專利名稱：污水換熱器的水聲防垢方法與水聲防垢裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換設(shè)備，特別是涉及污水換熱器的水聲防垢方法與水聲防垢裝置。
背景技術(shù)：
利用城市污水作為冷熱源對(duì)建筑進(jìn)行采暖空調(diào)，可以直接減少其他短缺能源的消耗，同時(shí)還可以達(dá)到廢物利用的目的，是資源再生利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、友好環(huán)境的重要措施。污水源熱泵依靠熱泵機(jī)組內(nèi)部制冷劑的物態(tài)循環(huán)變化，冬季從污水中吸收熱量經(jīng)熱泵機(jī)組升溫后對(duì)建筑供熱，夏季通過熱泵機(jī)組把建筑物中的熱量傳遞給污水從而實(shí)現(xiàn)供冷。污水替代了冷卻塔，具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保、安全可靠、一機(jī)多用等突出優(yōu)點(diǎn)。利用污水源熱泵實(shí)現(xiàn)城市廢熱的回收利用，變廢為寶，是新型的可再生清潔能源利用技術(shù)，符合可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。在擴(kuò)大城市污水利用范圍、拓展城市污水治理效益方面具有深遠(yuǎn)意義。解決包括污水在內(nèi)的惡劣水質(zhì)，對(duì)換熱設(shè)備及管路的堵塞與結(jié)垢，實(shí)現(xiàn)持續(xù)和穩(wěn)定地?fù)Q熱，是一個(gè)世界性技術(shù)難題。利用污水作為污水源熱泵的冷熱源的技術(shù)關(guān)鍵在于:實(shí)現(xiàn)污水的高效連續(xù)換熱，給出不堵塞，不結(jié)垢，能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的污水換熱器。在城市污水和熱泵之間，設(shè)置污水過濾裝置和污水換熱器，熱泵從污水中吸收熱量，或向污水中釋放熱量。交換能量后的污水，從回水管，返回到城市污水的排放系統(tǒng)中。在污水換熱器前設(shè)置的污水過濾裝置，其過濾孔不可能很小，否則污水過濾裝置很快就被堵塞。這樣的污水過濾裝置可以解決污水換熱器的堵塞問題，但污水中的細(xì)小粘性雜質(zhì)，可以通過污水過濾裝置，進(jìn)入污水換熱器，不斷地在污水換熱器內(nèi)部沉降，在換熱板表面沉積，結(jié)垢，使換熱板表面熱阻增大，換熱器總體性能很快就變壞。在工農(nóng)業(yè)和人民生活中，排放各種各樣的污水。污水換熱器與普通換熱器工作條件有很大的區(qū)別，普通換熱器的設(shè)計(jì)方法，使用經(jīng)驗(yàn)，不能用于污水換熱器。盡管普通換熱器的設(shè)計(jì)方法與制造工藝，都很成熟，但是，污水換熱器科學(xué)設(shè)計(jì)方法，至今，還沒有很好解決。二十世紀(jì)末，俄羅斯、韓國(guó)等國(guó)家先后采用了利用超聲波效應(yīng)的聲學(xué)除垢防垢技術(shù)，經(jīng)實(shí)踐證明，這一技術(shù)對(duì)于去除和防止某些污垢是一個(gè)有效的方法。超聲波除垢防垢技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)或民用的換熱設(shè)備中。超聲波除垢防垢設(shè)備，能夠較好地解決長(zhǎng)期困擾企業(yè)的許多除垢問題。超聲波除垢防垢設(shè)備主要由超聲波發(fā)生器、超聲波信號(hào)傳輸電纜、超聲波能量轉(zhuǎn)換器以及安裝超聲波換能器的管道組合件組成。超聲波除垢防垢設(shè)備，主要是利用超聲波的空化效應(yīng)、活化效應(yīng)、剪切效應(yīng)和擬制效應(yīng)，用超聲波強(qiáng)聲場(chǎng)處理流體。流體中的成垢物質(zhì)，在超聲場(chǎng)作用下，其物理形態(tài)和化學(xué)性能發(fā)塵一系列變化，使之分散、粉碎、松散和松脫。水在超聲波作用下，當(dāng)超聲波能量足夠大時(shí)，即達(dá)到功率超聲時(shí)，它能夠在常溫、常壓的環(huán)境條件下，使傳導(dǎo)介質(zhì)水中，產(chǎn)生短促的、局部的高溫、高壓環(huán)境，流體產(chǎn)生“聲空化效應(yīng)”，達(dá)到防垢、除垢目的。