CN1821109B - 高强高效流体磁化管、磁化装置及磁化系统 - Google Patents

Abstract

一种高强高效流体磁化管、磁化装置及磁化系统，属于流体磁化技术领域。磁化管包括磁管、导磁管及定位、固定、导流元件，轴线为直线或曲线，有一个或多个流体通道；磁管包括幅向磁化的磁环、非铁磁性材料的隔圈和铁磁性或非铁磁性材料的套管，磁环和隔圈沿套管轴向间隔排列；导磁管为高磁导率的导管或另一磁管；两端盖板带流体通道。磁化装置为多根磁化管平行插装壳体内，端盖凹槽沟通相邻管，实现串联、并联、或并联串联。磁化系统采用磁化装置和常规的泵、动力装置，实现流体循环磁化。磁化管轴向、径向都充满高强度的磁场，磁场稳定，单位长度磁化次数和磁能积利用率远高于轴向磁化磁环的磁化管，结构简单、体积小、重量轻、成本低。

Description

高强高效流体磁化管、磁化装置及磁化系统

技术领域

一种高强高效流体磁化管、磁化装置及磁化系统，属于流体磁化处理技术领域。

背景技术

流体磁化处理技术已广泛应用于工农业生产和日常生活等多个领域，对生产效率的提高、产品质量的提高以及对人体保健和某些疾病的治疗都有其积极的作用。

流体磁化处理技术领域的实践和理论分析表明，磁化效果好的磁化磁场的基本要求为：磁场应布满整个流体通道；切割流体的磁场的磁力线的方向与流体运动方向垂直；顺着流体运动方向磁化磁场的强度变化的梯度大，其中尤其是磁力线的指向180度交替变化的磁化磁场的磁化效果好；每次连续切割的次数尽可能多。而评价一个磁化装置，除磁化效果外，还要求磁性材料的磁能积利用率高、装置的单位体积的磁化效率高、体积小、重量轻、结构简单且工艺性好、易于变型以满足各种流体和各种磁化性能参数要求、适用范围广、便于组织大批量生产、成本低等。

现有技术中的不少发明也认识到要努力满足上述的流体磁化磁场的一些基本要求，例如贺齐胜先生的ZL98215828.9“强力磁化水器”，张国华先生的授权公告日2006年1月25日的专利号ZL01110761.8“一种磁化装置”等，但在其实际设计方案中却由于磁路设计存在的不足而没能充分满足上述要求。其中由本人发明并申请的2006年2月13号申请的申请号为200610007206.2的“高强高效流体磁化管、磁化装置及磁化系统”相比较好地满足了上述要求。

但该发明仍然存在一些由于采用轴向磁化的磁环所带来的无法回避的不足之处：

1)由于采用轴向磁化的磁环，其磁化磁场只能在横截面内布满磁场，而在轴向是间断的磁场。因为磁环与导磁管间与磁环等高的空间内不存在磁化磁场，只可能存在少量直接在两磁极间流动的属于“磁短路”的磁力线，磁化磁场仅仅存在于隔圈和导磁管之间的空间，其高度与隔圈高度相近。因而，磁化管轴向长度内只有约一半的长度被利用了，所以，降低了单位长度、单位体积的磁能积利用率和磁化率；

2)由于采用轴向磁化的磁环，磁管的套管只能采用非铁磁性材料，从而使磁化管的磁化磁场容易受相邻铁磁性元件和磁场的影响，尤其是多磁化管平行排列时，就不得不采用导管为铁磁性材料的内磁管结构的磁化管，而相同通径或相同外径的磁化管相比，内磁管的磁环体积远小于外磁管的磁环的体积，所以内磁管结构的磁化管的磁化磁场的强度远低于外磁管结构的磁化管，磁化管的磁化磁场的强度难以提高；此外，即使是磁化磁场强度最高的双磁管结构的磁化管，磁化磁场集中在两磁管之间，而在非磁性材料的套管另一侧仍然存在有磁场，对于单管磁化管而言，这部分磁场未能利用，且不管这部分磁场是否得到利用，由于这部分磁场的存在，必然会降低磁化磁场的强度。所以，采用轴向磁化磁环的磁化管和磁化装置的单位长度和单位体积的磁能积利用率和磁化率都难以提高。

