專利名稱：電磁除垢器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電磁除垢防垢的裝置。
鍋爐(包括工業(yè)和民用)、循環(huán)水系統(tǒng)和許多用水、給水裝置的除垢和防垢是世界性的難題，只要使用的是正硬度的水，該裝置都要結(jié)垢，其水硬度越大則結(jié)垢增厚越快，凡結(jié)垢每增加一毫米，將增加消耗燃料3～5％。傳統(tǒng)的除垢方法有人工方法或化學(xué)方法或離子交換方法，人工除垢方法耗費(fèi)工時(shí)長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，除垢效率低，效果差，設(shè)備易受損；化學(xué)除垢方法雖除垢較徹底，但在酸洗過程中危險(xiǎn)性較大，易造成環(huán)境污染，還要浪費(fèi)大量的水，成本高，且易腐蝕爐體而縮短鍋爐的壽命，上述方法都要在停工運(yùn)行的條件下進(jìn)行；用離子交換器防垢則其投資太大。
上述幾種方法和裝置已逐步由電、磁作用于水流上而軟化水質(zhì)所代替。電、磁作用包括有永磁作用即使用磁鐵進(jìn)行處理水；亦有采用交變磁場(chǎng)使流經(jīng)的水不結(jié)垢和去除已有的結(jié)垢。如中國(guó)專利局公告的專利號(hào)為94219715和97201764，名稱為“電磁除垢器”提供了一種在通過供水水管的線圈換能器處產(chǎn)生交變磁場(chǎng)使水流磁化，使流水中的鈣、鎂離子難以成鏈，以防止鈣鎂離子在管壁上結(jié)垢，同時(shí)亦能將結(jié)在管壁上的已成鏈的鏈狀離子(水垢)斷鏈而脫離管壁。使用水裝置提高熱交換能力，節(jié)約燃料。但該裝置換能器處的水管是使用玻璃管，該種玻璃管的兩端需特殊加工，該玻璃管與兩端的水管連接處和與外屏蔽管間的密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封的可靠性不高，而且玻璃管的機(jī)構(gòu)強(qiáng)度不高，尤其是在運(yùn)輸過程中極易損壞。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單。機(jī)械強(qiáng)度高，可靠性高，而且磁場(chǎng)的波形、強(qiáng)度和頻率可變的新型的電磁除垢器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括有電器部分和機(jī)械部分組成，電器部分包括有直流電源、波形發(fā)生器、放大器和電磁換能器，機(jī)械部分包括有纏繞有電磁換能器電感線圈的通水內(nèi)管、金屬屏蔽密封外管和裝有電器部分的機(jī)殼，所述的外管和機(jī)殼相互隔離，電器部分的電信號(hào)通過導(dǎo)線與電感線圈連接，其特征在于纏繞有電磁換能器電感線圈的通水內(nèi)管為硬質(zhì)塑料管，金屬屏蔽密封外管的兩端有密封端蓋，密封端蓋內(nèi)各有與通水內(nèi)管同心并連接的連接管，密封端蓋的外部固定有與連接管連通的外接管頭；金屬屏蔽密封外管的一側(cè)為安裝電器部分的機(jī)殼。
所述的通水內(nèi)管由聚四氟乙烯管或高壓聚乙烯或ABS塑料或在高頻下介質(zhì)損耗較小的無毒硬塑料管。
所述連接管與通水內(nèi)管由金屬管卡密封固定；或連接管與通水內(nèi)管的連接端部各有螺紋，并由連接頭密封連接。
所述通水內(nèi)管的外表刻有埋繞電感線圈的淺槽，繞有電感線圈處由塑料固定卡密封固定或涂有固定電感線圈的絕緣膠。
所述電器部分的波形發(fā)生器由二個(gè)555集成電路IC1和IC2及其外圍電路組成二個(gè)頻率段的頻率和占空比可變的矩形波發(fā)生器并聯(lián)輸出或由一個(gè)555集成電路IC1及其外圍電路組成頻率和占空比可變的矩形波發(fā)生器輸出。
