申请日2009.05.02
公开(公告)日2009.12.23
IPC分类号C02F9/12; C02F1/48
摘要
本发明涉及广泛用于工业各种循环系统中流动液体对管道产生腐蚀结垢的除垢装置，尤其涉及一种核磁防腐蚀和防垢、除垢器。一种核磁超维水处理器，包括有壳体(3)，永磁体(2)，其主要特点是在所述的壳体(3)内设有激磁盘(4)和永磁体(2)，在激磁盘(4)、永磁体(2)中心设有激磁铁芯(5)，在激磁铁芯(5)的进口端设有前导流感应盘(6)，在出口端永磁体(2)之后设有与壳体(3)连接的变切盘(7)和后导流感应盘(8);是在壳体(3)内腔设有与激磁盘(4)相对应的感应环(10)，感应环(10)与激磁盘(4)之间形成磁隙环缝(11)。本发明的优点是适用于各种工业冷却管道系统，热交换管道系统，供热取暖管道系统，热回收管道系统，各式锅炉系统，尤其适用于高压大流量管路系统。耐高温110℃，除垢率95%，防垢率95%，防腐90%。
权利要求书
1.一种核磁超维水处理器，包括有壳体(3)，永磁体(2)，其特征是在所述的壳体 (3)内设有激磁盘(4)和永磁体(2)，在激磁盘(4)、永磁体(2)中心设有激 磁铁芯(5)，在激磁铁芯(5)的进口端设有前导流感应盘(6)，在出口端永磁体 (2)之后设有与壳体(3)连接的变切盘(7)和后导流感应盘(8);在壳体(3) 内腔设有与激磁盘(4)相对应的感应环(10)，感应环(10)与激磁盘(4)之间 形成磁隙环缝(11)。
2.如权利要求1所述的核磁超维水处理器，其特征是还包括有在所述的壳体(3)的 一端设有管道磁网过滤器(1)，在其另一端设有连接器(9)。
3.如权利要求1所述的核磁超维水处理器，其特征还包括有在所述的壳体(3)内设 有感应环(10)的限位台阶(3-1)，管道磁网过滤器(1)通过调整环(13-1)将 感应环(10)压紧在壳体(3)上;在所述的壳体(3)内还设有变切盘(7)的限 位台阶(3-2)，连接器(9)通过调整环(13-2)将变切盘(7)压紧在壳体(3) 上。
4.如权利要求1所述的核磁超维水处理器，其特征是还包括有在激磁铁芯(5)上设 有多个激磁盘(4)和永磁体(2);与激磁盘(4)相对应设有多个感应环(10)， 感应环(10)之间设有导磁套(12);所述的感应环(10)两两相向设置或同向设 置，与其相对应的激磁盘(4)两两相向设置或同向设置。
5.如权利要求1或2或3或4所述的核磁超维水处理器，其特征是所述的感应环(10) 与激磁盘(4)相对应的作用面是由圆柱面和锥面组成;锥面为弧形凹面或弧形凸 面或平面;所述的激磁盘(4)与感应环(10)相对应的面也是由圆柱面和锥面组 成;锥面为弧形凹面或弧形凸面或平面;两圆柱面之间形成磁隙环缝(11)。
6.如权利要求5所述的核磁超维水处理器，其特征是所述的感应环(10)还包括有 由1-2个锥面和一个柱面组成;与其相对应的激磁盘(4)也是由1-2个锥面和一 个柱面组成;两圆柱面之间形成磁隙环缝(11)。
7.如权利要求1所述的核磁超维水处理器，其特征是还包括有变切盘(7)上设有变 流变切孔(7-1);所述的变流变切孔(7-1)，为圆孔或锥孔或螺旋孔或长型孔。
8.如权利要求2所述的核磁超维水处理器，其特征是所述的管道磁网过滤器(1)包 括有滤网(1-3)，管出渣口(1-2)，在管出渣口(1-2)上设有磁性清滤螺帽(1-1) 或设有磁柱(1-4)。
9.如权利要求1所述的核磁超维水处理器，其特征是所述的永磁体(2)与激磁盘(4) 为一体，其中心设有通孔;其材料为永磁材料;所述的永磁体(2)的材料为钕铁 硼。
10.如权利要求1所述的核磁超维水处理器，其特征是所述的前导流感应盘(6)、 后导流感应盘(8)为锥形实体或锥形壳体，在其轴线中心位置设有螺孔。
说明书
核磁超维水处理器
技术领域：
本发明涉及广泛用于工业各种循环系统中流动液体对管道产生腐蚀结垢的除垢装 置，尤其涉及一种核磁防腐蚀和防垢、除垢器。
背景技术：
目前，在炼油化工、火电、交通、供热、食品、冶金等领域中的各种冷却系统， 供热系统的腐蚀和结垢，造成企业设备、机器发生故障，导致停机，使产量下降，产 品质量下降，能耗增加，材料消耗上升，维修和维护费用增加，如果使用酸洗还要污 染环境及支付排污费，造成企业成本居高不下。另外，由于锅炉结垢后，还易形成锅 体局部过“烧”，锅体内管道发生局部过热变形“鼓包”，致使锅炉故障频频，甚至爆 炸给企业造成经济损失。多年来，锅炉的防垢通常使用昂贵的钠离子交换器，动则花 费几万，多则几十万，并且，费人、费时、费地、消耗盐、树脂、水、排污等，或使 用电磁除垢仪，但不防爆，还要使用电，结构复杂，故障多，且不能用于高压等;永 磁除垢器具有磁场强度高，不耗电，又防爆、维修可靠等优点。
