專利名稱：脈沖射電水處理方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種脈沖射電(脈沖電磁發(fā)射)水處理的方法及實現(xiàn)該方法的裝置。
天然水及人們日常生產(chǎn)生活使用的水中都存在不同程度的各種雜質，這些肉眼看不見的“雜質”一般均以離子形態(tài)存在于水中，諸如Ca2+、Mg2+、CO32-、SO42-等。游離在水中的離子常以不穩(wěn)定的形式存在，它隨時可能相互碰撞并結合成礦物質，析出的礦物分子吸附在固體界面上便發(fā)生結垢現(xiàn)象。結垢現(xiàn)象給工業(yè)生產(chǎn)和社會生活造成很大危害，同時帶來能源、材料和資金的浪費。目前常用的防垢除垢措施有下面幾種1、離子交換法通過樹脂過濾方式吸附水中礦化離子，降低水質硬度，清除水中大部分礦化物質而達到防止或減緩結垢的目的。采用該方法除垢存在的問題是設備投資大、運行操作繁鎖、檢測要求嚴格、運行費用高，附加用水量大并存在鹽水排放污染等問題。2、化學防垢劑法此法一般多應用于無水處理措施的水系統(tǒng)中，也常做為附助處理措施。其缺點是需要反復投藥、劑量與時間難于掌握，同時易造成水質環(huán)境污染。3、定期化學清洗法對于無水處理措施的水系統(tǒng)，需要定期化學清洗，其特點是允許水垢自然生長，其缺點是熱交換效率逐漸下降，在清洗過程中損害和腐蝕設備，并造成設備使用中斷和環(huán)境污染。此外還有機械動力清除法、超聲波處理法、永磁型磁水器法等，均因存在各自缺陷而不能廣泛應用。目前正在推廣應用的高頻電磁水處理法，利用高頻電磁作用于水介質，使水分子產(chǎn)生極化效應，從而達到水系統(tǒng)的防垢除垢目的，但是由于高頻固有特性的局限，不能產(chǎn)生足夠強度的電磁能量，因而處理高硬度水質時，經(jīng)常發(fā)生水處理失效事故，這給安全正常生產(chǎn)造成很大危害和損失。
本發(fā)明的任務是克服現(xiàn)行的高頻電磁水處理技術的局限性，提出一種可以有效改變水介質微觀分子結構的高強度脈沖射電水處理方法。使水介質中的水合大分子結構極化為單一的強極性水分子，水中的礦化離子被強極性水分子有序包圍，失去界面結垢能力，實現(xiàn)水介質設備的防垢目的。強極性分子還具有很強的礦化溶解能力，對界面的老垢產(chǎn)生滲透、浸蝕作用，使其逐漸軟化、剝離、脫落，達到設備除垢作用。
本發(fā)明的任務是以如下方式實現(xiàn)的使用一個由電子元器件制成的脈沖射電發(fā)生器，它可產(chǎn)生一定頻率的高壓高強電磁脈沖，經(jīng)脈沖射電輸出端子耦合到射電極化換能器中的內電極，將電磁脈沖發(fā)射到流經(jīng)極化換能器的水介質中，使作用于水介質的瞬間電磁強度比高頻電磁處理法提高10-20倍。攻克了水分子的“極化能障”，使水分子改變成強極性分子，從而解決了高頻水處理方法不能有效處理高硬度水質的難關，拓寬了電子水處理的應用范圍。本發(fā)明由于在射電脈沖發(fā)生器的結構上采用了隔爆密封措施，為爆炸性環(huán)境中確保安全生產(chǎn)創(chuàng)造了先決條件。本發(fā)明的射電水處理裝置具有安裝簡便、體積小、重量輕、運行費用低、不污染水質與環(huán)境、節(jié)約能源和人力等諸多優(yōu)點，而且水處理流量可大可小，保障了水處理質量的穩(wěn)定性和可靠性，技術經(jīng)濟效益十分顯著。


圖1為本發(fā)明脈沖射電水處理裝置的電氣聯(lián)接原理圖；圖2為脈沖射電發(fā)生器實施例電路圖；圖3為脈沖射電發(fā)生器又一實施例電路圖。
圖4為脈沖射電輸出波形與高頻輸出波形的對比與區(qū)別。
