專利名稱：一種管涵結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能輸送溶液的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)，尤其是一種能使通過它的電解質(zhì)溶液溶質(zhì)在管涵或相同功能結(jié)構(gòu)中不均勻分布的、可用于海水或苦咸水淡化和工業(yè)廢水處理的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)。
目前被廣泛使用的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)是橫截面為封閉幾何圖形的中空柱體或有軸向開口的半封閉幾何圖形的中空柱體。這些輸送電解質(zhì)溶液的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)只能讓電解質(zhì)溶液在其中流動(dòng)，而不能使通過它的電解質(zhì)溶液中的溶質(zhì)不均勻分布，更不能用于海水或苦咸水淡化和工業(yè)廢水處理。現(xiàn)今被廣泛使用的海水或苦咸水淡化和工業(yè)廢水處理設(shè)備不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)高昂，而且在淡化海水或苦咸水和處理工業(yè)廢水的過程中還要耗費(fèi)大量能源。
本發(fā)明的目的是提供一種輸送電解質(zhì)溶液的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)；當(dāng)電解質(zhì)溶液在其中流動(dòng)時(shí)，該管涵或相同功能結(jié)構(gòu)能使電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)不均勻分布，可用于海水或苦咸水淡化和工業(yè)廢水處理且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，在淡化海水或苦咸水和處理工業(yè)廢水的過程中不耗能的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在現(xiàn)今輸送電解質(zhì)溶液的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)的一區(qū)段上加一磁感線與溶液流動(dòng)方向相垂直的磁場(chǎng)，給管涵或相同功能結(jié)構(gòu)輸送的電解質(zhì)溶液提供磁場(chǎng)的磁體可以是單磁體也可以是由若干單磁體構(gòu)成的磁體組。由單磁體提供磁場(chǎng)的單磁體管涵或由磁體組提供磁場(chǎng)的磁體組管涵的磁體既可用電磁鐵也可用永磁鐵。單磁體或磁體組磁體的兩磁極“平行”相對(duì)。在單磁體或磁體組磁體的兩磁極之間是優(yōu)質(zhì)導(dǎo)磁材料做成的側(cè)壁，其寬度等于單磁體或磁體組磁體的軸向長度。在管涵的橫截面上，單磁體或磁體組磁體的兩磁極和兩側(cè)壁構(gòu)成的外輪廓線是封閉連貫的幾何圖形。單磁體或磁體組磁體在兩磁極間的過流面積比整個(gè)單磁體或磁體組磁體同處過流面積小。在單磁體或整個(gè)磁體組的后尾部處有截面為封閉幾何圖形的普通管涵結(jié)構(gòu)的分管涵。電解質(zhì)溶液的流動(dòng)方向?yàn)閺臒o分管涵端到有分管涵端。在單磁體管涵中，磁體的外輪廓橫截面比同處管涵的內(nèi)空腔小，其間的空隙在迎著和背著電解質(zhì)溶液流動(dòng)方向的兩端部有“外徑”尺寸與空隙“外徑”相同、“內(nèi)徑”與磁體內(nèi)空腔“直徑”同一尺寸的、阻止溶液在空隙中流動(dòng)的擋流板。單磁體管涵的磁體兩側(cè)壁為有使側(cè)壁兩邊溶液相通隙縫的漏側(cè)壁；隙縫的寬度為從磁體側(cè)壁的磁極側(cè)到磁體側(cè)壁的空隙側(cè)，隙縫內(nèi)可加有磁屏蔽。在單磁體管涵的磁體側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間有使其內(nèi)溶液縱向、軸向、橫向相通，其內(nèi)溶液與其外溶液橫向相通，其內(nèi)溶液不能流動(dòng)或流速特緩的阻通板或相同功能結(jié)構(gòu)、相同功能材料。阻通板的長度等于磁體軸向長度，兩端是高為磁體內(nèi)空腔高、寬為磁體側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間距離、厚約為1mm的矩形阻板，阻板上有若干個(gè)軸向?qū)Я鞔┛?。阻板放置在磁體組兩端。在兩阻板間有若干高為磁體內(nèi)空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側(cè)在同一平面內(nèi)。