3)由于采用轴向磁化的磁环，必须保证轴向相邻磁环的磁化方向指向相反，径向相邻磁环的磁化方向的指向也相反，所以装配时必须十分注意磁环的极性，这就使装配工作难度加大，工作效率低，且容易出质量问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种其磁化磁场既能满足横向布满整个流体通道、切割流体的磁场的磁力线的方向与流体运动方向垂直、顺着流体运动方向磁化磁场的强度变化的梯度大、其磁化磁场在单位长度内多次180度交替变化的要求，且整个流体通道的轴向长度内也布满磁化磁场的，单位长度内磁化磁场指向180度交替变化的次数更多的、充分利用磁环的磁能积提高磁化磁场强度的、保证磁化磁场稳定不易受外磁场或相邻铁磁性材料元件影响的、装配时无须考虑磁环极性的流体磁化管，并且是易于调整结构参数和性能参数以满足不同磁化要求及空间几何形状要求的、流通阻力小而耗能低的、适用面广泛的、零件种类数量少、结构简单、形状简单、结构工艺性好、体积小、重量轻、适宜于按标准化和系列化组织大批量生产的磁环管组件；并提供一种采用所说磁化管组装的、结构简单的、能满足不同流体对通道面积和磁化强度的不同要求的、输入管接头和输出管接头的位置可灵活布置以满足不同空间要求的流体磁化装置部件；还提供一个能达到流体可以达到的最佳被磁化状态的流体磁化系统。

技术方案：

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一流体磁化管

流体磁化管包括用于产生磁场的磁管、与磁管同轴排列且径向留有流体通道的与磁管共同构成磁回路形成磁化磁场的导磁管、用于确定并保持磁管与导磁管间相对位置的定位及固定元件和引导流体流经磁化磁场的导流元件。

1磁管：包括幅向磁化的圆柱形磁环、用非铁磁性材料制成的轴向高度不大于磁环的隔圈、用铁磁性或非铁磁性材料制成的圆形套管和常规技术的轴向定位和固定的元件，多个磁环和隔圈沿套管轴向连续间隔排列。

所说幅向磁化磁环的磁化方向指向全相同，全都从圆周指向圆心或全都从圆心指向圆周；磁环外表面涂镀或包复非铁磁性材料的防护层，防止磁环锈蚀或污染磁化的流体。

套管用工程塑料、铜管、铝管或不锈钢等非铁磁性材料制成，简称“非铁套管”，或用铁、铸铁或低碳钢管等铁磁性材料制成，简称“铁套管”，铁套管有聚磁作用，使磁环的磁力线只能在套管和磁环的同侧流通，而不能穿过套管到另一侧，从而提高了磁化磁场的强度，而非铁套管就无此功能；套管的轴线是直线、平面曲线或空间曲线。

采用铁套管的磁管简称为“铁磁管”，采用非铁套管的磁管简称为“非铁磁管”。

隔圈是内外直径与磁环相等的圆柱环，用于轴线是直线的圆形套管；隔圈或是内外直径与磁环相等的上下端面不平行的楔形环，用于轴线是平面曲线或空间曲线的套管；隔圈或包复在磁环外，上下端厚度之和与圆柱状或楔形的厚度相同；隔圈或同时包复两个或两个以上同轴的、径向尺寸不等的磁环构成组合磁环，相邻磁环中间都留有用至少两条幅向筋板分隔的供流体流通的弧形通道；隔圈的材料除满足耐磨、抗腐蚀、环保的一般都要求外，还要满足被磁化流体的特殊要求。

2导磁管：是一根用高磁导率材料制成的圆形导管，或是另一根磁管，两磁管位于同一横截面内的相邻的两个磁环轴向位置等高度。

导管的轴线形状与套管的轴线形状相同。

磁管与导磁管的排列方案：磁管和导磁管同轴排列，径向留有流体通道，通道的数量有一个或多个。排列在导管外侧的磁环排列在套管内孔内的磁管称之为外磁管，排列在导管内侧的磁环排列在套管外轴面的磁管称之为内磁管。排列磁管和导磁管的方案可有：

单通道：一根磁管和一根导管，就同样通径或相同外径的磁化管而言，外磁管结构的磁管的磁环体积大，因而磁化磁场的强度高于内磁管的，所以，一般情况下，尽可能用外磁管结构；

