CN101967018A

CN101967018A - 高效磁化叶轮式磁化水处理器

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Publication number: CN101967018A
Application number: CN2010102805609A
Authority: CN
Inventors: 蒯琦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2011-02-09

Abstract

本发明涉及一种高效磁化叶轮式磁化水处理器，由磁化处理系统和净化处理系统组合而成。磁化处理系统的核心是由电动机、磁化叶轮和导流环组合而构成的具有磁化和输送功能的轴流式磁化泵。容器中的水在磁化泵的作用下被反复循环和磁化并转化成高活性的磁化水。已磁化好的水再经过迷宫式净化筒的多极净化处理，彻底清除水中有害杂质和元素，产出高活性纯净饮用磁化水。本装置通用性极强，能满足各种不同的液体及气体的磁化处理要求。可作为工农业各种设备、家用电器和日常生活用品的配套磁化处理系统。可以作为热水器、洗衣机、燃油箱、空调扇、浴缸、磁化水杯等设备的循环磁化处理系统。

Description

高效磁化叶轮式磁化水处理器

技术领域：

本发明涉及一种磁化水处理装置，更具体地是一种集磁化和净化功能为一体的高效磁化叶轮式磁化水处理器。

技术背景：

水被磁化后，水的性质发生一系列物理和化学变化，氢键角由105°变成103°，由原来的20-30个水分子的大分子团转变成只有5-6个水分子的弱碱性小分子团的能量活性水。由氢键连接成的一些缔合水分子发生断裂使水分子的极性加强，从而使水的渗透性、溶解性和表面张力得到增强。磁化技术在工农业生产应用上已取得良好的效果，尤其是在节能节水方面已受到大家的认同。随着磁化技术的不断发展和提高，磁化技术在日常生活领域和保健养生等方面近些年来也备受人们的关注。

目前传统的磁化水处理器可分为静态磁场型和旋转磁场型二种。静态磁场型磁化水处理器其最大特点是结构简单，缺点在于此类磁化水处理器对水的磁化处理为一次性处理，尤其是当流体的流速较低时磁化效果极不理想。为提高磁化效果，需要在流体输送管道上安装多个磁化水处理器或在管道上增加水泵使水流加速，因而使得整个磁化系统变得复杂同时费用增加。旋转磁场型磁化水处理器的优点是体积小，磁场在电动机的驱动下能以极高的速度对水或液体进行切割，可以进行循环处理。磁化效果尤其是低流速或低流量时都优于静态磁场型磁化水处理器。

旋转磁场型磁化水处理器可分为内磁型和外磁型二种。目前现有的各种旋转磁场型磁化水处理器在磁路的设计上均存在重大的缺陷，其磁体的磁力线以自由发散形态形成磁回路，导致磁路的磁阻成倍增高，磁场分布极不均匀，磁场能量集中于磁极附近的很有限区域内，致使其磁化效果欠佳。内磁型的另一弱点是容器中的水会随着旋转磁场的旋转而产生旋转，因而造成磁场和水之间的相对速度很小导致磁化效果很差。外磁型虽然有很高的旋转速度，但是旋转磁场的磁能有效利用率很低，磁体所产生的磁力线只有少部分能透过容器作用于水，磁化效果并不理想。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种集磁化处理和净化处理为一体的高效磁化叶轮式磁化水处理器。本磁化水处理器是由磁化处理系统和净化处理系统二大部分组成。二大系统既相互独立又相互配合的设计理念有利于设备的维护清洗和净化剂的更换。磁化处理系统是由上筒体、电动机、磁化叶轮、导流环、导流环支架等组成。净化水处理系统则是由下筒体、迷宫式净化筒和固体净化剂等组成。本装置能够同时生产出高质量高活性的生活用磁化水和纯净饮用磁化水。本装置通用性极强，能满足各种不同液体及气体和燃气的磁化处理要求。也可作为各种工农业设备、家用电器和日常生活用品的配套磁化处理系统。如可作为热水器、洗衣机、燃油箱、空调扇、浴缸、洗手池、等各种设备的配套磁化处理系统。

本发明的磁化叶轮(3)是磁化处理系统的主磁化部件，通过对磁化叶轮的结构和磁路的创新性设计，将磁化叶轮的导磁叶片设计成具有流线形的轴流式导磁叶片，并使磁化叶轮各导磁叶片之间形成强磁场，从而使磁化叶轮具有良好的输送性能和极强的磁化功能。因此由电动机、磁化叶轮和导流环组合而形成的轴流式磁化泵是磁化处理系统的核心。

