CN203845866U - 一种具有阻垢除垢缓蚀活化作用的新型水处理设备 - Google Patents
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Abstract
一种具有阻垢除垢缓蚀活化作用的新型水处理设备，包括输水管；还包括端盖、磁屏蔽套、磁化单元和磁化单元夹持装置；所述磁化单元有多组，它们由磁化单元夹持装置夹持，并沿输水管的轴向依次均匀排列在输水管的壁外；所述磁屏蔽套套在输水管外；所述磁屏蔽套的上下两端分别与一个端盖连接；两个端盖上都开有通孔，输水管的首尾两端伸出通孔外；所述磁屏蔽套内壁、输水管外壁以及两端盖之间的空间容纳所述磁化单元和磁化单元夹持装置；任一个磁化单元包括成对的两个磁铁，每对磁铁关于输水管轴线成轴对称，且两个磁铁的靠近输水管轴线的磁极相异；沿输水管的轴向，相邻的两个磁化单元中，对于位于输水管同侧的两个磁铁，它们的靠近输水管轴线的磁极相异。
Description
技术领域
本技术方案属于环保设备技术领域，具体是一种阻垢除垢、缓蚀、活化、节能健康的工业、家庭两用水处理设备。
背景技术
水，作为生命的起源，当今社会无论是工业生产还是日常生活都需要有“质量”的好水，提高水的品质可以提高生产效率，节省能源，保护设备，也可以提高生活质量，促进人体健康。
工业上的诸多领域饱受水体问题的困难，如工业锅炉。工业锅炉用水的水源一般为自来水和地下水，这些看上去清澈透明的水中却存在着许多杂质物质，它们在锅炉的运行过程中会生成导热性很差的水垢，水垢的存在会增加热阻，降低热导，锅炉内壁每结1mm的水垢，热效率就下降5％，就会多消耗8％的煤、电等资源。水质不良还可引起的锅炉腐蚀，引发安全隐患，缩短锅炉的使用寿命。
传统的锅炉水处理方式是在原水进入锅炉之前采用水处理设备去除水中的硬度、盐份、溶解氧等杂质，使给水达到国家水质标准。常见的水处理设备有钠离子交换软水设备、离子交换除盐设备、反渗透净水设备、热力除氧设备等。或者是采用化学水处理药剂随锅炉的给水进入锅炉，在锅炉内部与水中的杂质和锅炉金属发生化学反应，避免或减缓水中的杂质对锅炉金属的腐蚀，防止锅炉结垢。虽然传统的水处理方式使用广泛，且具有一定的效果，但此类方法只能延缓水垢的生成，水垢会随***运行时间而增厚，而且需要每年酸洗、煮炉、换管、换设备，费时、费工，更重要的是大量的酸洗等化学试剂的运用排放形成二次污染。
生活上水污染问题已经严重威胁到人体的生存和健康，人类的诸多疾病的产生是由于饮用了不卫生的水而引起，由于人类生活水平的提高，往往会根据需要对水进行活化、净化、软化、杀菌、去盐等，使用传统的水处理方法容易对水造成二次污染，且成本较高，效率低下，难以满足生活需求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术方案提出一种新型的水处理方法及水处理器，具体技术方案如下：
一种具有阻垢除垢缓蚀活化作用的新型水处理设备，包括输水管；还包括端盖、磁屏蔽套、磁化单元和磁化单元夹持装置；所述磁化单元有多组，它们由磁化单元夹持装置夹持，并沿输水管的轴向依次均匀排列在输水管的壁外；所述磁屏蔽套套在输水管外；所述端盖有两个；所述磁屏蔽套的上下两端分别与一个端盖连接；两个端盖上都开有通孔，输水管的首尾两端伸出通孔外；所述磁屏蔽套内壁、输水管外壁以及两端盖之间的空间容纳所述磁化单元和磁化单元夹持装置；任一个磁化单元包括成对的两个磁铁，每对磁铁关于输水管轴线成轴对称，且两个磁铁的靠近输水管轴线的磁极相异；沿输水管的轴向，相邻的两个磁化单元中，对于位于输水管同侧的两个磁铁，它们的靠近输水管轴线的磁极相异；所述磁铁的磁感应强度为6000GS～9000GS。
所述还包括外壳，外壳套在磁屏蔽套，且外壳的上下两边与两个端盖分别相连。
