CN113845177B - 一种基于非晶软磁合金的净水装置 - Google Patents

Abstract

一种基于非晶软磁合金的净水装置，属于净水设备技术领域，解决净水装置中使用铁基非晶合金条带处理饮用水消毒副产物的技术问题，本装置中分流装置、反应装置和收集装置依次由上至下同轴设置，分流装置包括进水管、分流帽和分流台，进水管中的柱状水流经分流帽分流呈环状，环状水流通过分流台的外表面径流形成水膜；反应装置包括陶瓷管、铁基非晶合金条带和石英管，陶瓷管设置于石英管的芯部，铁基非晶合金条带螺旋状紧密缠绕在陶瓷管的外壁上；收集装置包括隔离定位座和水箱，隔离定位座设置于水箱的上端开口位置处，水箱侧壁的底部设置出水管。本发明运用非晶软磁合金降解饮用水中消毒副产物，净水能耗低，降解效率高，循环性能优异。

Description

一种基于非晶软磁合金的净水装置

技术领域

本发明属于净水设备技术领域，具体涉及一种基于非晶软磁合金的净水装置。

背景技术

水是人类赖以生存的重要资源，长期以来，作为世界最大的公共卫生焦点问题之一，饮用水安全关乎人类的健康与发展。氯化消毒由于其价格低廉、广谱杀菌、持续消毒、易储存和运输等优点，被广泛应用于饮用水处理工艺中。然而，氯作为消毒剂在杀死病菌的同时，会与水中有机物，如藻类、腐殖酸、细菌等发生取代、加成和氧化等一系列化学反应，产生对人类身体健康有危害的消毒副产物（disinfectionby-products,DBPs），如三卤甲烷、卤乙酸等。流行病学研究表明长期饮用含有DBPs的水会增加女性不良妊娠、男性患膀胱癌等生殖***疾病的风险。

有研究表明，将铁基非晶合金条带引入饮用水消毒副产物处理中可实现一种全新的非晶合金催化降解机制，具有高降解效率和优异的循环性能。但目前缺乏一种净水装置，承载铁基非晶合金条带对饮用水进行降解处理。该装置还需满足工作时形成均匀连续水膜、隔离水电、收集成品水等功能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决净水装置中使用铁基非晶合金条带处理饮用水消毒副产物的技术问题，本发明提供一种基于非晶软磁合金的净水装置。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种基于非晶软磁合金的净水装置，它包括分流装置、反应装置和收集装置，所述分流装置、反应装置和收集装置依次由上至下同轴设置；

所述分流装置包括进水管、分流帽和分流台，分流台设置为圆台形状，分流台的上端为小端，分流台的下端为大端；所述进水管的下端与分流帽的上端连通，分流帽罩设在分流台小端的上方，所述分流帽包括外分流罩与内分流罩，外分流罩罩设在内分流罩的外部，外分流罩的上端端面与进水管的下端端面连接，内分流罩的外壁通过加强肋与外分流罩的内壁固定连接，进水管中的柱状水流经分流帽分流呈环状，环状水流在重力作用下通过分流台的外表面径流形成水膜；

所述反应装置包括陶瓷管、铁基非晶合金条带和石英管，陶瓷管设置于石英管的芯部，陶瓷管与石英管分别通正负电形成电场，铁基非晶合金条带螺旋状紧密缠绕在陶瓷管的外壁上，分流台的大端罩设在陶瓷管的上方，石英管与陶瓷管之间设置有用于水膜通过的缝隙；

所述收集装置包括隔离定位座和水箱，隔离定位座设置于水箱的上端开口位置处，水箱侧壁的底部设置出水管，隔离定位座的上端面上分别设置与陶瓷管下端和石英管下端相配合的凹槽，位于两侧凹槽之间的隔离定位座的上端面上设置隔离环，隔离环与陶瓷管之间的隔离定位座的上端面上设置过水通槽，缝隙通过过水通槽与水箱连通。

