CN102786120A - 常温常压水体溶解氧高梯度磁分离连续去除装置 - Google Patents

Abstract

一种常温常压水体溶解氧高梯度磁分离连续去除装置，在壳体上端设置有上盖，壳体上部一侧设置有与壳体内相联通的进气管、另一侧设置有与壳体内相联通的抽气管，壳体下部一侧设置有与壳体内相联通的进水管、另一侧设置有与壳体内相联通的出水管，在壳体上设置有通过联接件与减速电动机相联的转动轴，壳体内上部设置有与进气管相联通的布气盒，壳体内转动轴上至少设置有1个内填充有导磁不锈钢毛的吸氧盘，壳体内转动轴下方吸氧盘的两侧壳体上设置内装有永久磁体的磁铁盒，设置在吸氧盘一侧永久磁体的极性与另一侧永久磁体相对端的极性相异，壳体内下部装有水。

Description

常温常压水体溶解氧高梯度磁分离连续去除装置

技术领域

本发明属于工业用水除氧设置或装置技术领域，具体涉及到采用高梯度磁场去除水体溶解氧的装置。

背景技术

在工业用水中，为了减轻工业锅炉和循环冷却等设施的腐蚀，必须去除或减少水中溶解氧气的含量，为解决这一技术问题，目前国内外许多学者已从事了这一方面的研究工作，提出了去除水体溶解氧的方法，并设计了去除水体溶解氧的设备或装置。

目前水体溶解氧去除的设备或装置，主要有热力除氧、真空除氧、解析除氧、化学除氧等装置。热力除氧装置、真空除氧装置、解析除氧装置都是依据亨利定律设计的物理水体溶解氧去除装置，尽管这些属于目前水体除氧的主要装置，但均存在有系统结构复杂、能耗大、运行费用高等问题。化学水体溶解氧去除装置近年来发展较快，但其除氧成本高，同时存在二次污染甚至产生新的腐蚀问题。因此研究新的节能环保型水体溶解氧去除方法与装置，具有重大的技术经济意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述水体溶解氧去除设备的缺点，提供一种结构简单、能耗低、在常温常压下连续工作的常温常压水体溶解氧高梯度磁分离连续去除装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在壳体上端设置有上盖，壳体上部一侧设置有与壳体内相联通的进气管、另一侧设置有与壳体内相联通的抽气管，壳体下部一侧设置有与壳体内相联通的进水管、另一侧设置有与壳体内相联通的出水管，壳体上设置有通过联接件与减速电动机相联的转动轴，壳体内上部设置有与进气管相联通的布气盒，壳体内转动轴上至少设置有1个内填充有导磁不锈钢毛的吸氧盘，壳体内转动轴下方吸氧盘的两侧壳体上设置内装有永久磁体的磁铁盒，设置在吸氧盘一侧永久磁体的极性与另一侧永久磁体相对端的极性相异，壳体内下部装有水。

本发明的吸氧盘用非导磁不锈钢丝编织成的网筒结构。

本发明的磁铁盒为非导磁磁铁盒。

本发明采用将可移动的导磁不锈钢毛设置在磁场中，置于磁场中的导磁不锈钢毛表面形成高梯度磁场，由于水的磁化率与氧气的磁化率的差异很大，即水与顺磁物质氧气在梯度磁场中所受的磁场力显著不同，将使水体中的溶解氧在梯度磁场力的作用下，向导磁不锈钢毛表面迅速迁移聚集，连续转动的吸氧盘将流动水中的溶解氧不断地分离吸附并转移出水面，进入氮气环境中解吸。

本发明与其它传统的除氧器相比，结构简单，生产成本低，能在常温常压下对流动水体的溶解氧进行连续分离和去除，节能效果显著。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和各实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

在图1、2中，本实施例的常温常压水体溶解氧高梯度磁分离连续去除装置由壳体1、上盖2、减速电动机3、转动轴4、抽气管5、进水管6、出水管7、进气管8、布气盒9、吸氧盘10、导磁不锈钢毛11、磁铁盒12、永久磁体13联接构成。

