CN112197100B

CN112197100B - 一种管道防结垢装置

Info

Publication number: CN112197100B
Application number: CN202011151158.0A
Authority: CN
Inventors: 黄晓峰; 胡迪高; 王丽霞
Original assignee: Taizhou Bancheng Hvac Technology Co ltd
Current assignee: Taizhou Bancheng Hvac Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-25
Filing date: 2020-10-25
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2040-10-25
Also published as: CN112197100A

Abstract

本本发明涉及一种管道用防结垢的装置。一种管道防结垢装置，主体呈管状结构，两端设有管道连接结构；主体的管状内腔中轴位置设有磁性体，磁性体两端通过固定座固定在管状内腔内；在固定座上还固定有耐温锌合金体，且耐温锌合金体与管壁及磁性体存在间隙距离；还设有与耐温锌合金体接触的原电池阳极元件。本发明的防垢装置，管状结构与管道连接方便；能应用在供暖等高温环境中；在双重阻垢结垢下，大幅降低硬结垢晶体成型。本装置阻水垢明显，绿色环保，无需维护，使用寿命长，结构实用性高，具有较好的市场推广价值。

Description

一种管道防结垢装置

技术领域

本发明涉及一种管道用防结垢的装置。

背景技术

在自来水、热水或供热管道中，水介质流经的管道，包括各式阀门、锅炉、暖气片、太阳能热水管等内壁，常附着水垢。水垢主要成分是碳酸钙或碳酸镁，其导热性很差，如在暖气片、热交换设备上，每增加1mm的垢层，就会降低传热效率9%-20%，随着水垢厚度的增加，设备的传热损失会急剧增加，不仅增加了能耗，加速管道腐蚀、还能引起设备传热失效，严重时，还会堵塞管道、引发锅炉爆炸等。

为了解决水垢的问题，公告号CN 202849548 U提供了一种抑制金属管道腐蚀或结构的装置，该专利通过能量耦合机构向流体发送电磁波来实现抑制结垢。也有采用公告号如CN 107188347 A所述的全智能前置净水防垢器，采用特殊合金实现除垢。

现有防垢技术需要外部维持或维护，如持续供电、更换药剂等问题，使用寿命不长；以及适用场合小，在供暖、供热等高温环境失效的问题；另外还存在除垢物质环境污染以及效果不佳的问题。

发明内容

本发明针对现有情况，提供一种新型防垢的装置，采用锌金属阳离子释放阻垢，再结合磁性作用，使水中的分子发生改变，两者有机结合进一步破坏结晶结垢环境，大幅降低结垢结晶成形，且结晶的结垢由结构紧密、粘结力强，导热性差的硬质方解石型水垢向结构松散、粘结性弱，易被水流带走的文石型水垢转变。本发明阻垢装置结构小巧，不占空间，与管道连接方便；解决高温下金属钝化的问题，不仅能用于给水管道系统，还能适用在地暖、暖气片、两联供、太阳能等供热管道系统上，扩宽应用场合；本装置阻水垢明显，效果好，绿色环保，无需维护，使用寿命在10年以上，实用性高，具有较好的市场推广价值。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种管道防结垢装置，主体呈管状结构，两端设有管道连接结构；主体的管状内腔中轴位置设有磁性体，磁性体两端通过固定座固定在管状内腔内；在固定座上还固定有耐温锌合金体，且耐温锌合金体与管壁及磁性体存在间隙距离；还设有与耐温锌合金体接触的原电池阳极元件。

本发明的方案还可以是：

所述的耐温锌合金体对称分布在磁性体两侧，原电池阳极元件与耐温锌合金体始终保持接触。

所述的原电池阳极元件还与固定座固定。

所述的原电池阳极元件是纯铜丝，无成型固化结构，与耐温锌合金体有弹性的绑牢。

所述的磁性体截面为长方形或正方形，磁性为400Gs至3500Gs。

所述的耐温锌合金体含锰0.35%~1.2%，铝0.2%~0.7%，锡0.15%~0.4%，镉0.02%~0.8%，其余为锌。

所述的耐温锌合金体含锰0.4%~1.3%，铝0.1%~0.6%，镁0.15%~0.4%，锡0,1%~0.4%，镉0.03%~1%，其余为锌。

所述的耐温锌合金体为两根、四根或六根。

所述的连接结构是连接金属管的快插管件。

所述的快插管件包括依次包括弹性咬合抱环、限位固定环、环形挡圈、密封圈，且固定座限位固定密封圈；主体端口内凹抱紧固定限位固定环。

本发明提供的新型防垢的装置，结构成管状，与管道连接方便不占空间；采用特殊材料能在高温环境持续释放电解反应，解决材料钝化问题，扩宽应用场合；且在磁性作用以及电解离子双重作用下，破坏结垢晶体环境，大幅降低晶体成型，且改变晶体结构，有常规的硬质方解石型水垢向文石型水垢转变。本装置阻水垢明显，效果好，绿色环保，无需维护，使用寿命在10年以上，结构实用性高，具有较好的市场推广价值。