但是，利用超聲波除垢防垢，存在如下幾個(gè)問題:(I)超聲波除垢防垢，主要針對(duì)的是硬而脆的垢物質(zhì)。超聲波清除壁面上的污垢，相當(dāng)于用錘子將污垢敲掉；預(yù)防水中懸浮污垢沉積，相當(dāng)于用槍打碎空中的飛碟。對(duì)于工業(yè)和生活污水中，常見的柔軟的粘性的污垢，超聲波對(duì)其作用相當(dāng)于用錘子軋棉化，效果很有限。(2)超聲波的聲源，即發(fā)射聲信號(hào)的裝置，是換能器，通常它是利用壓電晶體的共振原理工作，發(fā)射以某一頻率為中心的窄帶超聲波。因而，能去除的污垢，也必須是能在水中引起共振的污垢，這就只能對(duì)一小部分污垢有作用。對(duì)于工業(yè)和生活污水中，常見的大小不一，質(zhì)量不同，性質(zhì)各異的污垢，是無(wú)能為力。(3)由于超聲波除垢是硬碰硬，這就需要大功率的超聲波發(fā)射裝置。為利用簡(jiǎn)單的聲波效應(yīng)的聲學(xué)除垢防垢方法，解決工業(yè)和生活污水的除垢防垢問題，必須重新研究作為基礎(chǔ)理論的水聲學(xué)。水聲學(xué)是聲學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，它主要研究聲波在水下的產(chǎn)生、傳播和接收，用以解決與水下目標(biāo)探測(cè)、信息傳輸和水下作業(yè)有關(guān)的聲學(xué)問題。聲波是已知的唯一能夠在水中遠(yuǎn)距離傳播的波動(dòng)，在這方面遠(yuǎn)比電磁波(無(wú)線電波、光波等)好。聲波在水中的傳播，水體及其邊界，組成復(fù)雜多變的傳播媒質(zhì)，它的復(fù)雜多變，主要隨水況和環(huán)境而變化，從而有不同的傳播規(guī)律。從水中聲源發(fā)出的聲信號(hào)，在水中傳播過程中逐漸損失能量，這種傳播損失分為擴(kuò)展損失和衰減損失。擴(kuò)展損失表示聲波的波陣面，從聲源向外不斷擴(kuò)展的簡(jiǎn)單幾何效應(yīng)。衰減損失包括吸收、散射和聲能漏出聲道的效應(yīng)。造成吸收的原因是水的粘滯性、熱傳導(dǎo)性、水中鹽離子的弛豫機(jī)構(gòu)。吸收使聲強(qiáng)以指數(shù)形式隨距離下降，吸收系數(shù)正比于頻率二次方，因此遠(yuǎn)程工程都選用較低頻率聲波。造成散射的原因包括:水中氣泡、懸浮粒子、不均勻水團(tuán)、浮游生物以及邊界的不平整性，散射一般遠(yuǎn)小于吸收所引起的衰減。聲能漏出聲道的效應(yīng)，則因具體聲道而異。發(fā)射和接收水中聲信號(hào)的裝置，是換能器。應(yīng)用最廣泛的是電聲轉(zhuǎn)換的換能器，即轉(zhuǎn)換電能為水中聲能的發(fā)射器，以及轉(zhuǎn)換水中聲能為電能的接收器。要發(fā)射大聲強(qiáng)的高頻的超聲波，發(fā)射器必須有很大的發(fā)射功率。上述有關(guān)污水換熱器和聲學(xué)防垢的背景技術(shù)，在以下專著中有詳細(xì)描述:1、趙軍，戴傳山主編，地源熱泵技術(shù)與建筑節(jié)能應(yīng)用，北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，
2009。2、(美)沙拉,塞庫(kù)利克著,程林譯，換熱器設(shè)計(jì)技術(shù),北京:機(jī)械工業(yè)出版社，
2010。3、劉伯勝，雷家煜主編，水聲學(xué)原理(第二版)，哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社，2010。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢方法與水聲防垢裝置，是利用水聲效應(yīng)的水聲防垢技術(shù)，它是在超聲波不適應(yīng)工業(yè)污水和生活污水防垢的背景下，首次提出將低頻聲波用于工業(yè)和生活污水防垢的新方法與新裝置。