CN204111425U - 一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置，包括高频电源发生装置（1）和高频电场捕垢装置（2），其特征在于所述高频电源发生装置（1）生成的高频脉冲信号输入至所述高频电场捕垢装置（2），在脉冲电场发生装置（22）产生高频脉冲电场，使工业循环水溶解度增大，起到阻垢融垢作用；同时循环水中的钙镁离子再外加电场的作用下进入外围捕垢装置（23），进行强迫性结垢，当垢富集到一定量，对其进行水外除垢，有效降低水中的钙镁离子浓度。本装置具有针对具体不同硬度的循环水，自适应性调节电场强度和工作频率等功能，并且通过交变电场能够有效地杀菌灭藻，有效减缓设备腐蚀。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工、能源、机械制造加工等领域的循环水捕垢设备，具体地说是一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置。
背景技术
在大部分化工换热设备中，都要用到循环水作为介质来换热，当循环水温度升高时，容易产生碳酸钙沉淀形成污垢集结在管壁上，它严重影响设备的换热效率，使换热成本大幅增加，并且污垢还加重了设备管道的腐蚀。普通的化学除垢方法不能完全有效，同时会产生一些副作用，比如会造成设备、管道零件腐蚀等；而且为了清洗设备而造成的停工也给企业带来巨大的损失。
利用电磁场对工业和生活用水进行处理，是物理法水处理的一种。中国专利CN2310065Y即公开了这样的水处理装置。现有的一些采用电场和磁场除垢方法对水的处理有一定的效果，但是一般水处理设备往往存在很多缺点，电极板正极的腐蚀比较严重，寿命较短，同时处理能力不强，只能对很小范围硬度的水有很好的效果，不能针对水中钙镁离子浓度的变化对设备输出的电压、电流、频率进行有效调整，致使随后的处理效果不明显等方面的问题。
实用新型内容
本专利针对现有电磁场水处理设备不能及时有效地去除溶液中的碳酸钙，而进行的高频脉冲电场循环水处理器结构改造，把碳酸钙及时有效地清除出去，使碳酸钙始终处于饱和浓度以下，维持换热设备持续高效进行。
一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置，主要包括高频电源发生装置(1)和高频电场捕垢装置(2)，高频电源发生装置(1)生成的高频脉冲信号输入至高频电场捕垢装置(2)，高频电场捕垢装置(2)产生高频脉冲电磁场，高频脉冲捕垢装置(2)与工业循环水接触，对其进行处理。市电输入到变压电路(11)输入端，变压电路(11)输出端与变频电路(12)输入端相连，变频电路(12)输出端与检测反馈电路(13)输入端相连，检测反馈电路(13)输出端与控制电路(14)输入端相连，控制电路(14)输出端连接变压电路(11)输入端和变频电路(12)输入端。
高频电场捕垢装置(2)包括固定装置(21)、高频电场发生装置(22)和外围捕垢装置(23)。高频电场发生装置(22)具有抗腐蚀性、导电性，外面涂有一层贵金属氧化膜涂层， 涂层具有绝缘性和抗腐蚀性能，延长电极板寿命，在高频电场发生装置(22)和外围捕垢装置(23)两端有固定装置(21)，固定装置(21)将高频电场发生装置(22)和外围捕垢装置(23)固定；外围捕垢装置(23)是一种耐腐蚀的金属，同时外围捕垢装置(23)采用内外双网菱形结构，两层网都接入电源的负极。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
1、处理能力比现有技术有有所改善，可以处理硬度在3.0-30mEq/L范围内的循环水，使水的硬度小于2.0mEq/L。
2、新型外围捕垢装置采用内外网菱形结构，内外网保证污垢在两网之间结垢便于处理，菱形结构使周围四个面的结垢速率不相同，当设备工作一定时间，水可以从菱形结垢较少的地方流进流出，使水在设备内流动性更好，便于处理大流量的水，解决了外网结满垢造成水流不通的问题。
3、所述高频电源发生器对水质变化具有自适应性，同时可以适当对电源电压、频率进行调节，电压调节范围为30V-80V，频率调节范围可达到10KHz-90KHz。
附图说明
附图1为高频电源发生装置电路结构图与高频脉冲电场捕垢装置结构示意图
附图2为高频脉冲电场捕垢装置捕垢效果图
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示，市电220V、50Hz接入高频脉冲电源装置(1)，通过高频脉冲电源装置(1)的变压电路(11)和变频电路(12)对输入电信号转变，输出一个高频率、低电压的电源信号，高频率、低电压的电源信号进入高频电场捕垢装置(2)，高频电场捕垢装置(2)产生高频脉冲电场对水进行处理，同时外围除垢装置(23)与高频电场发生装置(22)间形成电场，在电场作用下对钙镁离子进行捕集、清除。