两根磁管，内、外磁管，两磁管同一横截面内相邻的磁环轴向位置等高度，

磁管和导管、或两根磁管两端用定位、固定元件及导流元件确定其径向同轴、轴向等高的位置，中间并留有流体通道。

上述方案可以简单表示为：外铁磁管+内铁磁管；外铁磁管+导管；导管+内铁磁管，排列次序为自外向内，为保证磁化管磁化磁场稳定，外侧磁管和最内侧磁管一般用铁磁管为好，除非用被磁化的流体的输送管路的铁磁性管道为外套管的用非铁磁管。

合理排列磁管和导磁管的方案简化表示如下：

1)单通道：外铁磁管+内铁磁管；外铁磁管+导管；导管+内铁磁管，

2)双通道：外铁磁管+磁管+内铁磁管；

外铁磁管+导管+内铁磁管；

导管+非铁磁管+导管

3)多通道：外铁磁管+外铁磁管......+导管；

外铁磁管+外铁磁管......+内铁磁管；

外铁磁管+非铁磁管......+导管

            外铁磁管+非铁磁管......+内铁磁管

外铁磁管+导管+非铁磁管+......导管；

外铁磁管+导管+非铁磁管+......内铁磁管；

导管+非铁磁管+导管+非铁磁管......+导管；

导管+内铁磁管+......+内铁磁管；

导管+内铁磁管+......+导管。

上述磁管和导磁管多通道排列隔方案中，尤以“外铁磁管+外铁磁管......+内铁磁管”方案的磁化磁场的磁场强度为最高；

磁管与导磁管间的距离，也就是磁化磁场的工作气隙，一般不应大于磁环的高度值，如磁化磁场气隙过大，会由较多的磁力线在磁环的两磁极间流动，降低了磁化磁场工作气隙的磁场的强度，磁环的磁能积高些、导磁管的导管的磁导率高些、双磁管组合时距离取大些的数值。

3定位、固定元件及导流元件

磁管轴向固定及和导磁管相对位置的确定、固定的方案分别有：

1)磁管轴向固定的结构用常规的弹性挡圈、螺母、收口、挤压变形等。

2)确定、固定磁管与导磁管径向和轴向位置的结构采用两端分别设有一个用非铁磁性材料制成的盖板，盖板上设有分别与套管、导管的轴或孔相配合的同轴的内、外圆柱面，保证磁管和导磁管同轴，盖板与套管、导管之间可采用常规的螺母、收口、挤压变形、焊接或螺栓等方法固定，盖板中间带有与磁管和导磁管间的轴向通道相通的用至少两条幅向筋板分隔的弧形通道，对于单通道磁化管，每端只需一个盖板就能确定两个管的相对位置，而对于多通道的磁化管，只用一个盖板将使安装变得困难，使用多个盖板，每个盖板只确定相邻的两个管的径向位置；或采用一个大盖板，在间隔圆弧通道的筋板处有沿幅向与流体通道等宽的高出端盖平面的凸缘，插在套管、导管间，保证其径向位置，同时固定轴向位置，盖板与外侧管和内侧管用常规技术连接；对于已采用其他技术径向定位的磁管和导管，轴向定位采用平板状的盖板和常规的轴向定位的元件；所说盖板或在分隔弧形通道的筋板中间带通孔或内侧带凹坑；此外，还有能封闭中心导管或套管的管内通孔的元件，该元件或是中间不带通孔的大盖板，或是单独设置的一块盖板，用通轴螺栓穿过紧固。

