专利名称：一种电子水垢消除装置的制作方法
技术领域：
一种电子水垢消除装置，涉及锅炉内及水处理系统中水垢的消除装置。
现有的电子水垢消除装置，大多采用高频电场或高压电场对水进行处理，即通过高频电场发生电路，将其输出电极一极接在处理水的容器筒体上，另一极套上绝缘管，通过两个电极形成的高频电场对水进行处理，见
图1。
图1是现有高频电场水垢消除装置的原理示意图。其中1－输出线图，2－高频传输电缆，3－绝缘管，4－电极，5－水，6－筒体。CN2094682U专利是高频电场型的实例，CN2055566U是高压电场型的实例。以上两种类型的装置，虽然能够达到处理水垢的目的，但在结构上都采用一极套上绝缘管，从而导致两个电极相当于电容器的两极，处理的水则相当于电容器的介质的效果。这种结构使得输出呈容性负载。对高频电场型装置来说，需要产生足够高的射频频率(约8～16MHz)，使容抗相对于低频时变小或经人工调谐振，使输出电路成串联谐振状态，才能使输出达到处理水所需的功率。对高压电场型装置来说，需要产生足够高的电压(约3～5千伏)，以形成每米约3500V的高频或低频高压电场，以水为介质，才能达到处理水所需的功率。
以上两种高频或高压电场型装置，传输效率低，调试仪器多，制造、生产、调试工艺复杂，绝缘性及元器件参数要求高，筛选难，价格昂贵，不易做成超小型产品。又由于电路结构、功率限制，不易做成大型产品。
本实用新型的目的在于，提出一种克服上述装置存在缺点，具有除垢效果明显、效率高，结构简单、可靠性高的电子水垢消除装置。
本实用新型技术方案的要点结合附图2说明如下附图2是本实用新型的原理示意图，其中1－输出变压器，4－电极柱，5－水，6－筒体，7－电容。与现有技术相比，去掉了电极上的绝缘管，将电极4直接浸入水中，此电极与筒体上的电极构成交变电场。由于去掉绝缘管，两个电极及其间的水由容性负载变为电阻性负载，使两极间的交变电流直接作用于水。此外，由于电极与水相对于电源变为电阻性负载，电阻较之容抗小得多，因而不需通常的高频和高压变换电路，只需超声频电源(频率在20～100KHz)，就能达到处理水垢所需的能量。至于低频(50－100Hz)虽然也能达到处理水的目的，但频率过低，使处理水的作用降低。以超声频电路代替高频电路，以阻性负载代替容性负载，又由于电路能量直接取自电网，可提高传输效率至90％；克服了高频、高压电场产生电路具有的传输效率低，调试仪器复杂，技术难度、工艺难度大的缺点，使除垢效果明显，效率高，装置结构简单，可靠性高。
以下结合附图3、附图4对本实用新型发明目的实现做详细说明。附图3是本实用新型的剖面示意图，其中8－控制线路板、9－上绝缘垫，10－右出水口，4－电极，11－入水口，12－下绝缘垫，13－左出水口，6－筒体。电极4上下用绝缘垫固定，保证其位置固定，且不会与筒体接触，造成短路。设置左、右两个出水口，是为了安装时方便，可任选一个出水口。同时，搬运时左、右出水口可做为把手。
附图4是超声频产生电路的电路图，主要电路可分为8部分，1′部分为电源输入电路，包括压敏电阻、电源滤波器组，2′部分为整流滤波电路全桥整流器、滤波电容器。3′部分推动变压器B1。4′部分输出电路，功率输出VMOS管，输出变压器B2。5′部分负载电路及检测反馈电路负载，即注满水的金属筒体与中心电极形成的水阻，属阻性负载。6′.推动级BG1、BG2及R6～11，D1～2接入推动变压器。7′.控制振荡级包括(PWM)双端脉宽调制稳压集成电路。本例用TL－494集成块。8′.输出检测电路，指示电路，它包括BL检测变流器，整流滤波器，LED指示灯。9′.辅助电源电路，产生15V直流稳压电源，提供低压部分电路全部工作电源。10′.过流过压过热报警电路，当出现上述之一情况时，通过检测电路、执行电路切断直流高压电源，以保护功率输出级有声、光报警。
