本发明涉及管道除垢技术领域,尤其涉及一种多功能管道抑垢、除垢装置。
背景技术:
在输水管道中,当水流进行输送时,由于存在水压的差异,在管道出口处容易结垢堵塞出水管道,但由于设备较大,很难清洗管道内部,若是通过拆卸进行清洗不仅拆卸清洗困难,影响使用还增加了人力物力成本。
另一方面,水是一种极性分子,而分子与分子之间又存在着氢键相连,当多个分子连接在一起就会形成大的组合体,当管道输送的水用于农业灌溉时,对于农作物来说,当水的组合体越大(即水的活性越低),农作物吸收水以及水中的矿物质就越困难,特别是灌溉用的地下水,其存在的组合体状态更大,因此需要将其变成小分子团水,以提高水的活性,以促进农作物的生长。
此外,水中能够溶解一定量的矿物质。当溶解的矿物质浓度达到最高时,则该最高值对应的水溶液是饱和的;若水中的矿物质浓度比这一最高值小,则水溶液是不饱和的,不会形成水垢;若水中的矿物质浓度大于这个最高值,则该水溶液处于过饱和状态,由于过饱和状态是一种亚稳定状态,当环境条件发生波动时,溶解的矿物质会析出,从而形成水垢,例如,当水溶液遇到加热或遇到压力下降时,水的溶解度会下降,从而矿物质将从水中析出,附着在管道内表面从而形成水垢,当通过管道输送灌溉用水时,常常富含多种矿物质,因此,在运输这些水溶液在压力下降的地方往往会形成水垢,例如:在管道阀门处就极易形成水垢。
常见的去除水垢的方法是将导磁环设置在管道外围,其中导磁环上设置线圈与振荡电路相连形成电流通路作用于导磁环,导磁环通过交流电信号转换为交变的电磁信号,并通过导磁环传输磁信号,交变的磁信号将有电磁感应定律在水管中产生感应电势并作用于管内水体,交变的电势可以降低水体中杂质凝絮,进而阻止沉积管道结垢堵塞管道。
现有技术中通过在管道外壁设置导磁环缠绕线圈,产生如图1所示磁场,磁体外部磁场强度是两端部磁场较强、中间部磁场较弱,图1中,主要由导磁体中间部作用于管道中的离子,导磁体中间部磁场最弱,且仅采用导磁环围绕在管道的外壁,导磁环的外形是固定的,所形成的磁场单一,无法根据管道中的离子干扰不充分,影响抑垢、除垢效果。
此外,现有技术中的仅采用导磁环围绕在管道的外壁,导磁环的外形是固定的,无法根据管道的直径大小或形状进行角度调节,现有的多频、扫频、线圈式、永磁式等交变磁场或者固定的磁场,它们要么就是n极和s极来回切换,要么n极和s极一直保持不变,无法根据管道的外形灵活匹配,导致磁场对管道内的钙镁等离子干扰不够充分,影响抑垢、除垢效果。如果重新组装导磁环,不仅成本大,且效率低。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:为了解决现有技术中磁场对管道内的钙镁等离子干扰不够充分,影响抑垢、除垢效果的技术问题,本发明提供一种多功能管道抑垢、除垢装置,该装置能够使n极和s极在0-360度内进行调整,能够在三维空间里产生不同的磁场,弥补两极较弱的磁场,使得钙镁等离子得到充分的干扰,显著提高抑垢、除垢效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多功能管道抑垢、除垢装置,该装置能够抑制管道中结垢,包括装配链,所述装配链套装在管道上,装配链能够根据管道的外形进行柔性调节,使得装配链的角度和形状适应管道的外形需要,若干个基体,所述基体从前往后依次排列,且每个基体的尾部和相邻基体的首部活动连接,最后一个基体的尾部和第一个基体的首部活动连接,使得所有基体围绕在管道外围形成所述装配链,导磁体,设置在所述基体中,导磁体上缠绕有线圈,供电控制系统,所述供电控制系统设置在任意相邻两个基体之间,线圈通过引线和供电控制系统连接。
进一步,为了便于安装,所述基体包括第一壳体部、第二壳体部和连接部,第一壳体部和第二壳体部均位于连接部的同一侧,第一壳体部固定设于连接部首端,第二壳体部固定设于连接部尾端。
进一步,作为优选,所述基体为u型结构。
进一步,为了避免相邻基体的连接部内的走线干扰,以及提高多功能管道抑垢、除垢装置整体的稳固性,所述相邻两个基体的连接部相互远离设置。
进一步,根据需要,所述第一壳体部和/或第二壳体部内设置有导磁体。
