安裝時靈活性欠佳。而現(xiàn)有電化學水處理裝置也有不足，其陰極和陽極之間的距離通常較遠，且距離并不固定，這導致電離效果不佳且不穩(wěn)定，最終使得水處理效果大打折扣。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明提供一種自清理水處理裝置，無需添加酸溶液，除垢過程簡單便捷，無需停機作業(yè)，能夠自動完成清垢操作，除垢效率高。能夠與處理管道巧妙融合，極大地節(jié)省了占地面積，安裝靈活多變，同時電離效果良好且穩(wěn)定。

2、本發(fā)明所采用的技術方案是：包括處理管道，處理管道內(nèi)壁上沿軸向平行等距固定若干橫軸，橫軸上同軸轉動連接有托輥，托輥上安裝有電極組件；

3、電極組件包含至少一對交替設置的陰極單元和陽極單元；

4、陰極單元包括外包裹陰極膠套的陰極條，陽極單元包括外包裹陽極膠套的陽極條，陰極條與陽極條均為導電鋼絲繩結構；

5、陰極膠套與陽極膠套表面分別設有沿軸向等距分布的陣列式缺口，各缺口在陰極膠套與陽極膠套上的位置及尺寸相互對應，使對應段的陰極條與陽極條形成部分裸露的電離接觸區(qū)；

6、陰極膠套與陽極膠套之間橫向連接有若干膠桿，膠桿在相鄰缺口間形成間隔固定；

7、電極組件以連續(xù)波浪形路徑延伸于處理管道內(nèi)，其波峰波谷段分別繞設于相鄰托輥表面形成正弦波式纏繞分布。

8、工作原理：

9、工作時，電源的連接方式為：陰極條與電源負極相連，陽極條與電源正極相接。處理管道的左端作為進水端，右端則作為出水端。在水中，ca2+、mg2+等成垢離子，受靜電引力的影響，會朝著陰極條移動。在此過程中，會生成caco3、mgco3、ca(oh)2、mg(oh)2等沉淀物并析出，進而在陰極條上形成結垢，結垢位置處于陰極膠套的缺口處，致使陰極條的電離效果惡化，成垢離子難以析出。設備便只能消耗電能，卻無法使沉淀物析出，循環(huán)水也就無法得到有效處理，長此以往，極易導致冷卻系統(tǒng)管壁結垢，從而影響換熱效率。

10、針對上述情況，只需抽動電極組件。由于電極組件與托輥的接觸位置改變，電極組件的彎曲位置也會隨之變動。其中，陰極膠套和陽極膠套質(zhì)地柔軟，具備可彎曲性，而陰極條和陽極條均采用鋼絲繩材質(zhì)，既能保證良好的導電性，又能隨意彎曲。結垢呈固態(tài)，無法隨著鋼絲繩的彎曲而變形。因此，在電極組件彎曲時，結垢會破碎并掉落，隨后被水流沖刷至處理管道的出水端對結垢進行收集與處理。通過這種方式，能夠快速、便捷地清除陰極上的結垢，且無需拆卸設備，也無需停止設備運行，就能實現(xiàn)陰極的快速除垢。

11、此外，該水處理裝置直接與處理管道融合為一體，這使得在安裝過程中，具有更高的自由度，安裝更為靈活，同時占地面積更小。而且，陰極條與陽極條之間的距離保持恒定，這種設計有效保障了良好且穩(wěn)定的電離效果。

12、進一步的，處理管道的出水端下方連通并固定有收集桶，收集桶內(nèi)兩側內(nèi)壁上設置滑軌，收集桶內(nèi)設有可移動的過濾組件，過濾組件包括：

13、移動架，其兩端可滑動地配合在滑軌上；

14、過濾網(wǎng)，固定在移動架內(nèi)并將處理管道出水端完全覆蓋；

15、橫板，設置于移動架前端且嵌裝有磁鐵。

16、結垢破碎后隨水流到達直管出水端，會被過濾網(wǎng)攔截，進而落入收集桶之中。

17、優(yōu)選的，收集桶上方設有豎筒，豎筒下端與處理管道固定連通且位于移動架上方，處理管道內(nèi)設置有安裝架，安裝架上與豎筒內(nèi)壁均固定有刮刀，刮刀的刀刃朝向過濾網(wǎng)的過濾面，刮刀的刀刃與過濾網(wǎng)表面接觸。豎筒上端通過彈性膜密封，彈性膜下表面固定有牽引板，牽引板通過細繩與移動架頂部連接。

