专利名称：磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件的制作方法
技术领域：
本发明属于工业用水除氧技术领域，具体涉及一种磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件。
背景技术：
在工业用水中，为了减轻工业锅炉和循环冷却等设施的腐蚀，必须去除或减少水中溶解氧气的含量。也因此产生了一系列去除水体溶解氧的方法与装置。目前水体溶解氧去除技术主要有热力除氧、真空除氧、解析除氧、化学除氧等。热力除氧、真空除氧、解析除氧是依据亨利原理建立的物理水体溶解氧去除方法，尽管这些方法属于目前水体除氧的主要方法，但这些水体除氧方法所用的设备均存在有系统结构复杂、能耗大、运行费用高等技术问题。化学水体溶解氧去除技术近年来发展较快，其中的高活性海绵铁为水体过滤除氧技术，以其常温常压、低位设置、高效稳定、简单实用的特点获得了广泛应用。目前，海绵铁的应用已有多项专利技术公开，但其仍存在有以下不足其一，铁在常规条件下表面形成化学吸附氧气等常用气体的量很小，且过程也很慢，因而制约了其除氧速率；其二，海绵铁作为水体除氧过滤材料使用中，在滤层深处溶解氧含量很低，不能使狗(OH)2全部转化成狗(OH) 3,因此在出水量中含有少量的Fe+2离子；其三，海绵铁水体除氧反应生成物!^e(OH)3是絮状物，会滞留沉积在海绵铁孔隙中而影响后续水中A与海绵铁表面接触。传统方法是用水反冲洗排出Fe(OH)3絮状物，这既造成设备结构复杂化，又必须配置两套以上独立工作的除氧系统以解决因冲洗而造成的中断出水问题。上述几方面制约了海绵铁除氧技术的推广应用。因此研究能强化海绵铁除氧效能的方法与装置是当前工业用水除氧技术领域需迫切解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决上述海绵铁水体除氧设备或装置的不足，提供一种结构简单、除氧效能好、能连续工作的磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件。解决上述技术问题所采用的技术方案是在壳体的左右两端设置有法兰盘，壳体上至少设置有一个除氧单元，相邻两个除氧单元之间设置有隔板，所述的除氧单元为壳体内的左右两端设置有过滤网，壳体内前后侧壁的中心位置设置有径向超声辐射管，壳体前外壁设置有前功率超声换能器、外壁设置有后功率超声换能器，前功率超声换能器的辐射端与壳体内的径向超声辐射管的前端联接，后功率超声换能器的辐射端与径向超声辐射管的后端联接，壳体内顶部设置有上永久磁体、底部设置有下永久磁体，上永久磁体的下端面与下永久磁体的上端面极性相异，壳体内上永久磁体与下永久磁体之间、两个过滤网之间填充有海绵铁颗粒。本发明的径向超声辐射管是非导磁不锈钢圆管。本发明的过滤网为非导磁不锈钢网。本发明设置在壳体上的除氧单元并联接或串联接设置在壳体上。
本发明的壳体是截面为矩形的管状体。本发明的有益效果为本发明采用将海绵铁颗粒设置在磁场中，海绵铁颗粒作为多孔状铁磁性过滤材料，置于磁场中后其孔隙表面会形成由孔隙空间指向孔隙表面的梯度磁场，由于水的磁化率(Xmass = -7.203 χ I(Tcgs)与氧气的磁化率(xmass = i. 07X io_4cgs)的巨大差异，即水与顺磁物质氧气在梯度磁场中所受的磁场力显著不同，将使水体中的溶解氧在梯度磁场力的作用下，向海绵铁颗粒表面迅速迁移聚集，因此使海绵铁颗粒吸附分离水中溶解氧的除氧能力显著增强。本发明将超声场引入海绵铁水体除氧反应体系，可有效地去除海绵铁颗粒孔隙中的反应生成物，更新固相表面，保证了后续水中溶解氧与海绵铁颗粒表面的接触。将本发明与其它零部件组合成除氧器与传统的除氧器相比，结构简单，生产成本低，节约了水资源， 降低了除氧费用。
图1是本发明实施例1的主视图。图2是图1的A-A剖面图。图3是本发明实施例2的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和各实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。实施例1在图1、2中，本实施例的磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件由过滤网1、上永久磁体2、壳体3、法兰盘4、前功率超声换能器5、海绵铁颗粒6、下永久磁体7、径向超声辐射管8、橡胶密封垫9、后功率超声换能器10联接构成，其中上永久磁体2、下永久磁体7、海绵铁颗粒6、径向超声辐射管8、前功率超声换能器5、后功率超声换能器10联接构成除氧单兀。本实施例的壳体3是截面为矩形的管状体，在壳体3的左右两端用螺纹紧固联接件固定联接有法兰盘4，法兰盘4用于将本发明与其它部件联接使用。在壳体3上安装有一个除氧单元，除氧单元的具体个数应按照被处理水的流量来确定。壳体3内的左右两端用螺纹紧固联接件固定联接有过滤网1，本实施例的过滤网1为非导磁不锈钢网。壳体3前后侧壁的中心位置加工有通孔，穿过两个通孔在前后侧壁上安装有径向超声辐射管8，径向超声辐射管8是非导磁不锈钢圆管，壳体3前外壁的中心通孔位置用螺纹紧固联接件固定联接安装有前功率超声换能器5，壳体3后外壁的中心通孔位置用螺纹紧固联接件固定联接安装有后功率超声换能器10，前功率超声换能器5超声辐射端与径向超声辐射管8的前端通过螺纹联接，后功率超声换能器10超声辐射端与径向超声辐射管8的后端通过螺纹联接，前功率超声换能器5和后功率超声换能器10与径向超声辐射管8构成推拉换能器，前功率超声换能器5和后功率超声换能器10的功率相同，前功率超声换能器5、后功率超声换能器10、径向超声辐射管8与壳体3之间安装有橡胶密封垫9。将本发明与其它零部件组装成除氧设备在除氧作业时，前功率超声换能器5和后功率超声换能器10的工作频率相同。