脈沖射電水處理裝置的電氣聯(lián)接原理如圖1它由脈沖射電發(fā)生器A和射電極化換能器B兩部分構成。脈沖射電發(fā)生器A由電子元器件制成的電路板1、用來封裝電路板的隔爆殼體2、電源引出線3和射電脈沖輸出端子4組成。極化換能器B由作為外電極的管路殼體5、定位于管路殼體中軸線位置的內電極6、安裝內電極的密封法蘭7和在管路殼體兩端開設的水介質進出口8組成。脈沖發(fā)生器A的隔爆殼體2由聯(lián)接角鐵9固定于極化換能器B的密封法蘭7上，使發(fā)生器和換能器裝配成一體化結構。射電脈沖輸出端子4與換能器的內電極6成密封聯(lián)接，當接通電源后，射電發(fā)生器產(chǎn)生的高強度脈沖電磁場作用于極化換能器的內外電極之間，使流經(jīng)極化換能器的水介質得到脈沖射電處理。
脈沖射電發(fā)生器的一個實施例電路原理如圖2其控制電路由依次成電氣連接的電源鑒相自控開關1、電源降壓變換電路2、低壓整流濾波電路3、低壓脈沖發(fā)生器電路4、高壓放電功率開關5、高壓整流濾波電路6、脈沖降壓變換及整流濾波電路7、浮置電源自舉形成電路8、充電驅動脈沖形成電路9、高壓充電功率開關10、充放電控制脈沖轉換隔離開關11、高壓射電輸出耦合電容12、頻閃工作指示燈13所構成，電路裝在隔爆型密封殼體14內，頻閃指示燈13位于殼體14的外表面。
本發(fā)明的脈沖射電發(fā)生器的又一高集成化實施例的電路原理如圖3其電路由依次成電氣連接的電源防干擾濾波電路1、電源橋式整流電路2、無源功率因數(shù)校正濾波電路3、降壓濾波電路4、脈沖信號發(fā)生驅動電路5、脈沖功率輸出電路6、頻閃工作指示燈7及射電脈沖輸出端子8所構成。電路裝在隔爆型密封殼體9內，頻閃指示燈7安裝于殼體9的外表面。
脈沖射電水處理輸出波形與高頻水處理輸出波形的對比與區(qū)別如圖4圖中Vp為高頻輸出電壓峰值；Vpp為脈沖輸出電壓峰值。可以看出脈沖電壓峰值是高頻電壓峰值的10-20倍，但是由于脈沖電磁波的頻率相對比高頻電磁波的頻率低10-20倍，因此兩者的電能總消耗量基本相當。可見，本發(fā)明的脈沖射電方法可在不增加電能消耗的條件下，使作用于水介質的瞬間電磁強度大幅度提高，從而確保了水處理質量的可靠性。
權利要求
1.一種脈沖射電水處理方法，是對高頻電磁水處理方法的改進。其特征在于將脈沖電磁發(fā)射技術應用于水處理裝置，它產(chǎn)生具有一定頻率的脈沖電磁波，與高頻電磁波相比，在相同電源功耗條件下，可使瞬間電磁強度提高10-20倍。
2.一種實現(xiàn)權利要求1所述方法的裝置，其特征在于它有一個由電子元器件及密封殼體裝配而成的脈沖射電發(fā)生器A，可產(chǎn)生一定頻率的高強度電磁脈沖，經(jīng)輸出端子耦合作用于射電極化換能器B的內外電極之間，使流經(jīng)極化換能器的水介質得到脈沖電磁處理。
3.如權利要求2所述的脈沖射電發(fā)生器A，其特征在于它具有一個滿足爆炸性環(huán)境使用條件的隔爆型密封殼體及其密封電接頭，并經(jīng)定位聯(lián)接件與射電極化換能器B構成一體化結構。
全文摘要
一種脈沖射電水處理方法及裝置,是對高頻電磁水處理技術的改進,采用脈沖射電發(fā)生器產(chǎn)生一定頻率的高強度電磁脈沖并通過射電極化換能器發(fā)射到水介質中,使作用于水介質的瞬間電磁強度比高頻電磁水處理方法提高10—20倍。本發(fā)明的方法及裝置攻克了水分子的“極化能障”,解決了高頻電磁方法不能有效處理高硬度水質的難關,具有安裝簡便、體積小、運行費用低、不污染水質與環(huán)境、處理流量可大可小、確保水處理質量的可靠性、節(jié)約能源和人力等諸多優(yōu)點,可廣泛用于鍋爐水系統(tǒng),熱交換器水系統(tǒng)、油田集輸水系統(tǒng)及其它需要防垢除垢的水介質系統(tǒng)。
文檔編號C02F1/461GK1211542SQ9711832
公開日1999年3月24日 申請日期1997年9月18日 優(yōu)先權日1997年9月18日
發(fā)明者闞瑞清 申請人:闞瑞清