專利名稱：微耗智能廣譜電子除垢器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對(duì)流經(jīng)管道的液體進(jìn)行防垢除垢處理的電器設(shè)備，特別是一種微耗智能廣譜電子除垢器。
背景技術(shù)：
目前，液流管道的防垢除垢處理技術(shù)雖然有多種選擇，如離子交換技術(shù)、化學(xué)除垢技術(shù)、磁化水技術(shù)和電子高頻技術(shù)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(fā)明人對(duì)電子防垢除垢技術(shù)進(jìn)行了深入研究，現(xiàn)有技術(shù)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(chǎng)對(duì)水或液體進(jìn)行處理，但存在效果不理想的狀況和需要更改管道、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝維護(hù)不便的技術(shù)缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種安裝維護(hù)方便、節(jié)省能源、能夠?qū)σ毫鞴艿肋M(jìn)行有效防垢除垢的微耗智能廣譜電子除垢器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下微耗智能廣譜電子除垢器，包括環(huán)繞于液流管道的電磁線圈和與該電磁線圈電連接的電子電路，其特征在于所述電子電路為掃頻振蕩產(chǎn)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(chǎn)生電路包括依次電連接的鋸齒波電壓發(fā)生裝置、方波電壓發(fā)生裝置和功率放大裝置，所述功率放大裝置電連接于所述電磁線圈。
所述鋸齒波電壓發(fā)生裝置和方波電壓發(fā)生裝置均采用無(wú)穩(wěn)態(tài)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(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器由晶體管、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(fā)生裝置的振蕩頻率變化。
所述鋸齒波電壓發(fā)生裝置設(shè)置有同軸多位切換開關(guān)，用于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(chǎn)生電路還設(shè)置有工作指示電路、液流流速檢測(cè)電路和直流電源電路，所述液流流速檢測(cè)電路具有用于控制所述鋸齒波電壓頻率的反饋電路和用于控制所述功率放大裝置的自動(dòng)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(shí)用新型的技術(shù)效果如下由于本實(shí)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(chǎn)生交變電磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)生固定頻率的電子電路改進(jìn)為掃頻振蕩產(chǎn)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(chǎn)生的電磁場(chǎng)不僅是一個(gè)交變電磁場(chǎng)，而且是一個(gè)其頻率以掃頻變化的交變電磁場(chǎng)，該掃頻交變電磁場(chǎng)作用于液流管道內(nèi)的流動(dòng)液體可以有效防止液體結(jié)垢，作用于液流管道內(nèi)壁上的結(jié)垢體，可以將結(jié)垢體溶解消除。本實(shí)用新型采用掃頻原理，節(jié)省能源，屬于微耗能電子設(shè)備，使用時(shí)只需在管道方便之處繞線即可，不需要更改管道、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便，是一種能夠?qū)σ毫鞴艿肋M(jìn)行有效防垢除垢的微耗智能廣譜電子除垢器。
由于掃頻振蕩產(chǎn)生電路包括依次電連接的鋸齒波電壓發(fā)生裝置、方波電壓發(fā)生裝置和功率放大裝置，所述功率放大裝置電連接于所述電磁線圈，這就不僅給出了具體的基本電路模塊的組合，而且由于采用了鋸齒波電壓發(fā)生裝置，充分利用了鋸齒波的作用，大大突出了本實(shí)用新型的防垢除垢效果。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究得出的結(jié)果表明，充分證明了這一點(diǎn)。
由于鋸齒波電壓發(fā)生裝置和方波電壓發(fā)生裝置均采用無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器，這就能夠較大地?cái)U(kuò)展掃頻范圍。
由于無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器由晶體管、電阻和電容的分立元件組成，這就可以便利于有效突破現(xiàn)有技術(shù)中集成電路或集成塊的局限性。
由于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(shuō)，該裝置能不時(shí)產(chǎn)生極寬的掃頻，相應(yīng)的電磁場(chǎng)作用于被處理的水中，使水中分子結(jié)構(gòu)不同的各種物質(zhì)“對(duì)號(hào)入座”，在交變的磁場(chǎng)中，磁電效應(yīng)反復(fù)作用，使物質(zhì)的偶極矩增大，偶極矩是距離和電荷的乘積，與偶極矩有關(guān)的是分子的酸性、分子內(nèi)的誘導(dǎo)效應(yīng)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(jié)合成垢，即避免形成碳酸鹽。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于磁場(chǎng)作用過的物質(zhì)，玻璃器皿或金屬等，具有較長(zhǎng)時(shí)間的記憶功能，在記憶時(shí)間內(nèi)，作用過的水對(duì)老水垢仍有除溶作用。
