CN108349765A - 锌离子水处理器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锌离子水处理器，所述锌离子水处理器在主体的内部具备具有多个通孔的锌块以及具有另外多个通孔的氟树脂块，其中，所述氟树脂块的侧面形成为凹凸形状。

Description

锌离子水处理器及其制造方法

技术领域

本发明涉及包括锌块和氟树脂块的锌离子水处理器及其制造方法。

背景技术

通常，作为去除或者防止供流体流动的管道内的污垢或者铁锈的目的，主要使用药品，然而，最近正在使用被称作除垢器(scale buster)的离子水处理器。

图1示出了现有离子水处理器的剖视图。所述离子水处理器构成为在黄铜材质的主体10内部设置有形成牺牲阳极的锌块20以及利用流体的流动来产生电位静电荷从而诱导流体中含有的有害物质沉淀的氟树脂块30。其中，在所述锌块20和氟树脂块30中形成有多个通孔21、31以供流体流动。

如上所述离子水处理器具有如下优点：锌块20利用牺牲阳极法在延长老化管道的寿命以及改善水质方面有卓越的效果，氟树脂块30使水中带电的胶体中性化并使其凝聚沉淀，从而能够利用过滤器而更加容易地过滤异物。

如上所述离子水处理器是一个独立的结构，其设置在相邻的两个管道之间，而且为了与管道结合，在离子水处理器的两侧端部形成有法兰41。

然而，所述法兰41是固定在离子水处理器的主体10的结构，因此，想要在现有管道上追加安装离子水处理器时，如果管道上的法兰41的孔和离子水处理器上的法兰41的孔不一致，则具有安装离子水处理器时存在很多困难的问题。

一方面，通常，除垢器用锌板是在空气中自然冷却液体锌来制造，但是，氧气容易溶解到液体锌内而与锌结合，因此容易生成氧化锌(ZnO)。所述氧化锌具有在液体中不溶于水的特性，因此具有降低在相同体积的锌金属中可以产生的锌离子和电子的发生量的问题。

另外，离子水处理器的主体由黄铜材质而成，而与离子水处理器连接的管道却由其它材质形成，因此具有在连接部位产生电偶腐蚀的问题，而且，由于连接部位没有被充分绝缘，而由氟树脂块产生的电位静电荷发生损失，由此导致离子水处理器的性能降低。

发明内容

一方面，本发明提供一种锌离子水处理器，其增加锌离子水处理器的主体和流体的接触面积并增加与主体邻接的锌块的面积，从而能够进一步提高由锌块释放的锌离子的浓度。

另一方面，本发明提供一种锌离子水处理器及其制造方法，其将固体锌在真空腔体内进行烧成来制造液体锌后，在所述真空腔体内常温冷却而形成锌块，由此能够抑制在锌块生成氧化锌(ZnO)，从而能够增加在相同体积的锌块中产生的锌离子以及电子的发生量。

另一方面，本发明提供一种具有旋转式法兰的锌离子水处理器，其将设置在锌离子水处理器的两侧端部的法兰形成为可进行旋转，而能够更加容易地对齐法兰之间的结合孔，从而容易安装锌离子水处理器。

另一方面，本发明提供一种具有旋转式法兰的锌离子水处理器，其在锌离子水处理器的主体和法兰之间形成绝缘层，从而防止因锌离子水处理器和管道的材质差异的电偶腐蚀。

本发明的一实施例提供一种锌离子水处理器，所述锌离子水处理器在主体的内部具备具有多个通孔的锌块以及具有另外多个通孔的氟树脂块的锌离子水处理器，其中，氟树脂块的侧面形成为凹凸形状以使流体能够接触主体以及氟树脂块而流动。

本发明的锌离子水处理器优选为包括：旋转式法兰，可旋转地结合在锌离子水处理器的主体两侧端部，并具备多个结合孔以与相邻的管道的法兰结合；固定部件，设置在锌离子水处理器的主体两侧端部，将旋转式法兰固定在主体上；以及绝缘层，形成在旋转式法兰的内表面，防止旋转式法兰与主体以及固定部件直接接触，从而防止因异种金属的接触导致的电偶腐蚀，在主体的两侧端部的外表面形成有卡止凸部以对旋转式法兰进行位置固定，从而使旋转式法兰以位于卡止凸部和固定部件之间的状态进行旋转。

