一种量子能高能波阻垢装置及其应用系统的制作方法

本发明涉及一种量子能高能波阻垢装置及其应用系统，属于环保用装置技术领域。

背景技术：

量子赋能是利用量子能量波，量子能量波本质上是电磁波，电磁波作用于物质的分子(包括人体细胞的分子)，可以将电磁能转化为电子的动能，增强分子中电场能量，从而将能量加载到分子中在这种特定强度的分子能量级振动波的作用下，水的活性得到极大加强，水中的钙、铁等相关物质在该振动波的干扰和共振下，物理特性发生改变，已经在部分领域内实施应用。

由于水生沉积物，即悬浮固体物(如泥沙等)因水流速度过低(小于1m/s)而沉积于系统中；外界的污染，异物飘入系统中而沉积；水形沉积物，即溶存固体物因温度变化等因素，在系统中沉淀或结晶形成水垢。堵塞管道，破坏水循环，当结垢出现时首先引起太阳能管内结垢，就会减小流通截面积，增大水的流动阻力，破坏正常的水循环。引起垢下腐蚀，缩短设备寿命。当设备结垢后内表层与垢间会引起腐蚀，严重后会引起泄露等事故，更换需要停机耗时耗力，降低出力导热系数下降，热量传导出问题，造成太阳能系统结垢严重，太阳能爆管，系统瘫痪，无法使用。垢类晶体在接触量子能能量波后会变的疏松分解重新溶解于水中或形成碎片状垢沉淀下来，因此，怎样利用量子能高能波形成阻垢装置以解决现有技术中存在的问题成为目前的迫切需求。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子能高能波阻垢装置及其应用系统，解决了现有技术中出现的问题。

本发明所述的一种量子能高能波阻垢装置，包括主流体通道、进口阀门、出口阀门、壳程和管程，所述主流体通道的入水口端和出水口端分别连接进口阀门和出口阀门，主流体通道内设有赋能腔，赋能腔内设有涡流挡板，主流体通道的管程与所述壳程之间设有量子能量板，量子能能量板环绕设置，涡流挡板对流经管程内的水具有旋转流动的作用，量子能量板利用量子高能波的能量使大水分子团变为小分子团，实现阻垢。

所述的装置还包括位于所述壳程内的量子能能量板发射装置，量子能能量板发射装置与总控室无线传输，具有监控功能。

所述的主流体通道的入水口端和出水口端分别连接有进口法兰和出口法兰。

所述的赋能腔内涡流挡板的数量为3组。

所述的量子能能量板的数量为2个，包括量子能能量板一和量子能能量板二，且所述量子能能量板一和量子能能量板二对称分布在所述主流体通道外。

本发明所述的一种应用于制冷/换热领域的量子能高能波阻垢装置的应用系统，包括量子能高能波阻垢装置，量子能高能波阻垢装置的进水口和出水口处分别连接有冷却水循环水泵和制冷/换热设备。

所述制冷/换热设备的出水管连接有冷却塔，制冷/换热设备的出水管与冷却塔进水管连接，所述冷却塔出水管与冷却水循环水泵相连接。

本发明所述的一种应用于太阳能组板领域的量子能高能波阻垢装置的应用系统，包括量子能高能波阻垢装置，还包括太阳能组板、冷却水循环水泵和淋浴器，量子能高能波阻垢装置的进水口和出水口处分别连接冷却水循环水泵和太阳能组板，太阳能组板的出水管与淋浴器进水管连接，所述淋浴器出水管与冷却水循环水泵相连接。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明所述的一种量子能高能波阻垢装置及其应用系统，量子能高能波阻垢装置能够利用量子高能波的能量使大水分子团变为小分子团，预防管内结垢，减少水处理加药量，达到节约耗材的目的，安全可靠，不易结垢，使供热制冷设备及太阳能不易结垢。提高了循环水质量；减少了系统水加药量，达到了节约成本的目的；安全可靠，减少了设备的更换、维修时间；减少了排放水造成的二次污染，系统效果更佳。解决了现有技术中出现的问题。

附图说明

图1是本发明实施例1中量子能高能波阻垢装置结构示意图；

图2是本发明实施例2中使用状态的量子能高能波阻垢装置的应用系统运行原理图；

图3是本发明实施例3中使用状态的量子能高能波阻垢装置的应用系统运行原理图；

图4是本发明实施例1中碳酸钙垢晶体的处理图；

图中：1、出口阀门；2、出口法兰；3、赋能腔；4、量子能能量板一；5、涡流挡板；6、进口法兰；7、进口阀门；8、量子能能量板二；9、制冷/换热设备；10、冷却塔；11、量子能高能波阻垢装置；12、冷却水循环水泵；14、淋浴器；15、太阳能组板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1：