單磁體管涵通過磁體外輪廓比管涵的內(nèi)空腔小、阻通板或相同功能結(jié)構(gòu)、相同功能材料和漏側(cè)壁使在磁極一側(cè)邊為多數(shù)離子的離子導(dǎo)入到磁極另一側(cè)邊來實(shí)現(xiàn)電平衡。磁體組管涵中的磁體組是由若干單磁體按磁感線方向相同或相反交替、側(cè)壁和磁極前后相對(duì)相接而成。在磁體組兩側(cè)壁的內(nèi)壁側(cè)，或在磁體組磁極兩側(cè)放置有使其內(nèi)溶液縱向、軸向、橫向相通，其內(nèi)溶液與其外溶液橫向相通，其內(nèi)溶液不能流動(dòng)或流速特緩的阻通板或相同功能結(jié)構(gòu)、相同功能材料。放置在磁體組兩側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)的阻通板的長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內(nèi)內(nèi)空腔高、寬比磁體組磁體寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板。阻板放置在磁體組兩端并緊靠磁體側(cè)壁。在兩阻板間，有若干高為磁體內(nèi)內(nèi)空腔高、寬約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板靠近磁極的一側(cè)在同一平面內(nèi)。采用在磁體組兩側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)放置阻通板的結(jié)構(gòu)，在磁體組磁體磁極兩側(cè)邊的“凹槽”內(nèi)還分別有使其內(nèi)的溶液軸向、縱向、橫向相通，其內(nèi)的溶液與其外溶液上下相通，但在“凹槽”內(nèi)溶液不流動(dòng)的阻漏板或相同功能結(jié)構(gòu)、相同功能材料。阻漏板的長度等于磁體組的軸向長度，兩端是高為“凹槽”“深度”、寬為磁體側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁體磁極間距離、厚約為1mm的矩形擋板，兩擋板分別放置在磁體組“凹槽”兩端；在兩擋板間，有若干高約為5mm、寬為側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁體磁極側(cè)間距離、厚約為1mm的矩形阻流板，擋板的上部和阻流板的上部在同平面內(nèi)。放置在磁體組磁體磁極兩側(cè)的阻通板有兩種結(jié)構(gòu)一種為長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內(nèi)空腔高、寬比磁體組磁體寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板。阻板放置在磁體組兩端并緊靠磁體磁極側(cè)壁。在兩阻板間有由若干高為磁體內(nèi)空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板組成的兩組滯流板組，兩組滯流板和阻板的兩側(cè)邊在靠近磁體磁極側(cè)和靠近磁體側(cè)壁側(cè)分別在兩個(gè)不同的平面內(nèi)。放置在磁體組磁極兩側(cè)的阻通板的第二種結(jié)構(gòu)為阻通板的長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內(nèi)空腔高、寬為側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間距離、厚約為1mm的矩形阻板，阻板上有若干個(gè)軸向?qū)Я鞔┛?。阻板放置在磁體組兩端。在兩阻板間有若干高為磁體內(nèi)空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側(cè)在同一平面內(nèi)。磁體組管涵通過阻漏板、阻通板或相同功能結(jié)構(gòu)、相同功能材料來實(shí)現(xiàn)電平衡。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)不僅可以輸送電解質(zhì)溶液，能讓在其中流動(dòng)的電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)不均勻分布，而且本發(fā)明的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)還可用于海水或苦咸水淡化和工業(yè)廢水處理且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，淡化海水或苦咸水和處理工業(yè)廢水的過程中沒有能源耗費(fèi)。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明

