一種離子微聚式物理防垢除垢系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種物理防垢除垢的系統(tǒng)，特別是涉及一種離子微聚式物理防垢除垢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于水中鈣鎂鹽類結(jié)晶析出造成的結(jié)垢問(wèn)題，廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中，為避免由于結(jié)垢問(wèn)題而造成損失，目前采用的辦法主要是化學(xué)方式和傳統(tǒng)物理方式。
[0003]化學(xué)方式主要以離子置換法和酸洗法為主，這兩種方法均存在污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備、浪費(fèi)水及操作復(fù)雜的問(wèn)題。
[0004]而傳統(tǒng)物理方式主要有磁化式、靜電場(chǎng)式及繞線式，在實(shí)際工作時(shí)都存在一定的缺陷，不能到達(dá)理想的效果，例如:磁化式其作用對(duì)象主要是水，目的是增加水的溶解度，從而抑制結(jié)垢的發(fā)生，當(dāng)水質(zhì)硬度很大，或者過(guò)水管很粗，水流速太大或太低，均會(huì)產(chǎn)生不好的影響。靜電場(chǎng)式和繞線其本質(zhì)和磁化式基本相同，所以也都存在著同樣的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提出一種能夠以純物理方式從根本上防止結(jié)垢同時(shí)又能逐漸清除老垢的離子微聚式防垢除垢系統(tǒng)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種離子微聚式防垢除垢系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設(shè)置在管道上的信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)、通過(guò)信號(hào)線與所述信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)相連的信號(hào)主機(jī)以及給所述信號(hào)主機(jī)供電的電源線路，所述信號(hào)主機(jī)通過(guò)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)以電信號(hào)組合的方式向管道內(nèi)的流體輸送并施加離子微聚力，其中，所述的離子微聚力由信號(hào)主機(jī)交替產(chǎn)生的組合波和第一正弦波形成。
[0007]優(yōu)選地，所述組合波由方波與第二正弦波疊加形成。
[0008]優(yōu)選地，所述組合波的頻率為200kHz?1000kHz，振幅最高位為20V。
[0009]優(yōu)選地，所述第一正弦波的頻率為10kHz?300kHz，振幅最高位為70V。
[0010]優(yōu)選地，所述第一正弦波為振幅逐步衰減的正弦波。
[0011]優(yōu)選地，所述組合波的作用時(shí)間為5?10us，所述第一正弦波的作用時(shí)間為20?180uso
[0012]優(yōu)選地，所述信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)通過(guò)電極向管道內(nèi)直接輸出或者通過(guò)電磁能量耦合器向管道內(nèi)間接耦合輸出。
[0013]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)將離子微聚力施加在水中的成垢離子一一鈣鎂離子上，并利用鈣鎂離子的導(dǎo)電性進(jìn)行離子微聚力的傳播，能夠有效地防止鈣鎂鹽類結(jié)晶析出，也可高效地去除已形成的鈣鎂碳酸鹽。同時(shí)本實(shí)用新型施加的離子微聚力作用在鈣鎂離子上保持的時(shí)間較長(zhǎng)，有效作用距離遠(yuǎn)。另一方面，離子微聚力作用在鈣鎂碳酸鹽上，可打破離子晶體間長(zhǎng)的離子鍵，使得鈣鎂碳酸鹽以微小顆粒的方式脫落于水中，避免了對(duì)水系統(tǒng)造成二次堵塞的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0015]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為鈣鎂離子作用示意圖；
[0017]圖2為鈣鎂碳酸鹽離子晶體作用示意圖；
[0018]圖3為電極直接施加離子微聚力系統(tǒng)示意圖；
[0019]圖4為電磁能量耦合器間接施加離子微聚力系統(tǒng)示意圖；
[0020]圖5為組合波和第一正弦波示意圖；
[0021]圖6為組合波和最長(zhǎng)施加時(shí)間的第一正弦波力示意圖；
