矩阵式离子动能除垢系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统及方法，在水流中设置若干个谐波离子棒；若干个谐波离子棒采用矩阵式排列；谐波离子棒产生的离子动能。其优点在于以插入式离子动能电极直接作用于水处理为基础，用矩阵式排列方式工作，轮番对水体做功，使分子活动加剧、活性增加；水的特征发生变化，影响和破坏了水垢的结晶过程，使其形成细小松软的粒状沉淀，而不形成坚硬的针状结晶体。改变水分子团簇的大小，使其达到最佳除垢灭藻的效果。

【技术实现步骤摘要】
矩阵式离子动能除垢系统及方法
本专利技术涉及一种除垢系统及方法，特别涉及一种矩阵式离子动能除垢系统及方法，应用于循环冷却水系统。
技术介绍
目前全球各种除垢方式多种多样，化学方式长期侵蚀企业成本，而长期高成本运转下仅仅只是延缓了结垢时间，企业最终还需要定期对热交换设备进行酸洗等方式的清洗，清洗排放污水还将造成严重的环境污染。到目前为止，企业热交换设备的结垢现象，以及水处理排放的严重污染，一直是困扰企业经济效益的一个瓶颈。
技术实现思路
本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统及方法，解决各生产企业在设备热交换时所产生的结垢困境，为企业大幅度降低生产成本，零污染排放提供了新的途径；解决现有技术问题，以克服现有技术的缺陷。本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统，包括：进水管、出水管、若干连通支管和离子动能器；连通支管的一端与进水管连通，另一端与出水管连通；离子动能器包括若干个谐波离子棒；谐波离子棒发出离子动能；每个连通支管插入至少两个谐波离子棒；若干个谐波离子棒构成矩阵。进一步，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统，还可以具有这样的特征：连通支管之间平行设置。进一步，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统，还可以具有这样的特征：连通支管呈方波形，由若干个水平管和垂直管交替连接而成。进一步，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统，还可以具有这样的特征：谐波离子棒插入连通支管的垂直管内，与垂直管平行。进一步，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统，还可以具有这样的特征：离子动能器还包括控制主机，控制主机与谐波离子棒电气连接，控制相邻谐波离子棒发出不同的奇次谐波。进一步，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统，还可以具有这样的特征：控制主机还计算跟踪谐波频率和幅值，调整所述谐波离子棒的谐波频率和幅值，保持管道频率稳定和幅值稳定。进一步，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统，还可以具有这样的特征：还包括污水总管和阀门；阀门设置在污水总管上；进水管的进水端与污水总管相通；出水管的出水端与污水总管相通；进水管、出水管与污水总管的连通分别在阀门的两侧；关闭阀门，阻断污水总管；污水从污水总管流入进水管，通过若干个连通支管进入出水管，最后再流回污水总管。另外，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢方法，在水流中设置若干个谐波离子棒；若干个谐波离子棒采用矩阵式排列；谐波离子棒产生的离子动能，使分子活动加剧、活性增加。进一步，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢方法，还可以具有这样的特征：谐波离子棒产生不同的奇次谐波，轮番对水体做功，产生离子动能改变水分子团簇的大小。进一步，本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢方法，还可以具有这样的特征：谐波离子棒采用10MHz的正弦波为基波驱动。本专利技术提供一种矩阵式离子动能除垢系统，以插入式离子动能电极直接作用于水处理为基础，用矩阵式排列方式工作，轮番对水体做功，使分子活动加剧、活性增加；水的特征发生变化，影响和破坏了水垢的结晶过程，使其形成细小松软的粒状沉淀，而不形成坚硬的针状结晶体。改变水分子团簇的大小，使其达到最佳除垢灭藻的效果。附图说明图1是矩阵式离子动能除垢系统的主视图。图2是矩阵式离子动能除垢系统的俯视图。图3是矩阵式离子动能除垢系统的左视图。图4是矩阵式离子动能除垢系统作用前垢形图。图5是矩阵式离子动能除垢系统作用后垢形图。图6是谐振电流时谐波离子棒导体表面电流分布图。图7是两个相邻谐波离子棒10MHz波形图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的描述。如图1、图2和图3所示，本实施例中，矩阵式离子动能除垢系统，包括：污水总管100、进水管200、3根连通支管300、出水管400和离子动能器。污水总管100上设置阀门110，将污水总管100分割成上游段120和下游段130。