CN209367883U - 一种用于冷却水系统的多功能水处理装置 - Google Patents
一种用于冷却水系统的多功能水处理装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，包括电磁波发生器，所述电磁波发生器包括若干组电磁波发射器，每组电磁波发射器包括一对发射端和接收端，所述发射端与接收端之间形成用于对水进行处理的电磁场，本实用新型为循环冷却水处理提供了一套综合功能解决方案，可同时达到结垢、腐蚀、藻类和细菌控制的目的；本实用新型将特频电磁波发生装置与置入水中的一对或多对发射器相连，发射的特定频段电磁波在水中形成处理区，具有高效、低能耗及环保的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理领域，具体涉及到一种用于冷却水系统的多功能水处理装置。
背景技术
在循环冷却水系统中，通常需要一整套维护程序以达到有效控制结垢、腐蚀及微生物控制的目的。目前市场的解决办法仍以化学药剂法为主，其它所谓物理法包括永磁法、电磁感应圈法、铜/银离子化、UV、臭氧、电解等。
化学药剂法主要缺点包括：多种水处理药剂的化学品被列为危险物质，需要经过培训的的专职人员进行操作，以应对化学品泄漏或是暴露事件；无法准确控制药剂添加量，常处于药剂不足或过量状态，影响处理效果；药剂本身进入循环水系统，会产生化学品积垢；可控制的循环水浓缩倍数低，大量排污造成水资源浪费；直接排入水体，造成水环境污染，破坏生态平衡，引起水体富营养化及灌溉农作物减产或死亡。
上述提到的物理法中，铜/银离子化、臭氧及电解实际仍是属于化学法的范畴，且均无法起到腐蚀和结垢控制的功能，甚至加速腐蚀。其中，根据ASHRAE手册(2003ASHRAEApplication Handbook 48.6)中所述，铜、银离子法处理冷却水系统会有明显的局限性。在美国，许多州已经禁止铜、银离子向地表水的排放。如果系统中水的pH值超过7.8，这种处理法的效力也会明显降低。由于铜离子的沉积和后续的电腐蚀的趋势是非常明显的，所以不可用铜、银电极法处理铁/铝材质循环冷却水系统。
在上述提到的物理处理法中，永磁和电磁感应线圈只能起到一定程度的防垢效果，但防腐、杀菌、抑藻无效。UV仅有杀菌效果。
实用新型内容
针对现有技术存在上述的不足，本实用新型提供了一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，该装置为循环冷却水处理提供了一套综合功能解决方案，可同时达到结垢、腐蚀、藻类和细菌控制的目的；本实用新型将特频电磁波发生装置与置入水中的一对或多对发射器相连，发射的特定频段电磁波在水中形成处理区，具有高效、低能耗及环保的特点。
本实用新型的技术方案为，一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，包括电磁波发生器，所述电磁波发生器包括若干组电磁波发射器，每组电磁波发射器包括一对发射端和接收端，所述发射端与接收端之间形成用于对水进行处理的电磁场。
上述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其中，所述若干组电磁波发射器为偶数个单向石墨发射器，其中偶数个单向石墨发射器形成若干对发射端和接收端。
上述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其中，所述若干组电磁波发射器为2个双向石墨发射器，其中一个作用发射端，另一个作用接收端。
上述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其中，所述若干组电磁波发射器为偶数根杆式发射器，其中偶数根杆式发射器形成若干对发射端和接收端。
上述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其中，所述电磁波发生器还包括电气控制箱箱体、电源模块、印刷电路板、数据采集系统、远程监控系统，所述电源模块输出直流电压为24V至60V，形成所述电磁场的电磁波为正弦波、三角波或方波，所述电磁波的频率范围为100Hz～50000Hz。
上述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其中，若所述若干组电磁波发射器为2个单向石墨发射器，则发射端与接收端之间的信号线通过管材、弯头和三通进行安装；若所述若干组电磁波发射器为4个单向石墨发射器，则两个发射端与两个接收端之间通过管材、三通进行安装；所述单向石墨发射器包括发射器封盖、单向石墨、单向壳体和电缆接头。
上述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其中，所述发射端、接收端通过管夹分别固定在水池墙壁上，以及发射端、接收端的信号线分别通过直通、弯头、管材接入电控柜中，所述双向石墨发射器包括发射器封盖、双向石墨、单向壳体、电缆接头和信号线组成。
