CN2166122Y - 磁化阻垢器 - Google Patents

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王焕春
尹魁人
程宝彦
连法增
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Abstract

本实用新型属于永磁体处理管道或容器中流体 的磁化、阻垢、除垢装置,由外套2、磁块3、内管4及 其固定磁块和接入管道的附属物品组成。内管4外 壁的径向位置上相对设置一组以上极性相异的磁块 3。本磁化阻垢器特别适用于锅炉及其输送管道系 统。具有结构简单,不影响原流体的流速和流量,安 装使用方便,占用空间小,阻垢除垢效果好,节省燃 料,并能延长整个管道系统和锅炉设备的使用寿命的 优点。

Description

本实用新型发明的磁化阻垢器是一种外磁式流体管道磁化处理装置。
据了解,已有的流体管道磁化装置可归纳为三种形式,即内磁式、外磁式、内外磁组合式。其中的外磁式即为在流体管道外设置磁化体,流体被磁力线割完成磁化过程,实现磁化目的。中国科学院物理研究所申请的实用新型专利CN2109386u就是这方面的一组典型的技术解决方案,在单极性磁场处理装置中,每块磁块之间用非磁性材料间隔,另外设有导磁铁块,由带磁性或无磁性金属和塑料做的垫块,以及两端的钢制盖子等部件构成的。由于设计的每对磁体极性相同而排斥,流体管道中心存在无磁区,有一部分流体未受磁化处理。而在流体管道中心装一根导磁的铁棒加以弥补,又使结构趋于复杂化。因此,使用的零件多,组装不方便。
本实用新型的目的是针对上述的缺点和不足,改进磁组的结构和排列方式,使磁化阻垢器简化结构、强化磁场、安装使用方便,而又不改变原流体的流速和流量。
磁场处理水在锅炉上的应用已有几十年的历史了,随着科学技术的发展还在不断完善,机理方面的研究也正深化。水质磁处理的实际效果与被处理水的物理化学成分、状态,磁化条件有关,因此磁化阻垢器的磁路必须根据电磁学、电化学和磁化学的基本原理,进行科学合理的设计才能达到理想的磁化效果。
本实用新型磁化阻垢器如说明书附图1、2所示,它是由外套(2)、磁块(3)、内管(4)及其固定磁块的支架(5)和接入管道系统的法兰(1)组成的。钕铁硼永磁合金磁块用环氧树脂胶粘贴在非导磁的内管(4)的外壁上。永磁体也可以采用钐钴等稀土永磁、铁氧体等。在输送流体的内管(4)径向位置的外壁上,相对设置一组(二块)以上的极性相异的、与内管(4)外壁弧度相吻合的瓦状磁块(3),根据被磁化物料对磁场强度的要求,沿内管(4)外的轴向间隔一定距离、在径向旋转某一等量角度的位置上,相对设置极性相异的第二组、第三组……第五组磁块。
各组磁块沿径向的设置是依均等的角度差,按一个方向顺序,沿螺旋形延续,依次成组随轴向间隔一定距离排列的即在只需要设置一组时,两磁块分别粘贴固定在0-180°的内管轴线上;在需设置二组时,第二组布置在与之成90°的垂直轴线上;在需设置五组时,第一组在0-180°的轴线上,第二组在36°的轴线上,第三组在72°的轴线上,第四在108°的轴线上,第五组在144°的轴线上。当设置一个磁化阻垢器满足不了要求时,可以将磁化阻垢器在管道系统中串联或并联使用。
磁块(3)的外面,一般以钢质焊管作为外套(2),以保护磁块,并起导磁和磁屏蔽作用。外套(2)也可以用薄铁板或加工得相当紧密的导磁性金属网做成。要保护、密封好磁块,使水或其他液体不能渗入。对于较大直径的输送管道来说,导磁性金属网或薄铁板的应用是很有价值的。
为使磁化阻垢器中设置的磁组磁块定位,用坚硬的金属或非金属材料,如铝、铜、塑料等制成支架(5)加以固定,两端用法兰(1)与流体输送管道连接较为方便,但也可以采用螺纹或焊接、粘接等方式。
本实用新型磁化阻垢器的磁路设计是采用异极磁块相对成组排列的,从说明书附图2表示的横断面可见,径向磁场最强,轴向磁场次之,也有发散磁场,并形成一定的磁场梯度。由于磁组沿轴向以螺旋形延续,等距离排列,使管道中的水流体数次受强磁力线切割,磁化均匀。在该强磁场中(中心场强由100-3000奥斯特),水流体中的正、负离子流等物质与磁场相互作用,并发生电化学、磁化学变化,使磁化阻垢器对水流体产生了很好的阻止管道结垢的实际效果,对已结垢的管道和锅炉等容器亦有意想不到的除垢功能。
本实用新型专利申请的磁化阻垢器与单极性磁场处理装置相比较,具有结构简单,不影响原流体的流速和流量,安装使用方便,经济实惠等特点。而且阻垢、除垢效果好,节省燃料,能延长管道系统、锅炉设备的使用寿命。
该磁化阻垢器应用于锅炉上的阻垢效果,经测定为:
对高硬水,Ca++浓度为140ppm,碱度ph=9,循环水流量600升/时,水温75℃,连续运转72小时的阻垢率为71.62%。
水中钙离子浓度为340ppm时,其他实验条件同上不变,测得的阻垢率为84%以上。
下面结合试用的情况,介绍两个实施的例子。
实施例1,用于1989年安装的取暖用温水卧式锅炉上,磁化阻垢器在1990年冬以法兰安装在2英寸(50.8mm)供水管道中,阻垢器内设置三组钕铁硼永磁合金磁块,用环氧树脂胶粘贴在内管外壁上,磁块在轴向上的间距为200mm。管道中心场强1000奥斯特,阻垢器外形呈直管状:外管为普通碳钢管,尺寸为φ118×380mm;内管为无磁不锈钢管,尺寸为φ60×520mm;支架为一般聚氯乙烯板,尺寸为φ108×10mm;当1991年夏季维修锅炉时,打开检查,未发现一点结垢现象,锅炉、管道内壁光洁,无锈蚀,暖气片内亦无积存物。取暖效果较往年好转,煤烧得也少些。
实施例2,用于碳素厂石墨化车间变压器冷却水系统。过去,该车间每生产一炉产品都有垢堵情况发生,影响产量、质量,人工透堵劳动强度大。安装磁化阻垢器后,生产几十炉产品,变压器都运转正常,未发现垢堵现象。该变压器冷却水温度在60-80℃。制做的这个磁化阻垢器外形小,内管为1英寸(25.4mm)的铜管,两头套扣,管外贴一组Nd-Fe-B永磁块,瓦状磁块外形尺寸(厚×宽×长)为50×70×100mm,在径向异极相对地设置,外套用A3钢管做成。这样,磁化阻垢器以丝扣接入变压器冷却水管系统,磁化阻垢器里铜管中心的场强为1200奥斯特。

