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新型超声波防垢除垢器的研究与开发.

  • 资源大小：18903
  • 上传时间： 2021-08-11
  • 上传用户：ideal_orz
  • 资源积分：2 下载积分
  • 标      签： 超声波防垢除垢器

资 源 简 介

目前在油田的生产运行中，注水管道不断结垢，造成注水压力上升，流量下降，能耗增加，井的生产能力降低。传统的防垢除垢方法效果不能令人满意，因此，对既环保又经济的新型超声波防垢除垢设备的开发势在必行。

本文根据超声波防垢除垢机理，选择合适的谐振频率点和功率，设计了一种新型的超声波防垢除垢实验装置。其中，逆变主电路采用了加入辅助网络的ZVSPWM技术，降低了开关损耗，提高了系统的可靠性；控制部分放弃传统的模拟电路，采用功能强大的DSP作为全数字化控制单元的核心。在控制方法上实现了频率跟踪控制和恒功率控制相结合，保证系统能持续、稳定的工作在谐振频率点上；并对换能器进行了阻抗匹配设计，提高了输出效率。由于对整个系统采用模块化设计，软件结构清晰、明确；硬件易操作，易检修，非常适合油田实际工作环境的要求。

通过验证防垢效果扫描电镜实验和除垢效果化学分析实验，其实验结果和理论分析一致，进一步证明了所提出的控制策略和设计方案的正确性和可行性。

随着石油可开采量的减少，油田开采多采用注水法，因此，在注水管道中结有大量的垢（如碳酸钙，硫酸钙，硫酸钡等），造成注水系统的流量减小，极大的影响了生产效率，浪费了能源，并且由于结垢，大量的生产设备不得不提前报废，也使油田蒙受了财产损失。传统的防垢除垢方法（主要是化学方法）成本高，效率低，有污染。随着绿色环保理念越来越深入人心，开始大量采用新型无污染的防垢除垢技术。超声波防垢除垢技术近年来得到了广泛的应用，同时伴随着电子技术的发展，在解决了设备体积过大，不稳定、寿命短等问题后，超声波防垢除垢技术已经广泛应用于钟表零件、照相机零件、汽车发动机零件、精密轴承零件、齿轮、活塞环、铣刀、锯片宝石、医用注射器及各种半导体元件的防垢除垢上。特别是超声波防垢除垢效果好，价格经济，能够适用于各种体积、形状的设备，尤其适用于各种不同形状、粗细的管道，备受人们关注。[uI]

虽然，超声波防垢除垢技术在油田有着很好的应用前景，但是，目前针对油田特殊工作环境和要求设计的超声波防垢除垢设备却很少。若能开发出专门适用于油田的新型超声波防垢除垢设备，将能在油田生产中发挥巨大的经济效益。为此，我们采用新型超声波防垢除垢器进行防垢、除垢。


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