还包括泡棉体，泡棉体填充在磁屏蔽套与输水管之间。泡棉体采用铝箔泡棉，是采用柔软性纯铝箔和玻璃纤维复合而成，其具有良好的屏蔽性能，屏蔽能力不低于100db，且其具有高弹性和抗腐蚀性能，可满足工作压力的需求。泡棉体的厚度为7mm‐20mm，密度为0.1‐0.15(g/cm3)。
磁屏蔽套由镍合金材料制成，其厚度为0.5mm‐1.5mm。
沿输水管的轴向，每个磁铁的长度为9mm-24mm，每个磁铁的厚度为3mm-9mm，相邻两个磁化单元的间隔为4mm-10mm。
每个磁铁为筒形的一部分，磁铁体积占筒形体积的8％-12％。
附图说明
图1是本水处理方法的原理示意图；
图2是本水处理器的正面剖视图；
图3是本水处理器的侧面剖视图；
图中：1 端盖；2 外壳；3 为磁屏蔽套；4 泡棉体；5 非金属夹套；6 磁化单元；7 输水管。
具体实施方式
一种具有阻垢除垢缓蚀活化作用的新型水处理设备，包括输水管；还包括端盖、磁屏蔽套、磁化单元和磁化单元夹持装置；所述磁化单元有多组，它们由磁化单元夹持装置夹持，并沿输水管的轴向依次均匀排列在输水管的壁外；所述磁屏蔽套套在输水管外；所述端盖有两个；所述磁屏蔽套的上下两端分别与一个端盖连接；两个端盖上都开有通孔，输水管的首尾两端伸出通孔外；所述磁屏蔽套内壁、输水管外壁以及两端盖之间的空间容纳所述磁化单元和磁化单元夹持装置；任一个磁化单元包括成对的两个磁铁，每对磁铁关于输水管轴线成轴对称，且两个磁铁的靠近输水管轴线的磁极相异；沿输水管的轴向，相邻的两个磁化单元中，对于位于输水管同侧的两个磁铁，它们的靠近输水管轴线的磁极相异；所述磁铁的磁感应强度为6000GS～9000GS。
所述还包括外壳，外壳套在磁屏蔽套，且外壳的上下两边与两个端盖分别相连。
还包括泡棉体，泡棉体填充在磁屏蔽套与输水管之间。泡棉体采用铝箔泡棉，是采用柔软性纯铝箔和玻璃纤维复合而成，其具有良好的屏蔽性能，屏蔽能力不低于100db，且其具有高弹性和抗腐蚀性能，可满足工作压力的需求。泡棉体的厚度为7mm‐20mm，密度为0.1‐0.15(g/cm3)。
磁屏蔽套由镍合金材料制成，其厚度为0.5mm‐1.5mm。
沿输水管的轴向，每个磁铁的长度为9mm-24mm，每个磁铁的厚度为3mm-9mm，相邻两个磁化单元的间隔为4mm-10mm。
每个磁铁为筒形的一部分，磁铁体积占筒形体积的8％-12％。
下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：
本例的装置，主要采用的稀土钕铁硼材质的高强力磁铁、金属外壳和避磁材料等装配制成，内部在流水管道两侧组合磁路，使磁块形成一体态回路，以增强磁场作用。外部有金属壳，两端采用丝扣或法兰式连接。
外壳为圆筒形状，位于水处理器外层，外壳包括筒体，端盖，外接螺纹及内接螺纹，外壳由不导磁的不锈钢及塑料制成；
磁屏蔽套位于外壳内，为圆筒形状，其两端与外壳的端盖连接，磁屏蔽套由镍合金制成，可有效的防止磁力外泄。
输水管位于磁屏蔽套内，为非磁性金属材料制成，为圆筒形状，为水的流经管道，其两端有外接螺纹，可与外壳两端的内接螺纹相连接；
磁化单元是由钕铁硼材料制成，磁感应强度为6000GS～9000GS，其分为多个磁化单元，多个磁化单元与非金属夹套连接紧固于输水管两侧，磁化单元与非金属夹套均为1/4圆弧状，输水管两端的磁化单元N极与S极相对放置，形成了垂直于输水管水流方向的磁场。
泡棉体填充于输水管与磁屏蔽套之间，用于防止磁化单元脱落，此外泡棉体具有较好的屏蔽效果，有利于防止磁力外泄，其还具有保温、抗压、防锈的功效；
磁化单元均匀整齐的排布于输水管外两侧，两侧的每两个相对的磁化单元形成一对磁化单元，每对磁化单元的N极和S极相对放置，且相邻两对磁化单元的N极和S极的放置方向相反，如图1所示。通过这种排布方式，可使磁感线较为均匀的分布于水流道内的每个区域，不留死角，使水中的分子均匀受到磁化，提高除垢的效率。
