復合型電磁場阻垢殺菌系統(tǒng)的研制與實驗研究.pdf

1、在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，腐蝕與結垢是影響熱交換設備換熱效率及使用壽命的主要因素，嚴重時會影響工業(yè)生產(chǎn)的正常進行。在對現(xiàn)有的水處理技術進行分析研究后，本文提出了一種復合型電磁場水處理技術，該方法將高壓低頻陡脈沖信號和高頻低壓信號相結合，利用各自在水中產(chǎn)生的物理和化學效應來對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的化學垢和生物垢進行處理。本文還設計了一套信號發(fā)生器及其處理腔，并在自制的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中進行實驗，證實了該方法的可行性和有效性。
　　 首先，

2、成功研制了高壓陡脈沖發(fā)生器和高頻低壓脈沖發(fā)生器。高壓陡脈沖發(fā)生器輸出的脈沖信號，上升時間可以達到80ns，脈沖電壓可以達到15kV。高頻低壓脈沖發(fā)生器輸出信號頻率可以在2MHz到500kHz進行變化，輸出電壓最高可以達到100V。同時我們還分別制作了用于高壓陡脈沖處理和高頻脈沖處理的處理腔，并利用電磁場仿真軟件對其內(nèi)部電磁場分布進行了分析，從而指導處理腔結構的進一步完善。
　　 然后，設計了三套不同的實驗系統(tǒng)用于該方法的可行性研

3、究和機理研究。為了對水處理過程中的各種參數(shù)進行實時檢測，還設計了一套檢測裝置，用于檢測實驗中的電導率、PH值、溫度等參數(shù)的變化。
　　 最后，在自制的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中進行了以下四類實驗：
　　 1)微生物殺滅實驗。在高壓陡脈沖作用下，通過檢測循環(huán)水系統(tǒng)中不同時間點的活細菌數(shù)量變化來驗證殺菌的效果。實驗結果表明：高壓陡脈沖對于微生物的殺滅率可以達到91％，證實了陡脈沖電磁場在水處理應用中的可行性和有效性。
　　 2

4、)高頻脈沖阻垢實驗。通過對比在高頻脈沖作用和不作用情況下，同一參照物上的結垢量以及垢的松散程度來驗證阻垢效果。實驗結果表明：高頻脈沖的阻垢率可以達到71％，證實了在循環(huán)水系統(tǒng)中的良好的阻垢性能。
　　 3)高頻脈沖除垢實驗。該實驗用于檢驗高頻脈沖對已經(jīng)形成的水垢的影響。實驗結果表明：高頻電磁場對已經(jīng)生成的水垢也有很強的去除作用。
　　 4)高頻脈沖的阻垢和除垢機理實驗研究。通過測量不同頻率下的溶液電導率變化，尋找信號頻率