与主体邻接的氟树脂块的侧面面积相对于主体的总侧面面积优选为30％至90％。

在流体流动的长度方向上，氟树脂块的长度和锌块的长度之比优选为1:2至1:5。

绝缘层优选形成为从与卡止凸部对应的旋转式法兰的一侧面通过旋转式法兰的内表面向与固定部件对应的另一侧面延伸。

优选地，固定部件与主体螺丝结合。

优选地，在主体和固定部件之间进一步设置有用于保持气密性的“O”型环。

优选地，锌块是将固体锌在真空腔体内以400至800℃的温度进行烧成，然后在真空腔体内常温冷却来制造。

本发明的其他实施例提供一种锌离子水处理器的制造方法，该制造方法为在主体的内部具备具有多个通孔的锌块以及具有另外多个通孔的氟树脂块的锌离子水处理器的制造方法，该制造方法包括：在主体的内部依次形成锌块以及氟树脂块的步骤，氟树脂块的侧面形成为凹凸形状以使流体能够接触所述主体以及氟树脂块而流动，锌块是将固体锌在真空腔体内进行烧成，然后在该真空腔体内常温冷却而制造的。

优选地，固体锌是在真空腔体内在400至800℃的温度下进行烧成，从而制造成液体锌。

本发明的锌离子水处理器减小氟树脂块与主体邻接的部分的面积，加宽主体与流体邻接的部分的面积，增加锌块与主体邻接的面积，从而能够极大增加由锌块释放的锌离子的含量，并能够延长老化管道的寿命以及改善水质。

另外，为了将锌离子水处理器与现有管道进行结合，法兰具有可旋转的结构，从而，即便管道的法兰上的结合孔和锌离子水处理器的法兰上的结合孔不一致的情况下，也能将旋转式法兰旋转而容易使结合孔相一致，从而能够提高操作性。

另外，在由黄铜形成的锌离子水处理器的主体和旋转式法兰之间形成有绝缘层，由此能够防止因异种金属的接触导致的电偶腐蚀，而且，完全切断锌离子水处理器和管道之间的电流动，能够防止氟树脂块和流体之间产生的静电损失。

另外，可以提供如下锌离子水处理器及其制造方法，其将固体锌在真空腔体内进行烧成而形成液体锌，然后将液体锌在所述真空腔体内常温冷却来形成锌块，从而能够抑制锌块中生成氧化锌，并增加相同体积的锌块中可以产生的锌离子以及电子的发生量。

附图说明

图1是现有离子水处理器的剖视图。

图2是现有离子水处理器的剖视图。

图3是根据本发明的实施例的锌离子水处理器的剖视图。

图4是根据本发明的实施例的锌离子水处理器的剖视图。

图5是测定由实施例以及比较例的锌离子水处理器释放的锌离子的浓度的图表。

具体实施方式

以下，说明本发明的优选实施方式。然而，本发明的实施方式可以变形为多种其他实施方式，本发明的范围并不局限于以下说明的实施方式。另外，本发明的实施方式是为了向具有本领域通常知识的技术人员更加完整地说明本发明而提供的。

图1以及图2是现有离子水处理器的剖视图，图3以及图4是根据本发明的实施例的锌离子水处理器的剖视图。

本发明的一实施例提供一种锌离子水处理器，其在主体10的内部具备具有多个通孔21的锌块20以及具有另外多个通孔的氟树脂块30，其中，所述氟树脂块30的侧面形成为凹凸形状以使流体能够接触所述主体10以及氟树脂块30而流动。

优选地，本发明的锌离子水处理器设置在供流体流动的管道上，去除管道内的污垢以及铁锈的同时，预防污垢或者铁锈的形成，所述锌离子水处理器包括圆柱形的主体10、设置在所述主体10的内部的锌块20以及设置在所述主体10的内部的氟树脂块30。

优选地，所述主体10为由黄铜材料形成的圆柱形的管道，主体10的两侧端部可以形成为具有与法兰的内径相对应的外径以在主体10的两侧端部结合旋转式法兰140，在主体10的两侧端部形成有约束旋转式法兰140的一侧面的卡止凸部以防止旋转式法兰140朝主体10的长度方向移动。

