一種作用于管道的電子凝絮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)過(guò)濾或管道雜質(zhì)過(guò)濾裝置領(lǐng)域，更具體地，涉及一種作用于管道的電子凝絮裝置，該電子凝絮裝置采用純物理方式，使水中的顆粒較小的雜質(zhì)形成較大的凝絮體雜質(zhì)，便于反沖洗過(guò)濾。
【背景技術(shù)】
[0002]在供暖系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)中需要大量的過(guò)精過(guò)濾的水，而江河湖和井中的硬水中含有大量的含有鈣(Ca)鎂(Mg)鹽類等礦物質(zhì)，這些物質(zhì)容易在管壁形成雜質(zhì)，阻塞通路，不容易傳熱，影響管道的正常流通。隨著使用時(shí)間的推移，水會(huì)被管壁碎片污染。污垢、灰塵、有機(jī)材料和通?！八槲铩边M(jìn)入水中，需要從中析出。過(guò)濾器基本上是作為一個(gè)篩子，它允許水通過(guò)，但阻塞碎片。一般的過(guò)濾裝置無(wú)法濾除這些微小的礦物質(zhì)，除非它們有足夠小的小孔，能夠在通過(guò)水分子的前提下，使污垢不能通行。但是，如果過(guò)濾器的孔過(guò)小，則將大大降低過(guò)濾效率。為了使過(guò)濾器能夠有效地工作，一般使微小顆粒凝絮起團(tuán)，在絮凝過(guò)程中，較小顆粒粘在一起形成較大的絮凝體，從而過(guò)濾器更容易濾出較大的團(tuán)塊。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般凝絮的方法有化學(xué)凝絮和電子純物理方式凝絮?；瘜W(xué)凝絮是采用一種化學(xué)絮凝劑，它們?cè)谒懈皆陬w粒上，并使顆粒互相吸附。由于向水中添加了額外的絮凝劑，絮凝劑可以形成“粘性的”纖維，這種纖維開(kāi)始在過(guò)濾器上形成一層濾網(wǎng)，使得反沖洗工作量加大，并且這種材料易從其本身開(kāi)始阻塞過(guò)濾器。電子純物理方式凝絮是在管道中施加電場(chǎng)，使微小顆粒帶正負(fù)電荷，相互吸引形成較大絮凝體，無(wú)其它的副作用，絮凝體存續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，所形成的絮凝體在過(guò)濾器的表面上形成圓團(tuán)聚塊，但不會(huì)阻塞過(guò)濾器(當(dāng)然長(zhǎng)期使用的情況下，這些絮凝體最終會(huì)覆蓋過(guò)濾器，但不會(huì)形成化學(xué)絮凝劑能夠形成的“濾網(wǎng)”)，比化學(xué)方式更加有效率。另外，也有利用磁場(chǎng)進(jìn)行凝絮作用的，例如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN104591353A，它們主要依賴是磁鐵與水中可磁化粒子(包括氧化鐵皮肩、人為添加的磁種等)的相互作用，使水中的磁性雜質(zhì)凝聚，從而去除這些雜質(zhì)。
[0004]盡管電子凝絮方法能夠在一定程度上起到對(duì)水中雜質(zhì)進(jìn)行凝絮的作用，但由于這些電子凝絮裝置往往是采用兩個(gè)電極板產(chǎn)生電場(chǎng)，使水管道夾在這兩個(gè)電極板夾之間，通過(guò)改變電極板的極性來(lái)產(chǎn)生交變電場(chǎng)，因此電場(chǎng)凝絮作用的范圍十分有限，僅僅在這兩個(gè)電極板覆蓋的區(qū)域能夠進(jìn)行有效凝絮。此外，現(xiàn)有的電子凝絮裝置由于是要將電磁波傳輸至水中，受能量傳遞效率的影響，這些電子凝絮裝置往往能量損耗大，影響實(shí)際應(yīng)用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種作用于管道的電子凝絮過(guò)濾裝置，其中通過(guò)對(duì)其關(guān)鍵組件的結(jié)構(gòu)及其設(shè)置方式、材料、電磁場(chǎng)產(chǎn)生方式、能量傳輸方式等進(jìn)行改進(jìn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠有效解決電磁凝絮作用范圍有限的問(wèn)題，并且該電子凝絮裝置的能量傳輸效果好，便于實(shí)際應(yīng)用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種作用于管道的電子凝絮裝置，其特征在于，該電子凝絮裝置包括振蕩電路、線圈和導(dǎo)磁環(huán)；管道套在所述導(dǎo)磁環(huán)內(nèi)，用于輸送水；所述線圈纏繞在所述導(dǎo)磁環(huán)上，并且該線圈與所述振蕩電路相連形成電流回路；所述導(dǎo)磁環(huán)為鐵氧體、鈷和鎳的一種或其混合物，該導(dǎo)磁環(huán)所在平面的法線方向與所述管道軸線方向的夾角為0°?60°，用于向所述管道內(nèi)引入交變電磁場(chǎng)，使該管道輸送的水的中雜質(zhì)發(fā)生絮凝反應(yīng)。