3)采用在磁管和导磁管间加设一个非铁磁性材料的导流隔套确定磁管和导磁管间径向位置，该导流隔套的结构为：径向宽度与磁管和导磁管径向间隙相等的中间留有间隔的两个同轴的薄壁环状体，两端分别用至少两条幅向筋板连接，或在中间加设不少于两条连结内外环状体的筋条，所说筋条是与轴线平行的直条状，或是螺旋状，每条筋条都是平滑地连续贯穿到两端，用中间带圆弧形通道的但不带定位凸缘的大盖板与内外侧管连接，导流隔套的两端均穿过盖板弧形通道后扩口固定，构成单通道或多通道的磁化管，该导流隔套采用工程塑料或铝等整体压铸而成，或采用不锈钢、铜等薄板成型后焊接而成；所说导流隔套或为至少两条宽度与磁管和导管径向间隙相等的两端分别插入分隔盖板上弧形通道的筋板中间孔或内侧凹坑内的直条形或螺旋形的筋条。该导流隔套将流体与磁管、导磁管隔开，确定磁管和导管的径向位置，帮助固定轴向位置，也起导流作用，尤其是筋条为螺旋状的隔套，既能起到加长磁化管长度的作用，还能改变经磁化管的流体的流动状态，且流体通道平滑连续，通道阻力小，耗能低。

磁化管的结构可为上述各种技术方案的多种合理组合的方案，包括不同磁管、导磁管的结构及其排列的技术方案，磁管、导磁管的几何形状、隔垫的结构和形状的技术方案，磁管、导磁管定位、固定和导流的技术方案。

二采用上述磁化管构成的流体磁化装置

为提高磁化效果，可采用的方案之一为增加磁力线切割次数，虽然从磁路结构考虑上述磁化管轴线方向的长度可以无限长，但装置的刚度和空间位置限制了磁化管长度的无限增长，所以，解决问题的最佳方案为将多个磁化管平行布置，然后将多个磁化管串联；也可能限于结构和空间的限制，单根磁化管的通道面积太小，或将多根磁化管并联，或将多根磁化管部分并联再串联。

采用上述磁化管组装的磁化装置部件的结构为：包括磁化管、壳体、两侧端盖、输入管接头、输出管接头和常规技术的密封、固定元件，多根磁化管轴线平行地插装在非铁磁性材料的壳体内，壳体两端各有一块用常规技术方案固定在壳体上非铁磁性材料的端盖，端盖上设有输入管接头和输出管接头，端盖内侧面紧压在壳体端面和磁化管端面上，轴向固定磁化管并分别密封磁化管通道，在端盖内侧面上设有凹槽，其中各有一个凹槽分别与流体流入、流出的输入管接头和输出管接头连通，每个凹槽可与至少一根磁化管流体通道相通，流体进入输入管接头连通的凹槽，流入与所说的凹槽相通的一根或几根磁化管，到另一侧端盖的与所说的一根或几根磁化管相通的的凹槽，再流入与该凹槽相通的其它磁化管，依次转接，最终流到输出管接头，实现多根磁化管间的串联、并联、或并联加串联。调节磁化管串联的次数，可实现输入接头和输出接头的空间位置的变化：位于同一侧端盖上；位于两侧端盖上，轴线平行同轴、或错开、轴线不平行。端盖与壳体间可涂密封胶或加密封垫，防止同侧端盖的凹槽间串通，端盖与壳体、输入输出管接与盖板间的连接、固定技术方案可采用过盈连接、黏接、焊接、螺母、螺栓或挤压变形连接等常规技术方案，端盖和接头也可为一体。

磁化装置或是只有一根单通道或多通道的磁化管的单管磁化装置，壳体为磁化管的外侧导管或套管，大口径磁化管两端用分别有输入、输出管接头的端盖固定和导流，小口径磁化管采用盖板固定导流，两端用与外侧管连接的常规技术的管接头接入流体输送管路。

将磁化装置接入各种需要磁化处理的流体的输送管路，利用原有流体输送系统的泵和动力，让流体流经磁化磁场，就能实现流体的磁化处理。该磁化装置结构简单，体积小，重量轻，成本低，但磁化效率高，适用面广，且使用方便。该装置可广泛的应用于各种用到流体的领域，例如：

磁化水：所有饮用水、日常生活用水、灌溉水、工业用水......的生产、输送、应用、处理的领域，有利于对人类身体健康水平的提高和各种生产效率的提高；

磁化油：包括石油、汽油、柴油、润滑油的生产、输送和应用领域，仅其中各种机械的润滑油和内燃机燃油的磁化，能提高机械效率、节约能源，其影响就是难以估量的；

磁化气体：例如空气的磁化，使空气净化、活性化，有利于对人类身体健康水平的提高和各种生产效率的提高。

三采用上述磁化装置构成的流体磁化系统

尽管磁化装置通过串联加长了磁化管的长度，增加了磁力线切割的次数，提高了流体被磁化的程度，但仍然是有限的，仍未能达到流体可以达到的最佳被磁化状态，有效的办法只有采取连续反复多次磁化的循环磁化的方法。