18、水中存在的需過濾微小顆粒，會隨著水流抵達出水端。這些顆粒被過濾網(wǎng)攔截后，逐漸附著在網(wǎng)上，致使過濾網(wǎng)堵塞。當過濾網(wǎng)堵塞，水流無法通過，而處理管道的進水端仍持續(xù)進水，這使得處理管道內(nèi)水壓不斷增大。在水壓作用下，彈性膜向上鼓起，與彈性膜相連的細繩拉動移動架同步向上移動。此時，固定在移動架上的刮刀，能夠將附著于過濾網(wǎng)上的結垢碎屑刮落，使其掉入下方的收集桶內(nèi)。經(jīng)過刮刀清理，過濾網(wǎng)恢復對水流的通過能力，處理管道內(nèi)水壓隨之恢復正常。失去水壓作用后，彈性膜復位，移動架也在彈性作用下回到初始位置。整個過程無需人工介入，實現(xiàn)了對過濾網(wǎng)的自動清潔，顯著提升了水處理效率。

19、優(yōu)選的，收集桶內(nèi)設置有滑輪，滑輪高度低于移動架底部，移動架底部固定有拉繩，拉繩繞過滑輪與電極組件尾端固定連接。橫軸上套設有扭簧，扭簧內(nèi)端固定于橫軸，外端連接于托輥。

20、當移動架向上移動時，它會帶動電極組件的尾端向下運動，由此牽動整個電極組件，陰極條上的結垢得以自動清理，無需人工頻繁操作，極大地提高了處理效率。而在水壓恢復正常后，移動架會向下移動，回歸到初始位置。此時，拉繩不再承受拉力，電極組件則在扭簧所產(chǎn)生的彈力作用下，同樣恢復到原來的位置。

21、優(yōu)選的，移動架后方設置有輔助清潔組件，輔助清潔組件包括：

22、導向桶，通過立柱固定于處理管道內(nèi)且軸線向后傾斜；

23、圓柱鐵塊，可滑動地設置于導向桶內(nèi)。

24、初始狀態(tài)下磁鐵與圓柱鐵塊隔著過濾網(wǎng)吸合，移動架上行時，磁鐵遠離圓柱鐵塊，圓柱鐵塊與磁鐵脫離吸合，并且圓柱鐵塊沿傾斜的導向筒滑至導向桶底端。當框架下行時，磁鐵再次吸引圓柱鐵塊，圓柱鐵塊快速向磁鐵移動并撞擊過濾網(wǎng)，將堵塞過濾孔的微屑撣下，使得過濾網(wǎng)的清理更徹底。在上述工作時，可將處理管道的進水端暫時關閉，避免水流將微屑再次沖刷至過濾網(wǎng)上。

25、優(yōu)選的，托輥兩端寬中間窄，其錐形端面與電極組件曲面配合，可以避免電極組件脫離。輥面垂直設置有柔性刷毛，刷毛長度延伸至與電極組件表面接觸，刷毛可以在電極組件移動過程中對附著在陰極條上的結垢進行清掃，使得清潔更徹底。

26、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

27、1.通過設置可彎曲的電極組件，在保證導電的同時還能任意的彎曲，而結垢呈固態(tài)，無法跟隨鋼絲繩彎曲，因此結垢會破碎落下，并被水流沖刷至直管出水端，在出水端將結垢收集處理。這樣可以快速方便的將陰極上的結垢清理掉，無需添加酸溶液，同時除垢簡單方便，無需停機作業(yè)，自動實現(xiàn)清垢操作。

28、2.水處理裝置直接融合在處理管道中，安裝時自由度更高，占地面積更小。

29、3.固定極間距保障了電離場的穩(wěn)定性，通過這種機電協(xié)同作用機制，既有效防止處理裝置管壁結垢，又顯著提升了電極組件的持續(xù)工作效率。