附图说明

图1、本实施例一的阻垢装置外观立体示意图；

图2、本实施例一的阻垢装置剖视内部结构示意图；

图3、本实施例一的阻垢装置分解部件示意图；

图4、本实施例二的阻垢装置剖视内部结构示意图；

图5、本实施例三的阻垢装置剖分解结构示意图。

图中：主体1、管状内腔10、管壁11、端口12、磁性体2、固定座3、插槽30、孔筋31、耐温锌合金体4、原电池阳极元件5、管道连接结构7、快插管件70、弹性咬合抱环71、限位固定环72、环形挡圈73、密封圈74。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选实施例做进一步的描述。

如附图1至附图3所示的优选实施例一，一种管道防结垢装置，主体1呈管状结构，两端设有管道连接结构7；主体1的管状内腔10中轴位置设有磁性体2，磁性体2两端通过固定座3固定在管状内腔10内；在固定座3上还固定有耐温锌合金体4，且耐温锌合金体4与管壁11及磁性体2存在间隙距离；还设有与耐温锌合金体4接触的原电池阳极元件5。

主体1呈管状结构，无弯曲或迂回流道，具有良好的水力特征，解决管道增加防结垢装置后导致的流阻大，水压大幅变小的问题，且接入管道方便，截断相应的管道长度即可连接并入管网，无现有技术的筒状体，对安装空间无要求。实施例中两端设的管道连接结构7是螺纹结构，也可采用卡套连接、卡压连接或组合式连接等。管道连接结构7也可采用弯头等结构，与管道连接匹配。

主体1的管状内腔10内设有两个固定座3，固定磁性体2。磁性体2置于水流介质中，与水介质直接接触，能最大发挥磁性强度，降低结构分子的直接结晶率和沉积率。磁性体2的磁性会吸附水介质中的铁杂质，长期积累会堵塞管状内腔10。为解决磁性体2吸附铁杂质导致的问题，将磁性体2截面设计成长方形或正方形，磁性为400Gs至3500Gs。磁性体2的磁性是径向方向。尤其将磁性设计在800Gs至2200 Gs最佳，形成过厚的铁杂质会被水流带走，保持防结垢装置水介质流动畅通。也可将磁性体2磁性加大，同时在阻垢装置前安装除铁杂质过滤器。将磁性体2安装在管状内腔10内，不会收到外界干扰和工作条件限制，对磁性体2保护好；且不附着外界杂质，安装在明装处美观干净。

磁性体2在状内腔10内，对还能促进耐温锌合金体4与原电池阳极元件5的电化学反应，析出更多锌等金属阳离子，形成微电解池，使水中的分子发生改变，破坏CaCO₃晶体的结晶环境，且成型水垢是细小的文石松散体，表面张力下降，不易附着在管道内壁上。原电池阳极元件5可以是铜、银或铁等。

本申请通过耐温锌合金体4与管壁11及磁性体2间距设计，使得水介质流动通道增加，防止堵塞。原电池阳极元件5与耐温锌合金体4接触，能保持稳定的微电解池反应。这种友好的电化学除垢技术，不添加任何化学试剂，不会带来污染，对水质无影响，且基本上没维护成本。

耐温锌合金体4对称分布在磁性体2两侧，原电池阳极元件5与耐温锌合金体4始终保持接触。耐温锌合金体4对称分布，解决锌等金属阳离子释放的均匀性，且与磁性体2的磁性方向配合，因而将耐温锌合金体4设计成条状，非圆筒状。圆筒状体积大，成本高，且对水流通道的成形不利，也与磁性体2配合适性差。