优选地，所述锌块20设置在主体10的内部，并形成有多个通孔以供流体流动。所述锌块20在黄铜材料的主体10的内部形成牺牲阳极而预防管的腐蚀，并且溶解到流经锌离子水处理器的流体内，从而可以抑制管道内的铁锈和各种细菌的产生。

优选地，所述氟树脂块30设置在主体10的内部与所述锌块20不同的位置，并形成有多个通孔以供流体流动。所述氟树脂块30通过流体在表面流动而产生电位静电荷，所述电位静电荷使流体内部中带电的胶体中性化并使其凝聚，从而提高对流体内含有的异物的过滤效率。

此时，如图3以及图4所示，所述氟树脂块30的形态优选为所述氟树脂块30的侧面呈凹凸形状以使流体能够接触所述主体10以及氟树脂块30而流动。

所述氟树脂块30的侧面中只有局部与主体10邻接，从而能够增加流动的流体与主体10，即黄铜的接触的面积，同时能够增加与黄铜邻接的锌块20的面积，从而能够极大增加由所述锌块20释放的锌离子的量。

具体地，与所述主体10邻接的氟树脂块30的侧面面积优选为相对于所述主体10的总侧面面积的30％至90％。此时，与所述主体10邻接的氟树脂块30的侧面面积相对于所述主体10的总面积不足30％时，会有制造所述氟树脂块30困难，而且制造费用增加的问题，与所述主体10邻接的氟树脂块30的侧面面积相对于所述主体10的总面积超过90％时，会有随着氟树脂材料的加工面积的增加容易发生裂纹，而且制造成本上升的问题。

进一步地，在所述流体流动的长度方向上，所述氟树脂块30的长度与所述锌块20的长度之比优选为1:2至1:5。此时，所述锌块20的长度显示1:2比例以上的长度时，在锌离子水处理器中可以涌出充足的量的锌，所述锌块20的长度显示超过1:5比例的长度时，氟树脂和黄铜的接触面积减小而锌的涌出量可能会减少。

一方面，本发明的锌离子水处理器优选为具备旋转式法兰140的锌离子水处理器，具体地，锌离子水处理器包括：旋转式法兰140，可旋转地结合在所述锌离子水处理器的主体10两侧端部，并具备多个结合孔141以与相邻的管道的法兰101、102结合；固定部件150，设置在所述锌离子水处理器的主体10两侧端部，将旋转式法兰140固定在主体10上；以及绝缘层160，形成在所述旋转式法兰140的内表面，防止旋转式法兰140与主体10以及固定部件150直接接触，从而防止因异种金属的接触导致的电偶腐蚀，在所述主体10的两侧端部的外表面形成有卡止凸部以对旋转式法兰140进行位置固定，从而使旋转式法兰140以位于卡止凸部和固定部件150之间的状态进行旋转。

优选地，所述旋转式法兰140为环状的圆形板材，并形成有多个结合孔141以插入螺栓，从而与管道的法兰101、102结合，所述旋转式法兰结合在所述主体10上而以主体10为轴进行旋转。所述旋转式法兰140优选提供两个以便能够分别与主体10的两侧端部结合。

所述固定部件150与主体10的端部螺丝结合来约束旋转式法兰140以防与主体10结合的旋转式法兰140发生脱离。一方面，在主体10的端部外表面和固定部件150的内表面优选形成有相互结合的螺丝以结合固定部件150和主体10。

另外，在固定部件150和主体10之间优选设置有“O”型环以提高所述固定部件150和主体10之间的气密性。

优选地，所述绝缘层160形成在旋转式法兰140的内表面以防止结合有旋转式法兰140的部分发生电偶腐蚀。更加具体地，所述绝缘层160优选为形成为从与主体10的卡止凸部对应的旋转式法兰140的一侧面通过旋转式法兰140的内表面朝与固定部件150对应的另一侧面延伸的结构，从而使旋转式法兰140保持与主体10以及固定部件150完全非接触的状态。所述绝缘层160可以由聚氨酯树脂而成。

通过在旋转式法兰140进一步形成所述绝缘层160，从而即便将旋转式法兰140形成为与所要连接的管道相同的材质，也能防止在主体10和旋转式法兰140的结合部位产生电偶腐蚀，其最终放宽了对旋转式法兰140的材质的选择，从而能够提供设计上的自由的优点。