采用上述磁化装置组成的磁化系统，包括磁化装置和常规技术的泵、动力和传动装置、流体输送管路、流体储存装置和操作控制装置，其特征在于：所说泵为柱塞泵，或为旋转式的各种泵；所说动力装置可以是人力、兽力、风力、水力、电动和热能等驱动的装置；所说流体储存装置是所磁化处理的流体原有的储存装置，或是本系统专设的储存装置；所说磁化装置设置在泵的上游或下游。

本循环磁化系统是开式系统，或称为外置式磁化系统，即储存装置是原有的、且一般比较大型的、有的可能就是一个空间，仅仅是将循环磁化系统的输入管和输出管插入流体内，使流体循环流经磁化管，实现流体循环磁化，例如用于水产品养殖、工地供水、农副畜牧养殖业、空气的供应输送......；或是闭式系统，即流体储存装置与磁化装置、泵、动力及传动装置、流体输送管路构成一个封闭的系统，储存装置一般比较小，例如小型磁化水系统，尤其是磁化杯。

本磁化系统通过泵输送流体流经磁化装置实现多次反复磁化，能使流体达到最佳的被

以是铁磁管，且中间各管也可以是铁磁管，所以，幅向磁化磁环多通道磁化管的磁化效率也远高于轴向磁化磁化磁环管。

综合上述两条所说，幅向磁化磁环的磁化管的磁化效率是数倍高于轴向磁化磁环的磁化管；磁化装置的单位长度和单位体积的磁能积利用率和磁化率也远高于轴向磁化磁环的磁化管。

3由于采用径向磁化的磁环，而且所有磁环的磁化方向指向也都相同，装配时无须考虑磁环的极性，这就使装配工作简单，适宜采用自动装配，生产效率高，质量易保证。

4由于磁管可用磁环、隔圈和套管单独构成独立组件，再与导磁管或其他磁管、导流元件灵活组合，所以其装配工艺性好，质量易于保证，生产效率高。

5由于隔垫可有多种结构变形，例如：将单个磁环整体封闭，将两个或两个以上轴向高度相等、径向尺寸不等的相邻磁环磁化方向指向相反的磁环分别封闭后中间分别用不少于两条筋板相连的各磁环同轴的磁环组合，使磁化管结构简单、工艺性好，提高生产效率，减低成本。

6流体通道连续、平滑、畅通，流动阻力小，耗能低，使用寿命长；且易于构成多种结构变形，包括单通道、多通道，满足多种流体磁化要求，甚至可以在大面积布满多通道以满足大流量流体磁化的要求。

7采用楔形隔圈和轴线为平面或空间曲线的套管、导管，可得到其轴线为平面曲线或空间曲线的不同形状的磁化管，扩大了使用范围。

8采用导流隔套，既可将流体与磁管、导磁管隔开，确定磁管和导管的位置，也可也起导流作用，尤其是筋条为螺旋状的隔套，既能起到加长磁化管长度的作用，还能改变经磁化管的流体的流动状态，也易于通过选择适当的材料，以满足特殊流体的特殊要求，例如腐蚀性、高温、低温等。

9结构简单、零件种类少、形状简单，多数可选用型材和标准元件，适宜按标准化、系列化组织大批量生产；装置体积小，重量轻，成本低，价格也可低。

10采用本发明的流体磁化管组装的磁化装置可实现灵活地调整多根磁化管的串联或并联，以满足不同流体的流量或磁化强度的要求；可按需要将输入、输出管接布置在装置的同侧、两侧，轴线平行同轴、平行不同轴、不平行，满足使用时对空间位置的要求，扩大了适用范围。

11流体磁化系统采用连续反复多次磁化的循环磁化的方法，真正能达到流体可以达到的最佳被磁化状态的流体磁化系统，得到最佳磁化效果；且结构简单，使用方便，容易实施，可广泛应用于各行各业。