中国发明专利和实用新型专利公开的永磁水处理器，种类比较多，主要存在以下 问题：1.未利用磁的“拽抗”特性结构不合理，磁路不畅，磁场强度不高，有的甚至 用铁氧体;2.水流切割磁力线的次数少;3.水流经过磁场的速度无变化，不能使水分 子、钙镁离子其内的原子核产生共振，氢键的断裂率低;4.没考虑水阻压力降，实用 性不够;5.没有对管道的水先施以磁过滤，在使用中，因为磁性除垢器容易吸附管道 中的铁锈、铁垢，特别是旧管道，堵塞其磁区或使磁短路，失去防腐除垢的作用。
发明内容：
本发明的目的是避免了现有技术的不足之处而提供一种核磁超维水处理器。该核 磁超维水处理器采用了内置、聚焦、正交、复割、变切、圆轴磁气回路，确保磁场强 度高，防腐除垢效果更好。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现：一种核磁超维水处理器，包括 有壳体(3)，永磁体(2)，其主要特点是在所述的壳体(3)内设有激磁盘(4)和永 磁体(2)，在激磁盘(4)、永磁体(2)中心设有激磁铁芯(5)，在激磁铁芯(5)的 进口端设有前导流感应盘(6)，在出口端永磁体(2)之后设有与壳体(3)连接的变 切盘(7)和后导流感应盘(8);是在壳体(3)内腔设有与激磁盘(4)相对应的感应 环(10)，感应环(10)与激磁盘(4)之间形成磁隙环缝(11)。磁隙环缝(11)保证 了在相同材料的情况下，将磁强从3000高斯提高到20000高斯，使通过的液体极性化、 离子化。
所述的核磁超维水处理器，在所述的壳体(3)的一端设有管道磁网过滤器(1)， 在其另一端设有连接器(9)。管道磁网过滤器(1)能够清除管道系统中的铁垢、铁锈、 铁物质、导磁材料、杂物和水中的铁元素。以保证水处理器的长期有效。
所述的核磁超维水处理器，所述的壳体(3)内设有感应环(10)的限位台阶(3-1)， 管道磁网过滤器(1)通过调整环(13-1)将感应环(10)压紧在壳体(3)上;在所 述的壳体(3)内还设有变切盘(7)的的限位台阶(3-2)，连接器(9)通过调整环(13-2) 将变切盘(7)压紧在壳体(3)上。
所述的核磁超维水处理器，在激磁铁芯(5)上设有多个激磁盘(4)和永磁体(2); 与激磁盘(4)相对应设有多个感应环(10)，感应环(10)之间设有导磁套(12);所 述的感应环(10)两两相向设置或同向设置，与其相对应的激磁盘(4)两两相向设置 或同向设置。对所通过的液体进行多次的切割，使其磁化效果加强。
所述的核磁超维水处理器，所述的感应环(10)与激磁盘(4)相对应的作用面是 由圆柱面和锥面组成;锥面为弧形凹面或弧形凸面或平面;所述的激磁盘(4)与感应 环(10)相对应的面也是由圆柱面和锥面组成;锥面为弧形凹面或弧形凸面或平面; 两圆柱面之间形成磁隙环缝(11)。
所述的核磁超维水处理器，所述的感应环(10)还包括有由1-2个锥面和一个柱 面组成;与其相对应的激磁盘(4)也是由1-2个锥面和一个柱面组成;两圆柱面之间 形成磁隙环缝(11)。由一个锥面和一个柱面组成的感应环(10)和激磁盘(4)为单 感应环(10)和单激磁盘(4);由2个锥面和一个柱面组成的感应环(10)和激磁盘 (4)为双感应环(10-3)和双激磁盘(4-3)。
所述的核磁超维水处理器，是变切盘(7)上设有变流变切孔(7-1);所述的变流 变切孔(7-1)，为圆孔或锥孔或螺旋孔或长型孔。
所述的核磁超维水处理器，所述的管道磁网过滤器(1)包括有滤网(1-3)，管出 渣口(1-2)，在管出渣口(1-2)上设有磁性清滤螺帽(1-1)或设有磁柱(1-4)。
所述的核磁超维水处理器，所述的永磁体(2)与激磁盘(4)为一体，其中心设 有通孔;其材料为永磁材料;所述的永磁体(2)的材料为钕铁硼。
所述的核磁超维水处理器，所述的前导流感应盘(6)、后导流感应盘(8)为锥形 实体或锥形壳体，在其轴线中心位置设有螺孔。