所述的由IC1組成波形發(fā)生器的外圍電路包括有R2、W1、R3、D1、D2及C3，R2、W1、R3、D1和C3串聯(lián)在電源與地間，W1的活動(dòng)點(diǎn)接IC1的3端并與D2連接，D1的正端、D2的負(fù)端和C3的一端與IC1的2及6端連接。
所述的由IC2組成波形發(fā)生器的外圍電路包括有R5、W2、R6、D3、D4及C4，R5、W2、R6、D3和C4串聯(lián)在電源與地間，W2的活動(dòng)點(diǎn)接IC2的3端并與D4連接，D3的正端、D4的負(fù)端和C4的一端與IC2的2及6端連接。
所述的由IC1組成的波形發(fā)生器的輸出頻率范圍為210KHZ-900KHZ。所述的由IC2組成的波形發(fā)生器的輸出頻率范圍為5KHZ-50KHZ。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于1.本實(shí)用新型的通水內(nèi)管為硬質(zhì)塑料，加工方便，與兩端的水管連接和密封方便，機(jī)械強(qiáng)度高，可靠性高；2.本實(shí)用新型除垢空間的磁場(chǎng)其波形、強(qiáng)度和頻率可根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。


圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2為本實(shí)用新型的外形圖(A為正視圖，B為俯視圖，C為側(cè)視圖)；
圖3為本實(shí)用新型電器部分一種實(shí)施例的電原理圖；圖4為本實(shí)用新型電器部分另一種實(shí)施例的電原理圖；圖5為本實(shí)用新型電器部分的電源電原理圖。
結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明附圖，本實(shí)用新型由電器部分和機(jī)械部分組成，電器部分包括有直流電源、波形發(fā)生器、放大器和電磁換能器。如圖1和2所示，機(jī)械部分包括有纏繞有電磁換能器電感線圈L1的通水內(nèi)管4、金屬屏蔽密封外管2和裝有電器部分的機(jī)殼8，所述的外管2和機(jī)殼8相互隔離，電器部分安裝在機(jī)殼8內(nèi)，機(jī)殼8的前面板上裝有電壓表9、指示燈10、熔斷器11、線路板12及安裝功率放大管BG2的散熱片13。所述放大器的電信號(hào)通過導(dǎo)線與電感線圈L1連接。通水內(nèi)管4為硬質(zhì)塑料管制成，金屬屏蔽密封外管2的兩端有密封端蓋6，密封端蓋6內(nèi)各有與通水內(nèi)管4同心并連接的連接管7，密封端蓋6的外部固定有與連接管7連通的外接管頭1；金屬屏蔽密封外管2的一側(cè)為安裝電器部分的機(jī)殼8。
所述的通水內(nèi)管4由聚四氟乙烯管或高壓聚乙烯或ABS塑料或在高頻下介質(zhì)損耗較小的無毒硬塑料管。使用塑料管作為通水內(nèi)管4，使本實(shí)用新型加工特別方便，而且其強(qiáng)度也較已有技術(shù)高得多，在加工、運(yùn)輸和組裝過程中不會(huì)因怕?lián)p壞而困惑。根據(jù)使用的條件，如用于茶爐、暖氣或空調(diào)上使用的除垢器可使用不同的塑料作為通水內(nèi)管4，由用戶選擇使用上述各種材料。
所述連接管7與通水內(nèi)管4由金屬管卡3密封固定(見圖1)；也可將連接管7與通水內(nèi)管4的連接端部制有螺紋，并由連接頭密封連接(該實(shí)施方案未畫出)。上述二種連接方法，均可實(shí)施使用。
所述通水內(nèi)管4的外表刻有埋繞電感線圈L1的淺槽，繞有電感線圈L1處由塑料固定卡5密封固定或涂有固定和密封電感線圈L1的絕緣膠，使電感線圈L1被密封，防止通水內(nèi)管4和金屬屏蔽密封外管2間因漏水而損壞電感線圈L1或改變電感線圈L1的周圍介質(zhì)條件。
