微耗智能廣譜電子除垢器的製作方法
2023-05-14 12:42:51 1
專利名稱：微耗智能廣譜電子除垢器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及對流經管道的液體進行防垢除垢處理的電器設備，特別是一種微耗智能廣譜電子除垢器。
背景技術：
目前，液流管道的防垢除垢處理技術雖然有多種選擇，如離子交換技術、化學除垢技術、磁化水技術和電子高頻技術等，但是，液流管道的防垢除垢一直沒有得到很好的解決。本發明人對電子防垢除垢技術進行了深入研究，現有技術中的電子除垢器雖然利用電子高頻振蕩電路形成的高頻磁場對水或液體進行處理，但存在效果不理想的狀況和需要更改管道、結構複雜、安裝維護不便的技術缺陷。
實用新型內容本實用新型針對現有技術中存在的上述缺陷，提供一種安裝維護方便、節省能源、能夠對液流管道進行有效防垢除垢的微耗智能廣譜電子除垢器。
本實用新型的技術方案如下微耗智能廣譜電子除垢器，包括環繞於液流管道的電磁線圈和與該電磁線圈電連接的電子電路，其特徵在於所述電子電路為掃頻振蕩產生電路，所述掃頻振蕩是指輸往所述電磁線圈的電壓或電流的頻率本身又以一定的頻率周期變化。
所述掃頻振蕩產生電路包括依次電連接的鋸齒波電壓發生裝置、方波電壓發生裝置和功率放大裝置，所述功率放大裝置電連接於所述電磁線圈。
所述鋸齒波電壓發生裝置和方波電壓發生裝置均採用無穩態自激多諧振蕩器。
所述掃頻振蕩的頻率變化的頻程為20倍，即頻率變化的峰頂頻率值為谷底頻率值的20倍。
所述無穩態自激多諧振蕩器由電晶體、電阻和電容的分立元件組成。
所述鋸齒波電壓的頻率控制所述方波電壓發生裝置的振蕩頻率變化。
所述鋸齒波電壓發生裝置設置有同軸多位切換開關，用於控制所述鋸齒波電壓的頻率在20-60Hz之間變化。
所述掃頻振蕩產生電路還設置有工作指示電路、液流流速檢測電路和直流電源電路，所述液流流速檢測電路具有用於控制所述鋸齒波電壓頻率的反饋電路和用於控制所述功率放大裝置的自動增益控制電路。
所述電磁線圈沿所述液流管道分段繞制，即相鄰的段與段之間留有間距。
所述相鄰的段與段之間的間距為液流管道的管徑。
本實用新型的技術效果如下由於本實用新型微耗智能廣譜電子除垢器，在連接有電子電路的電磁線圈產生交變電磁場的基礎上，將現有技術中的產生固定頻率的電子電路改進為掃頻振蕩產生電路，所述掃頻振蕩是指輸往所述電磁線圈的電壓或電流的頻率本身又以一定的頻率周期變化，能夠使得電磁線圈產生的電磁場不僅是一個交變電磁場，而且是一個其頻率以掃頻變化的交變電磁場，該掃頻交變電磁場作用於液流管道內的流動液體可以有效防止液體結垢，作用於液流管道內壁上的結垢體，可以將結垢體溶解消除。本實用新型採用掃頻原理，節省能源，屬於微耗能電子設備，使用時只需在管道方便之處繞線即可，不需要更改管道、結構簡單、安裝維護方便，是一種能夠對液流管道進行有效防垢除垢的微耗智能廣譜電子除垢器。
由於掃頻振蕩產生電路包括依次電連接的鋸齒波電壓發生裝置、方波電壓發生裝置和功率放大裝置，所述功率放大裝置電連接於所述電磁線圈，這就不僅給出了具體的基本電路模塊的組合，而且由於採用了鋸齒波電壓發生裝置，充分利用了鋸齒波的作用，大大突出了本實用新型的防垢除垢效果。經實驗研究得出的結果表明，充分證明了這一點。
由於鋸齒波電壓發生裝置和方波電壓發生裝置均採用無穩態自激多諧振蕩器，這就能夠較大地擴展掃頻範圍。
由於無穩態自激多諧振蕩器由電晶體、電阻和電容的分立元件組成，這就可以便利於有效突破現有技術中集成電路或集成塊的局限性。
由於掃頻振蕩的頻率變化的頻程為20倍，即頻率變化的峰頂頻率值為谷底頻率值的20倍，也就是說，該裝置能不時產生極寬的掃頻，相應的電磁場作用於被處理的水中，使水中分子結構不同的各種物質「對號入座」，在交變的磁場中，磁電效應反覆作用，使物質的偶極矩增大，偶極矩是距離和電荷的乘積，與偶極矩有關的是分子的酸性、分子內的誘導效應等，水的溶解度增大，致使碳酸根離子不能與鈣、鎂等多種元素的離子結合成垢，即避免形成碳酸鹽。經實驗，對於磁場作用過的物質，玻璃器皿或金屬等，具有較長時間的記憶功能，在記憶時間內，作用過的水對老水垢仍有除溶作用。
由於鋸齒波電壓的頻率控制所述方波電壓發生裝置的振蕩頻率變化；所述鋸齒波電壓發生裝置設置有同軸多位切換開關，用於控制所述鋸齒波電壓的頻率在20-60Hz之間變化；所述掃頻振蕩產生電路還設置有工作指示電路、液流流速檢測電路和直流電源電路，所述液流流速檢測電路具有用於控制所述鋸齒波電壓頻率的反饋電路和用於控制所述功率放大裝置的自動增益控制電路，這有利於根據不同的液流狀況進行切換，並且有利於進行自動調整控制或自動切換。
