CN1063982C

CN1063982C - 流体处理装置

Info

Publication number: CN1063982C
Application number: CN94115657A
Authority: CN
Inventors: 铃木旭
Original assignee: AICHISERAMIKKUKOGYOSYO
Current assignee: AICHISERAMIKKUKOGYOSYO
Priority date: 1994-09-05
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 2001-04-04
Anticipated expiration: 2014-09-05
Also published as: CN1118280A

Abstract

一种流体处理装置进行诸如净化水、活化水，改进油质或净化排气的处理，也进行把水和燃油混合成乳化液燃料的处理。流体处理装置有一中间钻有通孔的螺旋管，一引向包绕通孔外周的螺旋通孔通道和一包封在通孔内呈网状的连续多孔过滤件。因为流体不仅在连续多孔过滤件内通过而且也沿着螺旋管通过，即使过滤件流入侧发生堵塞，流体也可穿过螺旋通孔通道且输向里侧，即螺旋通孔通道成为一旁路，形成旋流的流体从多方向进入网状过滤件。

Description

流体处理装置

本发明与一种流体处理装置有关，在加工装置内对质量改进进行处置，诸如污染水的净化，水的活化，流态状油的改进质量或排气的净化而且在进行处理后，结果水和石油混合且形成一种乳化液燃料。

近来，诸如水、油或类似流体的低分子聚合在远红外波段电磁波的辐射下进行混合，而且颗粒细化即活化从而对饮水和流体状油的质量得以改进。在此情况下，在先有技术的日本专利1622923中，本发明人提供了由陶瓷制成的连续多孔网状材料可有效地用作过滤器件。

因这些过滤件发脆，所以用在处于封闭状态下的圆筒内，可是会逐渐发生堵塞，在诸如油等粘性液体的情况下，堵塞变得特别明显，对轻油在20至30小时后，对重油在4至5小时后，堵塞发生在流入侧。还有内燃机的排气在200℃至300℃温度低的情况下，也会发生早期堵塞而且难于对付。目前存在的问题还包括难于有效对付的蜂窝状催化剂。

本发明的目的是提供一种流体能顺利通过而同时牢固地与一过滤件连接的流体处置装置，即使对粘性液体也可减小堵塞而且容易进行维护，从而就能获得工业废水的净化，饮水的活化，燃料油良好的燃烧效率且能进一步防止环境污染。

本发明的另一目的是水和石油很好混合且加工和形成一种乳化液。

因此，本发明是在具有一在中心开有穿孔螺旋管的流体加工装置，具有一引向通孔外周的螺旋孔通道和一个封在通孔内的呈网状的连续多孔过滤件，该螺旋管和过滤件都由陶瓷材料制成和一加热电阻丝绕在螺旋管外侧的凹面上用于加热，具有封以过滤件的通孔的螺旋管可安装和封在一相连的圆筒内而一种热交换液体或热交换气体可充满在螺旋管外侧与相连圆筒之间循环流动以用于加热。

有关本发明的操作，因为液体不仅能通过呈网状连续多孔的过滤件而且也能沿着螺旋管提供的外周面流动，即使堵塞发生在过滤件流入侧，流体也能穿过螺旋通孔通道且输入到螺旋管内侧，也即螺纹通孔通道成为一个旁路，而呈旋流的流体从多方向进入呈网格状的过滤件，从而接触面扩大且流体安全地穿过连续多孔的过滤件，这就得到良好的处理。

如果一加热电阻丝绕在螺旋管外侧的凹面上用于加热或一种热交换液体或气体充满螺旋管外侧与所连圆筒之间并在其间流动用于加热，所要处理的诸如油这样的粘性液体其流动性会变好。特别是在处理排气时，因为可能在柴油机内发生氧气过剩，且在高压下产生大量NO_x(氧化氮)，由于燃油的质量关系经常会产生游离碳，如果随着活性提高这些物质穿过螺旋管和过滤件，在500℃-700℃温度，CO，CH，C，NO_x和O₂之间氧交换变得活跃，由于反应热，不依靠从外面输入的热量，反应继续进行，由于螺旋通孔的通路，变得快速旋流的气体进入网状的过滤件并在其内扩散，反应得以维持且加强。由于在常压下的相互反应，在高压下产生的NO_x因转变为氮而减少，而排出的物质全部变成H₂O，CO₂，N₂，这样就能取得环境的保护。