高频电源发生装置(1)主要包括变压电路(11)、变频电路(12)、检测反馈电路(13)和控制电路(14)，市电输入到变压电路(11)输入端，通过变压电路(11)的整流、变压、滤波，生成低压的直流电，变压电路(11)输出端与变频电路(12)输入端相连，通过变频电路(12)的高频开断，输出高频的脉冲电信号，变频电路(12)输出端与检测反馈电路(13)输入端相连，检测反馈电路(13)将检测的输出信号反馈给控制电路(14)，控制电路(14)通过调节变压电路(11)的占空比，从而实现对电压的调节；控制电路(14)通过调节变频 电路(12)的频率，从而实现频率的调节，通过检测反馈电路(13)和控制电路(14)对输出电信号进行调节，生成持续稳定的输出。检测反馈电路(13)分为两路检测，一路检测输出的电压、频率、功率等电源输出的电信号，另一路检测循环水的PH值、钙镁离子浓度等水质变化。通过这两路的检测，然后反馈给控制电路(14)电信号，控制电路(14)内部进行比较计算对电路进行微调，使电源输出的频率、电压最适合于当时水质的除垢，同时节省功率消耗，提高效率。
不同的水质对电场频率要求也不一样，为了使处理水的效果最佳，此电源输出装备可以输出4个高频信号，第一个档次为10k-30kHz,第二档次为30kHz-50kHz，第三个档次为50kHz-70kHz,第四个档次为70kHz-90kHz。工作人员根据不同的水质，设定不同的扫频范围，使水质对应电场频率为最佳，设备的处理能力和效率得到改善。
如图2所示，高频脉冲电源装置(1)输出的电信号分成三路，其中两路为交变脉冲电信号接入高频电场发生装置(22)，在高频电场发生装置(22)间产生交变高频电场，高频电场将循环水的大分子簇团之间的氢键打断，生成活性较高的小分子簇团，使Ca2+、Mg2+等离子的溶解度增加，设备、管道中的尘垢进而溶入水中，达到融垢消垢的目的。电场还可以和循环水中的藻类或细菌细胞分子发生共振，造成细胞壁破裂，使藻类和细菌死亡，从而改善循环水的水质，减轻其对设备管道的腐蚀。高频脉冲电源装置(1)第三路输出的电信号为恒负极接入外围除垢装置(23)，在外围除垢装置(23)与内部接通高频脉冲信号的高频电场发生装置(22)之间形成电场，使水中的Ca2+、Mg2+等正离子向外围除垢装置(23)移动，同时吸附在外围除垢装置(23)上面形成污垢，起到捕垢的作用，由于Ca2+、Mg2+等离子的移动跟电场强度有关，电场强度越大，Ca2+、Mg2+等离子移动速度越快，聚集的越多，菱形外网对内部的电场强度不同，距离内部高频电场发生装置(22)越近的地方电场强度越大，聚集的污垢越多。当处理一段时间，外网的污垢聚集程度不同，循环水只能从污垢聚集较少(距离内部高频电场发生装置(22)最远的地方)的位置流进流出，当污垢集结到一定程度，将其外网替换，在设备管道外进行除垢处理，在设备管道外部将外围除垢装置(23)的内外网接反向电压，将垢融入外部处理液中，减少人工清洗带来的负担，菱形结构相对于其它结构的外围除垢装置，延长了设备的持续工作时间。
Claims (5)
1.一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置，主要包括高频电源发生装置(1)和高频电场捕垢装置(2)，其特征在于：所述高频电源发生装置(1)生成的高频脉冲信号输入至所述高频电场捕垢装置(2)，所述高频电场捕垢装置(2)同时产生高频脉冲电磁场，所述高频脉冲捕垢装置(2)与工业循环水接触，对其进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置，其特征在于：市电输入到变压电路(11)输入端，变压电路(11)输出端与变频电路(12)输入端相连，变频电路(12)输出端与检测反馈电路(13)输入端相连，检测反馈电路(13)输出端与控制电路(14)输入端相连，控制电路(14)输出端连接变压电路(11)输入端和变频电路(12)输入端。
3.根据权利要求1所述的一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置，其特征在于：高频电场捕垢装置(2)包括固定装置(21)、高频电场发生装置(22)和外围捕垢装置(23)。
4.根据权利要求1所述的一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置，其特征在于：高频电场发生装置(22)具有抗腐蚀性、导电性，外面涂有贵金属氧化膜涂层，涂层具有绝缘性和抗腐蚀性能，延长电极板寿命，在高频电场发生装置(22)和外围捕垢装置(23)两端有固定装置(21)，固定装置(21)将高频电场发生装置(22)和外围捕垢装置(23)固定。
5.根据权利要求1所述的一种高频脉冲自适应电场大流量循环水捕垢装置，其特征在于：外围捕垢装置(23)是一种耐腐蚀的金属，同时外围捕垢装置(23)采用内外双网菱形结构，两层网都接入电源的负极。
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| CN107585944A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-16 | 重庆智宇节能环保有限公司 | 循环水多功能净化处理装置及其循环水处理工艺 |
| CN111019799A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 华南理工大学 | 一种增强果酒酒石稳定性的方法 |
| CN112390334A (zh) * | 2020-06-19 | 2021-02-23 | 江阴道盛环保科技有限公司 | 电磁波高浓度污水处理工艺 |
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