在具体工程实践例中，采用铝箔泡棉，泡棉体厚度为16mm，密度为0.12(g/cm3)；镍合金磁屏蔽套，厚度为1.2mm；磁铁长度18mm，厚度7mm，相邻磁化单元的间隔为8mm；磁铁体积占筒形体积10％。将本水处理器连接于4T的工业蒸汽锅炉中，在锅炉内放置试验金属挂片，使用水为地下水(硬度约267mg/L，pH值为7.3)，蒸发速率为0.8。在此条件下，锅炉运行15天，每天运行12个小时，测得阻垢率为78.5％，炉内缓蚀率为68.7％，冷凝水缓蚀率为32.2％。该效果优于相同条件下其它净水设备的测试数据。
本技术方案的原理是，磁场对水分子和水中离子的作用是增强水的极性，影响水中盐的电离。水分子在磁场作用下，其电子获得了感应磁矩，从而加大了水分子的偶极矩，使水分子***，增加了极性，包括碳酸钙，碳酸镁，碳酸钙在内的无机盐，当他们同磁化水接触时，水分子电荷相反的一端变吸引盐离子并排列在其周围，致使离子在水溶液中被水分子包围并隔离，形成水壳。水分子极性越强，离子水壳越佳。同时由于盐类金属，原子核外层电子的自旋和绕核旋转运动受到磁场作用影响，改变了角速度，从而破坏了正负离子间的静电引力，这便破坏和影响盐在水中的电离平衡过程，使盐不能生成析出，且磁场强度越大，水化强度越强，水合离子越多，盐的离解度也就越大。本技术方案的阻垢、除垢就是通过该原理制得并实现水的磁化。
以碳酸钙为例，碳酸钙在水中的电离平衡如下：
碳酸钙在水中的电离过程为动态平衡状态。由于磁场的作用，水分子中的电子将会脱离原来的轨道从而使得水分子的极性增加，带有极性的水分子更易与钙离子和碳酸根离子发生水化反应，形成水合离子[Ca(H2O)n]2+及[CO3(H2O)n]2-，这就降低了溶液中钙离子和碳酸根离子的数量，从而使得碳酸钙的水解反应正向进行，从而使得溶液中的碳酸钙固体含量降低，水合离子[Ca(H2O)n]2+及[CO3(H2O)n]2-在锅炉中易结合生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2不同于碳酸钙，其质地松软，不易在锅炉壁上结垢，可随锅炉废水一同排出。
碳酸镁类似于碳酸钙，在磁场的作用下可使碳酸镁水解反应正向进行，从而降低了碳酸镁固体的含量，镁离子与水形成水合离子，该水和离子最终形成Mg(HCO3)2排除锅炉。锅炉中水垢的主要成分及碳酸钙和碳酸镁，在磁场的作用下水垢的含量明显降低。
Claims (3)
1.一种具有阻垢除垢缓蚀活化作用的新型水处理设备，包括输水管，其特征是还包括端盖、磁屏蔽套、磁化单元和磁化单元夹持装置；所述磁化单元有多组，它们由磁化单元夹持装置夹持，并沿输水管的轴向依次均匀排列在输水管的壁外；
所述磁屏蔽套套在输水管外；
所述端盖有两个；所述磁屏蔽套的上下两端分别与一个端盖连接；两个端盖上都开有通孔，输水管的首尾两端伸出通孔外；
所述磁屏蔽套内壁、输水管外壁以及两端盖之间的空间容纳所述磁化单元和磁化单元夹持装置；
任一个磁化单元包括成对的两个磁铁，每对磁铁关于输水管轴线成轴对称，且两个磁铁的靠近输水管轴线的磁极相异；
沿输水管的轴向，相邻的两个磁化单元中，对于位于输水管同侧的两个磁铁，它们的靠近输水管轴线的磁极相异；
所述磁铁的磁感应强度为6000GS～9000GS。
2.根据权利要求1所述的水处理设备，其特征是所述还包括外壳，外壳套在磁屏蔽套，且外壳的上下两边与两个端盖分别相连。
3.根据权利要求1所述的水处理设备，其特征是还包括泡棉体，泡棉体填充在磁屏蔽套与输水管之间；
泡棉体采用铝箔泡棉，该铝箔泡棉为柔软性纯铝箔和玻璃纤维复合而成，屏蔽能力不低于100db；泡棉体的厚度为7mm～20mm，密度为0.1～0.15(g/cm3)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140924 |