本實(shí)用新型電器部分的直流電源由變壓器、整流、穩(wěn)壓及指示等部份組成如圖5所示，上述直流電源為通用的現(xiàn)有技術(shù)，故不詳述。其中+V為穩(wěn)壓前的輸出電壓，供放大器所需的較高的電壓，對(duì)不同管徑的電磁除垢器，其需要的功率不同，則其所需的電源電壓亦相應(yīng)有所不同，根據(jù)需要，改變變壓器的輸出電壓即可獲得所需的+V電壓值，+5只提供給波形發(fā)生器所用的穩(wěn)壓電源。
本實(shí)用新型波形發(fā)生器的一種實(shí)施例如圖3所示，由二個(gè)555時(shí)基電路IC1和IC2及其外圍電路組成二個(gè)頻率段的頻率和占空比可變的矩形波發(fā)生器并聯(lián)組成一個(gè)載波式梳形波輸出，另一個(gè)實(shí)施例由一個(gè)555時(shí)基電路IC1及其外圍電路組成頻率和占空比可變的矩形波發(fā)生器輸出。前者輸出一可變載波式梳形波，后者輸出一可變的矩形波。本實(shí)用新型提供不同參數(shù)的波形以適應(yīng)不同地區(qū)不同水質(zhì)的需要。
所述的由IC1組成波形發(fā)生器的外圍電路包括有電阻R2、R3、電位器W1、二極管D1、D2及電容C3，R2、W1、R3、D1和C3串聯(lián)連接在電源與地間，作為調(diào)整電路波形占空比的W1的活動(dòng)點(diǎn)接IC1的7端并與D2的正端連接，D1的正端、D2的負(fù)端和作為調(diào)整電路輸出頻率的C3一端與IC1的2及6端連接。
所述的由IC2組成的波形發(fā)生器的外圍電路包括有電阻R5、R6、電位器W2、二極管D3、D4及電容C4，R5、W2、R6、D3和C4串聯(lián)連接在電源與地間，作為調(diào)整電路波形占空比的W2的活動(dòng)點(diǎn)接IC2的7端并與D4的正端連接，D3的正端、D4的負(fù)端和作為調(diào)整電路輸出頻率的C4一端與IC2的2及6端連接。
所述的由IC1組成的波形發(fā)生器的輸出頻率范圍為210KHZ-900KHZ。
所述的由IC2組成的波形發(fā)生器的輸出頻率范圍為5KHZ-50KHZ。
電阻R4連接電源與IC1的輸出端3，電阻R7連接電源與IC2的輸出端3與二極管D3、電容C6和電阻R8組成組合門電路作為波形發(fā)生器的輸出電路。
所述的放大器由電壓放大級(jí)和功率放大級(jí)組成，電壓放大級(jí)由電阻R9、電容C5、電阻R10和三極管BG1組成，將波形發(fā)生器的信號(hào)放大到驅(qū)動(dòng)電平以驅(qū)動(dòng)功放級(jí)。
本實(shí)用新型采用N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管BG2作為電器部分的功放級(jí)直接帶動(dòng)換能器的電感線圈L1，波形發(fā)生器輸出的電信號(hào)經(jīng)電壓放大器和功率放大器通過換能器的電磁線圈L1轉(zhuǎn)換成電磁波，水流流經(jīng)裝有換能器電磁線圈L1的通水內(nèi)管而被磁化。使水中的鈣、鎂離子難以成鏈，已成鏈狀的鈣、鎂離子亦將在磁場(chǎng)作用下被切斷而脫離容器壁，隨水流流走，起到防垢、除垢的作用。
權(quán)利要求1.一種電磁除垢器，由電器部分和機(jī)械部分組成，電器部分包括有直流電源、波形發(fā)生器、放大器和電磁換能器，機(jī)械部分包括有纏繞有電磁換能器電感線圈的通水內(nèi)管、金屬屏蔽密封外管和裝有電器部分的機(jī)殼，所述的外管和機(jī)殼相互隔離，電器部分的電信號(hào)通過導(dǎo)線與電感線圈連接，其特征在于纏繞有電磁換能器電感線圈L1的通水內(nèi)管(4)為硬質(zhì)塑料管，金屬屏蔽密封外管(2)的兩端有密封端蓋(6)，密封端蓋(6)內(nèi)各有與通水內(nèi)管(4)同心并連接的連接管(7)，密封端蓋(6)的外