在壳体1上端用螺纹紧固联接件固定联接安装有上盖2，壳体1上部左侧通过螺纹联接安装有进气管8、右侧通过螺纹联接安装有抽气管5，进气管8和抽气管5与壳体1内相联通，氮气从进气管8导入到壳体1内，壳体1下部右侧通过螺纹联接安装有进水管6、左侧通过螺纹联接安装有出水管7，进水管6和出水管7与壳体1内相联通，壳体1的前外侧壁上用螺纹紧固联接件固定联接安装有减速电动机3，减速电动机3为本发明提供动力。壳体1的前侧壁和后侧壁上安装有转动轴4，转动轴4与壳体1的前侧壁和后侧壁之间安装有轴承，转动轴4与减速电动机3的输出轴用联轴器相联，在壳体1内转动轴4上安装有1个吸氧盘10，吸氧盘10的形状为圆盘形，吸氧盘10是用非导磁不锈钢丝编织成的网筒结构，转动轴4安装在吸氧盘10的中心位置，吸氧盘10内填充有导磁不锈钢毛11，运转时，减速电动机3驱动吸氧盘10转动。壳体1内前侧壁和后侧壁的上部用螺纹紧固联接件固定联接安装有1个布气盒9，布气盒9通过管道与进气管8相联通，氮气从进气管8进入，经布气盒9均匀地分散到壳体1内上部空间。壳体1内前侧壁和后侧壁的下半部用螺纹紧固联接件固定联接安装有2个磁铁盒12，磁铁盒12为非导磁不锈钢板制成，磁铁盒12内安装有1块永久磁体13，前侧永久磁体13与后侧永久磁体13相对端的极性相异。水由进水管6连续进入到壳体1内，从出水管7连续流出，在壳体1内的下半部保持有确定水位高度的水。吸氧盘10的下半部浸在水中，并位于前侧永久磁体13与后侧永久磁体13形成的磁场中，吸氧盘10内位于磁场中的导磁不锈钢毛11表面形成高梯度磁场，水中的溶解氧在导磁不锈钢毛11表面高梯度磁场的作用下，被分离吸附在导磁不锈钢毛11表面。随着吸氧盘10的转动，分离吸附水中溶解氧的导磁不锈钢毛11，被连续移出磁场区域和水面进入氮气环境中。移出磁场区域的导磁不锈钢毛11表面的高梯度磁场消失，导磁不锈钢毛11对氧气的吸附力显著降低，在氮气环境中导磁不锈钢毛11吸附的氧气将迅速解吸到氮气中，由抽气管5排出。以此循环，实现常温常压水体溶解氧的连续去除。

实施例2

本实施例中，在壳体1内转动轴4上安装有2个吸氧盘10，吸氧盘10的形状为圆盘形，吸氧盘10用非导磁不锈钢丝编织成的网筒结构，转动轴4安装在吸氧盘10的中心位置，吸氧盘10内填充有导磁不锈钢毛11，壳体1内前侧壁和后侧壁的下半部用螺纹紧固联接件固定联接安装有2个磁铁盒12，壳体1内下部两个吸氧盘10之间的壳体1底板上用螺纹紧固联接件固定联接安装有1个磁铁盒12，磁铁盒12为非导磁不锈钢板制成，磁铁盒12内安装有1块永久磁体13，前侧永久磁体13与两个吸氧盘10之间永久磁体13相对端的极性相异，两个吸氧盘10之间永久磁体13与后侧永久磁体13相对端的极性相异。

本发明的工作原理如下：

本发明根据水中的溶解氧（X_mass=1.07×10^-4CGS、顺磁物质）与水（X_mass=－7.203×10^-7CGS）在高梯度磁场中所受磁场力的显著不同，实现水中溶解氧在常温常压下的磁性分离和去除。待除氧水由设置在较高位置进水管6流入壳体1内，水流穿过处在水中永久磁体13之间吸氧盘10上导磁不锈钢毛11的间隙，导磁不锈钢毛11表面形成的高梯度磁场从水中分离吸附溶解氧。在减速电动机3带动下吸氧盘10连续转动，使吸氧盘10分离吸附水中溶解氧的部分移出磁场区域和水面，进入水面上部的氮气环境中，根据亨利定律，分离吸附在导磁不锈钢毛11表面的氧气迅速脱离进入到壳体1内上部的氮气环境中，排出到壳体1外。在常温常压下吸氧盘10连续转动进入水中分离吸附水中的溶解氧，实现水体溶解氧的连续去除。

Claims (3)

1.一种常温常压水体溶解氧高梯度磁分离连续去除装置，在壳体（1）上端设置有上盖（2），壳体（1）上部一侧设置有与壳体（1）内相联通的进气管（8）、另一侧设置有与壳体（1）内相联通的抽气管（5），壳体（1）下部一侧设置有与壳体（1）内相联通的进水管（6）、另一侧设置有与壳体（1）内相联通的出水管（7），其特征在于：在壳体（1）上设置有通过联接件与减速电动机（3）相联的转动轴（4），壳体（1）内上部设置有与进气管（8）相联通的布气盒（9），壳体（1）内转动轴（4）上至少设置有1个内填充有导磁不锈钢毛（11）的吸氧盘（10），壳体（1）内转动轴（4）下方吸氧盘（10）的两侧壳体（1）上设置内装有永久磁体（13）的磁铁盒（12），设置在吸氧盘（10）一侧永久磁体（13）的极性与另一侧永久磁体（13）相对端的极性相异，壳体（1）内下部装有水。

2.按照权利要求1所述的常温常压水体溶解氧高梯度磁分离连续去除装置，其特征在于：所述的吸氧盘（10）用非导磁不锈钢丝编织成的网筒结构。

3.按照权利要求1所述的常温常压水体溶解氧高梯度磁分离连续去除装置，其特征在于：所述的磁铁盒（12）为非导磁磁铁盒（12）。

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