基于变化电磁场的电磁除垢系统

发布时间：2017-03-21 08:04

  本文关键词：基于变化电磁场的电磁除垢系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摘要：随着现代社会、经济的发展，水在人们日常生活以及各行各业中都扮演着不可或缺的角色。而水垢作为其必然的副产物，却给我们带来了很多损失和危害。在我国，每年因换热器结垢导致传热效率下降而造成的损失达100亿元以上。而且，水垢还会使管道的流通截面积减小，降低介质输送的流量和效率，还会因腐蚀导致管道穿孔，造成破坏性事故。因此，深入开展除垢、抑垢工作就显得尤为重要。 传统的除垢方法，包括化学除垢、机械除垢、管道内移动式除垢等，在起到一定除垢效果的同时，也存在各自的缺点，包括系统复杂，成本高，污染大，应用范围有限等，，其中机械除垢甚至还会对管道造成“过清理”，造成管道损坏。本文针对传统除垢方法的缺陷，并结合电磁除垢技术所具有的优点，在研究结垢本质和电磁除垢机理的基础上，利用文氏振荡电桥、信号幅值调制、D类功率放大及电磁转换元件，设计了一套基于变化电磁场的电磁除垢系统。 利用研制的电磁除垢系统，通过静态水实验方法，研究电磁场对蒸馏水、自来水及自制硬水作用前后电导率的变化情况，从一定程度上判定除垢效果，并对自制硬水在实验范围内获取了一组最佳的电磁场强度和频率值。另外，又分别比对了四种电磁场激励波形对实验水样电导率的影响程度。 搭建模拟循环水系统用于动态水实验研究，采用静态水实验中获取的最佳电磁场参数值作用于循环水，通过结垢重量比对法、配位滴定法以及数码显微镜对结晶体微观型貌进行观察，综合分析除垢效果。 研究表明：所设计的调制电磁场能更大幅度得增加水垢物质(碳酸钙)在水中的溶解度，且作用效果随着电磁场强度和载波频率的改变而改变，而跟调制频率的变化关系不大。在最佳电磁参数下，除垢率能达到55%-65%左右。通过数码显微镜观察结垢晶型发现，电磁场作用前后，水垢晶体从原来大部分呈棱面状转变为针状，使之更加不易附着于管道。 综上所述，调制电磁场确实对除垢、抑垢起到了一定效果。在未来对电磁除垢的进一步研究中，可以从除垢机理、更大范围的电磁参数实验以及幅值调制结合变频技术等方向加以深入探索。
【关键词】：水垢 幅值调制 D类功率放大 电导率 除垢率 晶型
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TK172
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目次9-11
• 图清单11-12
• 表清单12-13
• 1 绪论13-22
• 1.1 前言13-14
• 1.2 常用除垢方法14-19
• 1.2.1 化学除垢14
• 1.2.2 高压水流喷射除垢14-15
• 1.2.3 机械除垢15-16
• 1.2.4 管道内移动式除垢16-17
• 1.2.5 声、电、磁等物理效应除垢17-19
• 1.3 电磁场除垢及其发展趋势19-20
• 1.4 本课题主要研究内容20-21
• 1.5 本章小结21-22
• 2 电磁场除垢相关理论22-30
• 2.1 水垢的来源22-23
• 2.2 水垢的形成23-26
• 2.2.1 水垢结垢机制和模型定义23-25
• 2.2.2 水垢的结垢过程25-26
• 2.3 电磁除垢的机理研究26-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 电磁场除垢装置的研制30-46
• 3.1 系统概述30
• 3.2 幅值调制30-37
• 3.2.1 载波和调制波设计32-34
• 3.2.2 幅值调制实现34-37
• 3.3 信号功率放大37-41
• 3.3.1 D 类功放工作原理38-40
• 3.3.2 D 类功放芯片 TDA8920BTH40-41
• 3.4 电源设计41-42
• 3.5 电磁转换42-45
• 3.6 本章小结45-46
• 4 电磁除垢静态水实验研究46-57
• 4.1 静态水防垢实验46-47
• 4.2 实验装置和原理47-48
• 4.3 不同水样防垢实验研究48-51
• 4.4 不同电磁场强度防垢实验研究51-53
• 4.5 不同电磁场频率防垢实验研究53-55
• 4.5.1 不同载波频率实验研究53-54
• 4.5.2 不同调制波频率实验研究54-55
• 4.6 不同电磁场信号波形防垢实验研究55
• 4.7 本章小结55-57
• 5 电磁除垢动态水实验研究57-67
• 5.1 结垢重量比对法57-60
• 5.2 配位滴定法60-64
• 5.3 显微镜观察结垢晶型64-66
• 5.4 本章小结66-67
• 6 总结与展望67-69
• 6.1 全文总结67
• 6.2 后续展望67-69
• 参考文献69-72
• 作者简介72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：基于变化电磁场的电磁除垢系统，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：259283