CN101746859B - 一种非接触式电子流体处理装置 - Google Patents

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本发明涉及一种非接触式电子流体处理装置，其包括与输入电源连接用于产生交流电信号的控制器、与所述控制器连接用于将所述交流电信号变换为交流磁信号的能量变换器、及与所述能量变换器连接用于将所述交流磁信号引入至导管中的导磁带。现有的电子除垢会受到管道材料阻抗，并需要采用大功率的输出和交替式磁体系统。通过将交流电信号变换为交流磁信号，然后将交流磁信号引入至导管的流体中，使其中的可导电物质产生交流电，有效地把流体中(主要为水)产生的几个重要问题解决，首先是钙镁离子所引起的水垢，还有水分和氧分在铁管上所产生的锈蚀作用，其次是流体中的细菌和海藻。

Description

一种非接触式电子流体处理装置
技术领域
本发明涉及流体处理技术，更具体地说，涉及一种非接触式电子流体处理装置。
背景技术
现有的电子除垢防垢原理通常都是提供一个电流，然后通过一个电子装置把电流传送到缠绕在管道上的线圈，然后在管道中的液体中产生磁场作用来实现这些功能。现在有两种类型的电子除垢：(1)使用脉冲或波动的电流来产生波动的磁场；(2)通过线圈产生信号波，某一频率或频率系列作为信号波来进行传递。目前采用了电子除垢来克服永磁系统的缺陷，它是一种感应式的交替磁场技术。而振荡的磁场不会产生永久的磁极，通过永磁系统我们可以知道这种永久的磁极会随着使用时间的延长而降低除垢效率。可是信号强度被很大程度上限制在线圈(信号发生系统)的范围内，并受到管道材料阻抗的影响。为了克服这种缺陷，就必须采用大功率的输出和交替式磁体系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述采用电子除垢会受到管道材料阻抗，并需要采用大功率的输出和交替式磁体系统的缺陷，提供一种非接触式电子流体处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种非接触式电子流体处理装置，其包括与输入电源连接用于产生交流电信号的控制器、与所述控制器连接用于将所述交流电信号变换为交流磁信号的能量变换器、及与所述能量变换器连接用于将所述交流磁信号引入至导管中的导磁带。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述能量变换器包括连接在所述控制器与导磁带之间的共振电路、及与共振电路连接的感应电路。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述共振电路包括连接在所述控制器与导磁带之间的输出接合装置、及连接在所述感应电路与输出接合装置之间的可变电容。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述感应电路根据其测出的导磁带及导管的电感值，以调节所述可变电容器的电容值。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述控制器包括与输入电源连接的电源变压及稳压器、与所述电源变压及稳压器连接的信号产生器、连接在所述信号产生器与输出接合装置之间的大功率开关电路、及分别连接到所述电源变压及稳压器和输出接合装置的系统状态显示器。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述交流电信号包括连续性的或间断性的正弦波、方波、三角波或以上波形的组合。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述交流电信号的电压和频率为固定的或可变的，其频率变化范围在50KHz至500KHz。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述导磁带是高导性物质组成的软性带或者一组由多条硬性导磁棒连接而成，其在导管上缠绕的圈数至少为一圈。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述导磁带在流体中产生的电场不受导管的物料所影响。
在本发明所述的非接触式电子流体处理装置中，所述导磁带在流体中产生的电场不受流体的流速所影响。
