专利名称：电磁除垢器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电磁除垢防垢的装置。
锅炉(包括工业和民用)、循环水系统和许多用水、给水装置的除垢和防垢是世界性的难题，只要使用的是正硬度的水，该装置都要结垢，其水硬度越大则结垢增厚越快，凡结垢每增加一毫米，将增加消耗燃料3～5％。传统的除垢方法有人工方法或化学方法或离子交换方法，人工除垢方法耗费工时长，劳动强度大，除垢效率低，效果差，设备易受损；化学除垢方法虽除垢较彻底，但在酸洗过程中危险性较大，易造成环境污染，还要浪费大量的水，成本高，且易腐蚀炉体而缩短锅炉的寿命，上述方法都要在停工运行的条件下进行；用离子交换器防垢则其投资太大。
上述几种方法和装置已逐步由电、磁作用于水流上而软化水质所代替。电、磁作用包括有永磁作用即使用磁铁进行处理水；亦有采用交变磁场使流经的水不结垢和去除已有的结垢。如中国专利局公告的专利号为94219715和97201764，名称为“电磁除垢器”提供了一种在通过供水水管的线圈换能器处产生交变磁场使水流磁化，使流水中的钙、镁离子难以成链，以防止钙镁离子在管壁上结垢，同时亦能将结在管壁上的已成链的链状离子(水垢)断链而脱离管壁。使用水装置提高热交换能力，节约燃料。但该装置换能器处的水管是使用玻璃管，该种玻璃管的两端需特殊加工，该玻璃管与两端的水管连接处和与外屏蔽管间的密封结构复杂，密封的可靠性不高，而且玻璃管的机构强度不高，尤其是在运输过程中极易损坏。
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构和制造工艺简单。机械强度高，可靠性高，而且磁场的波形、强度和频率可变的新型的电磁除垢器。
本实用新型是这样实现的，本实用新型包括有电器部分和机械部分组成，电器部分包括有直流电源、波形发生器、放大器和电磁换能器，机械部分包括有缠绕有电磁换能器电感线圈的通水内管、金属屏蔽密封外管和装有电器部分的机壳，所述的外管和机壳相互隔离，电器部分的电信号通过导线与电感线圈连接，其特征在于缠绕有电磁换能器电感线圈的通水内管为硬质塑料管，金属屏蔽密封外管的两端有密封端盖，密封端盖内各有与通水内管同心并连接的连接管，密封端盖的外部固定有与连接管连通的外接管头；金属屏蔽密封外管的一侧为安装电器部分的机壳。
所述的通水内管由聚四氟乙烯管或高压聚乙烯或ABS塑料或在高频下介质损耗较小的无毒硬塑料管。
所述连接管与通水内管由金属管卡密封固定；或连接管与通水内管的连接端部各有螺纹，并由连接头密封连接。
所述通水内管的外表刻有埋绕电感线圈的浅槽，绕有电感线圈处由塑料固定卡密封固定或涂有固定电感线圈的绝缘胶。
所述电器部分的波形发生器由二个555集成电路IC1和IC2及其外围电路组成二个频率段的频率和占空比可变的矩形波发生器并联输出或由一个555集成电路IC1及其外围电路组成频率和占空比可变的矩形波发生器输出。
所述的由IC1组成波形发生器的外围电路包括有R2、W1、R3、D1、D2及C3，R2、W1、R3、D1和C3串联在电源与地间，W1的活动点接IC1的3端并与D2连接，D1的正端、D2的负端和C3的一端与IC1的2及6端连接。
所述的由IC2组成波形发生器的外围电路包括有R5、W2、R6、D3、D4及C4，R5、W2、R6、D3和C4串联在电源与地间，W2的活动点接IC2的3端并与D4连接，D3的正端、D4的负端和C4的一端与IC2的2及6端连接。
所述的由IC1组成的波形发生器的输出频率范围为210KHZ-900KHZ。所述的由IC2组成的波形发生器的输出频率范围为5KHZ-50KHZ。
本实用新型与现有技术相比，其优点在于1.本实用新型的通水内管为硬质塑料，加工方便，与两端的水管连接和密封方便，机械强度高，可靠性高；2.本实用新型除垢空间的磁场其波形、强度和频率可根据需要在一定范围内进行调整。
