CN2422277Y

CN2422277Y - 磁聚集液体处理装置

Info

Publication number: CN2422277Y
Application number: CN 00234284
Authority: CN
Inventors: 李国宝; 赵慧媛; 谢世昭
Original assignee: NENGJIA SCIENCE AND TECHNOLOGY Co LTD BEIJING
Current assignee: Beijing able Century Technology Co., Ltd.
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-03-07
Anticipated expiration: 2010-04-28

Abstract

本实用新型的磁聚集液体处理装置,包括:一个具有左右对称块状的磁石;一个左磁力浓缩器和一个与该左磁力浓缩器对称的右磁力浓缩器,其上边缘各具有相同规定形状的接触面,且该接触面的一侧具有侧伸的磁足;该左、右磁力浓缩器分别安装在所述磁石的左边和右边组成磁聚集块,该磁足形成对置,并且其间具有一定的间隔;以及一个具有槽形的无磁外壳,嵌装有磁聚集块。本新型具有安装方便、无能耗,节水节能、无需人工操作维护,不改变水质成份,无污染,不结垢,及对管道腐蚀小的优点。

Description

磁聚集液体处理装置

本实用新型涉及一种磁聚集液体处理装置，特别是，涉及一种将强磁场应用于管路中水流处理用的磁聚集液体处理装置。

科学家早就利用磁场在水中引发某些效应，对水进行处理。一块经聚集后能产生13000高斯以上的磁聚集器贴吸在钢管外壁，一部分磁通量穿透管壁，在管内形成磁场，其它部分磁通量在管壁内流通。当管内有水流动时，流动的水及水中的离子切割磁力线产生电场，正是磁场和电场这两种场的作用，使水的物理、化学性能发生变化，产生了一系列效应和效果。

首先，就电场效应而言，水流由于切割磁力线产生电流，使正电荷向水中移动，负电荷向管壁移动，导致管壁带负电，即管壁阴极化。水分子是双原子偶极分子，其氧原子带负电，与带负电的管壁相排斥，因此管壁的腐蚀率会减小，同时形成水垢象CO₃ ^-离子之类，受排斥而停留在水中，管壁不会结垢。水流切割磁力线产生的静电场，激励水分子的外围电子从低能级跃迁到高能级，成为激发电子的水分子。这样将使水中所含盐类离子因静电引力减弱而趋于分散，不致趋于器壁积聚。从而防止水垢生成。对于巳结垢的系统、由于水中大量有激励电子的水分子的作用，可将积垢逐渐剥蚀、溶解直至清除。

其次，就磁场效应来说，经研究表明，水通过强磁具有使其亲水性变好、促进沉淀、净化水质提高水的透明度及活性化、促进离子化、以及抑制微生物滋生等作用。

并且，还有人指出，水经过特定磁场下磁力线的切割，可使水缔合度、粘度降低，磁化率、分散、溶解渗透能力提高，病理作用增强，可激活人体某些酶，可使垢型改变，老垢内部产生应力、开裂脱落变软，新垢减少，不易生成，而成不定型粉末，不易挂壁便于排出。还可使设备中三氧化二铁转换成四氧化三铁而防腐、延长使用寿命。

八十年代，挪威国立水质研究所和奥斯陆大学研究成功安装在管道内，具有6000高斯以上磁场强度的永久磁石-磁气式水处理器，其产品初期主要用于船舶锅炉的除垢、防垢、杀菌、灭藻。

在我国六十年代，磁场处理技术就用于输油管道除腊、除杂质和油水分离；七十年代已有电磁铁安装在流水槽口，对污水进行处理。随着我国经济的发展、环境保护的要求和我国磁性材料科研生产的发展、九十年代初清华大学研制成功安装在管道内，具有6000高斯以上磁场强度的高效多用途磁化除垢器。

