CN201056505Y - 一种智能感应水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种智能感应水处理装置，包括微处理机、高频线圈、频率震蕩器、变频控制器、功率放大器，其特征在于：由微处理机的CPU控制A、B两组震蕩器，将其功率放大后，同时输入到高频线圈两端，以合成脉冲信号波，对线圈中的水流产生电磁场效应。本装置具有以下优点：(1)体积小、重量轻、不占地，使用方便；(2)不用改变管道系统的结构，无需停机安装；(3)不受水流方向和流速、流量的影响；(4)对管道材质无特殊要求，应用广泛；(5)无需化学药品，无二次污染，符合绿色环保要求；(6)微电脑控制，无需专人值守，降低运行和维护费用。

Description

一种智能感应水处理装置

技术领域

本实用新型属于用磁场或电场进行水质处理的技术领域，具体涉及一种用于对工业和生活用水进行水质处理的新装置。

背景技术

传统的水质处理大多采用化学水处理法，即利用离子交换法或防垢剂(药剂)法。但化学水处理法有诸多弊病，如大量浪费工业原料；水处理系统设备庞杂，占地面积大；一次性投资费用高；工艺复杂，操作要求严格；自身耗水量大，且药剂会加剧对设备的腐蚀；尤为严重的是排出酸碱废液污染环境。

尽管目前国内已有物理水处理法，但其性能不够稳定，安装麻烦，需要定期维护，且处理效果不很理想。

实用新型内容

本实用新型正是为了克服上述缺点应运而生的。本实用新型提出了一种智能感应水处理装置，简称为KSL-W智能感应水处理仪。它是我公司在大量科学试验的基础上自行研制的新型物理法水处理设备。

本实用新型所提出的智能感应水处理装置的工作原理是将专用高频线圈绕在水流管道上，在高频线圈的两端施加一组按一定规律变化(由微电脑进行控制)，具有足够功率的高频脉冲群(由于脉冲占空比为1，故可看成是方波信号)。这组信号在流经管道上的螺旋线时，将产生交变磁场。

根据法拉第电磁感应定律

$e=-N\frac{\mathrm{d\Φ}}{\mathrm{dt}}\left[v\right]$ 式中

e为感应电动势[v]；N为线圈围数；

式中

Φ为磁通量[wb]；t为时间[s]。

该交变电磁场在螺旋管中将产生感应电动势。管道中具有一定流速的水体在上述交变电磁场作用下，尽管其离子总浓度，PH值和电导率没什么变化，但水中的碳酸盐(主要是钙和镁)晶体结构却发生变化，而碳酸钙晶体颗粒变得细小且不易附着到金属管壁上从而使水垢随排污时排出。实验证实，交变电磁场不但具有阻垢、除垢功能，还能将水中的细菌和藻类进行杀灭，同时还会促使水中的铁锈在管壁上形成一层Fe₃O₄保护膜，防止管道腐蚀，起到良好的除锈防腐作用。

本实用新型所提供的智能感应水处理装置，包括微计算机、高频线圈、频率震蕩器、变频控制器、功率放大器，其特征在于：由微计算机的中央处理器(CPU)控制两组震荡器，将二者功率放大后，同时输入到高频线圈两端，以合成脉冲信号波，对线圈中的水流产生电磁场效应。

本实用新型中的微计算机也可用单板机替代，用单板机的CPU控制两组(A、B)震荡器。“中央处理器”(CPU)芯片内存有不同水质硬度和不同管道直径、流量一一相对应的程序，该程序使“变频控制器”按一定的规律输出不同的指令组合去控制“变频切换电路”。“变频切换电路”将“B频振荡器”输来的脉冲信号按“变频控制器”的指令将其切换一组变频脉冲信号，此信号经“B前置放大”和“B功率放大”后输至螺旋管线圈。

“中央处理器”(CPU)同时将另一组程序送至“数码转换电路”。“数码转换电路”便输出一组随程序变化的数码电压信号，此信号用于控制“压控频率调谐网络”，使“A频震荡器”输出的脉冲信号频率值随网络频率的变化而变化。由于“数码转换电路”输出的信号始终处于扫描状态，因此“A频震荡器”输出的脉冲信号使一组扫频脉冲信号。扫频脉冲信号的中心频率由“A频频段控制电路”决定。“A频震荡器”输出的扫频脉冲信号经“A前置放大”和“A功率放大”后，加至螺旋管线圈。

综上所述，本实用新型的主机输至螺旋管线的脉冲信号是两组受程序控制的组合脉冲信号群，从而使螺旋管线圈产生的交变电磁场也是按一定规律变化的。不同的用户有不同的水质硬度、不同管径和流量，因此其程序也是不同的。