实施本发明的非接触式电子流体处理装置，具有以下有益效果：通过将交流电信号变换为交流磁信号，然后将交流磁信号引入至导管的流体中，使其中的可导电物质产生交流电，以有效地把流体中(主要为水)所产生的几个重要问题解决，首先是钙镁离子所引起的水垢，还有水分和氧分在铁管上所产生的锈蚀作用，其次是流体中的细菌和海藻。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的非接触式电子流体处理装置的结构示意图；
图2是本发明的非接触式电子流体处理装置的电路原理图；
图3是本发明的非接触式电子流体处理装置的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的非接触式电子流体处理装置能有效地把流体中(主要为水，也可以是其它的流体)所产生的几个重要问题解决。首先就是钙镁离子所引起的水垢，还有水分和氧分在铁管上所产生的锈蚀作用，其次是流体中的细菌和海藻也能被杀灭和清除。
如图1所示，图中示出了本发明的非接触式电子流体处理装置的结构示意图。本发明的非接触式电子流体处理装置包括与输入电源连接用于产生交流电信号的控制器1、与控制器1连接用于将交流电信号变换为交流磁信号的能量变换器2、及与能量变换器2连接用于将交流磁信号引入至导管4中的导磁带3，图中所示控制器1通过导线5连接至能量变换器2。参考图3所示的工作流程图，交流输入电源输入至控制器1，通过控制器1会产生交流电信号，然后交流电信号输入至能量变换器2，使交流电信号转换为交流磁信号，通过缠绕在导管4上的导磁带3将交流磁信号引入至导管的流体中，这样利用电感效应就能使流体中的可导电物质受到交流磁信号而产生交流电从而解决以上提及过的问题。
上述交流电信号包括连续性的或间断性的正弦波、方波、三角波或以上波形的组合。交流电信号的电压和频率为固定的或可变的，其频率变化范围在50KHz至500KHz，电压变动范围则取决于导管4的直径和装置的应用。导磁带3是高导性物质组成的软性带或者一组由多条硬性导磁棒连接而成，其在导管4上缠绕的圈数至少为一圈，导磁带3在导管4上缠绕的圈数则取决于导管的直径和装置的应用。此外，导磁带3在流体中产生的电场不受导管4的物料所影响，同样导磁带3在流体中产生的电场也不受流体的流速所影响。
如图2所示，图中示出了本发明的非接触式电子流体处理装置的电路原理图。从图中可以看出，能量变换器2包括连接在控制器1与导磁带3之间的共振电路21、及与共振电路21连接的感应电路23。共振电路23包括连接在控制器1与导磁带3之间的输出接合装置24、及连接在感应电路23与输出接合装置24之间的可变电容22。感应电路23根据其测出的导磁带3及导管4的电感值，以调节可变电容器22的电容值，这样便能够把能量变换器2变换的能量提升致最高。感应电路23的测量电感原理是本领域常用的技术，例如用已知电容与导磁带3及导管4组成LC振荡回路，测量其振荡频率即可得到导磁带3及导管4的电感值。控制器1包括与输入电源连接的电源变压及稳压器11、与电源变压及稳压器11连接的信号产生器12、连接在信号产生器12与输出接合装置24之间的大功率开关电路13、及分别连接到电源变压及稳压器11和输出接合装置24的系统状态显示器14。本发明的工作原理类似常用的变压器，在输出接合装置24里还有一组输出线圈，其产生的电压用作显示系统的工作状态，系统状态显示器14还能显示系统的电源输入状态。
以下对本发明的接触式电子流体处理装置的具体工作原理进行说明。
防垢-水垢的形成一般为钙镁离子所引起的，若不加以处理，这些离子会在热交换表面结成硬垢膜而导致热交换效能大大降低。本发明的电子流体处理装置可以使钙镁离子在流体中产生电感效应，从而提早变成一些晶体，这些晶体的物理特性使它们不会粘附在热交换表面而结成硬膜。
除垢-当流体中的钙镁离子浓度达到饱和状态，硬垢膜便会产生。若钙镁离子浓度降低到非饱和状态，原有的硬垢膜便会溶掉而使热交换效能大大提高。在上述防垢的同时，钙镁离子变成晶体后，在流体中的浓度就会变为非饱和状态，从而使原来导管内表面的硬垢膜溶掉。
防锈-当铁制导管遇上水分和氧分的时候，铁分子便会释出电子而氧化成铁离子，所释出的电子会把流体中其它的物质还原。本发明的电子流体处理装置可以在铁导管上产生交流磁信号，这个磁信号会把铁分子释出的电子牵引着，那么还原反应便不能完成。
灭藻-当海藻胞子和悬浮微粒流经交流磁场时，由于到达时间不同，一些会被充电而带正电荷，另一些则被充电而带负电荷。在水流的协助下，带有正负电荷的海藻胞子和悬浮微粒便会结成小团块从而被过滤设施所隔离。这样海藻胞子就不能在设备中产生坏影响，而现有的海藻亦因没有悬浮微粒所分解出的养分而死亡。