部固定有與連接管(7)連通的外接管頭(1)；金屬屏蔽密封外管(2)的一側(cè)為安裝電器部分的機(jī)殼(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁除垢器，其特征在于所述的通水內(nèi)管(4)由聚四氟乙烯管或高壓聚乙烯或ABS塑料或在高頻下介質(zhì)損耗較小的無毒硬塑料管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁除垢器，其特征在于所述連接管(7)與通水內(nèi)管(4)由金屬管卡(3)密封固定；或連接管(7)與通水內(nèi)管(4)的連接端部有螺紋，并由連接頭密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁除垢器，其特征在于所述通水內(nèi)管(4)的外表上刻有埋繞電感線圈L1的淺槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁除垢器，其特征在于所述通水內(nèi)管(4)的外表繞有電感線圈(6)處由塑料固定卡(5)密封固定或涂有固定電感線圈L1的絕緣膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁除垢器，其特征在于所述電器部分的波形發(fā)生器由二個(gè)555集成電路IC1和IC2及其外圍電路組成二個(gè)不同頻率段的可變占空比和可變頻率的矩形波發(fā)生器并聯(lián)輸出或由一個(gè)555集成電路IC1及其外圍電路組成頻率可變、占空比可變的矩形波發(fā)生器輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁除垢器，其特征在于所述的由IC1組成的波形發(fā)生器的外圍電路包括有R2、W1、R3、D1、D2及C3，R2、W1、R3、D1和C3串聯(lián)連接在電源與地間，W1的活動(dòng)點(diǎn)接IC1的3端并與D2連接，D1的正端、D2的負(fù)端和C3的一端與IC1的2及6端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁除垢器，其特征在于所述的由IC2組成的波形發(fā)生器的外圍電路包括有R5、W2、R6、D3、D4及C4，R5、W2、R6、D3和C4串聯(lián)連接在電源與地間，W2的活動(dòng)點(diǎn)接IC2的3端并與D4連接，D3的正端、D4的負(fù)端和C4的一端與IC2的2及6端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁除垢器，其特征在于所述的由IC1組成的波形發(fā)生器的輸出頻率范圍為210KHZ-900KHZ，所述的由IC2組成的波形發(fā)生器的輸出頻率范圍為5KHZ-50KHZ。
專利摘要一種電磁除垢防垢裝置,由機(jī)械和電器部分組成,機(jī)械部分包括纏繞有電感線圈的通水內(nèi)管,通水內(nèi)管為兩端套有螺紋的硬質(zhì)塑料管,外部固定有金屬屏蔽外管。電器部分由電源、波形發(fā)生器、放大器和電磁換能器組成,電器部分設(shè)置在金屬屏蔽外管的一側(cè),電磁線圈通過連接導(dǎo)線與電器部分連接。本實(shí)用新型的通水內(nèi)管為硬質(zhì)塑料,加工方便,與兩端的水管連接和密封方便,機(jī)械強(qiáng)度高;除垢空間的磁場(chǎng)其波形、強(qiáng)度和頻率可調(diào)。
文檔編號(hào)C02F1/48GK2389885SQ9924370
公開日2000年8月2日 申請(qǐng)日期1999年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月23日
發(fā)明者陶必德, 劉笑愚, 王曉君 申請(qǐng)人:陶必德