这些磁化水处理器都不同程度上存在磁场强度不够高，处理器的结构复杂等之类的不足之处。

本实用新型就是为了解决现有技术中的上述问题而作出发明创造的，其目的在于提供一种磁场强度高，结构简单，制造成本低的磁聚集液体处理装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：该磁聚集液体处理装置包括：一个具有左右对称块状的磁石；一个左磁力浓缩器和一个与所述左磁力浓缩器对称的右磁力浓缩器，其上边缘各具有相同规定形状的接触面，且所述接触面的一侧具有侧伸的磁足；所述左、右磁力浓缩器分别安装在所述磁石的左边和右边组成磁聚集块，所述磁足形成对置，并且其间具有一定的间隔；以及一个具有槽形的无磁外壳，嵌装有所述磁聚集块。

本实用新型的磁聚集液体处理装置具有以下优点：磁场强度高，可达1.3～1.6T。通过磁路优化设计，可以调整适当的磁场波形和峰值，以满足处理不同水质和外部环境不同时的需要。通过添加必要的微量元素，可使得软磁材料的饱和磁感应强度达到2.35T～2.4T，比现在采用的常规软材料提高20％。

下面，结合各个附图，详细揭示本实用新型的内容，其中：

图1是本实用新型的磁聚集液体处理装置的外部体视图。

图2是本实用新型第1实施例的磁聚集液体处理装置中的磁石示意体视图。

图3是上述实施例的磁聚集液体处理装置中的磁力浓缩器示意体视图。

图4是上述实施例的磁聚集液体处理装置中的磁极接触面的轮廓图。

图5是上述实施例的磁聚集液体处理装置中的无磁外壳示意图。

图6是磁场强度分布曲线图。

图7是上述磁聚集液体处理装置磁场穿透钢管后的磁场强度分布图。

图8是本实用新型第2实施例的磁聚集液体处理装置中的部分构件体视图。

图9是本实用新型第3实施例的磁聚集液体处理装置中的部分构件体视图。

图10是本实用新型第4实施例的磁聚集液体处理装置中的部分构件体视图。

实施例1

首先，参照图1说明本实用新型的磁聚集液体处理装置的整体结构。如图1所示，其中标号1为磁石，2为磁力浓缩器，3为无磁外壳，以及4为接触面。

如图2所示，本实施例的磁石1，可以是一个正方形钕-铁-硼磁合金块。该磁石1的高度和宽度比厚度大得多，例如50mm×5mm×10mm。作为磁源的磁石1可以是稀土-铁基、或稀土-钴基永磁材料，例如，Nd-Fe-B。目前，通常由钕(Nd)-铁(Fe)-硼(B)制成永久磁石。磁石的磁场强度(GS)由成份的纯度、组成比、充磁工艺等因素决定。磁石材料充磁后，磁石的一面为N极，另一面即为S极，如图1的虚线两边所示。本实施例的磁石磁感应强度大于13000GS。设若磁石的厚度为10mm，直接把磁石用于管道水处理，则由于接触面小，磁场强度低，处理效果受到限制，因此必须采用磁力浓缩器。

磁力浓缩器2也称磁极块，由高磁化强度的软磁材料制成，其形状如图3所示。磁力浓缩器厚度约等于上述磁石1高度的3/4，即75％。在这个厚度的情况下，磁力浓缩器2的磁场强度可增加到18000GS。磁力浓缩器2的磁足21的长为50mm、高为3mm、宽也为3mm，高、宽的规格是磁石厚度(10mm)的33％，即10mm×0.33=3.3mm，这里取3mm。

磁极块上设有接触面4，它是磁力浓缩器2同管壁的弧形接触面部分。该接触面4的弧长应等于或小于磁石高度的50％，例如小于50mm×0.5=25mm。图4所示的接触面4-磁石1-接触面4一起成为全部磁极块接触面，呈凹面，常以弧度来表示。两个接触面4、4之间的间隔，在2mm到5mm范围内，该间隔过大或过小使用效果都不够理想。该凹面的弧度同被贴吸钢管的弧度相等才能紧配合。例如φ150钢管一定要配合与该钢管曲率半径相等的磁极块接触面，如果相差太大也不能满足要求。