Claims (3)

1、一种由外套(2)、磁块(3)、内管(4)及其固定磁块和接入管道的附属物品组成的磁化阻垢器,其特征是在内管(4)外壁的径向位置,相对设置一组以上极性相异的磁块(3),根据被磁化物料对磁场强度的要求,沿内管(4)的轴向间隔一定距离、径向旋转一等量角度的位置上,相对设置极性相异的多组磁块。
2、按照权利要求1所述的磁化阻垢器,其特征在于磁组沿径向的设置是依均等的角度差,按一个方向顺序,沿螺旋形延续,依次成组排列的。
3、按照权利要求1所述的磁化阻垢器,其特征在于外套(2)可用薄铁板或加工相当紧密的导磁性金属网制成。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104879742A (zh) * 2015-04-30 2015-09-02 浙江特富锅炉有限公司 用于锅炉上的磁力除垢装置
CN104879741A (zh) * 2015-04-30 2015-09-02 浙江特富锅炉有限公司 锅炉中的磁力除垢器
CN106006880A (zh) * 2016-08-05 2016-10-12 北京水木华威磁化科技有限公司 一种流体磁化器
CN110939815A (zh) * 2019-09-23 2020-03-31 本钢板材股份有限公司 一种磁铁矿方箱式耐磨弯头
WO2022081154A1 (en) * 2020-10-15 2022-04-21 Schlumberger Technology Corporation Downhole scale mitigation component

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