上述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其中，若所述若干组电磁波发射器为2根杆式发射器，则发射端与接收端的信号线通过直通、弯头、管材和三通接入电控柜。
本实用新型具有以下有益效果：1、本实用新型产生的电磁波能将能量有效的赋予水，水能够很好的响应这种波，其展现出的物理性能可以有效地控制循冷却水处理中的常见问题，包括结垢、腐蚀、藻类和细菌控制；2、当水流经过电磁场处理区域时，内部能量增加，会使沉浸于水下或管道内壁的钢铁表面已形成的松散锈层结痂硬化，同时在锈层下形成四氧化三铁(Fe3O4)保护层，此保护层致密稳定，类似镀膜，保护系统免于进一步腐蚀；3、可以实现在循环水系统中铜材表面形成的氧化亚铜(Cu2O)保护层及不锈钢材表面形成的三氧化二铬(Cr2O3)保护层也会更加致密，进一步缓解腐蚀；4、可以实现在循环水系统中受到离子电流及交变电磁场的作用，细菌的新陈代谢和分裂速度受到影响，细菌总数急剧下降，极大的减少或完全消除生物粘膜。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
图1所示为本实用新型采用一对单向石墨发射器的总体示意图。
图2所示为本实用新型采用两对单向石墨发射器的总体示意图。
图3所示为单个单向石墨发射器的构造图。
图4所示为本实用新型采用双向石墨发射器的总体示意图。
图5所示为单个双向石墨发射器的构造图。
图6所示为本实用新型采用一对MMO杆式发射器的总体示意图。
图7所示为本实用新型采用两对MMO杆式发射器的总体示意图。
图8所示为本实用新型中电磁波发生器的工作原理图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
实施例1、参照图1所示，本实用新型提供了一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，包括电磁波发生器，其中电磁波发生器包括若干组电磁波发射器，每组电磁波发射器包括一对发射端5和接收端7，发射端5与接收端7之间形成用于对水进行处理的电磁场，在图1中，若干组电磁波发射器为2个单向石墨发射器，其中发射端5与接收端7之间的信号线2通过管材6、弯头4和三通3进行安装，具体为发射端5通过一弯头4与管材6的一端进行连接，管材6的另一端与三通3一侧相连，三通3的其中一端与接收端7进行连接，另一端与电控柜1相连，本装置直接安装并固定于待处理的水体中，且发射端5、接收端7均完全浸没于水中。
实施例2、参照图2所示，本实用新型的若干组电磁波发射器为4个单向石墨发射器，则两个发射端5与两个接收端7之间通过管材6、三通3进行安装；具体为2个发射端7之间通过弯头、管材6之间进行安装，两个接收端7一端设置有三通3，另一端设置有一弯头，之间通过管材6进行连接，然后两个发射端5与两个接收端7之间通过管材6、三通3进行安装，安装完成之后，两个接收端7设置有三通3的一端与电控柜1相连，同理，本装置直接安装并固定于待处理的水体中，且发射端7、接收端5均完全浸没于水中。
参照图3所示，实施例1、实施例2中使用的单向石墨发射器包括发射器封盖8、单向石墨9、单向壳体10和电缆接头11，电缆接头11与信号线2进行连接，其中发射器封盖8与单向壳体10可以进行可拆卸式的盖合。
实施例3、参照图4所示，本实用新型的若干组电磁波发射器为2个双向石墨发射器，其中一个作用发射端5，另一个作用接收端7，其中发射端5、接收端7通过管夹12分别固定在水池16墙壁上，以及发射端5、接收端7的信号线2分别通过直通13、弯头4、管材6接入电控柜1中。
参照图5所示，双向石墨发射器包括发射器封盖8、双向石墨18、单向壳体17、电缆接头11和信号线2组成，具体为，双向石墨18位于单向壳体17内侧，两端分别通过发射器封盖8进行盖合，然后电缆接头11与单向壳体17的上端进行安装。其中，石墨发射器的形状不限于圆形，可以是任何几何形状，还可包括正方形、矩形、三角形等。
实施例4、若干组电磁波发射器为2根杆式发射器，其中2根杆式发射器形成1对发射端5和接收端7，参照图6所示，电磁波发射器包括2根杆式发射器，进一步优选为MMO杆式发射器，则发射端5与接收端7的信号线2通过直通13、弯头4、管材6和三通3接入电控柜1，具体为，发射端5与接收端7相对设置，两侧通过管材6进行固定，构成一个矩形的结构，然后在矩形结构的上端管材6和三通3接入电控柜1。
实施例5、若干组电磁波发射器为4根杆式发射器，其中4根杆式发射器形成2对发射端5和接收端7，参照图7所示，该结构包含4根杆式发射器，其中2个发射端5，2个接收端7；发射端5与接收端7的信号线通过管材6、三通3接入电控柜1；该结构可通过悬挂置于水体中，且发射端5、接收端7均完全浸没于水中。在实施例4和实施例5中，MMO杆式发射器的杆径为6mm～20mm，可为空心或实心。此处所用MMO为钛基材涂覆金属氧化物，可涂覆物包括钌、铱、钛、铂等的金属氧化物。