本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢方法，該方法由下列步驟組成:從信號(hào)源發(fā)出電信號(hào)，傳到污水換熱器中的電聲換能器；電聲換能器向污水中發(fā)出聲波，聲波沿污水流道傳播；流道污水中的污垢，受聲波推拉作用，不能停下來(lái)沉積在流道上；水中污垢受流動(dòng)污水的沖刷推動(dòng)作用，最終被污水帶出污水換熱器，該方法的特征在于:電聲換能器向污水中發(fā)出的聲波的頻率為20-100HZ。第一種污水換熱器的水聲防垢裝置，它由下列部分組成:電源、低頻信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、電聲換能器和傳輸電纜，由電源提供能量，低頻信號(hào)發(fā)生器發(fā)出低頻電壓信號(hào)，經(jīng)由傳輸電纜到達(dá)功率放大器，功率放大器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率信號(hào)，再經(jīng)傳輸電纜到達(dá)污水中的電聲換能器，電聲換能器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換后，向污水中發(fā)出頻率為20-100HZ的聲波，其特征在于:所述電聲換能器為水下?lián)P聲器。第二種污水換熱器的水聲防垢裝置，它由下列部分組成:電源、低頻信號(hào)源、功率放大器、水下?lián)P聲器和傳輸電纜，由電源提供能量，低頻信號(hào)源給出低頻電壓信號(hào)，經(jīng)由傳輸電纜到達(dá)功率放大器，功率放大器將低頻電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率信號(hào)，再經(jīng)傳輸電纜，到達(dá)污水中的水下?lián)P聲器，水下?lián)P聲器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換后，向污水中發(fā)出低頻聲波，其特征在于:所述低頻信號(hào)源為音樂播放器。第三種污水換熱器的水聲防垢裝置，它由下列部分組成:交流電源、低頻功率信號(hào)源、功率電聲換能器和傳輸電纜，交流電源提供能量，低頻功率信號(hào)源經(jīng)過傳輸電纜，向污水中的功率電聲換能器提供低頻交流信號(hào)，功率電聲換能器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換，同時(shí)向污水中發(fā)出低頻聲波，其特征在于:所述交流電源同時(shí)也是低頻功率信號(hào)源。所述功率電聲換能器為電磁振動(dòng)器，它由基座，鐵心，繞組，振子，彈簧組成，基座和鐵心固定在一起，繞組繞在鐵心上，條形板狀的振子橫擋在鐵心的裸露端，彈簧連接基座和振子，使振子和鐵心的裸露端，保持一個(gè)彈性的恰當(dāng)間隙。所述電磁振動(dòng)器，它的振子以50Hz的頻率振動(dòng)，向污水中發(fā)射50Hz的聲波。


圖1是本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢方法的原理圖；圖2是本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(一)的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(二)的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(三)的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明水聲防垢裝置實(shí)施例(一)在污水換熱器上的布置圖；圖6是本發(fā)明水聲防垢裝置實(shí)施例(二)在污水換熱器上的布置圖；圖7是本發(fā)明水聲防垢裝置實(shí)施例(三)在污水換熱器上的布置圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1給出了本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢方法的原理圖。本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢方法，是利用低頻聲波作用于污水換熱器中的污水，對(duì)換熱器進(jìn)行防垢除垢的方法。低頻聲波是指聲頻率從幾十Hz到幾百Hz的可聽聲波，它由頻聲波發(fā)射器發(fā)出。