專利名稱：一種利用無線電輻射場進(jìn)行水除垢、殺菌技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在流水管道內(nèi)發(fā)射特定頻段的無線電波輻射場對流過管道的水進(jìn)行作用，以達(dá)到對水進(jìn)行殺菌或除垢等效果。屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水是人類生活中必不可少的，沒有水也就沒有了生命。無論是生活用水，還是生活污水都要進(jìn)行殺菌，以保障人類的生存。尤其是對生活污水的處理對人類的生存環(huán)境尤為重要。生活污水主要源于日常生活，廢水中含有大量的有機(jī)污染物，其中包括化糞池溢流出水，廚房洗滌水以及其它洗滌用水等，生活污水的特性主要是:(1)氮、磷、硫含量高，在生活污水中含有大量纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和尿素等；(2)含有大量合成洗滌劑和磷，洗滌劑不容易被生物降解，磷可以引起水體富營養(yǎng)化；(3)含有多種微生物，如每毫升生活污水中就含有幾百萬個(gè)細(xì)菌，并含有多種病原體。除對生活污水處理外，很多地方需對水進(jìn)行殺菌處理，如游泳池，浴池，工業(yè)用水等等。對水的殺菌有很多種類，如化學(xué)藥物殺菌，紫外線殺菌，臭氧殺菌等，但效果和處理效率都不是很好。國內(nèi)也有采用915MHz和
2.45GHz頻率微波進(jìn)行污水處理的，其原理是采用微波水處理工藝時(shí)，水中污染物是在添加劑與微波的共同作用下，發(fā)生劇烈的催化、物理化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成不可溶物質(zhì)或氣體從水中分離，水中的大分子、難降 解的有機(jī)污染物在微波及添加劑的共同作用下，被分解為小分子，與絮凝劑結(jié)合成大塊絮團(tuán)沉淀；氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣逸出；水中磷轉(zhuǎn)化為不可溶解磷酸鹽沉淀。水在管道流動(dòng)時(shí)，由于鈣離子的存在，會(huì)在管道壁上結(jié)垢，這會(huì)影響到水的循環(huán)，因此對水管道的除垢是一個(gè)必須要解決的實(shí)際問題，雖然國內(nèi)有各種各樣的除垢方法，但綜合起來效果都不是很好。本發(fā)明采用的無線電頻段內(nèi)特定的頻段形成的輻射場對水進(jìn)行捷變掃描起到殺菌的目的，采用另一特定頻段輻射場對管道水進(jìn)行捷變掃描處理達(dá)到除垢的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是無線電輻射場如何作用于水的問題。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是一定功率的特定無線電波如何產(chǎn)生問題。在本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種利用無線電輻射場作用于水的技術(shù)。無線電輻射場的形成是利用電磁波的輻射形成電磁場，電磁波的輻射采用全向天線向外輻射，使輻射的電磁波在介質(zhì)水中進(jìn)行傳播，即電磁波形成的電磁場作用于水。具體原理結(jié)構(gòu)是將全向天線置于流水管道的中心線位置，電磁波在360度方向上向流水管壁方向輻射，形成的場傳播方向與流水運(yùn)動(dòng)方向垂直。這樣電磁波福射的電磁場就可以直接作用于水介質(zhì)。福射不同頻段的電磁波形成的電磁場就會(huì)在污水等液體中產(chǎn)生一系列的離子化學(xué)反應(yīng)，最終達(dá)到除垢，殺菌等特定目的。在本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種產(chǎn)生特定頻段無線電電磁波的技術(shù)方法。對水處理產(chǎn)生特定效果必須輻射一定頻段的電磁場作用于水。特定頻段為以某個(gè)頻率為中心點(diǎn)，在一定帶寬下變化的頻率范圍。在對水的作用過程中要產(chǎn)生良好的效果。就必須產(chǎn)生變化的頻率場。變化頻率為f1、(I ^ i ^n),即從頻率fl到fn變化，變化η個(gè)頻點(diǎn)。這些頻率的產(chǎn)生采用頻率合成器來實(shí)現(xiàn)，掃描周期根據(jù)作用時(shí)間需要來確定。技術(shù)原理是采用頻率合成器產(chǎn)生相應(yīng)頻段的掃頻信號，這個(gè)信號可以是連續(xù)的，也可以是經(jīng)過一定頻率的調(diào)制的，經(jīng)過功率放大器進(jìn)行放大，放大到一定功率輸出到全向天線進(jìn)行向水中輻射。對于除垢和殺菌分別采用不同的頻段進(jìn)行頻率捷變掃描。


圖1是全向發(fā)射天線中心剖面示意圖。圖2是全向發(fā)射天線在流水管道位置沿管道中心剖面示意圖。圖3是管道中固定全向天線底座結(jié)構(gòu)垂直管道剖面示意圖。圖4是掃頻彳目號源原理不意圖。圖1中:1-全向天線，2-全向天線底座,3-全向天線信號輸入電纜,4-全向天線輸入信號連接插頭，5-全向天線玻璃鋼外罩。圖2中:1_流水管道壁厚，2-固定天線底座圓環(huán)，3-固定天線底座圓環(huán)連接強(qiáng)筋。圖3中:1_流水管道壁厚，2-固定天線底座圓環(huán)，3-固定天線底座圓環(huán)連接強(qiáng)筋。圖4中:A-頻率合成掃頻器，B-調(diào)制控制器，C-功率放大器，D-信號輸出插座。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明 提出了一種利用無線電輻射場作用于水達(dá)到對水進(jìn)行除垢殺菌等特定目的的技術(shù)方法，具體實(shí)施方式