进一步地，所述进水管、分流帽和分流台可拆卸地连接。

进一步地，所述分流台小端端面的心部设置凸起，分流帽罩设在凸起的外部。

进一步地，所述分流台大端的端面与陶瓷管上端的端面圆弧过渡。

进一步地，所述隔离定位座的侧壁沿径向方向设置导线穿孔，电极线由导线穿孔伸入并与陶瓷管连接。

进一步地，所述隔离定位座的材质为硬质绝缘材料。

进一步地，所述隔离环与陶瓷管底部的外侧壁之间形成引流槽。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

1、本发明在现有技术的基础上将非晶软磁合金运用到降解饮用水中消毒副产物的工作中，与传统方案相比反应条件要求低降解效率高、循环性能优异；

2、本发明提出了创新性的水膜生成方案，提高了反应效率与净水效果；

3、本发明设计了具有创新性的隔离定位座，隔离水电，安全性强；

4、本发明饮用水经过反应装置，充分利用重力，净水能耗低，绿色环保。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明局部剖视结构示意图；

图3为分流装置局部剖视结构示意图；

图4为反应装置局部剖视结构示意图；

图5为收集装置局部剖视结构示意图；

图6为隔离定位座局部剖视结构示意图；

图7为反应装置与收集装置装配状态主视剖视结构示意图。

图中：

1为分流装置、11为进水管、12为分流帽、13为分流台；

2为反应装置、21为陶瓷管、22为铁基非晶合金条带、23为石英管；

3为收集装置、31为隔离定位座、32为水箱、33为出水管。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件。

一种基于非晶软磁合金的净水装置，它包括分流装置1、反应装置2和收集装置3，所述分流装置1、反应装置2和收集装置3依次由上至下同轴设置，如图1和图2所示；

如图3所示，所述分流装置1包括进水管11、分流帽12和分流台13，分流台13设置为圆台形状，分流台13的上端为小端，分流台13的下端为大端；所述进水管11的下端与分流帽12的上端连通，分流帽12罩设在分流台13小端的上方，所述分流帽包括外分流罩与内分流罩，外分流罩罩设在内分流罩的外部，外分流罩的上端端面与进水管11的下端端面连接，内分流罩的外壁通过加强肋与外分流罩的内壁固定连接，进水管11中的柱状水流经分流帽12分流呈环状，环状水流在重力作用下通过分流台13的外表面径流形成水膜；

如图4所示，所述反应装置2包括陶瓷管21、铁基非晶合金条带22和石英管23，陶瓷管21设置于石英管23的芯部，陶瓷管与石英管分别通正负电形成电场，铁基非晶合金条带22螺旋状紧密缠绕在陶瓷管21的外壁上，分流台13的大端罩设在陶瓷管21的上方，石英管23与陶瓷管21之间设置有用于水膜通过的缝隙；

如图5至图7所示，所述收集装置3包括隔离定位座31和水箱32，隔离定位座31设置于水箱32的上端开口位置处，水箱32侧壁的底部设置出水管33，隔离定位座31的上端面上分别设置与陶瓷管21下端和石英管23下端相配合的凹槽，位于两侧凹槽之间的隔离定位座31的上端面上设置隔离环，隔离环与陶瓷管21底部的外侧壁之间形成引流槽，隔离环用于隔绝水流与石英管接触产生短路危险，隔离环与陶瓷管21之间的隔离定位座31的上端面上设置过水通槽，缝隙通过过水通槽与水箱32连通；隔离定位座31的侧壁沿径向方向设置导线穿孔，电极线由导线穿孔伸入并与陶瓷管21连接，起到水电隔离的作用。