本发明的磁化处理系统的工作原理是，磁化叶轮在电动机的驱动下高速旋转，水被磁化叶轮各个轴流式导磁叶片之间由强磁场所产生的高密度磁力线以每秒几米至几十米的速度垂直切割而被磁化，同时水在轴流式导磁叶片的推动下迫使水从各个导磁叶片之间通过。容器中的水在磁化叶轮和导流环的共同作用下被反复循环和磁化，经过一定时间的循环和磁化处理后水最终被转化成活性极高的磁化水。本发明的另一特点是，导流环是采用银锌合金、铜锌合金制造，导流环的进出口为双喇叭口形也可以是直筒形。当水在旋转磁场的作用下，溶液中产生微弱的电流促使微量的银和锌被溶解。磁化水中含有微量的银、锌、等金属离子不但对人体的健康有利，同时还能进一步提高磁化水的杀菌能力和提高水的保鲜度使水的口感更好。导流环的安装和固定形式可分为二种，第一种安装形式是导流环依靠导流环支架被固定在筒体上，导流环和磁化叶轮相互独立。导流环支架除用于固定导流环之外，其另一作用是能阻止容器中的水随磁化叶轮一起旋转。此作用有利于提高磁化叶轮对水的输送能力，使容器中水的磁化效果得到进一步的提高。导流环的另一种固定形式是，将导流环固定在磁化叶轮导磁叶片的外圆上，既导流环与磁化叶轮结合为一体。这种由导流环与磁化叶轮结合为一体的结构形式，构成了一款具有搅拌功能和磁化功能的轴流式磁化搅拌叶轮。通过轴流式磁化搅拌叶轮的传动轴与电动机连接，形成一种新型的具有较强的搅拌功能和超强的磁化功能的轴流式磁化搅拌器。

本发明磁化水处理器的净化处理系统的工作原理是，容器中已被充分磁化好的水，从迷宫式净化筒的进水孔流入，依次缓慢的流过多个填充有多种不同性能的固体净化剂的环形隔离室，经过多极固体净化剂的过滤和吸附，水中有害杂质和元素被彻底清除，最终产出高活性纯净饮用磁化水。迷宫式净化筒的特征是，它是由多个不同直径和相同长度的短管相互交错焊接在下筒体底部和迷宫式净化筒的可分离的上盖板上，从而在迷宫式净化筒内构成多个相互上下连通的环形隔离室。并在各环形隔离室内分别填充各种不同性能的固体净化剂，如含银活性碳、电气石烧结陶瓷或其它类型的固体净化剂。

本发明的磁化叶轮的磁路特征为，利用磁聚焦原理，使磁化叶轮中的高能永磁体的磁能高效的均匀且集中于N、S极导磁叶片上，并在各导磁叶片相互重合处的空间里形成磁聚焦效应而产生超强磁场。磁化叶轮的磁路(图7)是由高能永磁体的N极产生的磁力线经N极导磁筒体传递到N极导磁叶片上，磁力线穿过N、S极导磁叶片相互重合的空间，进入S极导磁叶片并传递到S极导磁筒体再进入高能永磁体的S极，使磁化叶轮构成一个完整的磁回路，并且在磁化叶轮的各N、S极导磁叶片之间相互重合处的空间里形成超强磁场。

本发明的磁化叶轮的结构特征为，磁化叶轮配置的高能永磁体设置于N、S极导磁筒体内，二导磁筒体之间留有一定的间隔距离其最小间隔距离为H₁，导磁筒体内直径D₁与高能永磁体的外直径D₂之间的间隔距离应D₁-D₂≥2H₁。二导磁筒体之间安装有非导磁性的密封环使导磁筒体密闭，以保护筒体内的高能永磁体及避免水质的污染。N、S极导磁叶片分别与N、S极导磁筒体对应的一端连接，使N、S极导磁叶片构成N、S二个工作磁极，在N、S极导磁叶片之间形成强磁场。在N、S极导磁筒体上相互对称的等间距交错排列着数量相同安装角度也相同的N极导磁叶片和S极导磁叶片。各导磁叶片相互平行并且各导磁叶片的叶面和叶面之间相互间隔一定的距离，其净空间隔距离为H₂且H₂＜H₁。各导磁叶片的叶面与叶面之间相互重合，重合率为10～70％。磁化叶轮上的导磁叶片的布置位置可以设置在磁化叶轮的中段或者设置在磁化叶轮的二端头。磁化叶轮上的N、S极导磁叶片可采用不同形式的叶片而构成不同用途的磁化叶轮。N、S极导磁叶片可折叠、弯曲或加工成任意的形状，并由同一款形式的叶片组合形成间隔距离为H2且相互平行的双层组合式导磁叶片。如双层轴流式、双层Ω形和双层笼形、双层红心形、双层梅花形等各种双层组合式和艺术类造型的双层组合式导磁叶片。导磁叶片采用导磁性良好的不锈钢制造。