由於電磁線圈沿所述液流管道分段繞制，即相鄰的段與段之間留有間距；所述相鄰的段與段之間的間距為液流管道的管徑，特意使磁力線產生有規律的變化，能夠提高除、防垢效果。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的電路結構原理框圖；圖3為鋸齒波電壓發生裝置的電路原理圖；圖4為方波電壓發生裝置的電路原理圖；圖5為工作狀態指示電路原理圖；圖6為電源電路的的原理圖；圖7為手動磁場強度控制電路的原理圖；圖8為掃頻原理坐標圖。
圖中標記列示如下1.掃頻振蕩產生電路的殼體；2.液流流速檢測電路接線端子；3.掃頻振蕩產生電路接線端子；4.液流管道；5.電磁線圈；6.液流流速檢測傳感電路；7.鋸齒波電壓發生裝置；8.方波電壓發生裝置；9.功率放大裝置；10.液流流速檢測電路；11.直流電源電路；12.工作指示電路；13.同軸多位切換開關；14.各級電源接口；15.第一穩壓塊；16.第二穩壓塊。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1示出了本實用新型微耗智能廣譜電子除垢器的結構和工作原理。如圖1所示，本實用新型微耗智能廣譜電子除垢器主要包括掃頻振蕩產生電路和掃頻振蕩產生電路的殼體1，以及環繞於液流管道4的電磁線圈5，該圖中主要示出了電磁線圈5的結構以及電磁線圈5在管路上的設置狀況。在管路上繞制的電磁線圈5特殊，在安匝一定的情況下，以液流管道4的管徑為間距分段繞制，特意使磁力線產生有規律的變化，用於提高除、防垢效果。掃頻振蕩產生電路的殼體1上設置有液流流速檢測電路接線端子2和掃頻振蕩產生電路接線端子3，便於現場安裝和電磁線圈的繞制。另外，液流流速檢測傳感電路6的傳感器可以內置或外置於液流管道4，只要能夠檢測或感應到與液流速度相應的電信號參數即可。
圖2示出了本實用新型微耗智能廣譜電子除垢器的電路結構原理框圖。如圖2所示，電路結構主要包括鋸齒波電壓發生裝置7、方波電壓發生裝置8和功率放大裝置9，鋸齒波電壓發生裝置7、方波電壓發生裝置8和功率放大裝置9依次電連接，功率放大裝置9電連接於電磁線圈5。鋸齒波電壓發生裝置和方波電壓發生裝置均採用無穩態自激多諧振蕩器。鋸齒波電壓的頻率控制所述方波電壓發生裝置的振蕩頻率變化。掃頻振蕩產生電路還設置有工作指示電路12、液流流速檢測電路10和直流電源電路11，液流流速檢測電路10附設有根據水流流速數據決定的作用於鋸齒波電壓頻率發生電路的自動頻率調整電路AFC和作用於功率放大器的自動增益控制電路AGC。
鋸齒波電壓發生裝置1，它能夠產生30Hz左右的鋸齒波電壓或電流，可在20-60Hz之間調整，其具體電路如圖3所示，其中示出了同軸多位切換開關13，通過操作同軸多位切換開關控制鋸齒波頻率在20-60Hz之間變化，從而實現對主振頻率即脈衝波頻率的調整。這一鋸齒波電壓用於控制近似線形變化的方波電壓，該方波電壓由方波發生裝置8輸出，方波發生器又叫主振壓控振蕩器，簡稱VCO，其具體電路如圖4所示。該方波電壓，由功率放大裝置4放大後送往電磁線圈5，電磁線圈5進行電磁轉換，能夠使得電磁線圈產生的電磁場不僅是一個交變電磁場，而且是一個其頻率以掃頻變化的交變電磁場，該掃頻交變電磁場作用於液流管道內的流動液體可以有效防止液體結垢，作用於液流管道內壁上的結垢體，可以將結垢體溶解消除。流速檢測裝置10能夠根據流速自動調節功率放大裝置9即OTL級的增益，從而實現對磁場強度的調節，同時還能調節鋸齒波電壓發生裝置7的掃頻頻率，以達到最佳效果，其電路原理如圖7所示，圖7為手動磁場強度控制電路的原理圖，主要示出了可變電阻的手動調節和流速檢測裝置。直流穩壓電源電路11採用集成塊，如圖6所示，其中有第一穩壓塊15和第二穩壓塊16，不僅能夠簡化電路，而且有利於工作穩定，其電路原理如圖6所示，主要示出了變壓、整流、穩壓和輸出端。工作指示電路或者說工作狀態指示電路12基本不消耗能量，其電路原理如圖5所示，圖5為工作狀態指示電路，主要示出了發光二極體及連接於功率放大裝置的電路。
圖8掃頻原理坐標圖從頻率縱坐標看，三級頻率段的頻率分別為700Hz-14000Hz，200Hz-4000Hz，150Hz-3000Hz；從時間橫坐標看，周期分別為1/20秒，1/30秒，1/60秒。不論何頻率段均以20倍的頻程變化，即掃頻範圍。三級頻率段的頻率均可由電位器即可變電阻無級平滑調節獲得。橫坐標表示鋸齒波的周期，實線為中頻率30Hz，虛線為高頻率60Hz，點劃線為低頻率20Hz。