在为了设置如上所述构成的本发明的锌离子水处理器而使管道的法兰101、102和设置在锌离子水处理器上的旋转式法兰140相接时，在两个法兰的结合孔不一致的情况下，使旋转式法兰140以主体10为轴进行旋转，由此能够容易地使两个法兰的结合孔相一致，因此，能够更加容易地设置锌离子水处理器。

另外，形成在旋转式法兰140和主体10之间的绝缘层160不仅能防止在旋转式法兰140和主体10之间发生电偶腐蚀，还能保护两个部件的功能，避免在旋转式法兰140和主体10之间产生的摩擦的影响，尤其，防止在氟树脂块30和水之间产生的电位静电荷的损失，从而防止锌离子水处理器的性能减弱。

一方面，优选地，本发明的所述锌块20是将固体锌在真空腔体内进行烧成，然后在所述真空腔体内常温冷却而制造的。具体地，将固体锌在400至800℃的温度条件下进行烧成而变成液体锌，然后将所述液体锌在相同的真空腔体内常温冷却来制造锌块，从而抑制与空气中的氧气结合而生成氧化锌，而且能够增加在相同体积的锌块中可以产生的锌离子和电子的发生量。

本发明的其他实施例提供一种锌离子水处理器的制造方法，该制造方法为在主体10的内部具备具有多个通孔21的锌块20以及具有另外多个通孔的氟树脂块30的锌离子水处理器的制造方法，该制造方法包括：在主体的内部依次设置锌块20以及氟树脂块30的步骤，所述氟树脂块30的侧面形成为凹凸形状以使流体能够接触所述主体10以及氟树脂块30而流动，所述锌块20是将固体锌在真空腔体内烧成，然后在所述真空腔体内常温冷却而制造的。

其中，所述烧成优选以400至800℃的温度进行烧成。此时，所述烧成温度不足400℃时，由于锌的熔点约为420℃，因此不能充分进行烧成，而具有难以充分形成液体锌的问题，所述烧成温度超过800℃时，将烧成的锌放入模具(mold)内进行冷却时会产生很多气泡而具有降低产品质量的问题。

发明的实施方式

实施例

以下，参考实施例具体说明本发明，然而本发明并不局限于以下实施例。

<实验例1>

如图2所示，准备锌离子水处理器，其包括固定式法兰41，在主体10依次设置有氟树脂块30以及锌块20，其中，所述氟树脂块30为三个，锌块20为两个(比较例1)。此时，包含在所述氟树脂块30以及锌块20中的通孔21、31的数量相同。

一方面，如图4所示，准备了实施例1的锌离子水处理器(实施例1)，其包括旋转式法兰140，在主体10依次设置有氟树脂块30以及锌块20，其中，所述氟树脂块30为四个，锌块20为三个。此时，在流体流动的方向上，所述锌块20的长度相对于所述氟树脂块30的长度形成为2倍长度。

另外，所述氟树脂块30的侧面形成为凹凸形状以使流体能够接触所述主体10以及氟树脂块30而流动，此时，所述氟树脂块30与所述主体10邻接的部分的面积相对于具备所述氟树脂块30的主体10的面积占30％。

向所述实施例1以及比较例1的锌离子水处理器供应原水，此时检测随处理时间的锌离子的含量，将该结果显示在图5中。

如图5所示，在比较例1中锌离子的浓度在反应60分钟期间从0.002mg/L增加到0.144mg/L，相反地，在实施例1中锌离子的浓度在反应60分钟期间从0.002mg/L大幅度增加到0.23mg/L，由此可以确认相对于所述比较例1锌离子增加率为40％以上。

即，如实施例1所述，将与主体10邻接的氟树脂块30的侧面加工为凹凸形状，从而增加流体与主体10，即与黄铜接触的面积，由此能够增加从锌块20释放的锌离子的量，从而可以确认到因锌离子水处理器而能够增强老化管道的寿命延长效果以及水质改善效果。

<实验例2>

准备六块通过自然冷却方式在空气中冷却而制造的锌块。除了包括所述制造的锌块之外，制造了与实施例1相同形态的锌离子水处理器。即，制造了比较例2至7中包括通过自然冷却方式制造的锌块的锌离子水处理器。

