本實用新型專利技術涉及一種智能超聲防除垢裝置，一種智能超聲防除垢裝置，包括主機超音頻電源的控制箱和超聲換能器頭，所述主機超音頻電源的控制箱由箱體和箱門組成，其特征在于：在所述的箱體內設有通過電纜與電源相連接的電源隔離變壓器，與此電源隔離變壓器相連接的功率放大電路和數字控制電路。本實用新型專利技術的優點是：實現了智能超聲防除垢裝置工作參數的自動檢測、分析、反饋，諧振點的自動跟蹤自動調節等一系列智能功能。產品的工作穩定、可靠性強，消除了前期產品諧振點漂移問題，超聲波能量輸出有了顯著提高。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于功率超聲應用
，特別涉及一種智能超聲防除垢裝置。
技術介紹
許多工業生產工藝過程都離不開熱交換設備。熱交換設備中多數是以水作為基本換熱介質。在這種有液體作為換熱介質的熱交換設備當中，運行過程中會產生結垢現象。結垢造成了熱交換設備換熱效率下降、能源浪費，影響企業的產品質量和產量，甚至會產生安全隱患。液體介質不同，結垢性態也各異:可以是水垢(無機鹽垢)、塵泥垢、微生物垢(菌類、藻類)；也可以是結晶、結焦、結疤、掛臘等，這些統稱為工業結垢。傳統的化學處理方法，防垢作用單一，時效短，不易做到完全徹底，且運行費用較高。而且，化學藥劑對設備腐蝕嚴重，廢液排放還污染環境，顯然不是一種好的方法。除了化學方法之外，還有過電場、磁場等物理防垢方法，但實際效果普遍不好，甚至不起作用。超聲波防垢除垢技術，是2000年前后才引入我國的一種全新技術，其作用機理是:利用超聲波在媒質中傳播時所產生的物理學效應(超聲凝聚、超聲空化、剪切應力破碎等)來實現防垢與除垢的，屬于功率超聲應用技術，為純物理方式。它克服了化學方式的所有缺點，是目前工業防垢除垢
里最先進、最具實效性的實用技術。對于這項新技術的應用，國內已有了相應的產品。絕大多數廠家的產品，其超聲波源部件一一超聲換能器頭，普遍采用壓電陶瓷材料振子，屬于電致伸縮原理。這類產品受壓電陶瓷材質特性(非金屬、脆、居里溫度點低等)制約，實際能夠適合防除垢應用的面很窄小。往往超聲波發射點距作用點有相當一段距離，需要通過液體介質導波，造成超聲波能量衰減嚴重，導致防垢除垢效果不佳。之后有了采用金屬磁致伸縮材料制成超聲換能器振子的超聲波防除垢產品，屬于磁致伸縮原理。這類產品完全克服了壓電陶瓷振子類產品的缺點，實現了超聲換能器頭與換熱器金屬體的剛性連接，鋼質固體介質導波，能量傳遞快、衰減小，適應現場環境和工藝條件能力強，許多應用實例都已證明了它的防除垢作用效果。這算是采用磁致伸縮式換能原理的第一代超聲波防除垢產品。目前看，它的關鍵性缺點是:主機超音頻電源采用模擬電子線路，易受到環境條件變化影響，激勵電流頻率會發生漂移，使超聲換能器頭脫離諧振工作點，造成超聲波能量降低，影響其作用功效。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種智能超聲防除垢裝置，可靠性高、穩定性強、結構簡單、操作方便，還具有防過載保護功能，控制方式靈活、靈敏、多樣。本技術的目的是通過下述技術方案來實現的。本技術的智能超聲防除垢裝置，一種智能超聲防除垢裝置，包括主機超音頻電源的控制箱和超聲換能器頭，所述主機超音頻電源的控制箱由箱體和箱門組成，其特征在于:在所述的箱體內設有通過電纜與電源相連接的電源隔離變壓器，與此電源隔離變壓器相連接的功率放大電路和數字控制電路。所述的功率放大電路由電壓整形電路，與此電壓整形電路相連接的高頻電子開關電路，與此高頻電子開關電路相連接的耦合匹配輸出電路所組成，所述的耦合匹配輸出電路與超聲換能器頭連接。所述的數字控制電路由電腦芯片控制電路，與電腦芯片控制電路相連接的參數檢測反饋電路、分頻觸發電路，與此分頻觸發電路相連接的高頻晶振電路所組成，所述的分頻觸發電路的輸出端與高頻功率電子開關電路相連接，所述的參數檢測反饋電路入端與耦合匹配輸出電路相連接。在所述的箱門上設有工作電流表、工作電壓表、液晶操作顯示屏和電源開關。所述的超聲換能器頭由與所述的連接電纜相連接的激勵線圈、金屬磁致伸縮超聲波振子，與此金屬磁致伸縮超聲波振子相連接的鋼質導波桿，與此鋼質導波桿連接的鋁合金防護罩，與鋁合金防護罩連接的后蓋所組成。所述高頻電子開關電路是由共陰極共陽極雙路集成高頻晶閘管組合成的高頻功率電子開關電路。所述的電腦芯片控制電路采用ARM966EJ-S單片機。