CN105668729B - 一种用于增强水的磁化感应电势的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于增强水的磁化感应电势的装置。该装置包括电机、主轴、内筒、外筒、永磁体、导体，电机与主轴连接，内筒固定连接在主轴上，外筒设置在内筒的外侧，外筒和内筒之间有间隙，外筒两端设有顶盖和底盘，顶盖和底盘通过轴承与主轴连接，外筒、内筒、顶盖、底盘和主轴的轴心线重合；装置上设有进水口、排水口；内筒的外壁上有永磁体，导体安装在永磁体外侧，外筒内壁并对应内筒永磁体的位置安装有外筒永磁体。本发明通过高频率反复动态出现的磁场和磁场中的外加导体在不增加磁场强度的情况下，让水获得更大的感应电势，解决了高强度磁场在工程应用中受限制的问题，提高了磁化处理在水处理、农业栽培、水产养殖等领域推广应用的可行性。

Description

一种用于增强水的磁化感应电势的装置

技术领域

本发明是在水体流经磁场时增强水的感应电势，提高磁化效果的装置，主要用于水处理、养殖、农作物栽培等领域。

背景技术

水流经磁场时，在洛伦茨力对水做功产生感应电势，水中粒子发生更激烈的运动和碰撞，内能增加，水的表面张力、电导率、接触角、粘度等理化性质发生变化。

目前，增强感应电势的方式是增加磁场强度，但过高的磁场强度在水处理、养殖、农作物栽培等的工程应用中受到很多限制。如何在较低的磁场强度下让水在通过磁场时获得更大的感应电势，提高水的磁化效果是突破上述应用限制的有效方法。

发明内容

1、要解决的技术问题

通常的磁化处理采用静态磁场，在水流经磁场过程中产生动生感应电势，水的电子发生移动。感应电势越高，对水的磁化效果越明显，要获得较高的感应电势，现在的办法是增强磁场强度。本发明通过高频率反复动态出现的磁场和磁场中的外加导体在不增加磁场强度的情况下，让水获得更大的感应电势，解决了高强度磁场在工程应用中受限制的问题，提高了磁化处理在水处理、农业栽培、水产养殖等领域推广应用的可行性。

2、技术方案

一种用于增强水的磁化感应电势的装置，包括电机、主轴、内筒、外筒、永磁体、导体，电机与主轴连接，内筒固定连接在主轴上，所述外筒设置在内筒的外侧，外筒和内筒之间有间隙，外筒的两端分别设有顶盖和底盘，所述顶盖和底盘通过轴承与主轴连接，所述外筒、内筒、顶盖、底盘和主轴的轴心线重合；顶盖上设有进水口，底盘上设有排水口；所述内筒的外壁上安装有永磁体，导体通过支架安装在永磁体外侧，所述外筒内壁并对应内筒永磁体的位置安装有外筒永磁体。

所述永磁体在内筒的圆周面上间隔分布；最好是呈等角度间隔分布，形成多列，每列可包括1个或多个永磁体。每列中的多个永磁体等间距设置。一个优选的实例是：永磁体在内筒的圆周面上呈等角度间隔分布，共有8列，每列有5个等间距的永磁体。不论内筒上的永磁体如何布置，在外筒内壁上相对应于内筒永磁体的位置，也总是设有永磁体。

为提高进水性能，所述外筒在靠近顶盖的一端可设有1个或多个外筒进水口。这些外筒上的进水口可以在外筒上等角度分布。所述顶盖进水口同样也可采用等角度分布。更进一步地，外筒进水口与顶盖进水口圆周面投影上看，也是等角度分布。

进一步地，本发明的装置中，主轴在电机驱动下带动内筒进行高速旋转，内筒永磁体与外筒永磁体发生高频率的“重合-错位”，产生高频率“出现-消失”的磁场。水流过内筒与外筒间隙时，受高频率变化的磁场作用，产生大于静态磁场的感应电势。

本发明中，导体随内筒一起旋转，对水实现高速扰流，并在磁场出现时产生感应电势并作用于水。

本发明为圆筒形，由电机、主轴、内筒、外筒、永磁体、导体等部件组成。电机与主轴连接，主轴与内筒连接，电机带动主轴旋转，通过主轴带动内筒旋转。永磁体安装在内筒外壁，导体通过支架安装在永磁体外侧，永磁体和导体随内筒一同旋转。外筒内壁安装永磁体。水从进水口进入装置，流经磁化区后从排口排出装置。

水从进水口进入装置后流入内筒与外筒的间隙，这个间隙在永磁体作用下成为磁场，对水进行磁化处理。与通常的静态磁场不同，本装置的内筒在磁化过程中一直进行高速旋转，当内筒的永磁体与外筒永磁体相对时，产生磁场对水进行磁化，当内筒的永磁体与外筒永磁体错开时，磁场消失。内筒高速旋转的过程中，磁场高频率地反复出现“出现-消失”过程，对水进行高频率的磁化处理。

导体在安装在内筒外侧，随内筒一起高速旋转，在高频率反复出现的磁场中获得感应电势，导体在高速切割水的过程中将感应电势作用于水，增强水中粒子的移动速度和碰撞强度，提高磁化处理效果。