生活中常用的音響裝置，就是一種低頻聲波發(fā)射器。水下低頻聲波發(fā)射器即水下音響，例如，泳池比賽或潛水員用的水下?lián)P聲器。利用低頻聲波進(jìn)行工業(yè)和生活污水的除垢防垢，是基于這樣考慮:低頻聲波射入流道中的污水，污水和污水中的各種懸浮污垢，受低頻聲波縱向推拉作用，不再勻速前進(jìn)，打亂了懸浮污垢重力下沉并在底面沉積的趨勢(shì)，使懸浮污垢不能停下，不能粘在底面。這非常類似混凝土罐車，借助不停的旋轉(zhuǎn)，以保證運(yùn)輸過程中，混凝土不會(huì)凝在罐體上?？梢哉J(rèn)為，懸浮污垢隨著低頻聲波的節(jié)奏而起舞，增加懸浮污垢懸浮時(shí)間。最終，懸浮污垢隨污水流出換熱器。低頻聲波用于工業(yè)和生活污水的防垢，具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)低頻聲波，尤其是當(dāng)多種頻率的低頻聲波共同作用時(shí)，可以對(duì)污水中常見的大小不一，質(zhì)量不同，性質(zhì)各異的懸浮污垢，均勻發(fā)生作用。(2)由于低頻聲波可以被聽到，很容易判別低頻聲波發(fā)射器的工作狀況。(3)水下低頻聲波發(fā)射器向污水發(fā)射的低頻聲波，可以是一首歌，或是一支舞曲，在除垢的同時(shí)，為枯燥的工作環(huán)境，增加一絲浪漫。(4)利用水下低頻聲波發(fā)射器，屬于低頻聲音發(fā)射，它不需要很大的功率。具體說(shuō)來(lái)，本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢方法，該方法由下列步驟組成:一個(gè)信號(hào)源，它可以是一個(gè)信號(hào)發(fā)生器200，發(fā)出20-100HZ的電信號(hào)；該電信號(hào)輸送到置于污水換熱器100的污水流道102中的電聲換能器，電聲換能器可以是水下?lián)P聲器；水下?lián)P聲器向污水流道102中發(fā)出20-100HZ聲波；聲波沿污水流道傳播，從污水進(jìn)口 101進(jìn)來(lái)的污水及污垢雜質(zhì)105按聲波頻率震動(dòng)；按聲波頻率震動(dòng)的污垢雜質(zhì)，不能停下來(lái)，不能在流道壁面結(jié)垢；污垢雜質(zhì)105被流動(dòng)的污水沖刷和裹挾，經(jīng)過污水返流口 107，到達(dá)下一個(gè)污水流道108 ;在污水流道108中，污垢雜質(zhì)仍受聲波推動(dòng)，不能停下來(lái)，不能在流道壁面結(jié)垢，最終被帶出污水換熱器的污水出口 120。圖2給出了本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(一)的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(一)，它是由電源，低頻信號(hào)發(fā)生器200,功率放大器210,水下?lián)P聲器250和傳輸電纜組成。由電源提供能量，低頻信號(hào)發(fā)生器200發(fā)出20-100HZ的低頻電壓信號(hào)，經(jīng)由傳輸電纜到達(dá)功率放大器210，功率放大器210將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率信號(hào)，再經(jīng)傳輸電纜到達(dá)水下?lián)P聲器250,水下?lián)P聲器250進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換后，向水下發(fā)出20-100HZ低頻聲波。關(guān)于污水換熱器的水聲防垢裝置所采取的20-100HZ聲波頻率，是通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)確定的。首先，實(shí)驗(yàn)證明:20-100Hz的聲波，對(duì)于污水中常見污垢，有明顯的推拉作用，配合污水流動(dòng)，可以達(dá)到防垢的目的；其次，實(shí)驗(yàn)表明:20-100Hz的聲波，傳到人的耳中，不會(huì)引起不愉快的感覺，當(dāng)水聲傳到空氣中時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生噪聲污染。