[0022]其中，I?電磁能量親合器；2?電極；3?信號(hào)主機(jī)；4?電源線路；5?組合波；6?第一正弦波；7?信號(hào)線；8?涉水設(shè)備；A?隨機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；B?逐步聚合；C?施加離子微聚力；D?暫態(tài)穩(wěn)定聚集；E?鈣鎂離子；F?離子晶體結(jié)構(gòu)；G?離子鍵斷裂；H?離子晶體脫落。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0024]本實(shí)用新型提供了一種離子微聚式防垢除垢系統(tǒng)及方法，如圖3、圖4所示，所述系統(tǒng)包括設(shè)置在管道上的信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)、通過(guò)信號(hào)線7與所述信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)相連的信號(hào)主機(jī)3以及給所述信號(hào)主機(jī)3供電的電源線路4。所述信號(hào)主機(jī)3通過(guò)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)以電信號(hào)組合的方式向管道內(nèi)的流體輸送并施加離子微聚力。
[0025]參見(jiàn)圖1，在自然的狀態(tài)下，水中的鈣鎂離子是處于隨機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)A，當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，如溫度升高將加劇鈣鎂離子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)速度，隨之鈣鎂離子與碳酸根等陰離子碰撞結(jié)合的概率將加大，并逐步聚合B，形成鈣鎂鹽類的幾率加大，宏觀上的表現(xiàn)即為我們能肉眼觀測(cè)到的結(jié)垢。
[0026]通過(guò)對(duì)水中的鈣鎂離子按一定規(guī)律施加離子微聚力C，鈣鎂離子能在離子微聚力的作用下產(chǎn)生相應(yīng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，如果已有鈣鎂鹽類離子晶體存在，鈣鎂離子能把離子微聚力傳遞到鈣鎂鹽類離子晶體的離子鍵上。所述離子微聚力形式為電信號(hào)組合，持續(xù)的施加在水中的鈣鎂離子上，鈣鎂離子在離子微聚力的作用下達(dá)到暫態(tài)穩(wěn)定聚集D狀態(tài)，從而不去與碳酸根等陰離子化合成鈣鎂鹽類，達(dá)到防垢的目的。
[0027]參見(jiàn)圖2，所述離子微聚力還能夠作用于鈣鎂碳酸鹽離子晶體結(jié)構(gòu)F間的長(zhǎng)鍵上，從而逐步打破長(zhǎng)鍵，使離子鍵斷裂G，最終使離子晶體脫落H，達(dá)到除垢的目的。
[0028]進(jìn)一步，如圖5所示，所述的離子微聚力由信號(hào)主機(jī)2交替產(chǎn)生的組合波5和第一正弦波6形成。所述信號(hào)主機(jī)3主要由以單片機(jī)為主的數(shù)字電路和以開(kāi)關(guān)管為主的模擬功率電路組成，由數(shù)字電路控制周期，模擬功率電路控制振幅及輸出。
[0029]所述組合波5由方波與第二正弦波疊加形成，頻率為200kHz?1000kHz，振幅最高位為20V ;所述第一正弦波6的頻率為10kHz?300kHz，振幅最高位為70V，優(yōu)選地，如圖6所示，所述第一正弦波6為振幅逐步衰減的正弦波。
[0030]具體地，首先施加高頻率低振幅的組合波5，作用時(shí)間5?10us，以干擾鈣鎂離子，使鈣鎂離子暫時(shí)失去電性，進(jìn)而減小鈣鎂離子之間的同性排斥力。然后施加所述第一正弦波6，所述第一正弦波6的外力2的作用時(shí)間最短為20us，最長(zhǎng)為180us。優(yōu)選地，所述第一正弦波6的每個(gè)間隔都以組合波5為開(kāi)始，所述第一正弦波6的作用時(shí)間在大于等于20us與小于等于ISOus區(qū)間內(nèi)任意取值。
[0031]整個(gè)交替的組合波5和第一正弦波6即形成所述離子微聚力，在該離子微聚力的作用下，隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的鈣鎂離子，將逐步的聚合起來(lái)，最終達(dá)到暫時(shí)的穩(wěn)定聚合狀態(tài)。當(dāng)聚合數(shù)量達(dá)到200個(gè)以上時(shí)，鈣鎂離子聚合團(tuán)將與水發(fā)生水合作用，相當(dāng)于鈣鎂離子團(tuán)外面被水分子包裹，也就是相當(dāng)于將鈣鎂離子團(tuán)與碳酸根等陰離子進(jìn)行了隔