当工业化大规模生产磁化水或处理水量较大时，则需要使用大型的磁化叶轮并配备大尺寸的高能永磁体。此时采用电磁铁作为磁化叶轮的磁源体比使用高能永磁体在技术上和经济上更为合理。使用电磁铁的另一优点是能很方便的调节磁化叶轮各导磁叶片之间的磁场强度，从而可满足对各种不同性质的溶液或液体的不同磁化处理要求。磁化叶轮改用电磁铁作为磁源体时，只需用与高能永磁体相同尺寸的环形导磁柱替换高能永磁体，并在环形导磁柱外围增加一组励磁线圈。环形导磁柱采用导磁性良好的合金钢制造。

本发明取得的技术进步：

本发明的高效磁化叶轮式磁化水处理器与现有技术相比较，具有如下实质性特点和显著的优点。

第一：本发明是集磁化处理和净化处理为一体的磁化水处理装置，由磁化处理系统和净化处理系统组合而成。本装置通用性极强，除能够同时生产高质量高活性的生活用磁化水和高活性纯净饮用磁化水外，还可用于对各种不同性质的液体和气体的磁化处理。本装置有结构简单体积小，易清洗易维护，特别适合作为家庭、宾馆和公共场所供水系统的磁化水处理设备。还可作为工农业各种生产设备、家用电器和日常生活用品等设备的辅助配套磁化处理系统。如可作为热水器、洗衣机、燃油箱、中央空调、空调扇、浴缸、等各种设备和生活用具的循环磁化处理系统。

第二：本发明通过对磁化叶轮的结构和磁路的创新性设计，使磁化叶轮具备有良好的输送能力和超强的磁化功能。由电动机、磁化叶轮和导流环的组合可构成一台独立具有磁化功能和输送功能的轴流式磁化泵或轴流式磁化搅拌机。本磁化泵或磁化搅拌机具有结构简单、体积小并具有良好的输送性能和极高的磁化效果等显著的特点，特别适合作为工农业、日常生活领域、小家电领域、酿造行业等一切需要进行磁化处理的行业里的磁化处理装置。可广泛的运用于工业和农业的生产中并取代现有各种型号的磁化水处理器。

第三：本发明的迷宫式净化筒是由多个相互上下连通的环形隔离室构成，并在各环形隔离室内分别填充各种不同性能的固体净化剂。固体净化剂可根据需要添加，如含银活性碳、电气石烧结陶瓷或其它类型的固体净化剂。水经过不同种类的固体净化剂的多极净化和吸附，水中有害杂质和元素被彻底清除，同时溶解于水中的银离子可以起到杀菌的作用，电气石烧结陶瓷可以使水的活性得到进一步提高，最终产出高活性纯净饮用磁化水。

第四：本发明的导流环采用银锌、银铜合金料制造。当水在旋转磁场的作用下，溶液中产生微弱的电流促使微量的银、锌和铜的溶解。使磁化水含有微量的银、锌、铜等对人体健康有利的元素，并可提高磁化水的杀菌消毒能力使水的活性增强。