本技術的優點是:1、由于本技術采用了電腦芯片為主、多單元集成電路模塊為輔組成的數字控制電路，實現了工作參數的自動檢測、分析、反饋，諧振點的自動跟蹤自動調節等一系列智能功能，產品的工作穩定、可靠性強，消除了前期產品諧振點漂移問題，超聲波能量輸出有了顯著提高。2、本技術智能超聲防除垢裝置的工作模式，即超聲波能量輸出為脈沖波(非連續波)方式。這種波的優點在于它的沖擊性作用，防除垢效果突出。3、本技術采用了供電源隔離變壓器變壓，形成電子線路的懸浮接地，有效地避免了負載意外接地所造成的電子元器件損壞。同時也阻止了高頻干擾信號的侵入，保證了整機電子線路工作的穩定可靠。4、本技術的功率放大器為高頻激勵電流輸出，其技術特點是:采用了專制的共陰極共陽極雙路集成高頻晶閘管(可控硅)配對組合而成的電子開關，可形成獨立的多路功率超音頻電流輸出，響應速度快，能量損耗小，工作效率高。【附圖說明】圖1為本技術的結構組成示意圖。圖2為主機超音頻電源電路組成框圖示意圖。圖3為本技術的超聲換能器頭結構示意圖。【具體實施方式】本技術的【具體實施方式】包括下列步驟:如圖1-3所示，本技術的智能超聲防除垢裝置，包括主機超音頻電源箱和超聲換能器頭6，所述主機超音頻電源箱由箱體和箱門組成，其特征在于:在所述的箱體內設有通過電纜與220V電源相連接的電源隔離變壓器A，與此電源隔離變壓器A相連接的功率放大電路和數字控制電路。所述的功率放大電路由電壓整形電路B，與此電壓整形電路B相連接的高頻電子開關電路C，與此高頻電子開關電路C相連接的耦合匹配輸出電路D所組成，所述的耦合匹配輸出電路D與超聲換能器頭6電纜連接;所述高頻電子開關電路C是由共陰極共陽極雙路集成高頻晶閘管組合成的大功率高頻電子開關電路。采用共陰極共陽極雙路集成高頻晶閘管(可控硅)組合成的大功率高頻電子開關電路，實現了獨立的多路功率超音頻電流輸出。本技術所述的數字控制電路由電腦芯片控制電路H，與電腦芯片控制電路H相連接的參數檢測反饋電路G、分頻觸發電路F，與此分頻觸發電路相連接的高頻晶振電路E所組成，所述的電腦芯片控制電路采用ARM966E J-S單片機;所述的分頻觸發電路F的輸出端與高頻功率電子開關電路C相連接，所述的參數檢測反饋電路G入端與耦合匹配輸出電路D相連接。為了便于操作，本技術在所述的箱門上設有工作電流表2、工作電壓表4、液晶操作顯示屏3和電源開關I。本技術所述的超聲換能器頭6由與所述的連接電纜相連接的激勵線6-4、金屬磁致伸縮超聲波振子6-3，與此金屬磁致伸縮超聲波振子6-3相連接的鋼質導波桿6-7，與此鋼質導波桿6-7連接的鋁合金防護罩6-2，與鋁合金防護罩6-2連接的后蓋6-1所組成。將220伏工頻電能通過功率放大電路的電源整形電路B、大功率高頻電子開關電路C和耦合匹配輸出電路D，在數字控制電路的高頻晶振電路E、分頻觸發電路F、參數檢測反饋電路G、電腦芯片控制電路H的調制下形成超音頻功率電流，經電纜5輸送給超聲換能器頭6的激勵線圈6-4產生交變磁場，再經過金屬磁致伸縮超聲波振子6-3將電能轉換成機械能(超聲波能)，經由與金屬磁致伸縮超聲波振子6-3連接的高頻釬焊連接層6-6和與高頻釬焊連接層6-6連接的鋼質導波桿6-7發射到被作用對象。本技術以電腦芯片控制電路H為主、多單元集成電路模塊為輔組成的數字控制電路，高頻晶振電路E產生的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種智能超聲防除垢裝置，包括主機超音頻電源的控制箱和超聲換能器頭，所述主機超音頻電源的控制箱由箱體和箱門組成，其特征在于：在所述的箱體內設有通過電纜與電源相連接的電源隔離變壓器，與此電源隔離變壓器相連接的功率放大電路和數字控制電路；所述的功率放大電路由電壓整形電路，與此電壓整形電路相連接的高頻電子開關電路，與此高頻電子開關電路相連接的耦合匹配輸出電路所組成，所述的耦合匹配輸出電路與超聲換能器頭電纜連接；所述的數字控制電路由電腦芯片控制電路，與電腦芯片控制電路相連接的參數檢測反饋電路、分頻觸發電路，與此分頻觸發電路相連接的高頻晶振電路所組成，所述的分頻觸發電路的輸出端與高頻功率電子開關電路相連接，所述的參數檢測反饋電路入端與耦合匹配輸出電路相連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉作齊，楊任，
申請(專利權)人：遼寧駿升科技有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21
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