可參見圖1，圖2，圖3，圖4示意圖。無線電輻射場的形成采用360°全向輻射天線，作用于流水管道中。將天線置于流水管道的中心位置，無線電輻射場作用于流過管道中的水，形成的場與流水運(yùn)動(dòng)方向垂直。如圖1所示，為全向天線的中心剖面圖，全向天線由底座圓柱體和天線圓柱體所組成，I代表天線，2代表天線底座，3代表無線電信號輸入連接同軸電纜，4代表輸入發(fā)射信號連接插頭，5代表玻璃鋼外罩。此全向輻射天線最外層為一玻璃鋼圓柱體，用于密封天線，在玻璃鋼表層涂有耐酸、堿、鹽等特制涂料，防止流水對天線的腐蝕。天線底座為金屬圓柱腔體，內(nèi)裝有天線匹配電路。圖2是天線在流水管道內(nèi)安裝位置中心剖面示意圖，I代表流水圓形管道壁厚，2代表固定天線底座圓環(huán)，3代表固定天線底座圓環(huán)連接強(qiáng)筋，兩個(gè)固定天線底座的圓環(huán)通過強(qiáng)筋與管道壁焊接而成(如圖3所示)，天線底座放入底座圓環(huán)中用螺絲固定。信號輸入電纜通過流水管壁引出，并作防水泄露密封。此信號與掃頻信號源輸出端通過同軸電纜相連接。掃頻信號源由頻率合成掃頻器，調(diào)制控制器和功率放大器所組成。如圖4所示，A代表頻率合成掃頻器，B代表調(diào)制控制器，C代表功率放大器，D代表信號輸出插座。頻率合成掃頻器主要完成特定頻段信號的連續(xù)掃描，殺菌頻段為△ Π，為η個(gè)掃頻點(diǎn)組成的頻段，掃描周期可根據(jù)對水的作用時(shí)間來實(shí)際確定；除垢頻段為，為m個(gè)掃頻點(diǎn)組成的頻段，掃描周期可根據(jù)對水的作用時(shí)間來實(shí)際確定。調(diào)制控制器可對掃頻信號進(jìn)行控制輸出，可以進(jìn)行連續(xù)頻率輸出，也可進(jìn)行調(diào)制頻率輸出，調(diào)制輸出是按照一定頻率范圍Af3內(nèi)h個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行頻率調(diào)制，以達(dá)到最大的特定的處理效果。功率放大器將連續(xù)波頻率捷變信號或調(diào)制的頻率捷變信號進(jìn)行功率放大，放大到所需功率，經(jīng)電纜傳輸送至天線進(jìn)行發(fā)射。
權(quán)利要求
1.一種利用無線電輻射場進(jìn)行水除垢、殺菌技術(shù)，其技術(shù)特征是:在流水管道中心位置設(shè)置有一無線電全向輻射天線，在管道外接有一掃頻信號源。
2.如權(quán)利要求1所述的無線電全向輻射天線應(yīng)有發(fā)射天線、玻璃鋼外罩、發(fā)射天線底座、信號輸入電纜插頭等主要部分。
3.如權(quán)利要求1所述的全向輻射天線豎直放于管道中心線上，且輻射方向與水流動(dòng)方向相互垂直。
4.如權(quán)利要求1所述的全向輻射天線具有耐壓、耐溫、防酸堿腐蝕、防鹽、防水等特征。
5.如權(quán)利要求2所述的發(fā)射天線底座為一金屬腔體底座，內(nèi)裝有天線匹配電路，且底座與流水管壁相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的掃頻信號源應(yīng)有頻率合成掃頻器、調(diào)制控制器器、功率放大器、信號輸出插座等主要部分。
7.如權(quán)利要求1中所述掃頻信號源具有連續(xù)波輸出、調(diào)制波輸出、連續(xù)與調(diào)制波混合輸出等特性。
8.如權(quán)利要求1中所述掃頻信號源用于殺菌時(shí)在△頻段內(nèi)捷變變化，即在該頻段內(nèi)有η個(gè)跳頻點(diǎn)掃頻工作；用于除垢時(shí)在△&頻段內(nèi)捷變變化，即在該頻段內(nèi)有m個(gè)跳頻點(diǎn)掃頻工作；且捷變掃頻信號都可在調(diào)制控制器的作用在頻段內(nèi)h個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行一定脈寬調(diào) 制。
全文摘要
本發(fā)明公開了利用無線電輻射場進(jìn)行水除垢、殺菌技術(shù)。其技術(shù)原理是在流水管道中心線處設(shè)有一無線電全向輻射天線，其天線向管道四周輻射一定功率，頻率變化的電磁波，形成的電磁場作用于流過管道的水，達(dá)到水除垢、殺菌的目的。天線的輻射能量由掃頻信號源提供，掃頻信號源可產(chǎn)生在兩個(gè)頻段內(nèi)(一個(gè)頻段用于除垢、另一頻段用于殺菌)頻率變化的掃頻信號，可以連續(xù)掃頻，也可調(diào)制掃頻，還可連續(xù)、調(diào)制混合掃頻，將此信號放大到一定功率作用于全向天線向管壁方向輻射。
文檔編號C02F5/00GK103101997SQ201110377258
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者張樹森, 劉英慧, 李振國 申請人:張樹森