所述的原电池阳极元件5是铜丝，无成型固化结构，与耐温锌合金体4有弹性的绑牢。铜丝以耐温锌合金体4为支撑，在耐温锌合金体4变形或缩小时，也能解决两者松脱的问题。

原电池阳极元件5还与固定座3固定。固定座3上设有插槽30，方便耐温锌合金体4对称分布定位。如附图的铜丝，缠绕在固定座3的孔筋31上，防止铜丝位移，固定方便。

耐温锌合金体4可以为锌，应用在常温水中，不易钝化。在供暖管道等高温条件下，本申请的耐温锌合金体4含锰0.35%~1.2%，铝0.2%~0.7%，锡0.15%~0.4%，镉0.02%~0.8%，其余为锌。采用国家标准GB4948-48推荐的恒电流方法测试，在70摄氏度的开路电位，工作点位，7天内的电位波动在8%内，波动不大，能持续释放锌离子。耐温锌合金体(4)含锰0.4%~1.3%，铝0.1%~0.6%，镁0.15%~0.4%，锡0,1%~0.4%，镉0.03%~1%，其余为锌。采用上述检测方法，10天内的电位波动在7%内，对耐温锌合金体4持续放锌离子影响不大。

耐温锌合金体4为两根、四根或六根，对称分布在固定座3内。本实施例为两根对称分布。

如附图4所示的优选实施例二，与实施例一结构大体相同。一种管道防结垢装置，主体1呈管状结构，两端设有管道连接结构7；主体1的管状内腔10中轴位置设有磁性体2，磁性体2两端通过固定座3固定在管状内腔10内；在固定座3上还固定有耐温锌合金体4，且耐温锌合金体4与管壁11及磁性体2存在间隙距离；还设有与耐温锌合金体4接触的原电池阳极元件5。

所述的连接结构7是连接金属管的快插管件70。方便与紫铜管、不锈钢等金属管连接。快插管件70包括依次包括弹性咬合抱环71、限位固定环72、环形挡圈73、密封圈74，且固定座3限位固定密封圈74；主体1端口12内凹抱紧固定限位固定环72。弹性咬合抱环71上设有倒齿结构75，并在限位固定环72的内斜面结构76的配合下，抱紧管材，即插即用。

如附图5所示的优选实施例三，简化实施例二结构。一种管道防结垢装置，主体1呈管状结构，两端设有管道连接结构7；在固定座3上还固定有耐温锌合金体4，且耐温锌合金体4与管壁11存在间隙距离。

附图中耐温锌合金体4成对称分布，耐温锌合金体4与水介质中杂质产生微电解池，释放金属阳离子，减少结垢晶体的产生及改变晶体结构，但阳离子释放较少，能起到一定的阻水垢作用。

本发明提供的一种新型防垢的装置，管状结构与管道连接方便且不占空间；采用特殊材料能应用在供暖等高温环境中；在磁性及离子双重结构作用下，大幅降低硬结垢晶体成型。本装置阻水垢明显，绿色环保，无需维护，使用寿命在10年以上，结构实用性高，具有较好的市场推广价值。

Claims

1.一种管道防结垢装置，主体(1)呈管状结构，两端设有管道连接结构(7)；其特征在于：主体(1)的管状内腔(10)中轴位置设有磁性体(2)，磁性体(2)两端通过固定座(3)固定在管状内腔(10)内；所述的磁性体(2)的磁性是径向方向；在固定座(3)上还固定有耐温锌合金体(4)，且耐温锌合金体(4)与管壁(11)及磁性体(2)存在间隙距离；还设有与耐温锌合金体(4)接触的原电池阳极元件(5)。

2.根据权利要求1所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的耐温锌合金体(4)对称分布在磁性体(2)两侧，原电池阳极元件(5)与耐温锌合金体(4)始终保持接触。

3.根据权利要求1或2所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的原电池阳极元件(5)还与固定座(3)固定。

4.根据权利要求1或2所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的原电池阳极元件(5)是铜丝，无成型固化结构，与耐温锌合金体(4)有弹性的绑牢。

5.根据权利要求1所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的磁性体(2)截面为长方形或正方形，磁性为400Gs至3500Gs。

6.根据权利要求1所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的耐温锌合金体(4)含锰0.35%~1.2%，铝0.2%~0.7%，锡0.15%~0.4%，镉0.02%~0.8%，其余为锌。

7.根据权利要求1所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的耐温锌合金体(4)含锰0.4%~1.3%，铝0.1%~0.6%，镁0.15%~0.4%，锡0.1%~0.4%，镉0.03%~1%，其余为锌。

8.根据权利要求1或2或6或7所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的耐温锌合金体(4)为两根、四根或六根。

9.根据权利要求1所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的管道连接结构(7)是连接金属管的快插管件(70)。

10.根据权利要求9所述的一种管道防结垢装置，其特征在于：所述的快插管件(70)包括依次包括弹性咬合抱环(71)、限位固定环(72)、环形挡圈(73)、密封圈(74)，且固定座(3)限位固定密封圈(74)；主体(1)端口(12)内凹抱紧固定限位固定环(72)。