本发明的内置：无磁能损失、无磁漏、无屏蔽，使磁场与水充分接触;聚焦功能： 通过激磁盘(4)和感应环(10)的结构匹配和尺寸设置，将永磁材料的场强聚焦后提 高数倍，场强越高，作用效果越好。正交：即将平行水流方向的磁力线束通过感应环 (10)和激磁盘(4)变为垂直水流方向，切割效果好;复割：本发明的内部水道上设 置多处聚焦结构，产生多处高能切割;变切：本发明的内部水道，横切面是变化的， 水速也变化水流经变切盘(7)时，水速也要改变，水道上的磁场强度也在变化，切割 磁力线，变切使水分子内的热运动产生共振的机率增多，氢键断裂的机率进一步加大， 水的活性进一步增强，钙镁离子在水中生成碳酸钙、碳酸氢钙的机率加大，而不沉淀 在钢管、换热器的换热面上而形成垢。关于圆轴磁气回路：本发明将永磁体设计成圆 轴形，布置在壳体(3)的中心，其四周都是水，它不仅使磁场能充分发挥作用，而且， 形成中轴磁力线束，磁力线的去路，回路畅通，根据不同安装，实现不同的闭合回路， 加强实现对流水的处理效果。这些是本发明的创新点。
当水流经磁场时，切割磁力线而产生电流(法拉弟发电原理)，根据“右手定则” 使钢管、换热器等呈负电性，水中的负离子(C03-2、(HCO3)-1，S04-2)因同性相排而不靠 附在管壁上，因而在水中形成CaCO3，Ca(HC03)2随水流入沉淀池而不结在管壁上。同时， 氢氧根离子与钙结成氢氧化钙，除去钙镁离子[Ca+2+2(0H)-1=Ca(OH)2]，这就是防垢 的机理;由于水流经磁场时，因获得磁能(高能切割、变切切割、复割)使水分子的 氢键断裂产生氢离子和氢氧根离子(H20=>H++OH-1)，如管道壁上有旧垢(CaCO3)，因 碳酸钙会吸收氢离子而生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，碳酸氢钙是溶于水的(碳酸氢钙 的晶格为三方晶格，碳酸钙的晶格为六方晶格)，这就是除垢的机理;水是导体，流过 磁场切割磁力线时产生电流，使管道、设备呈负电性，因此，管道、设备不会失去电 子而氧化、锈蚀，同时由于水分子氢键断裂产生的氢离子被生成的碳酸氢钙所吸收， 故使水呈碱性，碱性水使金属表面产生一层保护膜而抗腐蚀，杀死水中的水藻，保护 管道、设备不腐蚀，这就是防腐机理。
本发明的设计特点是1.本发明的内置没有磁场能损失，磁能相对高几倍;“内置 圆轴”可由1-20块组成。
2.聚焦磁能：单纯的“内置”磁场能是自发的、分散的，不规则的;故设计了感 应环10、激磁盘4;它们分别组成各自的偶件可将磁场能聚焦从3000多高斯提升到 20000高斯。
3.正交圆轴钕铁硼的磁场方向与水的方向是平行的，平行的水的方向是不切割磁 力线，但通过单感应环10、单激磁盘4组成的偶件和双感应环10-3双激磁盘4-3组 成的偶件将平行的水的方向的磁场大部分变为垂直于水运动方向的磁场，正交磁场的 磁能作用最佳。
4.无论是单激磁盘4与双激磁盘4-3组成的偶件，数量越多，与水切割磁力线的 次数越多，作用也越大，效果越好，多次切割称为复式切割，通常聚焦切割可由一次 到十次。
5.水从单激磁盘4到变切盘7的轴向流速是变化的即不稳定的，——再流经变切 盘7，以及变切盘7的各式结构的变化流道共同形成聚焦、正交、变切，磁场强度不 同，切割的作用也不同，形成变化切割磁力线，称之为“变切”式，不但减小水流的 相对阻力，降低压力降，“水头损失”。同时，使极性水分子的氢键断裂率提高，引起 水分子内部核磁“共振”，使水中水分子进一步极性化，还使水中的其它离子、“粒子” 进一步极性化，水的活性大大增加，还使水中产生更多的氢离子H+1和(OH)-1。
本发明的有益效果是：本发明人的核磁超维水处理器适用于各种工业冷却管道系 统，热交换管道系统，供热取暖管道系统，热回收管道系统，各式锅炉系统，尤其适 用于高压大流量管路系统。耐高温110℃，除垢率95%，防垢率95%，防腐90%。在 使用过程中不需维护、不仅防长垢，而且，可将原来的热交换器及管道中的旧垢逐渐 消溶，不耗电、煤、油、水、气，不维修、无故障，使用时间长、串联在管道上，不 占空间，防爆、防垢、除垢、防腐蚀，耐高压，做到节能、减排、降耗、增效、环保， 符合国家政策。
例如在兰化302大化肥E-106热交换器(长7米，直径1米)，安装外置式永磁除 垢器后，一年都不酸洗，未使用除垢器前，一年酸洗4次，每次停两天，一天产化肥 1500吨，两天少产3000吨，四次少产12000吨，每吨化肥1200元，一年减少销售收 入1440万吨。