由于鋸齒波電壓的頻率控制所述方波電壓發(fā)生裝置的振蕩頻率變化；所述鋸齒波電壓發(fā)生裝置設(shè)置有同軸多位切換開關(guān)，用于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(chǎn)生電路還設(shè)置有工作指示電路、液流流速檢測(cè)電路和直流電源電路，所述液流流速檢測(cè)電路具有用于控制所述鋸齒波電壓頻率的反饋電路和用于控制所述功率放大裝置的自動(dòng)增益控制電路，這有利于根據(jù)不同的液流狀況進(jìn)行切換，并且有利于進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整控制或自動(dòng)切換。
由于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(chǎn)生有規(guī)律的變化，能夠提高除、防垢效果。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)原理框圖；圖3為鋸齒波電壓發(fā)生裝置的電路原理圖；圖4為方波電壓發(fā)生裝置的電路原理圖；圖5為工作狀態(tài)指示電路原理圖；圖6為電源電路的的原理圖；圖7為手動(dòng)磁場(chǎng)強(qiáng)度控制電路的原理圖；圖8為掃頻原理坐標(biāo)圖。
圖中標(biāo)記列示如下1.掃頻振蕩產(chǎn)生電路的殼體；2.液流流速檢測(cè)電路接線端子；3.掃頻振蕩產(chǎn)生電路接線端子；4.液流管道；5.電磁線圈；6.液流流速檢測(cè)傳感電路；7.鋸齒波電壓發(fā)生裝置；8.方波電壓發(fā)生裝置；9.功率放大裝置；10.液流流速檢測(cè)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(guān)；14.各級(jí)電源接口；15.第一穩(wěn)壓塊；16.第二穩(wěn)壓塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1示出了本實(shí)用新型微耗智能廣譜電子除垢器的結(jié)構(gòu)和工作原理。如圖1所示，本實(shí)用新型微耗智能廣譜電子除垢器主要包括掃頻振蕩產(chǎn)生電路和掃頻振蕩產(chǎn)生電路的殼體1，以及環(huán)繞于液流管道4的電磁線圈5，該圖中主要示出了電磁線圈5的結(jié)構(gòu)以及電磁線圈5在管路上的設(shè)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(chǎn)生有規(guī)律的變化，用于提高除、防垢效果。掃頻振蕩產(chǎn)生電路的殼體1上設(shè)置有液流流速檢測(cè)電路接線端子2和掃頻振蕩產(chǎn)生電路接線端子3，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝和電磁線圈的繞制。另外，液流流速檢測(cè)傳感電路6的傳感器可以內(nèi)置或外置于液流管道4，只要能夠檢測(cè)或感應(yīng)到與液流速度相應(yīng)的電信號(hào)參數(shù)即可。
圖2示出了本實(shí)用新型微耗智能廣譜電子除垢器的電路結(jié)構(gòu)原理框圖。如圖2所示，電路結(jié)構(gòu)主要包括鋸齒波電壓發(fā)生裝置7、方波電壓發(fā)生裝置8和功率放大裝置9，鋸齒波電壓發(fā)生裝置7、方波電壓發(fā)生裝置8和功率放大裝置9依次電連接，功率放大裝置9電連接于電磁線圈5。鋸齒波電壓發(fā)生裝置和方波電壓發(fā)生裝置均采用無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器。鋸齒波電壓的頻率控制所述方波電壓發(fā)生裝置的振蕩頻率變化。掃頻振蕩產(chǎn)生電路還設(shè)置有工作指示電路12、液流流速檢測(cè)電路10和直流電源電路11，液流流速檢測(cè)電路10附設(shè)有根據(jù)水流流速數(shù)據(jù)決定的作用于鋸齒波電壓頻率發(fā)生電路的自動(dòng)頻率調(diào)整電路AFC和作用于功率放大器的自動(dòng)增益控制電路AGC。
鋸齒波電壓發(fā)生裝置1，它能夠產(chǎn)生30Hz左右的鋸齒波電壓或電流，可在20-60Hz之間調(diào)整，其具體電路如圖3所示，其中示出了同軸多位切換開關(guān)13，通過操作同軸多位切換開關(guān)控制鋸齒波頻率在20-60Hz之間變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主振頻率即脈沖波頻率的調(diào)整。這一鋸齒波電壓用于控制近似線形變化的方波電壓，該方波電壓由方波發(fā)生裝置8輸出，方波發(fā)生器又叫主振壓控振蕩器，簡(jiǎn)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放大后送往電磁線圈5，電磁線圈5進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換，能夠使得電磁線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)不僅是一個(gè)交變電磁場(chǎng)，而且是一個(gè)其頻率以掃頻變化的交變電磁場(chǎng)，該掃頻交變電磁場(chǎng)作用于液流管道內(nèi)的流動(dòng)液體可以有效防止液體結(jié)垢，作用于液流管道內(nèi)壁上的結(jié)垢體，可以將結(jié)垢體溶解消除。流速檢測(cè)裝置10能夠根據(jù)流速自動(dòng)調(diào)節(jié)功率放大裝置9即OTL級(jí)的增益，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，同時(shí)還能調(diào)節(jié)鋸齒波電壓發(fā)生裝置7的掃頻頻率，以達(dá)到最佳效果，其電路原理如圖7所示，圖7為手動(dòng)磁場(chǎng)強(qiáng)度控制電路的原理圖，主要示出了可變電阻的手動(dòng)調(diào)節(jié)和流速檢測(cè)裝置。直流穩(wěn)壓電源電路11采用集成塊，如圖6所示，其中有第一穩(wěn)壓塊15和第二穩(wěn)壓塊16，不僅能夠簡(jiǎn)化電路，而且有利于工作穩(wěn)定，其電路原理如圖6所示，主要示出了變壓、整流、穩(wěn)壓和輸出端。工作指示電路或者說(shuō)工作狀態(tài)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(tài)指示電路，主要示出了發(fā)光二極管及連接于功率放大裝置的電路。