圖3給出了本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(二)的結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(二)，它是由電源，音樂播放器300，功率放大器210,水下?lián)P聲器250和傳輸電纜組成。由電源提供能量，音樂播放器300發(fā)出低頻聲樂或器樂的電壓信號(hào)，經(jīng)由傳輸電纜到達(dá)功率放大器210，功率放大器210將聲樂或器樂的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率信號(hào)，再經(jīng)傳輸電纜到達(dá)水下?lián)P聲器250,水下?lián)P聲器250進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換后，向水下發(fā)出聲樂或器樂的聲波。水下?lián)P聲器即水下低頻聲波發(fā)射器，它是一種電聲轉(zhuǎn)換的換能器。它通過電纜從音響系統(tǒng)接收電子信號(hào)，而以聲波在水中傳播。水下?lián)P聲器接入音響系統(tǒng)的輸出端，將水下?lián)P聲器放入水中，就可以在水中播放音樂了?？梢酝皆谒泻涂諝庵蟹潘鸵魳罚讲シ诺囊魳?，在水中傳播，同時(shí)在空間也能聽到。水中聲速，即聲波在水中的傳播速度，為在空氣中的傳播速度的4倍以上。在標(biāo)準(zhǔn)溫度、壓強(qiáng)下，空氣中的聲速為331.4米/秒；淡水中的聲速為1，410米/秒，海水中的聲速為1，510米/秒。水下?lián)P聲器也可以空氣中工作。利用音樂播放器，在水中播放音樂，進(jìn)行水聲防垢的好處在于:1，音樂，包括聲樂或器樂，它由較寬的頻帶構(gòu)成，其中包含豐富的頻率為20-100HZ的聲波，這樣的寬帶聲波進(jìn)入污水，就可以對(duì)大小不一，諧振頻率不同的各種污垢發(fā)力，達(dá)到去除多種污垢的目的；2，污水換熱器的水聲防垢裝置所發(fā)出的聲波，可能向環(huán)境空間泄漏，而當(dāng)泄漏的是音樂時(shí)，對(duì)環(huán)境沒有太大的負(fù)面影響；3，利用音樂播放器取代信號(hào)發(fā)生器，可以節(jié)省成本。圖4給出了本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(三)的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(三)是一個(gè)電磁振動(dòng)器400,它由基座402，鐵心410，繞組415，振子420，彈簧405組成?；?02和鐵心410固定在一起，繞組415繞在鐵心410上，振子420橫擋在鐵心410的裸露端，彈簧405使振子420和鐵心410的裸露端保持一個(gè)恰當(dāng)間隙。通過電源線，給電磁振動(dòng)器400的繞組415中，通以交流工頻電壓，在由硅鋼片疊制的鐵心410中，激起交變的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)對(duì)振子420有交變的作用力，變化的周期就是工頻頻率50Hz。振子420是一塊條形鐵板。當(dāng)鐵心410對(duì)振子420的吸引力增大時(shí)，振子420靠近鐵心410 ;當(dāng)鐵心410對(duì)振子420的吸引力減小時(shí)，彈簧405就推動(dòng)振子420離開鐵心410，于是，振子420就以50Hz的頻率震動(dòng)，向外發(fā)射50Hz的聲波。圖5給出了本發(fā)明水聲防垢裝置實(shí)施例(一)在污水換熱器上的布置圖。本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(一)布置在污水換熱器100上，其中，低頻信號(hào)發(fā)生器200和功率放大器210,置于污水換熱器100的頂板上,第一個(gè)水下?lián)P聲器250置于污水換熱器第一和第二污水流道的返水口 ；第二個(gè)水下?lián)P聲器置于污水換熱器第五和第六污水流道的返水口 ；其它多個(gè)揚(yáng)聲器的安裝位置以此類推。污水從污水進(jìn)口 101進(jìn)入換熱器，水平流入污水流道102，污水中的污垢雜質(zhì)105可能沉積在污水流道的底板上。污水流道102的底板,就是它下邊的清水流道103的頂板。在污水換熱器中，污水流經(jīng)多個(gè)水平流程后，從污水出口 120流出。當(dāng)啟動(dòng)水聲防垢裝置，水下?lián)P聲器向污水中發(fā)射20-100HZ聲波，污垢雜質(zhì)105受聲波推拉作用，而不能靜止下來(lái)，沒有機(jī)會(huì)粘住流道底板，只能隨波逐流，最終被污水帶出換熱器。