本发明的市场前景好，经济效益和社会效益是明显的、巨大的，适宜尽快推广应用。

实施方式

由于本发明结构很简单，可不用图例帮助说明，仅举几个比较特殊应用的实施例介绍，帮助理解本发明。

1轴线为平面曲线的磁化管

轴线同为平面曲线的同轴的套管和导管，楔形夹角取决于曲线的曲率半径的楔形隔圈和磁环间隔排列，楔形隔圈壁厚最厚处于平面曲线的曲率中心的远端，平面曲线或是变曲率的，楔形隔圈的楔形夹角也随之变化，两端盖板带与套管、导管的轴或孔相配合的同轴的外、内圆柱面，或带沿幅向与流体通道等宽高出端盖插在套管、导管间的凸缘，采用常规技术的轴向定位方法。

2大口径大通道面积的磁化装置

大口径大通道面积的磁化装置尤其适用于空气输送供应系统中对空气的磁化。其结构方案可有几种：

如考虑尽可能提高通道磁化磁场的强度并争取最大限度的提高流体通道面积的面积利用率，结构方案可采取内外分别是铁磁管中间同轴排列多根磁管的“外铁磁管+磁管+磁管……+内铁磁管”的方案，如考虑装置重量轻些，中间磁管采用非铁磁管，如考虑磁化磁场尽可能强些，中间磁管采用铁磁管。由于磁管中磁环和隔垫轴向已固定，现在只需确定、固定磁环和磁环间及和导管间的径向和轴向位置，其方法可有多种：

采用带分别插入导管和磁管间隔的凸缘的大盖板，用凸缘确定所有导管、磁管的径向位置，盖板采用常规技术与最外侧导管或和最内侧导管固定，确定所有导管和磁管的轴向位置；

也可采用导流隔套分别插入各导管和磁管的间隔中，确定各导管、磁管的径向位置，轴向定位采用不带定位凸缘的大盖板；

也可或采用将多个圆周方向有定位槽的组合磁环沿轴向连续叠放，采用仅带最外侧和最内侧两组插在组合磁环和外、内导管间的定位凸缘的大盖板轴向定位。

如考虑尽可能地使结构简单，降低成本，采用多根磁化管平行固定在装置壳体上蜂窝状孔内的并联结构，磁化管的外径小些为好，以尽可能地提高通道面积的面积利用率，且尽可能采用外铁磁管结构的磁化管，避免相邻磁化管磁场相互干扰影响，提高磁化磁场的强度，提高装置的磁化效率。

以上各结构，如通道面积很大，为提高系统刚度，在中心管内侧用通轴螺栓、球头六角螺母紧固压紧两端盖板。

3多磁化管串联、并联的磁化装置

1)6管串联磁化装置

磁化装置的壳体上有6个轴向平行的通孔，一个在中心，其余5个圆周均布，6根单通道磁化管分别插在孔中，中心管代号A，其余顺序为B，C，D，E，F，，各管两端口代号一端用大写字母，另一端用小写字母，两端采用常规技术与壳体连接、固定的端盖轴向定位各磁化管并密封、导流各磁化管的流体通道，端盖内侧有用于与管接头及相应磁化管连接导流的凹槽，输入管接头与A同一凹槽连接，到管A另一侧管口a与相邻管口b同一连接凹槽，由b到B，C依次类推，直至输出管接头。用“+”表示“和”，理解为与同一凹槽相通的管、接头，流体流动路径可简化表示为：