在约5公斤／厘米²的压力下喷入水和石油且穿过一连续的多孔过滤件，从而形成了混合燃料。使用此种燃料，在炉内燃烧的火焰长度变短，炉温下降约300℃，这时NO_x和CO量减小到约1／4。

图1是本发明一实施例的纵向剖视图；

图2是本发明实施例的横向剖视图；

图3是表示陶瓷泥浆注入一模子内状态下的纵向剖视图；

图4是表示陶瓷泥浆从一石膏模排出并粘到模子和一网状体状态下的纵向剖视图；

图5表示在燃烧前在制模状态下取下模子后部分剖切的纵向剖视图；

图6是另一实施例的纵向剖视图。

下文就图1和图2所示的本发明一实施例将详细叙述。一由陶瓷制成的螺旋管1在中心开有一通孔11，而一螺旋通孔通道12通向通孔11的外周且通孔通道120在流入侧和流出侧扩大，以及在流入侧端部121和流出侧端部122又缩小。

一呈网状连续多孔陶瓷过滤件2封在螺旋管1的通孔11内。形成的过滤件，其中由可烧毁材料制成的网状体浸在陶瓷液体中并进行干燥，然后通过焙烧而烧掉，而一呈网状连续的多孔体则由余下的陶瓷部分形成。

螺旋管1是这样形成，即陶瓷泥浆在分开的吸水石膏模中成模并焙烧。

如图3所示，一可烧毁的网状体6包封在石膏模5的通孔51内，而一个螺旋通孔通道52设置在中心通孔51的外周，再注入陶瓷泥浆且粘附到模子5的内周和网状体6，然后脱模。从而如图4所示，模铸出一个带有螺旋通孔通道所形成的空间的管形件，再进行干燥然后焙烧。如图5所示，网状体6则被烧掉而由余下陶瓷部分形成的陶瓷材料的连续多孔过滤件2整体地包封在通孔11内，从而制成了一个陶瓷材料的螺旋管，其厚度可适当选取，这取决于它的粘附时间。

此外，焙烧前的过滤件2和焙烧前的螺旋管1可单独制成，过滤件2就包封在螺旋管1的通孔内，过滤件2和螺旋管1一起焙烧以便制成整体结构。

在制成过滤件2过程中，通过烧掉网状体那么在螺旋管内产生许多小孔，另一方面，螺旋管再次浸在陶瓷泥浆中且在充满小孔的情况下再焙烧，从而，此时网状体过滤件2的强度也就增加。再焙烧时，位于一侧的盖子13可以粘结上并进行焙烧。

过滤件2和螺旋管1也可以分别焙烧，而且过滤件2可被包封在螺旋管1的通孔11内，或已焙烧的过滤件2可被包封在未经焙烧的螺旋管1内，随后再焙烧螺旋管而制成。

一加热电阻丝3缠绕在螺旋管1各个相应的外凹面上，螺旋管1安装且被包封在一圆筒4内并设置有底盖14作为整件的构成部件。

下文将叙述该实施例的动作。水或油从盖13的流入端部121输入，穿过过滤件2和通孔通道12，从底盖14的流出端部分122排出，在此情况下，水或油通过穿过螺旋管1和陶瓷制成的过滤件2之间所进行的接触而被净化和改进质量。

在此实施例中，即使在过滤件2中发生堵塞，水或油穿过通孔通道12而旁路堵塞部分，从另一角度进入过滤件2从而能保证水或油顺利流动。

又因为加热丝3绕在螺旋管1各个相应外凹面13上，加热了螺旋管1自身和过滤件，从而以电磁波辐射及传导形式传输的能量，从螺旋管1和过滤件2输入，这就加强了水和油的活性。如果要净化的流体是一种如油的粘性液体，通过加热也会有流动性变好的效果而且使堵塞减小。另外，由于所述的圆筒4，保温性变好而且改进了抗冲击特性从而保护了螺旋管1和过滤件2。