在壳体3内的顶部用胶粘接有上永久磁体2，壳体3内的底部用胶粘接有下永久磁体 7，上永久磁体2的S极向下、下永久磁体7的N极向上，形成N、S极相对的磁场空间。壳体 3内上永久磁体2与下永久磁体7之间、两个过滤网1之间填装有海绵铁颗粒6，海绵铁颗粒6的粒径为1 3mm，海绵铁颗粒6为市场上销售的商品，由河南巩义市净宇滤材有限公司公司销售。这种结构的磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件，在超声波和磁场的协同作用下，海绵铁颗粒6能吸附聚集流水中的溶解氧，并在海绵铁颗粒6孔隙表面反应生成絮状物i^e (OH) 3，实现去除水中溶解氧，在超声波的作用下，除去滞留沉积在海绵铁颗粒6孔隙中的1 (OH) 3,使得流水中溶解氧与海绵铁颗粒6孔隙表面充分接触。实施例2在实施例1中，在壳体3的左右两端用螺纹紧固联接件固定联接有法兰盘4，壳体 3上安装有1个除氧单元，在壳体3内上永久磁体2与下永久磁体7之间、两个过滤网1之间装有海绵铁颗粒6，海绵铁颗粒6的粒径为3 7mm。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1完全相同。实施例3在图3中，在壳体3上安装有2个除氧单元，2个除氧单元并联安装在壳体3上，在两个除氧单元之间安装有隔板，隔板为非导磁隔板。2个除氧单元所用的零部件以及零部件的联接关系与实施例1的除氧单元完全相同。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例 1相同。实施例4在本实施例中，壳体3上安装有2个除氧单元，2个除氧单元串联安装在壳体3上， 在两个除氧单元之间安装有隔板，隔板为非导磁隔板。2个除氧单元所用的零部件以及零部件的联接关系与实施例1的除氧单元完全相同。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。本发明的工作过程当水体流经“磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件”时，由于水中溶解的氧气是顺磁物质，在海绵铁颗粒6孔隙表面梯度磁场中所受的磁场力比水本身要大得多，因此水中的溶解氧将迅速地富集在海绵铁颗粒6孔隙表面；海绵铁颗粒6是多孔材料，具有大的比表面积与高活性，填充海绵铁颗粒6的“磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件”，将迅速地吸附聚集流水中的溶解氧，并在海绵铁颗粒6孔隙表面反应生成絮状物！^ (OH) 3,实现除去水中溶解氧。同时在超声波的作用下迅速除去滞留沉积在海绵铁颗粒6孔隙中的狗(0!1)3，保证了流水中溶解氧与海绵铁孔隙表面的有效接触，将本发明与其它零部件组合成除氧器与已有的除氧器相比，具有快速、高效、连续除去水中溶解氧的效能。
权利要求
1.一种磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件，在壳体(3)的左右两端设置有法兰盘 ，壳体C3)上至少设置有一个除氧单元，相邻两个除氧单元之间设置有隔板，其特征在于所述的除氧单元为壳体(3)内的左右两端设置有过滤网(1)，壳体(3)内前后侧壁的中心位置设置有径向超声辐射管(8)，壳体C3)前外壁设置有前功率超声换能器(5)、外壁设置有后功率超声换能器(10)，前功率超声换能器(5)的辐射端与壳体(3)内的径向超声辐射管(8)的前端联接，后功率超声换能器(10)的辐射端与径向超声辐射管(8)的后端联接，壳体(3)内顶部设置有上永久磁体O)、底部设置有下永久磁体(7)，上永久磁体(2)的下端面与下永久磁体(7)的上端面极性相异，壳体(3)内上永久磁体( 与下永久磁体(7) 之间、两个过滤网(1)之间填充有海绵铁颗粒(6)。
2.按照权利要求1所述的磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件，其特征在于所述的径向超声辐射管(8)是非导磁不锈钢圆管。
3.按照权利要求1所述的磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件，其特征在于所述的过滤网(1)为非导磁不锈钢网。
4.按照权利要求1所述的磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件，其特征在于所述的设置在壳体C3)上的除氧单元并联接或串联接设置在壳体C3)上。
5.按照权利要求1或4所述的磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件，其特征在于所述的壳体C3)是截面为矩形的管状体。
全文摘要
一种磁声场协同强化海绵铁水体除氧构件，在壳体的左右两端设有法兰盘，壳体上至少设有一个除氧单元，相邻两个除氧单元之间设有隔板，所述的除氧单元为壳体内的左右两端设有过滤网，壳体内前后侧壁的中心位置设有径向超声辐射管，壳体前外壁设有前功率超声换能器、外壁设有后功率超声换能器，前功率超声换能器的辐射端与壳体内的径向超声辐射管的前端联接，后功率超声换能器的辐射端与径向超声辐射管的后端联接，壳体内顶部设有上永久磁体、底部设有下永久磁体，上永久磁体的下端面与下永久磁体的上端面极性相异，壳体内上永久磁体与下永久磁体之间、两个过滤网之间填充有海绵铁颗粒。
文档编号C02F1/36GK102225788SQ20111014351
公开日2011年10月26日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者任耀辉, 任金莲, 季淑莉, 张宗权, 杨宗立, 王振帮 申请人:陕西师范大学