输入管接头+A---a+b---B+C---c+d---D+E---e+f---F+输出管接。

输出管接头在装置的同侧，其轴线平行或不平行。

由上述流体流动路径可看出，串联数为偶数的磁化装置的输入、输出管接头在装置的同侧，其轴线平行或不平行。

2)6管2并联-3串联磁化装置

流体流动路径可为：

输入管接头，A+B---a+b+c+d---C+D+E+F---e+f+输出管接头。

由上述流体流动路径可看出，串联数为单数的磁化装置的输入、输出管接头在装置的两侧，其轴线平行同轴，或平行不同轴，或不平行。

多根磁化管的磁化装置以采用完全相同的外铁磁管结构为好，既可避免各磁管间磁场的互相干扰影响，也能提高磁化管的磁化磁场的强度。

4单管磁化装置的循环磁化系统------磁化杯

采用手动轴向柱塞泵使水在单管磁化装置和水杯间往复循环，使水充分磁化，达到尽可能高的被磁化程度，是真正的能使水磁化的磁化杯。具体结构可为：本系统采用带输入、输出两个单向阀、弹簧复位的、用手压压手柄传动的轴向柱塞泵，该种结构的泵已广泛应用日常生活中于多个领域，用不锈钢、陶瓷等非铁磁性材料制成的杯子，在杯把的上下端留有杯子的进出水管的接头，一个或几个串联连接的单管外铁磁管磁化装置和常规成熟技术的手动轴向柱塞泵都竖直安装在杯子外圆杯把处，轴向柱塞泵处于杯把的中心部位，轴向柱塞泵的压手柄铰支于杯把，根据泵的结构，位于杯把的外侧或内侧，杯把与杯子连接部分带弧形空间封闭磁化管装置和泵，用焊接、螺栓，套环等方法固定在杯体上，分别连接管路，就成为一个完整的循环磁化系统。水在系统中流动的线路为：

杯子---磁化装置---泵---杯子；

或杯子---泵---磁化装置---杯子

但磁化装置位于泵的下游时水流过磁化管的速度高些。

上述磁化杯，也可采用电力驱动的方案：对轴连接传动或皮带、齿轮等连接传动的电动机和旋转式的水泵都安装在杯子底座内，从杯把上下端进出水管口连接进出水管，构成完整的循环磁化系统。

所说杯子是个人饮用的小杯子，或是可供家庭几个人饮用的大杯子，或是供更多人饮用的小桶、大桶；所说水也可是酒、咖啡、饮料等。

与现有市售的水与磁场很少有相对运动的静磁场的磁化杯相比，本发明是真正具有磁化功能的磁化杯，且是磁化效果最好的磁化杯。如果国人都能直接饮用经磁化、净化的自来水，而不用喝煮开晾凉的白开水，既有利于身体健康，也节约大量能源。

Claims (10)

1.一种流体磁化管，包括用于产生磁场的磁管、与磁管同轴排列且径向留有流体通道的与磁管共同构成磁回路形成磁化磁场的导磁管、用于确定并保持磁管与导磁管间相对位置的定位及固定元件和引导流体流经磁化磁场的导流元件，其特征在于：

1)所说磁管包括幅向磁化的圆柱形磁环、用非铁磁性材料制成的轴向高度不大于磁环的隔圈、用铁磁性材料或非铁磁性材料制成的圆形套管和常规技术的轴向定位和固定的元件，多个磁环和隔圈沿套管轴向连续间隔排列，所说幅向磁化磁环的磁化方向指向全相同；

2)所说导磁管是一根用高磁导率材料制成的圆形导管，或是另一根磁管，两磁管位于同一横截面内的相邻的两个磁环轴向等高度；

3)所说定位和固定元件及导流元件包括：磁管采用常规技术轴向固定的元件；磁管与导磁管间径向、轴向定位和固定的盖板及常规技术的轴向固定的元件，所说盖板采用非铁磁性材料制成，盖板中间带有与磁管和导磁管间的轴向通道相通的用至少两条幅向筋板分隔的弧形通道，盖板为平板状、或带与套管和导管的轴或孔相配合的内外圆柱面、或在筋板处有沿幅向与流体通道等宽的高出端盖平面的插在磁管与导磁管之间的凸缘、或在筋板中间有通孔或内侧有凹坑；或在磁管和导磁管间插入一个非铁磁性材料的导流隔套，确定磁管和导流管的径向位置。

2.权利要求1所说的流体磁化管，其特征在于：所说磁环外表面涂镀或包复有非铁磁性材料的防护层。

3.权利要求1所说的流体磁化管，其特征在于：所说套管和导管的轴线可以是相同的直线、平面曲线或空间曲线

4.权利要求1所说的流体磁化管，其特征在于：所说隔圈是内外直径与磁环相等的圆柱环；或是内外直径与磁环相等的上下端面不平行的楔形环；或包复在磁环外，上下端厚度之和与原柱状或楔形的厚度相同；或同时包复两个或两个以上同轴的、径向尺寸不等的、相邻磁环磁化方向的指向相反的磁环，相邻磁环中间都留有不少于两条用幅向筋板分隔的弧形通孔供流体流通。