附图说明：

本发明现在将按照其较佳实施例参照附图进行描述，仅为说明而不作为限制，其中：

图1是本发明的第一实施例示意图。

图2是本发明的第一实施例的磁化叶轮的立体分解图。

图3是第一实施例的磁化叶轮的俯视图。

图4是本发明的的磁化叶轮的第二实施例示意图。

图5是本发明的的磁化叶轮的第三实施例示意图。

图6是本发明的的磁化叶轮的第四实施例示意图。

图7是本发明的磁化叶轮的磁路示意图。

图8是本发明采用电磁体的磁化叶轮的示意图

具体实施方式：

下面结合附图和实例对本发明作进一步的详细说明，可以更容易的理解本发明的优点、特征和实现方法。

实施例一

如图1所示，本实施例是一种集磁化和净化处理为一体的高效磁化叶轮式磁化水处理器。它是由电动机(1)、磁化水出口(2)、磁化叶轮(3)、导流环(4)、导流环支架(5)、上筒体(6)、进水口(7)、过滤网罩(8)、迷宫式净化筒(9)、固体净化剂(10)、下筒体(11)、磁化净化水出口(12)等主要部件组成。本装置可分为动力系统、磁化处理系统和净化系统。由电动机及电气控制系统组合构成动力系统，并安装在上筒体的顶部。由安装在上筒体内的磁化叶轮、导流环和导流环支架组合构成磁化处理系统，磁化叶轮通过传动轴与电机连接。净化系统则是由下筒体、迷宫式净化筒和固体净化剂等组成。由电动机、磁化叶轮和导流环等组合构成的具备磁化功能和输送功能的轴流式磁化泵是本磁化水处理器的核心。

工作时需要磁化处理的水从进水口流入，磁化叶轮在电动机的驱动下高速旋转，容器中的水在磁化叶轮和导流环的共同作用下被反复循环和磁化，从而使水转化成活性极高的磁化水。水在磁化叶轮和导流环的作用下在筒体内循环流动，同时水流也受到N极导磁叶片和S极导磁叶片之间的垂直强磁场的高速切割而被磁化，磁场切割速度高达每秒几米至十几米。如此容器内的液体被反复循环磁化，从而使液体的磁化效果得到极大的提高。经过磁化处理的水流可以从磁化水出口流出，得到可以使用的磁化水。磁化水还可以通过下部的过滤净化系统进行进一步的过滤净化，然后从磁化净化水出口流出，得到可以直接饮用的磁化净水。

如图2所示：为本发明实施例一的磁化叶轮部分的立体分解图。磁化叶轮主要包括：传动轴(13)、N极导磁筒体(14)、N极导磁叶片(15)、高能永磁体(16)或电磁铁、密封环(17)、S极导磁叶片(18)、S极导磁筒体(19)、垫圈(20)、螺母(21)等主要部件。

其他形式的磁化叶轮实施例

如图4所示：磁化叶轮包括：传动轴(13)、N极导磁筒体(14)、N极导磁叶片(15)、高能永磁体(16)或电磁铁、密封环(17)、S极度磁叶片(18)、S极导磁筒体(19)、垫圈(20)、螺母(21)。磁化叶轮采用双层轴流形组合式N、S极导磁叶片和圆环形的密封环。

如图5所示：磁化叶轮包括：传动轴(13)、N极导磁筒体(14)、N极导磁叶片(15)、高能永磁体(16)或电磁铁、密封环(17)、S极导磁叶片(18)、S极导磁筒体(19)、垫圈(20)、螺母(21)。磁化叶轮采用双层红心形艺术造型类的组合式N、S极导磁叶片和圆环形的密封环。

如图6所示：磁化叶轮包括：传动轴(13)、N极导磁筒体(14)、N极导磁叶片(15)、高能永磁体(16)或电磁铁、密封环(17)、S极导磁叶片(18)、S极导磁筒体(19)、垫圈(20)、螺母(21)。磁化叶轮采用双层梅花形艺术造型类的组合式N、S极导磁叶片和圆环形的密封环。

如图8所示：是本发明采用电磁体的磁化叶轮的示意图，使用电磁铁时用环形导磁柱(23)替换高能永磁体，环形导磁柱采用导磁性良好的合金钢制造。并在金属柱外围增加一组励磁线圈(22)。

以上依据图示所示的实例详细说明了本发明的构造、特征以及作用效果。以上所述仪为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，因此举凡与本发明意旨相符的各种变型和变化都应属于本发明专力范围内。

附图标记说明：

电动机(1)、磁化水出口(2)、磁化叶轮(3)、导流环(4)、导流环支架(5)、上桶体(6)、进水口(7)、过滤网罩(8)、迷宫式净化筒(9)、固体净化剂(10)、下桶体(11)、磁化净化水出口(12)、传动轴(13)、N极导磁筒体(14)、N极导磁叶片(15)、高能永磁体或电磁铁(16)、密封环(17)、S极导磁叶片(18)、S极导磁筒体(19)、垫圈(20)、螺母(21)、励磁线圈(22)、环形导磁柱(23)