无磁外壳3是由非磁性材料制成，如图5所示。该外壳3大体上是一个两端开口的槽状体，其前后侧壁的两端部分，具有适当倒角的斜切边，以适应磁力浓缩器2上部磁极块接触面4外侧的形状。本实用新型的磁聚集液体处理装置就是把磁石1和两块磁力浓缩器2，即左、右磁力浓缩器组成的磁聚集块，嵌装到该外壳3的凹槽里而构成。

本磁聚集液体处理装置被贴吸在钢管上后，钢管壁的磁场强度可增加到20000GS以上。磁聚集液体处理装置贴吸在钢管上，接触面的弧长应等于或大于钢管壁厚的200％(即2倍)，就可产生会聚效果。

磁石的磁场强度，可用特斯拉计进行测试，但浓缩值和会聚后在钢管中的磁场强度用MT表测不出来。能进行测试，最重要的还是磁聚集液体处理装置的磁场穿透钢管后的磁场强度。用特斯拉计测定磁聚集液体处理装置里磁源强度的实际Gs值时，波动较大，例如，有时测定的最大值是14000GS，有时可能就只有13000GS，图6所示的是近似值，本设计人认为较真实可信的数值是不小于13000GS。

实施例2

图8是本实用新型第2实施例的磁聚集液体处理装置中的部分构件体视图。本实施例2的磁石1是一个等腰梯形的钕-铁-硼磁合金块，如图8a所示。该磁石1的梯形高度、下底宽度和长度要比梯形上底宽度大得多。作为磁源的磁石1，同实施例1一样可以用稀土-铁基、或稀土-钴基永磁材料，例如，Nd-Fe-B材料制作。磁石材料充磁后，磁石的一面为N极，另一面即为S极(图未示出)。

在这里，左、右磁力浓缩器2由具有高磁化强度的软磁材料制成，而形状如图8b所示。本磁力浓缩器2的形状作成适于与磁石的等腰梯形边接触的哪个侧面密接的倒斜面，此外都同实施例1的形状一样。特别是，磁力浓缩器的磁足部分和磁极块接触面的形状与大小保持不变。

无磁外壳的结构完全同实施例1一样，并且也由非磁性材料制成。然后，把磁石1和左、右磁力浓缩器2组成的磁聚集块，嵌装到该外壳的凹槽里而组成磁聚集液体处理装置。

根据本实施例的磁聚集液体处理装置，由于采用等腰梯形的磁石结构，与实施例1的矩形磁石相比，伸磁场的峰值增加10～15％。

实施例3

图9是本实用新型第3实施例的磁聚集液体处理装置中的部分构件体视图。本实施例的磁石1是一个倒等腰梯形的钕-铁-硼磁合金块，如图9a所示。该磁石1的梯形高度、上底宽度和长度要比梯形下底宽度大得多。

在这里，左、右磁力浓缩器2也由软磁材料制成，形状如图9b所示。本磁力浓缩器2的形状作成适于与磁石的等腰梯形边接触的哪个侧面密接的正斜面，此外都同实施例1～2的形状一样，不再赘述。

无磁外壳的结构完全同实施例1～2一样，并且也由非磁性材料制成。然后，把磁石1和左、右磁力浓缩器2组成的磁聚集块，嵌装到该外壳3的凹槽里而组成磁聚集液体处理装置。

根据本实施例的磁聚集液体处理装置，由于采用倒梯形的磁石结构，因而具有使磁场波型的峰值加宽的优点，适合应用于粗管径，流过大水量。

实施例4

图10是本实用新型第4实施例的磁聚集液体处理装置中的部分构件体视图。本实施例的磁石1是一个等边六角形的钕-铁-硼磁合金块，如图10a所示。该磁石1的两对边的高度要比边宽大得多。