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，該電子凝絮裝置還包括過(guò)濾器，所述過(guò)濾器設(shè)置在所述管道上，用于過(guò)濾所述絮凝反應(yīng)后的水中的雜質(zhì)。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述管道上還設(shè)置有排污閥門和液體流閥門，所述排污閥門位于所述過(guò)濾器和所述液體流閥門之間；
[0009]其中當(dāng)所述管道中水流的方向與所述導(dǎo)磁環(huán)到所述過(guò)濾器的方向一致時(shí)，所述液體流閥門打開(kāi)，所述排污閥門閉合，所述管道中的水經(jīng)所述過(guò)濾器過(guò)濾去除雜質(zhì)；
[0010]當(dāng)所述管道中水流的方向與所述導(dǎo)磁環(huán)到所述過(guò)濾器方向的相反時(shí)，所述排污閥門打開(kāi)，所述液體流閥門閉合，所述管道中的水用于清洗所述過(guò)濾器。
[0011 ] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述磁導(dǎo)環(huán)為鐵氧體環(huán)。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述管道上還設(shè)置有水栗，該水栗位于所述導(dǎo)磁環(huán)和所述過(guò)濾器之間。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述管道輸送的水由所述水栗到所述過(guò)濾器流經(jīng)的距離不小于I米；優(yōu)選的，該距離不小于2米。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述水栗按周期間歇式工作，其周期為5分鐘?30分鐘，并且在所述周期內(nèi)該水栗運(yùn)行時(shí)間與關(guān)閉時(shí)間的比值為5:1?10:1。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)磁環(huán)為四邊形環(huán)、五邊形環(huán)、六邊形環(huán)和圓形環(huán)中的任意一種。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述振蕩電路用于向所述線圈輸送振蕩電流，該振蕩電流的頻率為20Hz?10000Hz。
[0017]通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0018]1.本發(fā)明中的電子凝絮過(guò)濾裝置采用純物理的方式，通過(guò)振蕩電路、線圈、導(dǎo)磁環(huán)(如鐵氧體環(huán))等，將交變電磁場(chǎng)傳遞到水中；當(dāng)穿過(guò)導(dǎo)磁環(huán)中心的管道輸運(yùn)水時(shí)，水中微小顆粒會(huì)依據(jù)所處交變電磁場(chǎng)的具體情況，隨機(jī)帶上正負(fù)電荷；并且，在該交變電磁場(chǎng)的作用下，帶不同電荷的微小顆粒相遇，顆粒相互碰撞吸引，形成大尺寸的凝絮體雜質(zhì)(該反應(yīng)即絮凝反應(yīng))；由于凝絮體雜質(zhì)相較于原先的微小顆粒其尺寸會(huì)增大，可以方便的被過(guò)濾器(如過(guò)濾網(wǎng))過(guò)濾掉，從而達(dá)到凈化水的效果，避免使用化學(xué)凝絮劑，減小了水體污染。
[0019]本發(fā)明通過(guò)電磁場(chǎng)使水中的雜質(zhì)帶電，由于電場(chǎng)產(chǎn)生的電荷比化學(xué)制劑產(chǎn)生的電荷要強(qiáng)很多，通過(guò)該交變電場(chǎng)產(chǎn)生的絮凝體比化學(xué)絮凝劑形成的絮凝體要更加穩(wěn)定，因此絮凝體存續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，確保被過(guò)濾器過(guò)濾下來(lái)絮凝體不會(huì)輕易瓦解，避免對(duì)水體的二次污染。
[0020]2.本發(fā)明產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)在管道中左右延伸，即使較遠(yuǎn)距離會(huì)存在些衰減，但是仍能大大擴(kuò)展交變電磁場(chǎng)對(duì)水體雜質(zhì)進(jìn)行有效凝絮作用的范圍。導(dǎo)磁環(huán)(尤其是鐵氧體環(huán))具備導(dǎo)磁率較高，磁導(dǎo)率越高，低頻的阻抗越大，高頻的阻抗越小，能夠更好地將交變電磁場(chǎng)(尤其是高頻交變電磁場(chǎng))作用于水中。比起直接在管道上纏繞線圈引入電磁場(chǎng)的方式，本發(fā)明通過(guò)采用含有導(dǎo)磁環(huán)的互感線圈，能有效降低電磁場(chǎng)的能量損失，高效的將電磁場(chǎng)傳遞到管道的水中。