作为优选，如图1所示，本发明所述的一种量子能高能波阻垢装置，包括主流体通道、进口阀门7、出口阀门1、壳程和管程，所述主流体通道的入水口端和出水口端分别连接进口阀门7和出口阀门1，主流体通道内设有赋能腔3，赋能腔3内设有涡流挡板5，主流体通道的管程与所述壳程之间设有量子能量板，量子能能量板环绕设置，涡流挡板5对流经管程内的水具有旋转流动的作用，量子能量板利用量子高能波的能量使大水分子团变为小分子团，实现阻垢。

装置还包括位于所述壳程内的量子能能量板发射装置，量子能能量板发射装置与总控室无线传输，具有监控功能。

主流体通道的入水口端和出水口端分别连接有进口法兰2和出口法兰1。

赋能腔3内涡流挡板5的数量为3组。

量子能能量板的数量为2个，包括量子能能量板一4和量子能能量板二8，且所述量子能能量板一4和量子能能量板二8对称分布在所述主流体通道外。

本实施例的工作原理为：天然的水中都有钙镁及其他盐类溶解物存在，如ca(hco3)2、mg(hco3)2等，化学性质很不稳定，容易分解生成碳酸盐，当通过换热器及其他传热表面时，会受热分解生成碳酸盐，附着在传热面，形成坚硬的水垢；当冷却水通过冷却塔时，溶解在水中的二氧化碳就会大量逸出，因此水的ph值会升高，当水温升高时，碳酸盐的溶解度随着温度的升高而降低，碳酸盐就会从水中析出，结晶附着在容器或管道表面上形成水垢。

高能波阻垢装置通过量子能能量板向水中释放的分子能量级振动波可有效防止水中钙、镁等成垢离子和其他酸根离子的结晶析出，使钙的结构持续地发生改变，使水的活性大大提高，渗透力、溶解力以及包容垢的能力大大增强，可有效渗透瓦解管道及设备表面已有的老垢，大大提高换热效率，减少设备的维护，节约能源。量子能能量板的具体结构为：长方体，尺寸根据水质、水量情况而定。量子能能量板采用的是现有技术中的赋能改性材料为：硅铸铝改性材料，属于现有技术中的材料，在量子能能量场中放置一段时间，使得量子能能量板具备量子能，能释放出量子能高能波，赋能的过程为现有技术。

如图4所示，最常见的是碳酸钙垢，如果水中的磷酸根离子、硫酸根离子、钡、锶离子，则产生更难溶解的磷酸钙、硫酸钙垢、硫酸钡(锶)垢，最终在设备及管道上结垢使设备无法正常运行。本发明的高能波除垢装置在干扰与共振作用下，使垢类物质的分子结构产生了畸变，晶体变得疏松，难于形成硬垢，同时高能波作用于钙铁镁等相关物质使其物理特征发生改变。比如碳酸钙晶体的微观结构从针晶状变成圆球状接触面积减小彼此不容易吸附从而消除垢害。本发明的高能波除垢装置的阻垢表象虽然和化学药剂相似，但它对水的总硬度、总碱度有更宽的容忍度。应用实践表明当钙离子浓度达到2000mg/l(以caco3计)，ph值超过11时，高能波阻垢装置仍然表现出良好的阻垢效果。与化学试剂相比，本发明的高能波除垢装置具有更高的耐受性。当水温达到100℃时也能阻止垢污沉积。

无需任何化学添加剂，自然环保，无污染，符合国家走可持续发展道路的相关政策。环保是主动承担社会责任的大企业永恒的主题。节水节能本身已直接贡献环保，化学用药的免除又使排放污染减少，减轻市政或相关机构污水处理等方面的压力，为企业赢得关爱社会、保护环境的美誉。

所处理的结垢水通过水泵打入装置中，经量子能能量板高频震荡，使大分子团水变为小分子团水。根据被处理的水流量来选择量子能能量板尺寸大小；例如：被处理100m3/h水，选用高能波量子赋能板2㎡×10mm厚×6片。

实施例2：

在实施例1的基础上，如图2所示，本发明所述的应用于制冷/换热领域的量子能高能波阻垢装置的应用系统，包括量子能高能波阻垢装置11，量子能高能波阻垢装置11的进水口和出水口处分别连接有冷却水循环水泵12和制冷/换热设备9。