在本实用新型中，参照图8所示，电磁波发生器还包括电气控制箱箱体、电源模块、印刷电路板、数据采集系统、远程监控系统，电源模块输出直流电压为24V至60V，形成所述电磁场的电磁波为正弦波、三角波或方波，电磁波的频率范围为100Hz～50000Hz；具体为特频电磁波发生器由电气控制箱箱体、电源模块21、PCB板22、数据采集系统和远程监控系统23组成。电源模块21、PCB板22、数据采集及远程监控系统23固定于电控箱箱体的安装板上。电源模块21将220V的交流输入电压转换为24V至60V的直流电压，为PCB板22供电。PCB板22将直流电转变为一定频率范围的交变电流，输出端与发射器相连。交流电流互感器24采集的输出电流信号接至PLC 28，然后在显示屏27上显示，并可通过网关25进行远程监控；其中在图8中标记20为断路器，26为电脑。
参照实施例1-实施例5所示，为本实用新型的几组优选实施方式，但是并不排除还包括其他的类似实施方案或者及其组合的实施方案。
在实施例1-实施例5中，本实用新型的工作原理为：运用特频电磁波直接对水进行处理，在处理区形成离子电流叠加交变电磁场，在此电磁场的作用下，成垢物质(主要包括Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO4 2-)会被激发，直接在水中结合，生成钙镁盐类，呈悬浮粉末状结晶析出，随水流冲走，而不会在过饱和状态下于受热表面形成硬垢，从而达到阻垢的目的，以及在特频电磁波电磁场的作用下，多数盐类的溶解度会上升，则已在系统中形成的盐类硬垢逐步溶回水中，进一步达到除垢的目的。
在实施例1-实施例5中，可以实现水中部分极易溶解的钾盐、钠盐也会由于协同作用，包裹在难溶、微溶钙镁盐类结晶中一同析出，从而降低水中盐分，提高循环冷却水的利用率。如在循环冷却水系统中再配以30微米～100微米的过滤装置,则会达到更佳的节水效果。
在本实用新型中，当水流经过电磁场处理区域时，内部能量增加，会使沉浸于水下或管道内壁的钢铁表面已形成的松散锈层结痂硬化，同时在锈层下形成四氧化三铁(Fe3O4)保护层，此保护层致密稳定，类似镀膜，保护系统免于进一步腐蚀；同时，循环水系统中铜材表面形成的氧化亚铜(Cu2O)保护层及不锈钢材表面形成的三氧化二铬(Cr2O3)保护层也会更加致密，进一步缓解腐蚀；而且当水流经的处理区时，受到离子电流及交变电磁场的作用，细菌的新陈代谢和分裂速度受到影响，细菌总数急剧下降，极大的减少或完全消除生物粘膜，并且在处理区范围内的藻类也会受到影响，叶绿素被破坏，无法进行正常的光合作用，直至枯亡。
以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其特征在于，包括电磁波发生器，所述电磁波发生器包括若干组电磁波发射器，每组电磁波发射器包括一对发射端和接收端，所述发射端与接收端之间形成用于对水进行处理的电磁场。
2.如权利要求1所述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其特征在于，所述若干组电磁波发射器为偶数个单向石墨发射器，其中偶数个单向石墨发射器形成若干对发射端和接收端。
3.如权利要求1所述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其特征在于，所述若干组电磁波发射器为2个双向石墨发射器，其中一个作用发射端，另一个作用接收端。
4.如权利要求1所述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其特征在于，所述若干组电磁波发射器为偶数根杆式发射器，其中偶数根杆式发射器形成若干对发射端和接收端。
5.如权利要求1所述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其特征在于，所述电磁波发生器还包括电气控制箱箱体、电源模块、印刷电路板、数据采集系统、远程监控系统，所述电源模块输出直流电压为24V至60V，形成所述电磁场的电磁波为正弦波、三角波或方波，所述电磁波的频率范围为100Hz～50000Hz。
6.如权利要求2所述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其特征在于，若所述若干组电磁波发射器为2个单向石墨发射器，则发射端与接收端之间的信号线通过管材、弯头和三通进行安装；若所述若干组电磁波发射器为4个单向石墨发射器，则两个发射端与两个接收端之间通过管材、三通进行安装；所述单向石墨发射器包括发射器封盖、单向石墨、单向壳体和电缆接头。
7.如权利要求3所述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其特征在于，所述发射端、接收端通过管夹分别固定在水池墙壁上，以及发射端、接收端的信号线分别通过直通、弯头、管材接入电控柜中，所述双向石墨发射器包括发射器封盖、双向石墨、单向壳体、电缆接头和信号线组成。
8.如权利要求4所述的一种用于冷却水系统的多功能水处理装置，其特征在于，若所述若干组电磁波发射器为2根杆式发射器，则发射端与接收端的信号线通过直通、弯头、管材和三通接入电控柜。
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