而且，水和油约在5公斤／公分²的压力下注入且通过连续多孔过滤件2，通过来自陶瓷远红外辐射影响所作用的压力，作快速旋流运动的水和石油的颗粒被过滤件混合并搅拌，在良好的相互作用下，就能获得混合燃料，混和含量高达50％的水就能制成稳定燃烧的混合燃料，使用该混合燃料，在炉内燃烧的火焰长度与100％的重油燃料相比明显地变短，炉温降低约300℃，NO_x(氧化氮)和CO(一氧化碳)也降到约1／4，在炉子出口也检测不到HC。因此，在使用乳化燃料的内燃蒸汽机，可利用燃料氧化产生的压力而改进燃料的效率，同时也可显著地防止大气污染。

上文的叙述构成了本发明的实施例，然而，本发明并不局限于此实施例，只要在权利要求所保护的范围之内的技术修改都包括在本发明之内。

例如，不论螺旋管和网状过滤件用什么材料和成形，具有诸如耐热性，抗腐蚀等特性的材料都适用，只要是材料具有良好的电磁波辐射特性和良好的耐热和抗腐蚀特性，其中陶瓷是最合适的材料。同样，围绕通孔外周的螺旋通孔通道的横截面形状并不受限止，此外，螺旋通孔的节距对应其用途可以是任意的，而且诸如用于净化、活化，提高质量此类的流体处置也是任意的，如图6所示，诸如排气之类的气体流入和流出部分都是畅开的。

当螺旋管装配上且包封在所连的圆筒内，所连圆筒的材料或形状是任意的。当过滤件被加热时，除了加热电阻丝外，还可充以一种热交换液体或像蒸汽的热交换气体并在螺旋管的外侧与所连圆筒之间循环流动。

根据本发明，因为流体不仅能在网状过滤件内通过而且还能沿着引向围绕的外周面的螺旋管通过。即使在过滤件内产生堵塞，流体也能穿过螺旋通孔通道送出，结果就能顺利，优质地进行过滤。

在权利要求2或权利要求3所述的流体加工装置内，因为该装置是由陶瓷制成，故电磁辐射和传导热形式的能量很容易接受，诸如液体活化之类的流体处置也能增强。

在权利要求4中，因为由陶瓷制成的螺旋管和过滤件为整体模铸成形，这样制模变得容易。

在权利要求5中，一螺旋管加以保护且改进了耐久性，而在权利要求6中，随着改进耐久性，流体的处置则更进一步增强。

在权利要求7中，因为一过滤件和一螺旋管受到加热，诸如油类的粘性液体的流动性变好而且可保证其顺利流动。

在权利要求8和9中，通过一种热交换液体的循环或充满在螺旋管外面与所连圆筒之间，那么过滤件和螺旋管能很容易被加热。

Claims

1．一种流体处理装置，包括有：

一个螺旋管在其中央钻有一通孔和有一引向围绕上述通孔外周的螺旋通孔通道，

一呈网状状态的连续多孔过滤件被包封在所述的通孔内。

2．根据权利要求1所述的一种流体处理装置，其特征在于连续多孔过滤件是由陶瓷制成。

3．根据权利要求1所述的一种流体处理装置，其特征在于螺旋管由陶瓷制成。

4．根据权利要求1所述的一种流体处理装置，其特征在于把过滤件包封在通孔内的螺旋管安装并包封在一相连的圆筒内。

5．根据权利要求1所述的一种流体处理装置，其特征在于把陶瓷制成的过滤件包封在通孔内的由陶瓷制成的螺旋管安装并包封在一相连的圆筒内。

6．根据权利要求1所述的一种流体处理装置，其特征在于一加热丝缠绕在螺旋管外侧的凹面上。

7．根据权利要求4所述的一种流体处理装置，其特征在于一种热交换液体或一种热交换气体充满在螺旋管外侧和相连圆筒之间并循环流动。

8．根据权利要求6或权利要求7所述的一种流体处理装置，其特征在于一种热交换液体或一种热交换气体充满在螺旋管外侧和相连圆筒之间并循环流动。

9．一种制备权利要求1所述的流体处理装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：将可烧毁的网状体包封在一模子中心的通孔内，该模子有一在通孔外周上的螺旋通孔通道，随后模铸和焙烧，结果使一由陶瓷制成的呈网状状态的连续多孔过滤件整体地包封在陶瓷制成的螺旋管的通孔内。