进水管200的进水端与污水总管100的上游段相通；出水管400的出水端与污水总管100的下游段130相通。也就是说，进水管200、出水管400与污水总管100的连通处分别在阀门110的两侧。进水管200的与污水总管100的连接处设置进水管阀门210。出水管400的与污水总管100的连接处设置出水管阀门410。3根连通支管300之间平行设置。每根连通支管300的一端与进水管100连通，另一端与出水管200连通。每根连通支管300呈方波形，由若干个垂直管310和水平管320和交替连接而成。离子动能器包括：18个谐波离子棒500和控制主机。控制主机与谐波离子棒500通过电缆实现电气连接，可以控制谐波离子棒发出不同的奇次谐波。18个谐波离子棒500分成3组，每组6个。3组谐波离子棒500分别对应3根连通支管300。每根连通支管300中插入6个谐波离子棒500。谐波离子棒500通过法兰插入连通支管300的垂直管310内，与垂直管310平行。3X6排列的谐波离子棒500构成矩阵式排列。关闭污水总管100上的阀门110，从中阻断污水总管100，污水从污水总管100流入进水管200。从进水管200经过连通支管300，即经过矩阵式谐波离子棒500的离子动能共振，再进入出水管400，最后再流回污水总管100。这种方式同样适合现有的污水管道，不需要重新布置管道或更换全套设备，只要在合适的位置设置一个阀门110，在阀门110的两侧增加相应的装置即可。进水管阀门210和出水管阀门410方便检查、维护和清理管道。矩阵式离子动能除垢方法就是，在水流中设置若干个谐波离子棒；若干个谐波离子棒采用矩阵式排列；谐波离子棒产生不同的奇次谐波的离子动能，轮番对水体做功，使分子活动加剧、活性增加。不局限与本实施例中局限的结构。当谐波离子棒的入射波频率等于连通支管空腔的频率时，就会发生内谐振。此外，如图6所示，谐波离子棒导体表面不能得到稳定均匀的电流分布，因而不能得到正确(强度均匀)的散射场。因为，此时谐波离子棒导体表面的电流由感应电流和谐振电流两部分组成。本专利技术采用矩阵法将齐次方程离散式化为齐次方程矩阵式，但是实际过程中存在误差，谐振条件会变得不稳定。为此，将离子棒按照二维或三维矩阵方式排列以此来弥补误差产生的不稳定。另外，如图7所示，谐波离子棒采用10MHz的正弦波为基波驱动，离子动能器的控制主机内部经过计算跟踪谐波频率和幅值，调整所述谐波离子棒的谐波频率和幅值，保持管道频率稳定和幅值稳定，以使离子获得动能最大化。矩阵式离子动能除垢系统及方法的基本原理是根据被处理水的谐波特性，将对应谐波的离子棒以矩阵方式依次对水体进行物理处理，离子棒产生的离子动能，可使分子活动加剧、活性增加，使得原缔合成链状、团状的大分子团破裂成小分子团或单个水分子，水的活性和溶解能力增强，同时也改变了水与水中离子、微晶间的水合状态。如水中钙离子[Ca(H2O)]2+中的水分子数量相应增加，盐在其中溶解度增大，水的粘度、渗透力、表面张力、透光率等都发生变化，影响和破坏了水垢的结晶过程，使其形成细小松软的粒状沉淀，而不形成坚硬的针状结晶体。改变水分子团簇的大小，使其达到最佳除垢灭藻的效果。H2O的特性水是由二个氢原子和一个氧原子通过两条原子化合键连接在一起的单纯化合物，但自然界中的水并非以单分子形态存在，而是以水分子集团的形态存在，这个集团的结构不是恒定的，是可变动的，在一定条件下的离合集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩阵式离子动能除垢系统，其特征在于：包括，进水管、出水管、若干连通支管和离子动能器；其中，所述连通支管的一端与所述进水管连通，另一端与所述出水管连通；所述离子动能器包括若干个谐波离子棒；所述谐波离子棒发出离子动能；每个所述连通支管插入至少两个所述谐波离子棒；若干个所述谐波离子棒构成矩阵。

【技术特征摘要】
1.一种矩阵式离子动能除垢系统，其特征在于：包括，进水管、出水管、若干连通支管和离子动能器；其中，所述连通支管的一端与所述进水管连通，另一端与所述出水管连通；所述离子动能器包括若干个谐波离子棒；所述谐波离子棒发出离子动能；每个所述连通支管插入至少两个所述谐波离子棒；若干个所述谐波离子棒构成矩阵。2.如权利要求1所述的矩阵式离子动能除垢系统，其特征在于：其中，所述连通支管之间平行设置。3.如权利要求2所述的矩阵式离子动能除垢系统，其特征在于：其中，所述连通支管呈方波形，由若干个水平管和垂直管交替连接而成。4.如权利要求3所述的矩阵式离子动能除垢系统，其特征在于：其中，所述谐波离子棒插入所述连通支管的垂直管内，与所述垂直管平行。5.如权利要求1所述的矩阵式离子动能除垢系统，其特征在于：其中，所述离子动能器还包括控制主机，所述控制主机与所述谐波离子棒电气连接，控制所述谐波离子棒发出不同的奇次谐波。6.如权利要求5所述的矩阵式离子动能除垢系统，其特征在于：其中,所述控制主机还计算跟踪谐波...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜铮，李敏，张威，马杰，宋希斌，叶新潮，马清坡，王超，王小建，迈赫煊，
申请(专利权)人：上海金自天正信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31