制冷/换热设备9的出水管连接有冷却塔10，制冷/换热设备9的出水管与冷却塔10进水管连接，所述冷却塔10出水管与冷却水循环水泵12相连接。

本实施例的工作原理为：使用时，将进口法兰2与循环水泵6的出水管连接、出口法兰2与通向制冷/换热设备9的供水管连接、制冷/换热设备9的出水管与冷却塔10进水管连接，冷却塔10出水管与冷却水循环水泵12相连接，即可运行。水循环系统中的水从冷却水循环水泵12的出水管流出，依次流经所述主流体通道、制冷/换热设备9、冷却塔10后回流到冷却水循环水泵12，水循环系统的回水带压流体在冷却水循环水泵12的作用下，从量子高能波阻垢装置出来量子能高能水经处理后变为小分子水，不易结垢，减小了加药量，增加了循环水浓缩倍数，从而节约了能源，降低了能耗。

以某一公司实验为例：公司现有员工850人，总资产达18.38亿元。主产品烧碱年产能力30万吨、糊树脂4万吨、环己酮6万吨、氯化苯10万吨、氯化石蜡4万吨。

实验第一阶段：2020年8月5日安装本发明的高能波除垢装置

2020年12月28日西台板换检修，(4月中旬启用)运行8个月

2021年2月20日东台板换检修，(7月初启用)运行8个月

试验第二阶段：2021年1月2日追加安装本发明的高能波除垢装置，启用西台板换

2021年3月底开始降低循环水浓缩倍数

2021年4月中旬启用东台板换，6月8日停用打开检修

2021年6月15日西台板换停用

情况总结：1，安装本发明的高能波除垢装置前该循环水未添加任何药剂运行，系统易结垢，工作日记显示浓缩倍率大多在1.3倍左右，实际操作时以不超过1000电导率为排污水标准。安装设备后根据实际情况想提高浓缩倍数运行，但是采取减少排污等措施后浓缩倍数始终提不上来。直到21年3月份后重新化验补水确认原补水氯根数据有误。这样前期1.3倍左右的浓缩倍数对应的应为2.5倍左右。后期调高浓缩倍数后导致系统实际已经在8倍左右超高浓缩倍率运行。

2、在第一实验阶段未添加任何化学药剂东西两台换热器在一个生产周期8个月内都保正了正常作业，西台超高浓缩倍数运行长达4个月，东台长达6个月。检修时发现两台板换均有结垢，但高浓缩倍率工况下化学药剂是保证不了这么长时间正常生产的，表现了高能波阻垢器优于化学药剂的超强阻垢能力。

3、在第2阶段西台换热器前3月在高浓缩倍率单独运行，从工况看有结垢现象。后两个月浓缩倍数降至正常(5倍以下)，从工况看结垢现象未继续。表明在正常浓缩倍数运行时阻垢器有良好的作用。在正常浓缩倍数下东台板换开始启用共运行2个月后打开检修，换热器情况完全符合预期，表面有一层薄薄的软垢，用手可以抹掉，易清洗，不影响换热效果。分析后两个月运行情况，降低到允许浓缩倍数(5倍以下)后阻垢器阻垢效果是非常好的。试验中两台换热器都为板式换热器，换热效率高但也存在着比列管式换热器易结垢的问题，客观上增加了本发明的高能波除垢装置的实验难度。通过以上分析充分说明，本发明的高能波除垢装置表现出了远优于化学药剂的阻垢效果。

实施例3：

本发明所述的应用于太阳能组板领域的量子能高能波阻垢装置的应用系统，包括量子能高能波阻垢装置11，还包括太阳能组板15、冷却水循环水泵12和淋浴器14，所述的量子能高能波阻垢装置11的进水口和出水口处分别连接冷却水循环水泵12和太阳能组板15，太阳能组板15的出水管与淋浴器14进水管连接，所述淋浴器14出水管与冷却水循环水泵12相连接。

本实施例的工作原理为：本装置也可以应用于太阳能组板15，实施例3的工作原理与实施例2的工作原理相同，在本装置内部量子能高能波阻垢装置作用下，能进一步提高循环水的水质，从而减小循环水系统结垢的问题，节约加药成本、降低能耗的效果更加明显。

采用以上结合附图描述的本发明的实施例的量子能高能波阻垢装置及其应用系统，量子能高能波阻垢装置能够利用量子高能波的能量使大水分子团变为小分子团，预防管内结垢，减少水处理加药量，达到节约耗材的目的，安全可靠，不易结垢，使供热制冷设备及太阳能不易结垢。提高了循环水质量；解决了现有技术中存在的问题。但本发明不局限于所描述的实施方式，在不脱离本发明的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。