圖1.本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖 圖2.本發(fā)明圖1實(shí)施例1的A-A剖面3.本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖 圖4.本發(fā)明圖3實(shí)施例2的B-B剖面圖在圖中1.管涵2.磁體3.分管涵4.隙縫5.漏側(cè)壁6.漏側(cè)壁7.擋流板8.擋流板9.空隙10.管涵11.磁體組12.分管涵13.側(cè)壁14.側(cè)壁15.阻板16.滯流板17.阻通板18.磁體19.磁體20.磁體21.磁體22.磁體在圖1圖2中，輸送電解質(zhì)溶液的管涵(1)內(nèi)有磁體(2)，磁體(2)的磁感線方向與溶液的流動(dòng)方向相垂直。磁體(2)兩磁極間的橫向截面是矩形，其面積約等于磁體(2)在同處過流面積的四分之三。磁體(2)兩磁極平行相對(duì)。磁體(2)兩磁極之間是漏側(cè)壁(5)(6)，其寬度等于磁體(2)的軸向長度。磁體(2)及兩漏側(cè)壁(5)(6)在橫向截面上的外輪廓線是封閉連貫的矩形。在橫截面上，整個(gè)磁體(2)的外輪廓橫向面與管涵(1)內(nèi)壁有相距約5mm的空隙(9)。漏側(cè)壁(5)(6)上的隙縫(4)是通過把磁體(2)兩磁極之間完整矩形側(cè)壁面分成若干個(gè)寬度比壁厚大很多的矩形，再使厚、寬位置互換而形成的。隙縫(4)的寬度是從側(cè)壁(5)或(6)的磁極側(cè)到側(cè)壁(5)或(6)的空隙(9)側(cè)。在隙縫(4)內(nèi)壁有磁屏蔽板。在磁體(2)的前后兩端，管涵(1)的殼壁為“外徑”尺寸與空隙(9)“外徑”相同、“內(nèi)徑”與磁體(2)內(nèi)空腔“直徑”同一尺寸的“環(huán)形”擋流板(7)(8)。在磁體(2)的側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間有阻通板，阻通板的長度等于磁體(2)軸向長度，兩端是高為磁體(2)內(nèi)空腔高、寬為磁體(2)側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間距離、厚約為1mm的矩形阻板。阻板上有若干個(gè)軸向?qū)Я鞔┛?。阻板放置在磁體兩端。在兩阻板間有若干高為磁體(2)內(nèi)空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側(cè)在同一平面內(nèi)。在磁體(2)后尾部五分之一處有分管涵(3)，分管涵(3)的橫向截面為寬比磁體(2)寬略小、高為磁體(2)兩磁極間距離的矩形框。電解質(zhì)溶液的流向?yàn)閺臒o分管涵端到分管涵(3)端。當(dāng)在管涵(1)內(nèi)流動(dòng)的電解質(zhì)溶液進(jìn)入磁體(2)兩磁極間時(shí)，受到磁場(chǎng)作用的溶質(zhì)離子向側(cè)壁(5)(6)側(cè)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入磁體(2)磁極側(cè)邊，使得磁體(2)兩磁極間只有溶劑，在磁體(2)磁極兩側(cè)邊聚集電解質(zhì)溶液中所有的溶質(zhì)，流進(jìn)分管涵(3)的溶液幾乎不含溶質(zhì)。在磁體(2)磁極一側(cè)邊為多數(shù)離子的離子通過隙縫(4)、阻通板、阻漏板和空隙(9)從磁體(2)磁極的一側(cè)邊導(dǎo)入到磁極的另一側(cè)邊實(shí)現(xiàn)電平衡。
圖3圖4的實(shí)施例是采用在磁體組兩側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)放置阻通板的結(jié)構(gòu)，在磁體組磁極兩側(cè)放置阻通板的兩種結(jié)構(gòu)除阻通板放置不同外，其它如磁體組的結(jié)構(gòu)、阻通板的主要結(jié)構(gòu)與此相同。在圖3圖4實(shí)施例中，輸送電解質(zhì)溶液的管涵(10)內(nèi)有磁體組(11)，磁體組(11)由尺寸相同的磁體(18)(19)(20)(21)(22)組成。磁體(19)(21)的磁感線方向相同，磁體(18)(20)(22)的磁感線方向相同并與磁體(19)(21)的磁感線方向相反。磁體組(11)的磁感線方向與溶液的流動(dòng)方向相垂直。磁體組(11)兩磁極間的橫截面是矩形，其面積約等于在同處磁體組(11)過流面積的四分之三。磁體組(11)的兩磁極平行相對(duì)，磁體組(11)磁體的兩磁極之間是兩側(cè)壁(13)(14)，側(cè)壁(13)(14)的寬度等于磁體組(11)磁體(18)(19)(20)(21)(22)的軸向長度和。兩磁極及兩側(cè)壁(13)(14)構(gòu)成的外輪廓線橫截面是封閉連貫的矩形。在磁體(22)的后尾部二分之一處有分管涵(12)，分管涵(12)的橫截面為寬比整磁體(22)寬略小、高為磁體(22)兩磁極間距離的矩形框。側(cè)壁(13)(14)內(nèi)壁側(cè)分別有阻通板(17)，阻通板(17)的長度等于磁體組(11)的軸向長度，阻通板(17)的兩端是高為磁體(18)(22)內(nèi)空腔高、寬比磁體組(11)磁體(18)、或(19)、或(20)、或(21)、或(22)寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板(15)。