圖8掃頻原理坐標(biāo)圖從頻率縱坐標(biāo)看，三級(jí)頻率段的頻率分別為700Hz-14000Hz，200Hz-4000Hz，150Hz-3000Hz；從時(shí)間橫坐標(biāo)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，即掃頻范圍。三級(jí)頻率段的頻率均可由電位器即可變電阻無(wú)級(jí)平滑調(diào)節(jié)獲得。橫坐標(biāo)表示鋸齒波的周期，實(shí)線為中頻率30Hz，虛線為高頻率60Hz，點(diǎn)劃線為低頻率20Hz。
本實(shí)用新型微耗智能廣譜電子除垢器，具有如下特點(diǎn)1.本電路除電源外全采用分立元件組成。2.鋸齒波掃頻信號(hào)，采用無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器，用晶體管，利用電阻、電容的充放電作用產(chǎn)生鋸齒波電壓或電流，而且此頻率可在20Hz-60Hz間調(diào)節(jié)，并與流速成正比。3.主振壓控振蕩器也采用無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器，它輸出的是方波電壓信號(hào)，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(shí)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(biāo)圖。主振壓控振蕩器輸出的方波電壓信號(hào)由功率放大器放大后送往電磁線圈，由工作狀態(tài)指示電路進(jìn)行顯示。4.鋸齒波電壓控制頻率，由同軸多位切換開關(guān)根據(jù)流速調(diào)節(jié)，一般在30Hz左右，也可以在20Hz-60Hz之間變化，并與流速成正比。綜上所述，本電子除垢器是以分立元件為主的獨(dú)自開發(fā)的、靈活而性能優(yōu)越的電子除垢裝置，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)及性能均達(dá)到或超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，故此特申請(qǐng)專利，望批準(zhǔn)為盼。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，依據(jù)本實(shí)用新型同樣的發(fā)明創(chuàng)造原理，還可以做出許多變型和改進(jìn)，但是這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.微耗智能廣譜電子除垢器，包括環(huán)繞于液流管道的電磁線圈和與該電磁線圈電連接的電子電路，其特征在于所述電子電路為掃頻振蕩產(chǎn)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(jù)權(quán)利要求1所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于所述掃頻振蕩產(chǎn)生電路包括依次電連接的鋸齒波電壓發(fā)生裝置、方波電壓發(fā)生裝置和功率放大裝置，所述功率放大裝置電連接于所述電磁線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于所述鋸齒波電壓發(fā)生裝置和方波電壓發(fā)生裝置均采用無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于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(jù)權(quán)利要求4所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于所述無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器由晶體管、電阻和電容的分立元件組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于所述鋸齒波電壓的頻率控制所述方波電壓發(fā)生裝置的振蕩頻率變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于所述鋸齒波電壓發(fā)生裝置設(shè)置有同軸多位切換開關(guān)，用于控制所述鋸齒波電壓的頻率在20-60Hz之間變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于所述掃頻振蕩產(chǎn)生電路還設(shè)置有工作指示電路、液流流速檢測(cè)電路和直流電源電路，所述液流流速檢測(cè)電路具有用于控制所述鋸齒波電壓頻率的反饋電路和用于控制所述功率放大裝置的自動(dòng)增益控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于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(jù)權(quán)利要求9所述的.微耗智能廣譜電子除垢器，其特征在于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(shí)用新型提供一種安裝維護(hù)方便、節(jié)省能源、能夠?qū)σ毫鞴艿肋M(jìn)行有效防垢除垢的微耗智能廣譜電子除垢器，包括環(huán)繞于液流管道的電磁線圈和與該電磁線圈電連接的電子電路，其特征在于所述電子電路為掃頻振蕩產(chǎn)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(chǎn)生電路包括依次電連接的鋸齒波電壓發(fā)生裝置、方波電壓發(fā)生裝置和功率放大裝置，所述功率放大裝置電連接于所述電磁線圈。
文檔編號(hào)B08B9/02GK2677367SQ200420003908
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者薛廣禮 申請(qǐng)人:北京眾博達(dá)石油科技有限公司