CN86105340A - 水的磁化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水的磁处理设备。

它由钢外壳、电磁铁系统、温度和磁场强度的控制器所组成。电磁铁系统与外壳内壁之间有环形通道，水在其中通过时完成磁化过程。它广泛应用于工业、农、林、畜牧的水磁化处理。

Description

本装置属于水的磁处理设备。

现在用于工农业的大型磁化水设备多为油冷型的。如苏联科拉辛的《磁水系统》P153～157。该装置的电磁铁系统外有一很厚的结构复杂的不锈钢罩，内部充满冷却用的变压器油。其缺点是在被处理介质过份压力下或由于电磁线圈的发热引起的冷却介质膨胀压力，容易使罩破裂及电磁线圈的损坏，这就不得不加厚罩与提高罩的强度，随之而来的是消耗大量金属及运行的不安全性，与此同时由于罩有相当的厚度，在其中感应电流使磁通损失也就影响了磁场利用率。

苏联《工业动力装置》1981.№12P32～33刊登的有补偿器的液体磁处理装置，虽然在一定程度上使罩的厚度减薄，但仍不能从根本上去掉罩及冷却介质油，而且该装置的补偿器制作工艺复杂。

美国商务部规定按100～1000奥斯特系列设计制造固定场强水的磁处理装置，其磁场强度不可调。

本发明就是针对上述设备存在的问题而设计的。

本发明的关键是电磁铁系统采用水冷却和由控制器来控制线圈温度和磁场强度。

结合附图来说明本发明的构成

附图1：发明的轴侧投影示意图

1、外壳，2、水入口，3、水出口，4、法兰，5、密封件，6、底座，7、定位螺栓，8、磁芯，9、热敏元件，10、线圈，11、端子盒，12、非铁磁性材料，13、间隙，14、定位孔，15、磁极，16、水通道，17、控制器。

附图2：控制器电路图

18、电源指示灯，19、电流表，20、电源开关，21、保险丝，22、磁场强度调节器，23、整流器，24、温度继电器，25、启动按钮，26、停止按钮。

本发明由三部分组成，钢外壳、电磁铁系统以及控制器。

钢外壳侧面有水出入口，上端有电磁铁固定法兰、导线端子盒。下端是固定底座。

外壳内装有电磁铁系统，它由磁芯、磁极、线圈组成。磁芯是空心的，其上同轴装有多对园盘磁极，相邻磁极间有轴向间隙，磁极与钢外壳的内壁之间形成环形通道，水从钢外壳的入口进入环形通道，经磁化后从出口流出，每个线圈的，由绝缘导线在磁芯上多层绕制。线圈内埋有热敏元件。每个线圈外由非铁磁性材料密封。热敏元件及线圈的导线通过空心的磁芯进入钢外壳上的端子盒中。整个电磁铁系统固定在钢外壳法兰上。

控制器主要用于控制线圈温度和磁场强度。控制器由电源开关、起动按钮、停止按钮。保险丝、温度继电器、电源信号灯、磁场强度调节器、整流器、电流表组成。电源开关引线与电源相接，温度继电器引线与热敏元件的导线相接，磁场强度调节器的引线与线圈导线相连接。

为使磁极免受腐蚀，其表面涂有树脂，也可以镀镍。

当需要装置工作时，通水的同时打开电源开关，接通220伏交流电，按下启动按钮把磁场强度调节器调到所需强度位置，整个装置开始工作，水从入口进入到环形通道经磁化后从出口流出。

本发明有三大特点。

其一是本发明的电磁铁系统采用水冷却，从根本上革除了结构复杂的不锈钢外罩及冷却介质油。水既是冷却介质又是被处理物质。使装置降低了金属消耗，节省了冷却介质油;同时外罩的取消带来了装置的安全运行（无罩破裂及线圈损坏）减少了故障，提高了可靠性。还由于水的良好冷却效果，提高了电流密度及磁通密度，因而减少设备的体积及成本，处理生产率提高40%。

水冷结构与油冷结构本质不同也表现在本装置为脉冲电流励磁创造了前提条件。实验证明，脉冲间歇磁场处理水的效果比恒定磁场优越。它除了比恒定磁场能较好地完成水的松驰过程外，根据付立叶级数，其高次谐波分量的超声功能可以破坏藻类、细菌等微生物杂质，使水达到人畜饮用的标准，这种非药物消毒作用对畜牧业增产有很大益处。