阻板(15)放置在側(cè)壁(13)或(14)內(nèi)壁側(cè)的兩端并緊靠側(cè)壁(13)或(14)。在兩阻板(15)間有高為磁體(18)、或(19)、或(20)、或(21)、或(22)的內(nèi)空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板(16)，阻板(15)和滯流板(16)靠近磁極的一側(cè)在同一平面內(nèi)。在磁體組(11)磁極兩側(cè)邊的“凹槽”內(nèi)分別有阻漏板，阻漏板的長度等于磁體組(11)的軸向長度，兩端是高為“凹槽”深度、寬為側(cè)壁(13)內(nèi)壁側(cè)或側(cè)壁(14)內(nèi)壁側(cè)與磁體組(11)磁極側(cè)間距離、厚約為1mm的矩形擋板。擋板放置在“凹槽”的兩端。兩擋板間有若干高約為5mm、寬等于擋板寬度、厚約為1mm的矩形阻流板，擋板和阻流板的上部在同平面上。電解質(zhì)溶液的流向?yàn)閺臒o分管涵端到分管涵(12)端。當(dāng)在管涵(10)內(nèi)流動(dòng)的電解質(zhì)溶液進(jìn)入磁體組(11)兩磁極之間時(shí)，溶液中的溶質(zhì)離子受到磁場(chǎng)的作用向側(cè)壁(13)(14)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入磁體組(11)磁極的兩側(cè)邊；使得在磁體組(11)兩磁極間只有溶劑，而在磁體組(11)磁極的兩側(cè)邊聚集電解質(zhì)溶液中所有的溶質(zhì)，流進(jìn)分管涵(12)的溶液幾乎不含溶質(zhì)。在側(cè)壁(13)側(cè)邊或側(cè)壁(14)側(cè)邊的離子通過阻通板(17)和阻漏板實(shí)現(xiàn)電平衡。
權(quán)利要求
1.一種輸送電解質(zhì)溶液的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)。其特征是在現(xiàn)今輸送電解質(zhì)溶液的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)的一區(qū)段上加一磁感線與溶液流動(dòng)方向相垂直的磁場(chǎng)，磁體的兩磁極“平行”相對(duì)。磁體的兩磁極之間是優(yōu)質(zhì)導(dǎo)磁材料做成的側(cè)壁，其寬度等于磁體的軸向長度。在管涵的橫截面上，磁體的兩磁極和兩側(cè)壁構(gòu)成的外輪廓線是封閉連貫的幾何圖形。磁體兩磁極間的過流面積比整個(gè)單磁體或磁體組磁體同處過流面積小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送電解質(zhì)溶液的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)，其特征是給管涵或相同功能結(jié)構(gòu)輸送的電解質(zhì)溶液提供磁場(chǎng)的磁體可以是單磁體也可以是由若干單磁體構(gòu)成的磁體組。由單磁體提供磁場(chǎng)的單磁體管涵或由磁體組提供磁場(chǎng)的磁體組管涵的磁體既可用電磁鐵也可用永磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送電解質(zhì)溶液的管涵或相同功能結(jié)構(gòu)，其特征是在單磁體或整個(gè)磁體組的后尾部處有截面為封閉幾何圖形的普通管涵結(jié)構(gòu)的分管涵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單磁體管涵，其特征是在單磁體管涵中，磁體的外輪廓橫截面比同處管涵的內(nèi)空腔小，其間的空隙在迎著和背著電解質(zhì)溶液流動(dòng)方向的兩端部有“外徑”尺寸與空隙“外徑”相同、“內(nèi)徑”與磁體內(nèi)空腔“直徑”同一尺寸的、阻止溶液在空隙中流動(dòng)的擋流板。磁體兩側(cè)壁為有使側(cè)壁兩邊溶液相通隙縫的漏側(cè)壁；隙縫的寬度為從磁體側(cè)壁的磁極側(cè)到磁體側(cè)壁的空隙側(cè)，隙縫內(nèi)可加有磁屏蔽。在側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間有使其內(nèi)溶液縱向、軸向、橫向相通，其內(nèi)溶液與其外溶液橫向相通，其內(nèi)溶液不能流動(dòng)或流速特緩的阻通板或相同功能結(jié)構(gòu)、相同功能材料。阻通板的長度等于磁體軸向長度，兩端是高為磁體內(nèi)空腔高、寬為磁體側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間距離、厚約為1mm的矩形阻板，阻板上有若干個(gè)軸向?qū)Я鞔┛?。阻板放置在磁體組兩端。