在污水流道兩端，在沒設(shè)揚(yáng)聲器的位置上，設(shè)有聲波反射板110，它的作用是，對(duì)污水中揚(yáng)聲器發(fā)出的20-100HZ聲波進(jìn)行反射，使其從污水的上一流道，向污水的下一流道進(jìn)行傳播。
圖6給出了本發(fā)明水聲防垢裝置實(shí)施例(二 )在污水換熱器上的布置圖。
本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(二)布置在污水換熱器100上，其中，音樂播放器300和功率放大器210,置于污水換熱器100的頂板上,第一個(gè)水下?lián)P聲器250置于污水換熱器第一和第二污水流道的返水口 ；第二個(gè)水下?lián)P聲器置于污水換熱器第五和第六污水流道的返水口 ；其它多個(gè)揚(yáng)聲器的安裝位置以此類推。
污水從污水進(jìn)口 101進(jìn)入換熱器，水平流入污水流道102，污水中的污垢雜質(zhì)105可能沉積在污水流道的底板上。污水流道102的底板,就是它下邊的清水流道103的頂板。在污水換熱器中，污水流經(jīng)多個(gè)水平流程后，從污水出口 120流出。
當(dāng)啟動(dòng)水聲防垢裝置，水下?lián)P聲器向污水中發(fā)射音樂或器樂，其中包含豐富的頻率為20-100HZ的聲波。污垢雜質(zhì)105受音樂聲波的推拉作用，而不能靜止下來(lái)，沒有機(jī)會(huì)粘住流道底板，只能隨波逐流，最終被污水帶出換熱器。
在污水流道兩端，在沒設(shè)揚(yáng)聲器的位置上，設(shè)有聲波反射板110，它的作用是，對(duì)污水中揚(yáng)聲器發(fā)出的音樂聲波進(jìn)行反射，使其從污水的上一流道，向污水的下一流道進(jìn)行傳播。
圖7給出了本發(fā)明水聲防垢裝置實(shí)施例(三)在污水換熱器上的布置圖。
本發(fā)明污水換熱器的水聲防垢裝置實(shí)施例(三)布置在污水換熱器100上，第一個(gè)電磁振動(dòng)器400置于污水換熱器第一和第二污水流道的返水口 ；第二個(gè)電磁振動(dòng)器置于污水換熱器第五和第六污水流道的返水口 ；其它多個(gè)電磁振動(dòng)器的安裝位置以此類推。
污水從污水進(jìn)口 101進(jìn)入換熱器，水平流入污水流道102，污水中的污垢雜質(zhì)105可能沉積在污水流道的底板上。污水流道102的底板,就是它下邊的清水流道103的頂板。在污水換熱器中，污水流經(jīng)多個(gè)水平流程后，從污水出口 120流出。
當(dāng)啟動(dòng)水聲防垢裝置，通過電源線，給電磁振動(dòng)器400的繞組中，通以交流工頻電壓，在由硅鋼片疊制的鐵心中，激起交變的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)對(duì)振子420有交變的作用力，變化的周期就是工頻頻率50Hz。振子420是一塊條形鐵板，它以50Hz的頻率振動(dòng)，向污水中發(fā)射50Hz的聲波。
污垢雜質(zhì)105受50Hz聲波推拉作用，而不能靜止下來(lái)，沒有機(jī)會(huì)粘住流道底板，只能隨波逐流，最終被污水帶出換熱器。
在污水流道兩端，在沒設(shè)揚(yáng)聲器的位置上，設(shè)有聲波反射板110，它的作用是，對(duì)污水中，對(duì)電磁振動(dòng)器400的振子420發(fā)出的50Hz聲波進(jìn)行反射，使其從污水的上一流道，向污水的下一流道進(jìn)行傳播。
權(quán)利要求
1.一種污水換熱器的水聲防垢方法，該方法由下列步驟組成:從信號(hào)源發(fā)出電信號(hào)，傳到污水換熱器中的電聲換能器；電聲換能器向污水中發(fā)出聲波，聲波沿污水流道傳播；流道污水中的污垢，受聲波推拉作用，不能停下來(lái)沉積在流道上；水中污垢受流動(dòng)污水的沖刷推動(dòng)作用，最終被污水帶出污水換熱器，該方法的特征在于:電聲換能器向污水中發(fā)出的聲波的頻率為20-100HZ。
