基于變化電磁場的電磁除垢系統(tǒng)
本文關(guān)鍵詞:基于變化電磁場的電磁除垢系統(tǒng),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:摘要:隨著現(xiàn)代社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水在人們?nèi)粘I钜约案餍懈鳂I(yè)中都扮演著不可或缺的角色。而水垢作為其必然的副產(chǎn)物,卻給我們帶來了很多損失和危害。在我國,每年因換熱器結(jié)垢導(dǎo)致傳熱效率下降而造成的損失達(dá)100億元以上。而且,水垢還會使管道的流通截面積減小,降低介質(zhì)輸送的流量和效率,還會因腐蝕導(dǎo)致管道穿孔,造成破壞性事故。因此,深入開展除垢、抑垢工作就顯得尤為重要。 傳統(tǒng)的除垢方法,包括化學(xué)除垢、機械除垢、管道內(nèi)移動式除垢等,在起到一定除垢效果的同時,也存在各自的缺點,包括系統(tǒng)復(fù)雜,成本高,污染大,應(yīng)用范圍有限等,,其中機械除垢甚至還會對管道造成“過清理”,造成管道損壞。本文針對傳統(tǒng)除垢方法的缺陷,并結(jié)合電磁除垢技術(shù)所具有的優(yōu)點,在研究結(jié)垢本質(zhì)和電磁除垢機理的基礎(chǔ)上,利用文氏振蕩電橋、信號幅值調(diào)制、D類功率放大及電磁轉(zhuǎn)換元件,設(shè)計了一套基于變化電磁場的電磁除垢系統(tǒng)。 利用研制的電磁除垢系統(tǒng),通過靜態(tài)水實驗方法,研究電磁場對蒸餾水、自來水及自制硬水作用前后電導(dǎo)率的變化情況,從一定程度上判定除垢效果,并對自制硬水在實驗范圍內(nèi)獲取了一組最佳的電磁場強度和頻率值。另外,又分別比對了四種電磁場激勵波形對實驗水樣電導(dǎo)率的影響程度。 搭建模擬循環(huán)水系統(tǒng)用于動態(tài)水實驗研究,采用靜態(tài)水實驗中獲取的最佳電磁場參數(shù)值作用于循環(huán)水,通過結(jié)垢重量比對法、配位滴定法以及數(shù)碼顯微鏡對結(jié)晶體微觀型貌進(jìn)行觀察,綜合分析除垢效果。 研究表明:所設(shè)計的調(diào)制電磁場能更大幅度得增加水垢物質(zhì)(碳酸鈣)在水中的溶解度,且作用效果隨著電磁場強度和載波頻率的改變而改變,而跟調(diào)制頻率的變化關(guān)系不大。在最佳電磁參數(shù)下,除垢率能達(dá)到55%-65%左右。通過數(shù)碼顯微鏡觀察結(jié)垢晶型發(fā)現(xiàn),電磁場作用前后,水垢晶體從原來大部分呈棱面狀轉(zhuǎn)變?yōu)獒槧,使之更加不易附著于管道?綜上所述,調(diào)制電磁場確實對除垢、抑垢起到了一定效果。在未來對電磁除垢的進(jìn)一步研究中,可以從除垢機理、更大范圍的電磁參數(shù)實驗以及幅值調(diào)制結(jié)合變頻技術(shù)等方向加以深入探索。
【關(guān)鍵詞】:水垢 幅值調(diào)制 D類功率放大 電導(dǎo)率 除垢率 晶型
【學(xué)位授予單位】:中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TK172
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-9
- 目次9-11
- 圖清單11-12
- 表清單12-13
- 1 緒論13-22
- 1.1 前言13-14
- 1.2 常用除垢方法14-19
- 1.2.1 化學(xué)除垢14
- 1.2.2 高壓水流噴射除垢14-15
- 1.2.3 機械除垢15-16
- 1.2.4 管道內(nèi)移動式除垢16-17
- 1.2.5 聲、電、磁等物理效應(yīng)除垢17-19
- 1.3 電磁場除垢及其發(fā)展趨勢19-20
- 1.4 本課題主要研究內(nèi)容20-21
- 1.5 本章小結(jié)21-22
- 2 電磁場除垢相關(guān)理論22-30
- 2.1 水垢的來源22-23
- 2.2 水垢的形成23-26
- 2.2.1 水垢結(jié)垢機制和模型定義23-25
- 2.2.2 水垢的結(jié)垢過程25-26
- 2.3 電磁除垢的機理研究26-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 3 電磁場除垢裝置的研制30-46
- 3.1 系統(tǒng)概述30
- 3.2 幅值調(diào)制30-37
- 3.2.1 載波和調(diào)制波設(shè)計32-34
- 3.2.2 幅值調(diào)制實現(xiàn)34-37
- 3.3 信號功率放大37-41
- 3.3.1 D 類功放工作原理38-40
- 3.3.2 D 類功放芯片 TDA8920BTH40-41
- 3.4 電源設(shè)計41-42
- 3.5 電磁轉(zhuǎn)換42-45
- 3.6 本章小結(jié)45-46
- 4 電磁除垢靜態(tài)水實驗研究46-57
- 4.1 靜態(tài)水防垢實驗46-47
- 4.2 實驗裝置和原理47-48
- 4.3 不同水樣防垢實驗研究48-51
- 4.4 不同電磁場強度防垢實驗研究51-53
- 4.5 不同電磁場頻率防垢實驗研究53-55
- 4.5.1 不同載波頻率實驗研究53-54
- 4.5.2 不同調(diào)制波頻率實驗研究54-55
- 4.6 不同電磁場信號波形防垢實驗研究55
- 4.7 本章小結(jié)55-57
- 5 電磁除垢動態(tài)水實驗研究57-67
- 5.1 結(jié)垢重量比對法57-60
- 5.2 配位滴定法60-64
- 5.3 顯微鏡觀察結(jié)垢晶型64-66
- 5.4 本章小結(jié)66-67
- 6 總結(jié)與展望67-69
- 6.1 全文總結(jié)67
- 6.2 后續(xù)展望67-69
- 參考文獻(xiàn)69-72
- 作者簡介72
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:259283
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