图1为本实用新型一种实施例的机械结构剖视图；图2为本实用新型的外形图(A为正视图，B为俯视图，C为侧视图)；
图3为本实用新型电器部分一种实施例的电原理图；图4为本实用新型电器部分另一种实施例的电原理图；图5为本实用新型电器部分的电源电原理图。
结合实施例进一步说明附图，本实用新型由电器部分和机械部分组成，电器部分包括有直流电源、波形发生器、放大器和电磁换能器。如图1和2所示，机械部分包括有缠绕有电磁换能器电感线圈L1的通水内管4、金属屏蔽密封外管2和装有电器部分的机壳8，所述的外管2和机壳8相互隔离，电器部分安装在机壳8内，机壳8的前面板上装有电压表9、指示灯10、熔断器11、线路板12及安装功率放大管BG2的散热片13。所述放大器的电信号通过导线与电感线圈L1连接。通水内管4为硬质塑料管制成，金属屏蔽密封外管2的两端有密封端盖6，密封端盖6内各有与通水内管4同心并连接的连接管7，密封端盖6的外部固定有与连接管7连通的外接管头1；金属屏蔽密封外管2的一侧为安装电器部分的机壳8。
所述的通水内管4由聚四氟乙烯管或高压聚乙烯或ABS塑料或在高频下介质损耗较小的无毒硬塑料管。使用塑料管作为通水内管4，使本实用新型加工特别方便，而且其强度也较已有技术高得多，在加工、运输和组装过程中不会因怕损坏而困惑。根据使用的条件，如用于茶炉、暖气或空调上使用的除垢器可使用不同的塑料作为通水内管4，由用户选择使用上述各种材料。
所述连接管7与通水内管4由金属管卡3密封固定(见图1)；也可将连接管7与通水内管4的连接端部制有螺纹，并由连接头密封连接(该实施方案未画出)。上述二种连接方法，均可实施使用。
所述通水内管4的外表刻有埋绕电感线圈L1的浅槽，绕有电感线圈L1处由塑料固定卡5密封固定或涂有固定和密封电感线圈L1的绝缘胶，使电感线圈L1被密封，防止通水内管4和金属屏蔽密封外管2间因漏水而损坏电感线圈L1或改变电感线圈L1的周围介质条件。
本实用新型电器部分的直流电源由变压器、整流、稳压及指示等部份组成如图5所示，上述直流电源为通用的现有技术，故不详述。其中+V为稳压前的输出电压，供放大器所需的较高的电压，对不同管径的电磁除垢器，其需要的功率不同，则其所需的电源电压亦相应有所不同，根据需要，改变变压器的输出电压即可获得所需的+V电压值，+5只提供给波形发生器所用的稳压电源。
本实用新型波形发生器的一种实施例如图3所示，由二个555时基电路IC1和IC2及其外围电路组成二个频率段的频率和占空比可变的矩形波发生器并联组成一个载波式梳形波输出，另一个实施例由一个555时基电路IC1及其外围电路组成频率和占空比可变的矩形波发生器输出。前者输出一可变载波式梳形波，后者输出一可变的矩形波。本实用新型提供不同参数的波形以适应不同地区不同水质的需要。
所述的由IC1组成波形发生器的外围电路包括有电阻R2、R3、电位器W1、二极管D1、D2及电容C3，R2、W1、R3、D1和C3串联连接在电源与地间，作为调整电路波形占空比的W1的活动点接IC1的7端并与D2的正端连接，D1的正端、D2的负端和作为调整电路输出频率的C3一端与IC1的2及6端连接。
所述的由IC2组成的波形发生器的外围电路包括有电阻R5、R6、电位器W2、二极管D3、D4及电容C4，R5、W2、R6、D3和C4串联连接在电源与地间，作为调整电路波形占空比的W2的活动点接IC2的7端并与D4的正端连接，D3的正端、D4的负端和作为调整电路输出频率的C4一端与IC2的2及6端连接。
所述的由IC1组成的波形发生器的输出频率范围为210KHZ-900KHZ。
所述的由IC2组成的波形发生器的输出频率范围为5KHZ-50KHZ。
电阻R4连接电源与IC1的输出端3，电阻R7连接电源与IC2的输出端3与二极管D3、电容C6和电阻R8组成组合门电路作为波形发生器的输出电路。