5.权利要求1所说的流体磁化管，其特征在于：所说磁管和导磁管径向留有流体通道的数量有一个或多个，自外向内排列磁管和导磁管的方案可有：

1)单通道磁管：外铁磁管+内铁磁管；外铁磁管+导管；导管+内铁磁管。

2)双通道磁管：外铁磁管+磁管+内铁磁管；

              外铁磁管+导管+内铁磁管；

              导管+非铁磁管+导管。

3)多通道磁管：外铁磁管+外铁磁管......+导管；

              外铁磁管+外铁磁管......+内铁磁管；

              外铁磁管+非铁磁管......+导管

              外铁磁管+非铁磁管......+内铁磁管

              外铁磁管+导管+非铁磁管+......导管；

              外铁磁管+导管+非铁磁管+......内铁磁管；

              导管+非铁磁管+导管+非铁磁管......+导管；

              导管+内铁磁管+......+内铁磁管；

              导管+内铁磁管+......+导管。

6.权利要求1所说的流体磁化管，其特征在于：所说导流隔套的结构为径向宽度与磁管和导磁管径向间隙相等的中间留有间隔的两个同轴的薄壁环状体，两端分别用至少两条幅向筋板连接；或中间加设不少于两条连结内外环状体的筋条，所说筋条是与轴线平行的直条状，或是螺旋状，每条筋条都是平滑地连续贯穿到两端，导流隔套的两端均穿过盖板弧形通道后扩口，所说导流隔套采用工程塑料或铝等整体压铸而成，或采用不锈钢、铜等薄板成型后焊接而成；所说导流隔套或为至少两条宽度与磁管和导管径向间隙相等的两端分别插入分隔盖板上弧形通道的筋板中间孔或内侧凹坑内的直条形或螺旋形的筋条。

7.采用权利要求1所说的流体磁化管组装的磁化装置，包括磁化管、壳体、两侧端盖、输入管接头、输出管接头和常规技术的密封、固定元件，其特征在于：多根磁化管轴线平行地插装在壳体内，壳体两端各有一块用常规技术方案固定在壳体上的端盖，端盖上设有输入管接头和输出管接头，端盖内侧面紧压在壳体端面和磁化管端面上，轴向固定磁化管并分别密封磁化管通道，在端盖内侧面上设有凹槽，其中各有一个凹槽分别与流体流入、流出的输入管接头和输出管接头连通，每个凹槽与至少一根磁化管流体通道相通，流体进入输入管接头连通的凹槽，流入与所说的凹槽相通的一根或几根磁化管，到另一侧端盖的与所说的一根或几根磁化管相通的的凹槽，再流入与该凹槽相通的其它磁化管，依次转接，最终流到输出管接头，实现多根磁化管间的串联、并联、或并联加串联，并可实现输入、输出管接头空间位置的变化。

8.权利要7所说的磁化装置，其特征在于：所说磁化管只有一根单通道或多通道的磁化管，壳体为磁化管的外侧导管或套管，大口径磁化管两端用分别有输入、输出管接头的端盖固定和导流，小口径的磁化管采用盖板固定导流，两端用与外侧管连接的常规技术的管接头接入流体输送管路。

9.采用权利要求7或8所说的磁化装置组成的磁化系统，包括磁化装置和常规技术的泵、动力和传动装置、流体输送管路、流体储存装置和操作控制装置，其特征在于：所说泵为柱塞泵，或为旋转式的各种泵；所说动力装置是人力、兽力、风力、水力、电动和热能等驱动的装置；所说流体储存装置是所磁化处理的流体原有的储存装置，或是本系统专设的储存装置；所说磁化装置设置在泵的上游或下游。

10.权利要求9所说的磁化系统，其特征在于：所说磁化装置为一个或几个串联连接的单管磁化装置，所说泵为用手压压手柄驱动的轴向柱塞泵，所说流体储存装置为非铁磁性材料制成的杯子，在杯把上下端有杯子的输入、输出管接，泵和磁化装置都采用常规技术竖直安装在杯子外圆杯把处，轴向柱塞泵的压手柄铰支于杯把，杯把与杯子连接部分带弧形空间封闭磁化装置和泵；所说泵或为电力驱动的旋转泵，泵和电动机固定在杯子底座内。