在兩阻板間有若干高為磁體內(nèi)空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側(cè)在同一平面內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁體組管涵，其特征是磁體組管涵中的磁體組是由若干單磁體按磁感線方向相同或相反交替、側(cè)壁和磁極前后相對(duì)相接而成。在磁體組兩側(cè)壁的內(nèi)壁側(cè)，或在磁體組磁極兩側(cè)放置有使其內(nèi)溶液縱向、軸向、橫向相通，其內(nèi)溶液與其外溶液橫向相通，其內(nèi)溶液不能流動(dòng)或流速特緩的阻通板或相同功能結(jié)構(gòu)、相同功能材料。放置在磁體組兩側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)的阻通板的長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內(nèi)內(nèi)空腔高、寬比磁體組磁體寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板。阻板放置在磁體組兩端并緊靠磁體側(cè)壁。在兩阻板間，有若干高為磁體內(nèi)內(nèi)空腔高、寬約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板靠近磁極的一側(cè)在同一平面內(nèi)。采用在磁體組兩側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)放置阻通板的結(jié)構(gòu)，在磁體組磁體磁極兩側(cè)邊的“凹槽”內(nèi)還分別有使其內(nèi)的溶液軸向、縱向、橫向相通，其內(nèi)的溶液與其外溶液上下相通，但在“凹槽”內(nèi)溶液不流動(dòng)的阻漏板或相同功能結(jié)構(gòu)、相同功能材料。阻漏板的長度等于磁體組的軸向長度，兩端是高為“凹槽”“深度”、寬為磁體側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁體磁極間距離、厚約為1mm的矩形擋板，兩擋板分別放置在磁體組“凹槽”兩端；在兩擋板間，有若干高約為5mm、寬為側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁體磁極側(cè)間距離、厚約為1mm的矩形阻流板，擋板的上部和阻流板的上部在同平面內(nèi)。放置在磁體組磁體磁極兩側(cè)的阻通板有兩種結(jié)構(gòu)一種為長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內(nèi)空腔高、寬比磁體組磁體寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板。阻板放置在磁體組兩端并緊靠磁體磁極側(cè)壁。在兩阻板間有由若干高為磁體內(nèi)空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板組成的兩組滯流板組，兩組滯流板和阻板的兩側(cè)邊在靠近磁體磁極側(cè)和靠近磁體側(cè)壁側(cè)分別在兩個(gè)不同的平面內(nèi)。放置在磁體組磁極兩側(cè)的阻通板的第二種結(jié)構(gòu)為阻通板的長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內(nèi)空腔高、寬為側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間距離、厚約為1mm的矩形阻板，阻板上有若干個(gè)軸向?qū)Я鞔┛?。阻板放置在磁體組兩端。在兩阻板間有若干高為磁體內(nèi)空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側(cè)在同一平面內(nèi)。
全文摘要
一種可用于海水或苦咸水淡化和工業(yè)廢水處理的管涵結(jié)構(gòu)，在其上加有一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感線與電解質(zhì)溶液的流向相垂直，在磁體的側(cè)壁內(nèi)壁側(cè)與磁極側(cè)間有使其內(nèi)溶液不能流動(dòng)或流速特緩的阻通板。磁體的中后處有分管涵。當(dāng)溶液在管涵內(nèi)流動(dòng)時(shí)，進(jìn)入磁體兩磁極間的離子受到磁場(chǎng)的作用向磁體外運(yùn)動(dòng)，而在磁體外的離子無法進(jìn)入磁體兩磁極間，使磁體外的溶質(zhì)濃度比磁體兩磁極間的溶質(zhì)濃度高。
文檔編號(hào)C02F1/461GK1781852SQ200410097788
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者羅國平, 羅楠 申請(qǐng)人:羅國平, 羅楠