进一步,为了使得在三维空间内产生不同角度的磁场,所述第一壳体部和第二壳体部的长度方向相互平行设置,所述导磁体的长度方向和第一壳体部的长度方向不平行设置。由于装配链套装在管道上,整个装配链的形状是可以调整的,因此大部分情况第一壳体部和第二壳体部的长度方向与管道的长度方向大致相同,存在第一壳体部和第二壳体部的长度方向与管道的长度平行的情况。导磁体的长度方向和第一壳体部的长度方向也可以平行设置,但是大部分情况导磁体的长度方向和第一壳体部的长度方向可以根据需要预先设置偏转角度,将导磁体预埋在第一壳体部内或第二壳体部内,每个基体内的导磁体的角度设置可以不同,使得导磁体能够产生不同角度的磁场,对管道内的离子干扰更加充分。
进一步,作为优选,所述每个基体的尾部和相邻基体的首部铰接,最后一个基体的尾部和第一个基体的首部铰接。
进一步,为了使得结构合理,外部整洁,所述多功能管道抑垢、除垢装置还包括集线盒,所述每个导磁体上线圈的引线均集成于集线盒内,且穿过集线盒和供电控制系统连接,最后一个基体的尾部和第一个基体的首部均与集线盒连接。
进一步,为了能够独立控制每个导磁体上线圈的电流,所述每个导磁体上线圈均独立与供电控制系统连接。
进一步,作为优选,所述导磁体为铁氧体。
本发明的有益效果是,本发明的多功能管道抑垢、除垢装置,使n极和s极在0-360度内进行调整,能够在三维空间里产生不同的磁场,弥补导磁体中间较弱的磁场,使得钙镁等离子得到充分的干扰,显著提高抑垢、除垢效果。三维空间里产生不同的磁场具体表现在以下两点:
第一,物理上的磁场角度变换:
导磁体的长度方向和第一壳体部的长度方向可以根据需要预先设置偏转角度,将导磁体预埋在第一壳体部内或第二壳体部内,每个基体内的导磁体的角度设置可以不同,使得导磁体能够产生不同角度的磁场,对管道内的离子干扰更加充分。另外,由于每个导磁体上的线圈所连接的电源独立控制的,因此导磁体上的电流可以根据需要的频率进行切换,从而使得导磁体形成不同的磁场方向,所以对管道内的离子干扰能够更近一步。
第二,机械结构的角度变换:
其中机械结构变换分为两个方面,一方面:装配链套装在管道上,装配链所形成的闭环所在的平面的法线方向与管道之间能够形成有一定的倾斜度。
另一方面,装配链的每个基体的尾部和相邻基体的首部铰接,通过铰轴可活动,每个基体可以相对转动,使得装配链的外轮廓能够相对于管道进行活动,使得装配链和管道产生良好的匹配度。
通过上述机械结构两方面的变换,能够使得基体内的导磁体偏转角度更加多样化,还能够使得机械结构的角度变换和物理上的磁场角度变换互补,导磁体能够产生更加多样角度的磁场,对管道内的离子干扰更加充分有效。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有技术在管道周围形成的磁场示意图;
图2是本发明多功能管道抑垢、除垢装置最优实施例的结构示意图;
图3是本发明多功能管道抑垢、除垢装置的基体示意图;
图4是本发明多功能管道抑垢、除垢装置的导磁体在xy坐标平面内,在管道周围所形成的磁场示意图。
附图标记:
管道1;装配链10;基体11;第一壳体部111;第二壳体部112;连接部113;螺母114;集线盒12。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图2和图3所示,是本发明最优实施例,一种多功能管道抑垢、除垢装置,该装置能够抑制管道1中结垢,包括装配链10、装配链10套装在管道1上,装配链10能够根据管道1的外形进行柔性调节,使得装配链10的角度和形状适应管道1的外形需要,
本实施例以七个基体11为例,基体11为u型结构,基体11从前往后依次排列,且每个基体11的尾部和相邻基体11的首部活动连接,使得所有基体11围绕在管道1外围形成装配链10,具体为基体11包括第一壳体部111、第二壳体部112和连接部113,第一壳体部111和第二壳体部112均位于连接部113的同一侧,第一壳体部111固定设于连接部113首端,第二壳体部112固定设于连接部113尾端。第一壳体部111和第二壳体部112的长度方向相互平行设置,第一壳体部111和第二壳体部112为大小相同的圆柱形壳体,第一壳体部111和第二壳体部112的轴线均和管道1的轴线相互平行。