本實用新型微耗智能廣譜電子除垢器，具有如下特點1.本電路除電源外全採用分立元件組成。2.鋸齒波掃頻信號，採用無穩態自激多諧振蕩器，用電晶體，利用電阻、電容的充放電作用產生鋸齒波電壓或電流，而且此頻率可在20Hz-60Hz間調節，並與流速成正比。3.主振壓控振蕩器也採用無穩態自激多諧振蕩器，它輸出的是方波電壓信號，其頻率受鋸齒波電壓控制，一般在200Hz-4000Hz之間作近似線形變化，即掃頻過程，同時掃頻振蕩的頻率變化控制所述方波電壓的頻率變化，如圖8所示的掃頻原理坐標圖。主振壓控振蕩器輸出的方波電壓信號由功率放大器放大後送往電磁線圈，由工作狀態指示電路進行顯示。4.鋸齒波電壓控制頻率，由同軸多位切換開關根據流速調節，一般在30Hz左右，也可以在20Hz-60Hz之間變化，並與流速成正比。綜上所述，本電子除垢器是以分立元件為主的獨自開發的、靈活而性能優越的電子除垢裝置，經實驗，各項指標及性能均達到或超過設計標準，故此特申請專利，望批准為盼。
以上所述，僅為本實用新型的優選實施方式。應當指出，對於本領域的技術人員來說，依據本實用新型同樣的發明創造原理，還可以做出許多變型和改進，但是這些均落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.微耗智能廣譜電子除垢器，包括環繞於液流管道的電磁線圈和與該電磁線圈電連接的電子電路，其特徵在於所述電子電路為掃頻振蕩產生電路，所述掃頻振蕩是指輸往所述電磁線圈的電壓或電流的頻率本身又以一定的頻率周期變化。
2.根據權利要求1所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述掃頻振蕩產生電路包括依次電連接的鋸齒波電壓發生裝置、方波電壓發生裝置和功率放大裝置，所述功率放大裝置電連接於所述電磁線圈。
3.根據權利要求2所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述鋸齒波電壓發生裝置和方波電壓發生裝置均採用無穩態自激多諧振蕩器。
4.根據權利要求3所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述掃頻振蕩的頻率變化的頻程為20倍，即頻率變化的峰頂頻率值為谷底頻率值的20倍。
5.根據權利要求4所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述無穩態自激多諧振蕩器由電晶體、電阻和電容的分立元件組成。
6.根據權利要求5所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述鋸齒波電壓的頻率控制所述方波電壓發生裝置的振蕩頻率變化。
7.根據權利要求6所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述鋸齒波電壓發生裝置設置有同軸多位切換開關，用於控制所述鋸齒波電壓的頻率在20-60Hz之間變化。
8.根據權利要求7所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述掃頻振蕩產生電路還設置有工作指示電路、液流流速檢測電路和直流電源電路，所述液流流速檢測電路具有用於控制所述鋸齒波電壓頻率的反饋電路和用於控制所述功率放大裝置的自動增益控制電路。
9.根據權利要求8所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述電磁線圈沿所述液流管道分段繞制，即相鄰的段與段之間留有間距。
10.根據權利要求9所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特徵在於所述相鄰的段與段之間的間距為液流管道的管徑。
專利摘要本實用新型提供一種安裝維護方便、節省能源、能夠對液流管道進行有效防垢除垢的微耗智能廣譜電子除垢器，包括環繞於液流管道的電磁線圈和與該電磁線圈電連接的電子電路，其特徵在於所述電子電路為掃頻振蕩產生電路，所述掃頻振蕩是指輸往所述電磁線圈的電壓或電流的頻率本身又以一定的頻率周期變化；所述掃頻振蕩產生電路包括依次電連接的鋸齒波電壓發生裝置、方波電壓發生裝置和功率放大裝置，所述功率放大裝置電連接於所述電磁線圈。
文檔編號B08B9/02GK2677367SQ200420003908
公開日2005年2月9日 申請日期2004年2月20日 優先權日2004年2月20日
發明者薛廣禮 申請人:北京眾博達石油科技有限公司