[发明专利]一种锅炉除垢效能的测量装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术领域，是一种锅炉除垢效能的测量装置及其方法。

背景技术

在工业生产中使用的热交换设备(包括锅炉)普遍存在结垢问题。由于结垢，使得这些热交换设备不得不在使用一定周期后必须进行清理、更换。目前的除垢方法主要有化学腐蚀法，机械加工法和水力喷射法等。对于污垢比较密实，管道较长或弯曲的，这些常规的方法除垢效果都欠佳，而且成本较高。因此迫切需要寻求一种有效方法来解决结垢问题。

本发明应用液电效应机理，由于液电效应产生巨大力效应，对周围污垢造成破坏，把电能转化为声能作用于锅炉金属壁的结垢体，让结垢在冲击波的作用下与金属壁脱离，以达到除垢目的。锅炉金属壁上的污垢靠较强的粘附力附在金属壁上。由于金属与污垢的弹性模量不同，振动频率不同，声阻抗不同，使得冲击波在金属壁和污垢中传播产生不同的力学效应。导致污垢从金属壁上脱落下来。迄今未见有关与本发明结构和方法相同的专利文献和实际应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、适用，能够测量锅炉除垢能力，且测量准确的锅炉除垢效能的测量装置，并提供其测量方法。

解决其技术问题采用的技术方案是：一种锅炉除垢效能的测量装置，其特征是，它包括：高压脉冲电源、控制器、示波器、水中听音器、听音器探头、放电反应器、左放电电极、右放电电极、高电压探头、电流测量器，在放电反应器内盛装水，所述的控制器与高压脉冲电源的输入端相连接，传递控制信号；所述的高压脉冲电源的第一输出端与放电反应器的左放电电极相连接，所述的高压脉冲电源的第二输出端与放电反应器的右放电电极相连接，放电反应器与地相连接，所述的示波器第一输入端与水中听音器、置于放电反应器水中的听音器探头相连接，传递压力信号，所述的示波器的第二输入端与高电压探头、高压脉冲电源的第二输出端相连接，传递电压信号；所述的示波器的第三输入端与电流测量器、高压脉冲电源的第一输出端相连接，传递电流信号。

一种锅炉除垢效能的测量方法，其特征是，使用所述的锅炉除垢效能的测量装置，使高压脉冲电源输出正极性脉冲，施加的脉冲电压到达反应器的左、右放电电极上，并贯通两放电电极之间的水，最后入地；示波器记录此时放电电极的耐受电压波形和电流波形，由于在极短的时间内输入较大的电能，导致放电通道急剧膨胀，而周围的水介质几乎是不可压缩的，因而形成强有力的冲击波向外传播，示波器通过水中听音器记录压力；测量锅炉除垢时，用带结垢的锅炉金属壁模型代替听音器探头，放置在水中相同的位置，实现测量除垢能力，设定水中听音器与左、右放电电极之间距离为要求值，增大高压脉冲电源输出的外施电压，测量水中压力幅值，同样方法，设定高压脉冲电源输出的外施电压为要求值，增大水中听音器与左、右放电电极在高度位置的距离，测量水中压力幅值；设定水中听音器与左、右放电电极之间距离为要求值，同时设定高压脉冲电源输出的外施电压为要求值，增大水的电导率，测量水中压力幅值。

本发明的有益效果是：

1.调节左、右放电电极极间距离，可实现调节放电电极之间的击穿电压幅值；

2.调节水中听音器与左、右放电电极高度位置的距离，可实现测量水中压力及传播过程的衰减；

3.调节水的电导率，可实现调节水中压力幅值；

4.具有工艺简单、操作方便，由于在深水里进行，噪音小，没有灰尘，且测量准确、精度高；

5.由于冲击波依靠水介质传播，因此除垢不受金属结构和形状的影响，这对于U型管，螺旋型管等复杂管件的污垢清除效果明显。

附图说明

下面结合附图和具体实施对本发明做进一步说明

图1为本发明的一种锅炉除垢效能的测量装置示意图；

图2为金属壁除垢力学模型示意图。

图中，1高压脉冲电源，2控制器，3示波器，4水中听音器，5听音器探头，6放电反应器，7放电电极，8高电压探头，9电流测量器，10污垢，11金属壁。AB是水和污垢的分界面，CD是金属壁和污垢的分界面，EF是金属壁与空气的分界面。

具体实施方式