一方面，准备如下制造的两块锌块：将固体锌在真空腔体内在600℃的温度条件下进行烧成而形成液体锌，然后将该液体锌在真空腔体内进行冷却而制造锌块。除了包括所述制造的锌块之外，制造了与所述实施例1相同形态的锌离子水处理器。即，制造了实施例2至3中包括在真空腔体内进行烧成以及冷却而制造的锌块的锌离子水处理器。

然后，在循环条件下每隔10分钟检测锌涌出量，将其显示在下面表1中。

【表1】

从所述表1中可以确认，锌的涌出量从原水的0.2mg/L开始，在使用包括由现有的自然冷却方式制造的锌块的锌离子水处理器(比较例2至7)的情况下，经过1小时后锌的涌出量增加至0.27～0.38mg/L，然而，使用包括由真空腔体冷却方式制造的锌块的锌离子水处理器(实施例2至3)时，锌的涌出量增加至0.69～0.76mg/L。

由此可以确认，所述实施例2以及3的锌离子水处理器相对于包括由现有自然冷却方式制造的锌块的锌离子水处理器，锌的涌出量可以高出约3倍。

附图标记：

10：主体，20：锌块，21：通孔，30：氟树脂块，31：通孔，41：法兰，101、102：管道的法兰，140：旋转式法兰，141：结合孔，150：固定部件，160：绝缘层，170：“O”型环。

Claims (10)

1.一种锌离子水处理器，所述锌离子水处理器在主体的内部具备具有多个通孔的锌块以及具有另外多个通孔的氟树脂块，其中，

所述氟树脂块的侧面形成为凹凸形状以使流体能够接触所述主体以及所述氟树脂块而流动。

2.根据权利要求1所述的锌离子水处理器，其中，该锌离子水处理器包括：

旋转式法兰，可旋转地结合在所述锌离子水处理器的主体两侧端部，并具备多个结合孔以与相邻的管道的法兰相结合；

固定部件，设置在所述锌离子水处理器的主体两侧端部，以将所述旋转式法兰固定在主体上；以及

绝缘层，形成在所述旋转式法兰的内表面，以防止所述旋转式法兰与主体以及固定部件直接接触，从而防止因异种金属的接触导致的电偶腐蚀，

在主体的两侧端部的外表面形成有卡止凸部以对旋转式法兰进行位置固定，从而使旋转式法兰以位于卡止凸部和固定部件之间的状态进行旋转。

3.根据权利要求1所述的锌离子水处理器，其中，与所述主体邻接的氟树脂块的侧面面积相对于主体的总侧面面积为30％至90％。

4.根据权利要求1所述的锌离子水处理器，其中，在流体流动的长度方向上，所述氟树脂块的长度和所述锌块的长度之比为1:2至1:5。

5.根据权利要求1所述的锌离子水处理器，其中，所述绝缘层形成为从与所述卡止凸部对应的旋转式法兰的一侧面通过旋转式法兰的内表面朝与固定部件对应的另一侧面延伸。

6.根据权利要求1所述的锌离子水处理器，其中，所述固定部件与主体螺丝结合。

7.根据权利要求1所述的锌离子水处理器，其中，在所述主体和固定部件之间进一步设置有用于保持气密性的“O”型环。

8.根据权利要求1所述的锌离子水处理器，其中，所述锌块是将固体锌在真空腔体内以400至800℃的温度进行烧成，然后在所述真空腔体内常温冷却而制造的。

9.一种锌离子水处理器的制造方法，该制造方法为在主体的内部具备具有多个通孔的锌块以及具有另外多个通孔的氟树脂块的锌离子水处理器的制造方法，其中，该制造方法包括：

在主体的内部依次设置锌块以及氟树脂块的步骤，

所述氟树脂块的侧面形成为凹凸形状以使流体能够接触所述主体以及氟树脂块而流动，

所述锌块是将固体锌在真空腔体内进行烧成，然后在所述真空腔体内常温冷却而制造的。

10.根据权利要求9所述的锌离子水处理器的制造方法，其中，所述烧成在400至800℃的温度下进行，从而制造成液体锌。