[0021]導(dǎo)磁環(huán)套在管道上，線圈則纏繞在導(dǎo)磁環(huán)上(既可纏繞導(dǎo)磁環(huán)的一部分了，例如四邊形環(huán)的某一邊，也可纏繞整個(gè)導(dǎo)磁環(huán))，形成等效變壓器電路；導(dǎo)磁環(huán)所在平面的法線方向與管道的軸線方向的夾角為0°?60°，能夠很好的將振蕩電路的能量傳輸?shù)剑阌谛跄磻?yīng)。
[0022]3.優(yōu)選的，本發(fā)明還在管道上、過(guò)濾器前設(shè)置了水栗，通過(guò)水栗使水體產(chǎn)生大量紊流，進(jìn)一步增加了微小帶電顆粒相互碰撞吸引的機(jī)率，提高凝絮效果；并且，本發(fā)明還通過(guò)設(shè)定水栗的位置或其工作方式，以保證裝置整體的凝絮過(guò)濾效果。水流由水栗流經(jīng)到過(guò)濾器的距離不小于I米(優(yōu)選的，不小于2米)，在節(jié)省管道材料前提下，使水體中大部分雜質(zhì)顆粒能夠被有效凝絮過(guò)濾。另一方面，受管道的安裝條件限制，若水流由水栗流經(jīng)到過(guò)濾器的距離無(wú)法滿足上述要求時(shí)，也可以使水栗按周期間歇式工作，即以5分鐘?30分鐘為一個(gè)周期，在一個(gè)周期內(nèi)水栗的運(yùn)行時(shí)間與關(guān)閉時(shí)間的比值為5:1?10:1，水栗如此循環(huán)往復(fù)進(jìn)行按周期的間歇式工作，既確保了有效凝絮，又保證了管道水流的正常輸送(當(dāng)然，也可以既設(shè)定距離、又采用按周期間歇式工作進(jìn)一步提高凝絮效果)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是實(shí)施例1提供的電子凝絮過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是在交變電場(chǎng)的作用下，水中微小顆粒凝絮成較大顆粒的示意圖；
[0025]圖3a是使用前的電子凝絮裝置，圖3b是使用后的電子凝絮裝置；
[0026]圖4a是管道水流正常情況的示意圖，圖4b是管道水流反沖洗情況的示意圖；
[0027]圖中各附圖標(biāo)記的含義如下:1為振蕩電路；2為纏繞鐵氧體環(huán)的線圈；3為套在管道外壁的鐵氧體環(huán)；4為管道；5為水栗；6為過(guò)濾器；7為微小顆粒；8為絮凝體；9為過(guò)濾網(wǎng)；10為排污閥門(即排污口管道閥門);11為液體流閥門(即正常水流管道閥門)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0029]實(shí)施例1
[0030]電子凝絮過(guò)濾裝置包括振蕩電路1，線圈2，鐵氧體環(huán)3等，線圈2的一端連接振蕩電路，另一端纏繞在的鐵氧體環(huán)的一條邊上，工作時(shí)，通過(guò)線圈2的電流作用于鐵氧體環(huán)上，在管道4上產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，鐵氧體環(huán)為導(dǎo)磁材料，將產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在管道內(nèi)延伸，將電能將傳遞到液體中，作用于管道內(nèi)水中的微小顆粒，對(duì)于一些通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)的微小粒子，使之直接帶電，這種電荷可能為正為負(fù)，取決于在顆粒通過(guò)時(shí)在其循環(huán)中存在的交流電場(chǎng)。為了保證正負(fù)粒子結(jié)合在一起的幾率，可以將設(shè)備放在水栗5前面，保證水充分混合，生成大量紊流。進(jìn)而是這些正負(fù)顆粒相互吸引，形成較大的凝絮雜質(zhì)。
[0031]由于使用了磁條，組成了正方形的導(dǎo)磁材料，每一個(gè)磁條為長(zhǎng)方體條狀結(jié)構(gòu)，磁條與磁條之間通過(guò)連接孔相互連接，線圈繞在任意一邊的磁條上，通過(guò)這的鐵氧體環(huán)，在一段管道上形成閉合的電磁場(chǎng)。
[0032]關(guān)于器件維護(hù)方面，由于較大的凝絮雜質(zhì)被濾到過(guò)濾器6，隨著時(shí)間推移，最終會(huì)有更多塵垢積聚，使過(guò)濾器阻塞，因此還需要定期或不定期的反沖洗過(guò)程使過(guò)濾器