2.一種污水換熱器的水聲防垢裝置，它由下列部分組成:電源、低頻信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、電聲換能器和傳輸電纜，由電源提供能量，低頻信號(hào)發(fā)生器發(fā)出低頻電壓信號(hào)，經(jīng)由傳輸電纜到達(dá)功率放大器，功率放大器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率信號(hào)，再經(jīng)傳輸電纜到達(dá)污水中的電聲換能器，電聲換能器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換后，向污水中發(fā)出頻率為20-100HZ的聲波，其特征在于:所述電聲換能器為水下?lián)P聲器。
3.一種污水換熱器的水聲防垢裝置，它由下列部分組成:電源、低頻信號(hào)源、功率放大器、水下?lián)P聲器和傳輸電纜，由電源提供能量，低頻信號(hào)源給出低頻電壓信號(hào)，經(jīng)由傳輸電纜到達(dá)功率放大器，功率放大器將低頻電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率信號(hào)，再經(jīng)傳輸電纜，到達(dá)污水中的水下?lián)P聲器，水下?lián)P聲器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換后，向污水中發(fā)出低頻聲波，其特征在于:所述低頻信號(hào)源為音樂播放器。
4.一種污水換熱器的水聲防垢裝置，它由下列部分組成:交流電源、低頻功率信號(hào)源、功率電聲換能器和傳輸電纜，交流電源提供能量，低頻功率信號(hào)源經(jīng)過傳輸電纜，向污水中的功率電聲換能器提供低頻交流信號(hào)，功率電聲換能器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換，同時(shí)向污水中發(fā)出低頻聲波，其特征在于:所述交流電源同時(shí)也是低頻功率信號(hào)源。
5.按照權(quán)利要求4所述的水聲防垢裝置，其特征在于: 所述功率電聲換能器為電磁振動(dòng)器，它由基座，鐵心，繞組，振子，彈簧組成，基座和鐵心固定在一起，繞組繞在鐵心上，條形板狀的振子橫擋在鐵心的裸露端，彈簧連接基座和振子，使振子和鐵心的裸露端，保持一個(gè)彈性的恰當(dāng)間隙。
6.按照權(quán)利要求5所述的水聲防垢裝置，其特征在于: 所述電磁振動(dòng)器，它的振子以50Hz的頻率振動(dòng)，向污水中發(fā)射50Hz的聲波。
全文摘要
本發(fā)明給出污水換熱器的水聲防垢方法，該方法由下列步驟組成從信號(hào)源發(fā)出電信號(hào)，傳到污水換熱器中的電聲換能器；電聲換能器向污水中發(fā)出頻率為20-100Hz的聲波，聲波沿污水流道傳播；流道污水中的污垢，受聲波推拉作用，不能停下來(lái)沉積在流道上；水中污垢受流動(dòng)污水的沖刷推動(dòng)作用，最終被污水帶出污水換熱器。本發(fā)明給出污水換熱器的水聲防垢裝置，它由下列部分組成電源、低頻信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、水下?lián)P聲器和傳輸電纜，由電源提供能量，低頻信號(hào)發(fā)生器發(fā)出電壓信號(hào)，經(jīng)由傳輸電纜到達(dá)功率放大器，功率放大器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率信號(hào)，再經(jīng)傳輸電纜到達(dá)污水中的水下?lián)P聲器，水下?lián)P聲器進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換后，向污水中發(fā)出20-100Hz聲波。
文檔編號(hào)F28F19/00GK103185480SQ20131012857
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者李金峰, 李偉, 尚德敏 申請(qǐng)人:黑龍江省金永科技開發(fā)有限公司