多功能管道抑垢、除垢装置还包括集线盒12,集线盒12上还设置有第一壳体部111和第二壳体部112。
因此,第一个基体11的第一壳体部111作为首部与集线盒12上的第二壳体部112同轴活动对接,第一个基体11的第二壳体部112与第二个基体11的第一壳体部111同轴活动对接,第二个基体11的第二壳体部112与第三个基体11的第一壳体部111同轴活动对接,依次类推,第六个基体11的第二壳体部112与第七个基体11的第一壳体部111同轴活动对接,第七个基体11的第二壳体部112作为尾部与集线盒12上的第一壳体部111同轴活动对接。上述所述的同轴活动对接即为铰接,具体可采用螺杆穿过相互对接的第一壳体部111和第二壳体部112的中心,并用螺母114和螺杆连接,通过调节螺母114与螺杆的松紧,能够控制装配链10上各个基体11转动的松紧度。
相邻两个基体11的连接部113相互远离设置。第一壳体部111或第二壳体部112内设置有导磁体,或者第一壳体部111和第二壳体部112内均设置有导磁体,根据需要选择。导磁体的长度方向和第一壳体部111的轴线方向呈20°夹角,每个导磁体长度方向和第一壳体部111的夹角可以不同,可以根据需要,事先预设好每个导磁体需要的角度。
每个导磁体上缠绕有线圈,每个导磁体上线圈的引线均集成于集线盒12内,且穿过集线盒12和供电控制系统连接。每个导磁体上线圈均独立与供电控制系统连接。供电系统可以包括电源和/或振荡电路,用于给线圈提供电流,导磁体为铁氧体。
本发明的多功能管道抑垢、除垢装置,使n极和s极在0-360度内进行调整,能够在三维空间里产生不同的磁场,弥补导磁体中间较弱的磁场,使得钙镁等离子得到充分的干扰,显著提高抑垢、除垢效果。三维空间里产生不同的磁场具体表现在以下两点:
第一,物理上的磁场角度变换:
导磁体的长度方向和第一壳体部111的长度方向可以根据需要预先设置偏转角度,将导磁体预埋在第一壳体部111内或第二壳体部112内,每个基体11内的导磁体的角度设置可以不同,使得导磁体能够产生不同角度的磁场,本发明能够控制电磁场方向的摆动角度和频率,如图4所示,a处所产生的较强磁场能够弥补b处较弱的磁场,因此a处产生的较强磁场和b处产生的较弱磁场能够互补,使得管道1周围的磁场更加均匀密布,使得管内的各个区域均能受到充分干扰。
需要说明的是,图4仅为xy坐标平面内的导磁体的多角度放置方式所产生的磁场示意图,本发明还可以在xyz三维坐标空间内调整导磁体的放置角度,因此本发明的多功能管道抑垢、除垢装置,抑垢、除垢的效果十分全面,达到100%。
另外,由于每个导磁体上的线圈所连接的电源独立控制的,因此导磁体上的电流可以根据需要的频率进行切换,从而使得导磁体形成不同的磁场方向,所以对管道1内的离子干扰能够更近一步。
第二,机械结构的角度变换:
其中机械结构变换分为两个方面,一方面:装配链10套装在管道1上,装配链10所形成的闭环所在的平面的法线方向与管道1之间能够形成有一定的倾斜度。
另一方面,装配链10的每个基体11的尾部和相邻基体11的首部铰接,通过铰轴可活动,每个基体11可以相对转动,使得装配链10的外轮廓能够相对于管道1进行活动,使得装配链10和管道1产生良好的匹配度。
通过上述机械结构两方面的变换,能够使得基体11内的导磁体偏转角度更加多样化,还能够使得机械结构的角度变换和物理上的磁场角度变换互补(由于物理上的磁场角度变换中,导磁体的角度是预设好的,无法再进行调整,而机械结构的角度变换能够随时再调整导磁体的角度,因此两者能够相互互补),导磁体能够产生更加多样角度的磁场,对管道1内的离子干扰更加充分有效。
此外,本发明的多功能管道抑垢、除垢装置还能改善杀菌、灭藻或抗氧化效果,以及杀菌、灭藻或抗氧化使用传统化学方法所产生的成本投入、能耗大、维护复杂或抗氧化效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。