在本实施方式中，所述进水管11、分流帽12和分流台13可拆卸地连接。

在本实施方式中，所述分流台13小端端面的心部设置凸起，分流帽12罩设在凸起的外部。

在本实施方式中，所述分流台13大端的端面与陶瓷管21上端的端面圆弧过渡，以提升生产水膜质量。

在本实施方式中，所述隔离定位座31的材质为硬质绝缘材料，起到承上启下固定安装相应部件并隔离水电的作用。

本实施方式中，基于非晶软磁合金的净水装置的工作过程如下：

一、饮用水经过进水管11流入分流帽12，在分流帽12外分流罩与内分流罩之间环形空隙的作用下由水柱分成水环流入分流台13表面，分流台13总体为圆台形，水环在重力作用下径流成水膜；

二、陶瓷管21和石英管23分别通正负电，陶瓷管21和石英管23之间的缝隙中形成的电场，水膜在重力作用下向下流经电场，并经过紧密缠绕在陶瓷管21上的铁基非晶合金条带22，水膜在铁基非晶合金条带22的催化作用下进行降解；

三、降解结束的水膜依次通过引流槽、过水通槽流入水箱32中进行储存，净化后的饮用水根据需要经过出水管32流出。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于非晶软磁合金的净水装置，其特征在于：它包括分流装置（1）、反应装置（2）和收集装置（3），所述分流装置（1）、反应装置（2）和收集装置（3）依次由上至下同轴设置；

所述分流装置（1）包括进水管（11）、分流帽（12）和分流台（13），分流台（13）设置为圆台形状，分流台（13）的上端为小端，分流台（13）的下端为大端；所述进水管（11）的下端与分流帽（12）的上端连通，分流帽（12）罩设在分流台（13）小端的上方，所述分流帽（12）包括外分流罩与内分流罩，外分流罩罩设在内分流罩的外部，外分流罩的上端端面与进水管（11）的下端端面连接，内分流罩的外壁通过加强肋与外分流罩的内壁固定连接，进水管（11）中的柱状水流经分流帽（12）分流呈环状，环状水流在重力作用下通过分流台（13）的外表面径流形成水膜；

所述反应装置（2）包括陶瓷管（21）、铁基非晶合金条带（22）和石英管（23），陶瓷管（21）设置于石英管（23）的芯部，陶瓷管与石英管分别通正负电形成电场，铁基非晶合金条带（22）螺旋状紧密缠绕在陶瓷管（21）的外壁上，分流台（13）的大端罩设在陶瓷管（21）的上方，石英管（23）与陶瓷管（21）之间设置有用于水膜通过的缝隙；

所述收集装置（3）包括隔离定位座（31）和水箱（32），隔离定位座（31）设置于水箱（32）的上端开口位置处，水箱（32）侧壁的底部设置出水管（33），隔离定位座（31）的上端面上分别设置与陶瓷管（21）下端和石英管（23）下端相配合的凹槽，位于两侧凹槽之间的隔离定位座（31）的上端面上设置隔离环，隔离环与陶瓷管（21）之间的隔离定位座（31）的上端面上设置过水通槽，缝隙通过过水通槽与水箱（32）连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于非晶软磁合金的净水装置，其特征在于：所述进水管（11）、分流帽（12）和分流台（13）可拆卸地连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于非晶软磁合金的净水装置，其特征在于：所述分流台（13）小端端面的心部设置凸起，分流帽（12）罩设在凸起的外部。

4.根据权利要求1所述的一种基于非晶软磁合金的净水装置，其特征在于：所述分流台（13）大端的端面与陶瓷管（21）上端的端面圆弧过渡。

5.根据权利要求1所述的一种基于非晶软磁合金的净水装置，其特征在于：所述隔离定位座（31）的侧壁沿径向方向设置导线穿孔，电极线由导线穿孔伸入并与陶瓷管（21）连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于非晶软磁合金的净水装置，其特征在于：所述隔离定位座（31）的材质为硬质绝缘材料。

7.根据权利要求1所述的一种基于非晶软磁合金的净水装置，其特征在于：所述隔离环与陶瓷管（21）底部的外侧壁之间形成引流槽。

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