各部分的电路具体工作情况220V电源经压敏电阻R1，防止外界电源尖峰。L，C1，C2，C3是电源滤波网络，双向隔离。经过Q全桥整流器，经C4，C5滤波后得到约300V直流电压，C6，C7是高频通路与C4，C5并联的小电容至功率输出管BG3的D级。设B1次级·端为＋时，D－S视为通路，则电流至S经B2初级至C5＋端，通过C5至电源负极，完成回路。负向脉冲到半时，情况相反，B1次极·端为负，而BG4另一线端G＋，此时，BG3断，BG4通，电流从正端经C4至B2初级，再经BG4、D－S至电源负端。(由于C4、C5分压，作用于B2两端的电压仍为150V左右)。随着正负不断变换，在B2初级电流正、负变换，感应到B2次极成为与之相应的交变脉冲电流直接至RL负载。次极另一端接BL、C12与地形成回路。
BL是变流器，次级整流滤波后得到约4－5V直流电压，通过R23降压限流，流过LED1至经D5，BL初级，B2次极，RL至地形成回路。LED1为红色闪光指示灯，指示功率输出，工作时才有电流流过而燃亮。LED2由辅助电源提供＋15V电压，经R24至LED2，经D5、BL原级，B2次级，RL至地形成回路，点亮。当RL无水时(开路)，两个LED均不亮。
检测稳压调宽电路，B2次极另一路径R20、W分压后，经D3整流C11滤波至(IC)TL－494的1脚，控制误差放大器。B2次极电压偏高时，IC输出脉宽变窄，反之输出脉宽变宽，达到稳定电压输出目的。BL整流后另一路经R21、R22分压控制IC第16脚(误差放大器输入端)，当负载电流过大时，16脚的电压就高，脉宽变窄，电流小时，脉宽变宽，达到稳定负载电流的目的。
8、11脚分别推动BG1、BG2两个晶体管，使其轮流导通，在B1初级形成相应脉冲电流，至次级负责轮流开通BG3、BG4之目的。R3、R5、C8、C9是消尖峰网络，R2、R4是防振保护电阻，D6、D7是反峰保护管，由快速恢复二级管担任。
本实用新型的装置，经试验表明，消除三吨热水锅炉的水垢，可在15日～30日显效。与现有技术相比，除垢效果明显，效率高，且结构简单，可靠性高，成本较低。在锅炉及各种水处理系统中，具有广泛的应用前景。
权利要求1.一种电子水垢消除装置，其构成含有交变电流发生电路、筒体、电极，其特征在于一电极与水直接接触，另一电极与筒体相连，两极间通以交变电流。
2.根据权利要求1所述的电子水垢消除装置，其特征在于交变电流的频率为超声频。
3.根据权利要求2所述的电子水垢消除装置，其特征在于有一个电源及无水指示电路，指示灯LED2一端通过D5、BL原边、B2付边、RL至地，指示灯另一端经R24与工作电源相连。
4.根据权利要求2所述的电子水垢消除装置，其特征在于有一个输出功率指示电路，指示灯LED1一端与LED2、D5相连，BL付边经D4、R24与LED1另一端相连。
专利摘要一种电子水垢消除装置，涉及锅炉内及水处理系统中水垢的清除装置。本实用新型提出了一种新的取消电极绝缘管，使电极直接浸入水，以水为阻性负载处理的结构，并且以超声频电路代替了高频、高压电路。因而具有除垢效果明显，结构简单，可靠性高，成本降低等特点。
本实用新型适合在锅炉及各种水处理系统中除垢防垢使用，也可在利用电场水的领域中使用。
文档编号C02F1/461GK2128247SQ92230469
公开日1993年3月17日 申请日期1992年8月15日 优先权日1992年8月15日
发明者吴怡雄 申请人:吴怡雄