其二是控制器中的无触点磁场强度调节器，可以在运行中随时连续可靠地调节磁场强度，其调节范围在0-1.2千安/米。它可以适应各种水的硬度对磁场强度的多极值关系，实现装置处于最佳场强下运行。

水质特性参数及工况的温度，压力流量、流态（层流、湍流）、雷诺数，单位受热面积的热负荷率等热力流体动力学参数，都是磁效率的扰动量。仅以温度为例，用P对磁极的装置作水磁化处理，在任何水温t进行，但水温越高，对于处理硬度值h已定的水效率越佳，也就是说效率，硬度一定时，水温t值越高，则允许小的场强B，其关系为h＝0.005BPt，可见调节场强的经济意义。

但并非B值越大越好。实验证明相反，磁化过程的具体对象的场强有其最佳值，所用场强大于最佳值，则水硬度反被增大，继续加大场强，则硬度重新下降，场强又继续加大则水硬度就再次上升，这种幅度与周期不等的场强-硬度多极值特性，由水质及工况而定。这种特性决定了过弱过强的场强都使处理效率趋于恶化。本发明有相当范围的场强调节区，就满足了这种特性需要。

其三是操作安全。线圈内埋有的热敏元件与温度继电器的作用，如果操作人员误操作，装置也不会超温烧毁，当线圈温度达到65℃±1°时，装置自动停电，提醒操作人员检查，不应先通电后通水。即使正常运行中因某种原因停水，使线圈过热，装置也会自动切断电源。控制器输出电压为21～24伏安全电压。

本发明实施例，附图1作实施例附图。

钢外壳为普通碳素钢制成。外径350毫米，高3500毫米，上端有电磁铁固定法兰，侧面有水出、入口，孔径dg200，下端有带定位孔的底座。中部有三个相隔120度角的定位螺栓。

外壳内装有电磁铁系统，磁芯为空心的，外径128毫米，通过密封件固定在外壳轴心位置，磁芯上同轴装有6对磁极，磁极直径216毫米，磁极宽64毫米，每对磁极间距为200毫米，磁场强度0-1.2千安/米，磁极与外壳内壁间为环形水通道，线圈绕制在磁芯上，线圈单重7.2公斤。热敏电阻为RZWO型，埋在线圈内。其导线与线圈导线通过磁芯内径进入外壳上端的端子盒中。

装置电源为220伏交流电，输出电为21～24伏脉冲直流电。总耗电功率为1080瓦。电源开关为HZ10-10型，启、停按钮LAZ型、硅整流元件≥30安培，温度继电器JW4型，磁场强度调节器AC24伏，60安培。温度继电器引出线与热敏电阻的导线连接，磁场强度调节器的引线与线圈导线相接。

Claims (4)

1、一种带有水出入口[3、2]、电磁铁固定法兰[4]、密封件[5]、定位螺栓[7]、底座[6]、定位孔[14]、导线端子盒[11]的钢外壳[1]和带有磁芯[8]、磁极[15]、线圈[10]的电磁铁系统构成的水的磁化装置，其特征在于它的构成中还有控制磁场强度和线圈温度的控制器[17]，电磁铁的磁芯是空心的，其上同轴装有多对圆盘磁极，相邻磁极间有轴向间隙[13]，磁极与钢外壳的内壁之间形成环形水通道[16]，水从外壳的入口进入环形水通道，经磁化后从出口流出，每个线圈由绝缘导线在磁芯上多层绕制，线圈内埋有热敏元件[9]，每个线圈外由非铁磁性材料[12]密封，热敏元件及线圈的导线通过空心的磁芯进入外壳上的端子盒中，整个电磁铁系统固定在外壳法兰上。

2、按权利要求1所述的水的磁化装置，其特征在于控制器由电源指示灯〔18〕、电流表〔19〕、电源开关〔20〕、保险丝〔21〕、磁场强度控制器〔22〕、整流器〔23〕、温度继电器〔24〕、启动按钮〔25〕、停止按钮〔26〕组成，温度继电器引线与热敏元件的导线相接，磁场强度调节器的引线与线圈导线相接。

3、按权利要求1所述的水的磁化装置，电磁铁的磁极表面涂有树脂。

4、按权利要求1所述的水的磁化装置，电磁铁的磁极表面镀镍。

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