在内筒永磁体与外筒永磁体高频率的“对应-错位”过程中，磁力线随之出现反复的“连通-错位-连通”现象，对水进行动态的磁化，增加了磁力线对水的作用形式，这是通常静态磁场所不具备的功能。

经过处理的水从排口流出装置。

3、有益效果

本发明可以达到以下有益效果：

①.与通常磁化装置的静态磁场不同，本装置的磁场以每分钟1750次的频率反复出现和消失，对水进行高频率的动态磁化。

②.通过高频率反复动态出现的磁场，磁力线高频率地连通‐错开，对水的作用形态比静态磁场更丰富，从而获得更佳的处理效果。

③.导体在磁场中产生的感应电势在高速切割和搅拌水的过程中作用于水，加剧水中电子运动。这种高速切割和搅拌作用是通常磁化装置所不具备的。丰富了磁化方法处理水的技术手段和应用领域。

④.导体采用铂材料制成，与银、铜等材料相比，具有更好的稳定性和耐腐蚀性，适用于不同类型水的磁化处理。

⑤.解决了单纯依靠增加磁场强度来提高对水磁化处理效果的技术瓶颈，降低了磁化方法在水处理、农作物栽培、水产养殖等领域的工程应用门槛。

⑥.使用永磁体而不是电产生磁场，结构灵活简便，节约能源。

⑦.装置体积小，安装简便，可以集成到各类水处理设备或灌溉系统中使用。

附图说明

图1是本发明结构剖面示意图。

具体实施方式

本发明为圆筒形，主要部分包括电机12、主轴4、内筒7、外筒6、导体8、永磁体5、导体支架9、顶盖2、底盘10等。电机采用四级潜水电机，功率约1kw，转速约1750rpm。

电机12与主轴4相连接，主轴4镶嵌在内筒7上。电机12通过主轴4带动内筒7产生旋转。内筒7外侧按照等角度开有8个槽，每个槽内按照等距离镶嵌5块永磁体5。导体8通过支架9固定在内筒永磁体5外侧。支架9固定在内筒上。

外筒6一端与顶盖2连接，另一端与底盘10连接。外筒6内侧等角度开有8个槽，每个槽内按照等距离镶嵌5块永磁体5，与内筒7外侧的磁体相对。外筒6按照等角度开有3个外筒进水口13。

顶盖2通过法兰与外筒6连接，顶盖2内侧设有轴承，轴承与主轴4连接。顶盖2按照等角度开有3个进水口1，顶盖进水口1中心线与外筒进水口13的中心线呈60度角。

底盘10通过法兰与外筒6连接，底盘6中心设有轴承供主轴4穿过底盘10与电机12连接。底盘10上开有环形排口11供水排出装置。

外筒6、内筒7、主轴4、顶盖2、底盘10这五个部件位于同一轴心线上，材料全部采用不锈钢。导体采用纯度99.99％的铂丝制成。

水从位于顶盖和外筒的进水口进入装置后流入内筒与外筒的间隙。内筒在电机的驱动下进行转动，当内筒永磁体与外筒的永磁体对应时，磁场产生，对水进行磁化，水和导体同时产生感应电势；当内筒和外筒的永磁体错开时，磁场消失。依靠电机1750rpm的转速，间隙中的磁场以每分钟1750次的频率反复产生和消失，对水完成高频率的动态磁化，增强洛伦兹力作用下水中粒子的运动和碰撞。

安装在内筒的导体随内筒转动并产生两个作用，一是对水进行切割和搅拌，二是在磁场出现时产生感应电势并通过切割搅拌作用到水中。导体让水在磁化的同时获得了额外的感应电势，加剧水中电子的移动，从而提高磁化效果。采用铂材料制成的导体与银、铜等材料相比具有更好的稳定性和耐腐蚀性，适合用于不类型水的磁化处理。经磁化处理后的水从底盖的排口流出装置。

Claims (7)

1.一种用于增强水的磁化感应电势的装置，其特征在于，包括电机、主轴、内筒、外筒、永磁体、导体，电机与主轴连接，内筒固定连接在主轴上，所述外筒设置在内筒的外侧，外筒和内筒之间有间隙，外筒的两端分别设有顶盖和底盘，所述顶盖和底盘通过轴承与主轴连接，所述外筒、内筒、顶盖、底盘和主轴的轴心线重合；顶盖上设有进水口，底盘上设有排水口；所述内筒的外壁上安装有永磁体，导体通过支架安装在永磁体外侧，所述外筒内壁并对应内筒永磁体的位置安装有外筒永磁体。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述永磁体在内筒的圆周面上间隔分布。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的永磁体在内筒的圆周面上呈等角度间隔分布，形成多列，每列包括1个或多个永磁体。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的永磁体在内筒的圆周面上呈等角度间隔分布，共有8列，每列有5个等间距的永磁体。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外筒在靠近顶盖的一端设有1个或多个外筒进水口。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：主轴在电机驱动下带动内筒进行高速旋转，内筒永磁体与外筒永磁体发生高频率的“重合-错位”，产生高频率“出现-消失”的磁场；水流过内筒与外筒间隙时，受高频率变化的磁场作用，产生大于静态磁场的感应电势。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：导体随内筒一起旋转，对水实现高速扰流，并在磁场出现时产生感应电势并作用于水。