杀菌-当细菌经过交流磁场时而受到电感效应的影响，细菌会被充电。但是细胞膜不能承受这充电电流而被破坏，最后细菌也在没有细胞膜的保护下死掉。
如图3所示，图中示出了本发明的非接触式电子流体处理装置的工作流程图。开始，交流输入电源输入至控制器1以产生交流电信号。然后，交流电信号输入至能量变换器2，使交流电信号转换为交流磁信号，这个过程类似变压器初级的工作过程。最后，通过缠绕在导管4上的导磁带3将交流磁信号引入至导管的流体中，而此过程类似变压器次级的工作过程。这样利用电感效应就能使流体中的可导电物质受到交流磁信号而产生交流电从而解决以上提及过的问题。
本发明通过将交流电信号变换为交流磁信号，然后将交流磁信号引入至导管的流体中，使其中的可导电物质产生交流电，以有效地把流体中(主要为水)所产生的几个重要问题解决，首先是钙镁离子所引起的水垢，还有水分和氧分在铁管上所产生的锈蚀作用，其次是流体中的细菌和海藻。本发明的非接触式电子流体处理装置可以用在一些设备的供水管道上，这些设备需要防垢除垢以提高效能，或需要防锈以降低系统维护成本，或需要杀菌灭藻以达到所要求的水质标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡是本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非接触式电子流体处理装置，其特征在于，包括与输入电源连接用于产生交流电信号的控制器(1)、与所述控制器(1)连接用于将所述交流电信号变换为交流磁信号的能量变换器(2)、及与所述能量变换器(2)连接用于将所述交流磁信号引入至导管(4)中的导磁带(3)。
2.根据权利要求1所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述能量变换器(2)包括连接在所述控制器(1)与导磁带(3)之间的共振电路(21)、及与共振电路(21)连接的感应电路(23)。
3.根据权利要求2所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述共振电路(23)包括连接在所述控制器(1)与导磁带(3)之间的输出接合装置(24)、及连接在所述感应电路(23)与输出接合装置(24)之间的可变电容(22)。
4.根据权利要求3所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述感应电路根据其测出的导磁带(3)及导管的电感值，以调节所述可变电容器(22)的电容值。
5.根据权利要求3所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述控制器(1)包括与输入电源连接的电源变压及稳压器(11)、与所述电源变压及稳压器(11)连接的信号产生器(12)、连接在所述信号产生器(12)与输出接合装置(24)之间的大功率开关电路(13)、及分别连接到所述电源变压及稳压器(11)和输出接合装置(24)的系统状态显示器(14)。
6.根据权利要求1所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述交流电信号包括连续性的或间断性的正弦波、方波、三角波或以上波形的组合。
7.根据权利要求1所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述交流电信号的电压和频率为固定的或可变的，其频率变化范围在50KHz至500KHz。
8.根据权利要求1所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述导磁带(3)是高导磁性物质组成的软性带或者一组由多条硬性导磁棒连接而成，其在导管上缠绕的圈数至少为一圈。
9.根据权利要求1所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述导磁带(3)在流体中产生的电场不受导管(4)的物料所影响。
10.根据权利要求1所述的非接触式电子流体处理装置，其特征在于，所述导磁带(3)在流体中产生的电场不受流体的流速所影响。
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