本实用新型的智能感应水处理装置还设有多种信号参数和不同故障时的自动声光报警，从而完成对设备进行实时和持续监控。该任务由“故障报警与显示电路”完成。

本实用新型的装置中还设有“整流与稳压电路”用于向各电路提供所必须的电源电压。

本实用新型的装置根据其输出功率的大小，分为I型至V型，分别命名为KSL-W I型至V型智能感应水处理仪，其功率由20W至200W，流量为18-2850(m/h)，管径为80-1000(mm)。采用本实用新型的智能感应水处理装置不仅可以使水质软化，而且具有防垢除垢、除锈防腐、杀菌灭藻的作用，效果明显，应用十分广泛。

本实用新型的智能感应水处理装置技术先进，与其他水处理装置相比，具有以下优点：

(1)体积小、重量轻、不占地，使用方便；

(2)不用改变管道系统的结构，无需停机安装；

(3)不受水流方向和流速、流量的影响；

(4)对管道材质无特殊要求，应用广泛；

(5)无需化学药品，无二次污染，符合绿色环保要求；

(6)微电脑控制，无需专人值守，降低运行和维护费用。

附图说明

图1本实用新型的结构原理图，即电路方框图；

图2是本实用新型装置所输出到高频线圈上的组合脉冲信号波形图。

具体实施方式

下面将根据附图详细说明本实用新型的具体结构。

如图1所示，由“中央处理器(CPU)”控制A、B两组频率震蕩器，CPU的芯片中存有不同水质硬度和不同管道直径、流量一一对应的程序，该程序使“变频控制器”按一定的规律输出不同的指令组合去控制“变频切换电路”，“变频切换电路”将“B频震蕩器”输来的脉冲信号按“变频控制器”的指令将其切换一组变频脉冲信号，此信号经“B前置放大”和“B功率放大后，输至螺旋管线圈上。

“中央处理器”同时将另一组程序送至“数码转换电路”，“数码转换电路”便输出一组随程序变化的数码电压信号，此信号用于控制“频率调谐网络”，使“A频震荡器”输出的脉冲信号频率值随网络频率的变化而变化。由于“数码转换电路”输出的信号始终处于扫描状态，因此“A频震荡器”输出的脉冲信号使一组扫频脉冲信号。扫频脉冲信号的中心频率由“A频频段控制电路”决定。“A频震荡器”输出的扫频脉冲信号经“A前置放大”和“A功率放大”后，加至螺旋管线圈上。

这样，本实用新型的智能感应水处理装置输至螺旋管的脉冲信号是由两组受程序控制的组合脉冲群，从而使螺旋管线圈产生的交变电磁场也是按一定规律变化的。不同的用户有不同的水质情况、采用不同的管径和流量，这些数据和程序都由“中央处理器”处理和记录。

如图1所示，本实用新型的装置上还安装有：“故障报警与显示电路”和“整流与稳压电路”，这是为了使装置本身工作更加稳定、可靠；一旦出现故障也能得到及时的处理。

本实用新型的智能感应水处理器的两组频率输出的脉冲信号组合后，其信号波型如图2所示。

由于本实用新型的各个部件都是现成的电子元、器件，其新颖性和创造性完全在于设计人的巧妙构思。因此只需将装置的电路方框图说明清楚了，同领域的技术人员一看便可实施，也就无需再对各个部件的结构作过多的叙述。

本实用新型的智能感应水处理器按照照管径、流量的大小，即功率的大小，可分为5个型号，分别列入下表中：

表1智能感应水处理器参数表

型号	管径(mm)	流量(m3/n)	功率(w)
				I	80-200	18-115	20
II	150-300	65-255	30
				III	250-500	180-700	60
IV	400-650	450-1200	150
				V	600-1000	1050-2850	200

Claims (4)

1.一种智能感应水处理装置，包括微处理机、高频线圈、频率震蕩器、变频控制器、功率放大器，其特征在于：由微处理机的CPU控制A、B两组震蕩器，将其功率放大后，同时输入到高频线圈两端，以合成脉冲信号波，对线圈中的水流产生电磁场效应。

2.按权利要求1所述的智能感应水处理装置，其特征在于所说的CPU其芯片内存有与不同水质硬度和不同管道直径、流量一一对应的程序。

3.按权利要求1所述的智能感应水处理装置，其特征在于所说的“A频振震蕩器”信号频率，受到由CPU内存的程序依次通过“数码转换电路”、“压控频率调谐网络”输入网络频率变化的控制，其输出的扫频脉冲信号的中心频率则由“A频频段控制电路”决定，扫频脉冲信号经“A前置放大”和“A功率放大”后加至螺旋管线圈上。

4.按权利要求1所述的智能感应水处理装置，其特征在于所说的“B频震蕩器”输入到“变频切换电路”中的信号，由CPU内存的程序经过“变频切换电路”切换成一组变频脉冲信号再经“B前置放大”和“B功率放大”后输至螺旋管线圈上。

Images