所述的放大器由电压放大级和功率放大级组成，电压放大级由电阻R9、电容C5、电阻R10和三极管BG1组成，将波形发生器的信号放大到驱动电平以驱动功放级。
本实用新型采用N沟道MOS场效应管BG2作为电器部分的功放级直接带动换能器的电感线圈L1，波形发生器输出的电信号经电压放大器和功率放大器通过换能器的电磁线圈L1转换成电磁波，水流流经装有换能器电磁线圈L1的通水内管而被磁化。使水中的钙、镁离子难以成链，已成链状的钙、镁离子亦将在磁场作用下被切断而脱离容器壁，随水流流走，起到防垢、除垢的作用。
权利要求1.一种电磁除垢器，由电器部分和机械部分组成，电器部分包括有直流电源、波形发生器、放大器和电磁换能器，机械部分包括有缠绕有电磁换能器电感线圈的通水内管、金属屏蔽密封外管和装有电器部分的机壳，所述的外管和机壳相互隔离，电器部分的电信号通过导线与电感线圈连接，其特征在于缠绕有电磁换能器电感线圈L1的通水内管(4)为硬质塑料管，金属屏蔽密封外管(2)的两端有密封端盖(6)，密封端盖(6)内各有与通水内管(4)同心并连接的连接管(7)，密封端盖(6)的外部固定有与连接管(7)连通的外接管头(1)；金属屏蔽密封外管(2)的一侧为安装电器部分的机壳(8)。
2.根据权利要求1所述的电磁除垢器，其特征在于所述的通水内管(4)由聚四氟乙烯管或高压聚乙烯或ABS塑料或在高频下介质损耗较小的无毒硬塑料管。
3.根据权利要求1所述的电磁除垢器，其特征在于所述连接管(7)与通水内管(4)由金属管卡(3)密封固定；或连接管(7)与通水内管(4)的连接端部有螺纹，并由连接头密封连接。
4.根据权利要求1所述的电磁除垢器，其特征在于所述通水内管(4)的外表上刻有埋绕电感线圈L1的浅槽。
5.根据权利要求1所述的电磁除垢器，其特征在于所述通水内管(4)的外表绕有电感线圈(6)处由塑料固定卡(5)密封固定或涂有固定电感线圈L1的绝缘胶。
6.根据权利要求1所述的电磁除垢器，其特征在于所述电器部分的波形发生器由二个555集成电路IC1和IC2及其外围电路组成二个不同频率段的可变占空比和可变频率的矩形波发生器并联输出或由一个555集成电路IC1及其外围电路组成频率可变、占空比可变的矩形波发生器输出。
7.根据权利要求6所述的电磁除垢器，其特征在于所述的由IC1组成的波形发生器的外围电路包括有R2、W1、R3、D1、D2及C3，R2、W1、R3、D1和C3串联连接在电源与地间，W1的活动点接IC1的3端并与D2连接，D1的正端、D2的负端和C3的一端与IC1的2及6端连接。
8.根据权利要求6所述的电磁除垢器，其特征在于所述的由IC2组成的波形发生器的外围电路包括有R5、W2、R6、D3、D4及C4，R5、W2、R6、D3和C4串联连接在电源与地间，W2的活动点接IC2的3端并与D4连接，D3的正端、D4的负端和C4的一端与IC2的2及6端连接。
9.根据权利要求6所述的电磁除垢器，其特征在于所述的由IC1组成的波形发生器的输出频率范围为210KHZ-900KHZ，所述的由IC2组成的波形发生器的输出频率范围为5KHZ-50KHZ。
专利摘要一种电磁除垢防垢装置,由机械和电器部分组成,机械部分包括缠绕有电感线圈的通水内管,通水内管为两端套有螺纹的硬质塑料管,外部固定有金属屏蔽外管。电器部分由电源、波形发生器、放大器和电磁换能器组成,电器部分设置在金属屏蔽外管的一侧,电磁线圈通过连接导线与电器部分连接。本实用新型的通水内管为硬质塑料,加工方便,与两端的水管连接和密封方便,机械强度高;除垢空间的磁场其波形、强度和频率可调。
文档编号C02F1/48GK2389885SQ9924370
公开日2000年8月2日 申请日期1999年8月23日 优先权日1999年8月23日
发明者陶必德, 刘笑愚, 王晓君 申请人:陶必德