Claims

1.一种高效磁化叶轮式磁化水处理器，本装置由磁化处理系统和净化水处理系统二部分组成。包括电动机(1)、磁化水出口(2)、磁化叶轮(3)、导流环(4)、导流环支架(5)、上筒体(6)、进水口(7)、过滤网罩(8)、迷宫式净化筒(9)、固体净化剂(10)、下筒体(11)、磁化净化水出口(12)等主要部件。

2.根据权利要求1所述的磁化处理系统，其特征在于：由电动机、磁化叶轮和导流环组合而构的具有磁化功能和输送功能的轴流式磁化泵，容器中的水在轴流式磁化泵的作用下被反复循环和磁化，使水转化成高活性的磁化水。

3.根据权利要求1所述的导流环(4)，其特征在于：导流环外形为双喇叭口形或直筒形，导流环采用银锌合金或铜锌合金等非导磁性材料制造。导流环的安装及固定形式分为二种，第一种形式是导流环通过导流环支架被固定在筒体上。第二种形式是将导流环套装并固定在磁化叶轮的外圆上。

4.根据权利要求1所述的迷宫式净化筒(9)，其特征在于：迷宫式净化筒是由多个不同直径的和相同长度的短管，相互交错焊接在下筒体底部和迷宫式净化器的可分离的上盖板上而构成，从而在迷宫式净化筒内构成多个相互上下连通的环形隔离室。并在各环形隔离室内分别填充二种以上的固体净化剂，如含银活性碳、电气石烧结陶瓷或其它类型的固体净化剂。

5.根据权利要求1所述的磁化叶轮(3)，其特征在于：磁化叶轮包括(如图2)：传动轴(13)、N极导磁筒体(14)、N极导磁叶片(15)、高能永磁体或电磁铁(16)、隔磁密封环(17)、S极导磁叶片(18)、S极导磁筒体(19)、垫圈(20)、螺母(21)。

6.根据权利要求5所述的N极导磁筒体(14)和S极导磁筒体(19)，其特征在于：N、S极导磁筒体分别与高能永磁体的N、S极连接。N、S极导磁筒体之间相互间隔最小距离为H1，导磁筒体内直径D1与高能永磁体的外直径D2之间的间隔距离应D1-D2≥2H1。N、S极导磁筒体均采用导磁性良好的不锈钢制造。

7.根据权利要求5所述的N极导磁叶片(15)和S极导磁叶片(18)，其特征在于：N、S极导磁叶片分别与N、S极导磁筒体连接，使N、S极导磁叶片相当于N、S极二个工作磁极。N、S极导磁叶片相互等间距交错排列，各导磁叶片相互平行，叶面之间净空间隔距离为H2且H2＜H1，导磁叶片的叶面相互重合率为10～70％。N、S极导磁叶片可以布置在磁化叶轮轴的中段或者布置在磁化叶轮的端头。

8.根据权利要求7所述的N极导磁叶片(15)和S极导磁叶片(18)，其特征在于：磁化叶轮上的N、S极导磁叶片可采用不同形式的叶片而构成不同用途的磁化叶轮。N、S极导磁叶片可折叠、弯曲或加工成任意的形状，并由同一款形式的叶片组合形成间隔距离为H2且相互平行的双层组合式导磁叶片。如双层轴流式、双层Ω形和双层笼形、双层红心形、双层梅花形等各种双层组合式和艺术类造型的双层组合式导磁叶片。导磁叶片采用导磁性良好的不锈钢制造。

9.根据权利要求5所述的高能永磁体或电磁铁(16)，其特征在于：当磁化叶轮体积和功率较大时，使用电磁铁作为磁源体在技术和经济上更为合理。使用电磁铁时用环形导磁柱(23)替换高能永磁体并在环形导磁柱外围增加一组励磁线圈(22)。环形导磁柱采用导磁性良好的合金钢制造。

10.根据权利要求5所述的密封环(17)，其特征在于：N、S极导磁筒体之间安装有非导磁性的密封环使导磁筒体密闭，以保护筒体内的高能永磁体及避免水质的污染。其形状可根据N、S极导磁筒体的形状而变化。密封环采用非导磁性材料制成。