在这里，磁力浓缩器2由纯铁制成，形状如图10b所示。本磁力浓缩器2的形状作成适于与磁石的等腰梯形边接触的哪个侧面密接的等边双斜面，此外都同实施例1～3的形状一样。特别是，磁力浓缩器的磁足部分和磁极块接触面的形状与大小保持不变。

无磁外壳的结构完全同实施例1～3一样，并由非磁性材料制成，然后，把磁石1和两块磁力浓缩器2组成的构件，嵌装到该外壳3的凹槽里而构成磁聚集液体处理装置。

根据本实施例的磁聚集液体处理装置，由于采用等边六角形柱状的磁石结构，因而具有使磁场出现多个峰值的特点，在应用时可以适当减少安装于管壁上的磁聚集液体处理装置数量，进而，降低设备成本。

将磁聚集液体处理装置贴吸在钢管外，通过管壁进入钢管内的磁通量的强度称为穿透强度，其强度值同钢管外径、钢管壁厚、磁聚集液体处理装置同钢管紧贴接触面的宽度有较大的关系。另外同钢种有关，例如不锈钢管。其次，钢管内壁的状况，如铁锈、铁瘤、机械杂质等对穿透强度也有影响，磁聚集液体处理装置磁场穿透钢管后的磁场强度分布图，如图7所示。并且，实际穿透强度如下表所示：磁源强度钢管外径钢管壁接触面宽穿透强度(GS)

厚(GS) (mm) (mm) 度(mm) 一般最大值100 1.0 14 4700 5300

75 3.0 10 2200 2300

103 3.0 15 2300 240013500 165 3.0 26 2400 2600

165 4.0 26 2300 2500

219 3.0 43 2800 3200

219 4.5 43 1800 2100

219 6.0 43 1750 1900

从上表可以看出：对钢管厚度为3mm，紧贴接触面宽度为26mm时，其穿透强度可达2400GS以上；紧贴接触面宽度愈大，其穿透强度会愈强；紧贴接触面宽度小，穿这强度会降低；如钢管厚度大于4mm，其穿透强度值在2500GS以下。测定时测磁源和测磁透交替进行，磁源值始终不变，说明磁透值有一定可信度。

把磁聚集液体处理装置安装于管道外壁上，用作水处理时，位置应靠近易结垢设备的进水管道外，若串联设备，需选择1～2个段面；若并联设备在分管道和总进水管道上各选择1个段面。安装的数量，应根据磁源强度和穿这强度，磁聚集液体处理装置安装的愈多，处理效果愈好。

本实用新型的磁聚集液体处理装置若用于液体处理，具有安装方便、安全、无能耗、节约用水、环境效益好，节省开支、增产增效平时无需人工操作维护，不改变水质成份，无污染，可保持系统不结垢，以及对管道腐蚀小的效果。

Claims

1、一种磁聚集液体处理装置，其特征是包括：

一个具有左右对称块状的磁石；

一个左磁力浓缩器和一个与所述左磁力浓缩器对称的右磁力浓缩器，其上边缘各具有相同规定形状的接触面，且所述接触面的一侧具有侧伸的磁足；

所述左、右磁力浓缩器分别安装在所述磁石的左边和右边组成磁聚集块，所述磁足形成对置，并且其间具有一定的间隔；以及

一个具有槽形的无磁外壳，嵌装有所述磁聚集块。

2、根据权利要求1所述的磁聚集液体处理装置，其特征是所述左右对称块状的磁石是正方形的条块。

3、根据权利要求1所述的磁聚集液体处理装置，其特征是所述左右对称块状的磁石是等腰梯形的条块。

4、根据权利要求1所述的磁聚集液体处理装置，其特征是所述左右对称块状的磁石是倒梯形的条块。

5、根据权利要求1所述的磁聚集液体处理装置，其特征是所述左右对称块状的磁石是正六角形条块。

6、根据权利要求1到5任一项所述的磁聚集液体处理装置，其特征是所述磁石是稀土永磁体。

7、根据权利要求1到5任一项所述的磁聚集液体处理装置，其特征是所述磁足之间的间隔为2到5厘米。