[发明专利]通用变频电磁除垢仪及其除垢方法

说明书

技术领域

本发明属于工业用水装置的除垢和防垢设备技术领域，具体涉及一种通用变频电磁除垢仪，本发明还涉及通用变频电磁除垢仪的除垢方法。

背景技术

除垢仪主要用于解决工业锅炉、水循环系统以及化工、石油、管道等各种用水设备的除垢、防垢问题。目前，防垢除垢仍是世界性的一大难题，在世界范围内应用的除垢防垢技术主要有两种，即化学除垢和物理除垢技术。

化学除是较为广泛使用的除垢防垢方法，是在水中添加具有阻垢功能的化学药剂（即阻垢剂），阻垢机理是利用除垢剂抑制水中各种可结垢晶粒正常生长和扰乱晶粒之间按正常状态聚集生长，达到除垢防垢目的。化学除垢具有成本高，有污染及针对性强等缺点。

而近几年发展起来的物理除垢技术为从根本上解决除垢防垢问题开辟了新的途径。物理除垢方法具有成本低、无污染、通用性强等优点。目前物理除垢的研究主要集中在声场、磁场、电场等各种物理场方面。目前已投入使用的物理除垢技术有：1）超声波除垢技术；2）ION-STICK处理器；3）电磁除垢。在三种技术中，电磁除垢技术较具优势且应用较广泛。

通常水中80％的水分子是由氢键缔合成水分子团的形式，这种水分子团对碳酸钙即水垢的溶解程度较低，使水垢很容易析出，电磁除垢仪是利用电磁变频共振技术向水中施加一个与其自然频率相同的频谱极宽的脉冲频率引起水分子产生共振，使氢键断开，水分子团变成单个的极性水分子，提高了水的活化性和对水垢的溶解度，20μm以下的水分子可以渗透、包围、疏松、溶解，去除掉热水器、锅炉热交换系统内的老垢，同时浮在水中的钙离子和碳酸根离子相互碰撞形成特殊的文石碳酸钙体，其表面无电荷，悬浮于流动的水中，不再吸附在管道上，随着水的流动而带走，达到除垢的目的。

目前，国内电磁除垢仪的技术参数、安装方式以及所适应的水质和管径参数其共同点是：1）安装方式均为法栏式，即安装时需要切断现场管道；2）设备输出功率偏低，最大500W左右；3）与输出功率相对应，最大适应管道直径500mm左右；4）适应水质总硬度小于1000mg/L；5）适应流速范围小于2.8m/s；6）磁化水有效时间短，约3小时左右。国产除垢仪的最大缺点是：安装时要切断现场管道，除非是新建项目，这对某些已生产运营的企业是不允许的；另外，国产除垢仪适应管道直径和水质硬度范围小也是不可忽视的缺点，这在很大程度上限制了国产除垢仪的应用领域，尤其是现场水质条件恶劣如石油开采和需要大口径管道如火力发电厂，管道直径约2.5米的场合；现有国产除垢仪只适用于中小企业的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用变频电磁除垢仪，不仅安装和使用方便，而且除垢防垢效果显著。

本发明的另一目的在于提供上述通用变频电磁除垢仪的除垢方法。

本发明所采用的技术方案是，通用变频电磁除垢仪，包括有除垢仪壳体，除垢仪壳体的一侧面上设置有控制面板，控制面板上设置有点阵液晶显示屏，点阵显示屏一侧依次设置有主菜单按键、参数设定按键、启动键及钥匙开关，除垢仪壳体内部包括有单片机主控板，单片机主控板分别通过导线与LED背光控制模块、点阵液晶显示模块、线圈功放触发电路模块、D/A转换器、线圈报警模块、启动键、主菜单按键、复位电路模块、参数设定模块、PC机通讯模块、测量模块及钥匙开关连接，LED背光控制模块通过导线与点阵液晶显示模块连接，线圈功放触发电路模块通过导线依次与线圈功率放大模块、输出线圈连接，D/A转换器通过导线与线圈功率电源控制模块连接，参数设定模块通过导线与控制面板上的参数设定按键连接。

本发明的特点还在于，

线圈报警模包括有线圈电流报警模块和线圈电压报警模块，线圈电流报警模块和线圈电压报警模块分别通过导线与单片机主控板连接。

线圈功率放大模块包括有四组功放桥电路，每组功放桥电路包括有四个IGBT管，每组功放桥电路连接一个输出线圈。

测量模块包括有线圈电流测量模块和电源电压测量模块，线圈电流测量模块和电源电压测量模块分别通过导线与单片机主控板连接，线圈电流测量模块包括多组测量模块，每组测量模块分别通过导线与单片机主控板连接。

点阵液晶显示模块采用OCM320240液晶显示模块。

PC机通讯模块内的芯片为MAX232芯片。

线圈电流测量电路模块包括有至少四组线圈电流测量电路模块。

本发明的另一技术方案是，通用变频电磁除垢仪的除垢方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、调整通用变频电磁除垢仪，形成最佳工作电压、工作电流及最佳工作频率：