一种无源耐温抗菌防腊阻垢防腐蚀水处理器的制作方法

1.本实用新型涉及水处理设备技术领域，具体涉及一种无源耐温抗菌防腊阻垢防腐蚀水处理器。


背景技术：

2.锅炉、换热器等设备在运行过程中，由于其水温适合生物菌滋生，水体中常常滋生大量的生物菌，使水体的悬浮物增加，设备内出现大量生物粘泥，使换热效率下降。另外，由于水的温度升高和水体的浓缩，水中的钙、镁离子及其化合物常常会在受热面产生结垢，结垢层的存在使得设备受热面热传导性变坏，换热效率下降，换热面过热或过烧甚至可以引发锅炉爆炸，结垢还加大了对受热面的垢下腐蚀，缩短设备的使用寿命。
3.现有抗菌阻垢除垢方法有化学法和物理法，化学方法主要是定期向水中加入药剂防止细菌或垢的形成，或采用离子交换的方法使水软化以防止垢的形成，或对已形成的垢采用酸洗去除，化学药剂的使用不仅增加系统的运行成本且会对环境造成二次污染；现有物理阻垢除垢方法主要是电磁干扰方法和电吸附法，该方法投资成本高，且随着永久磁场的减弱、电磁元器件的老化，处理效率逐步递减。
4.因此，实用新型一种使用方便、寿命长、成本低、处理效率高的无源、耐温、抗菌、防腊、阻垢、防腐蚀设备对锅炉及使用换热器的生产企业具有重要意义。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型提供一种无源耐温抗菌防腊阻垢防腐蚀水处理器，该水处理器无磁、无电、无需使用化学药品，耐高温，不受磁场、噪音等环境因素的影响，可有效抑制生物菌生长、抗结垢阻垢、防腊、防腐蚀，可广泛用于锅炉给水、工业循环水、化水、采油水的水处理。
6.本实用新型采用的技术方案是：
7.一种无源耐温抗菌防腊阻垢防腐蚀水处理器，包括进水单元、水处理单元及出水单元，水处理单元由两个以上无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件构成，进水单元设有进水收集腔及进水口，进水收集腔一端与进水口连通，另一端分别与无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件的进口连通；出水单元设有出水收集腔及出水口，出水收集腔一端与出水口连通，另一端分别与无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件的出口连通；无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件包括壳体，壳体一端设有进口，壳体另一端设有出口，壳体内沿流体方向设有接触式抗垢阻垢芯片，壳体外壁套设有非接触式抗菌抑菌芯片。
8.进一步地，接触式抗垢阻垢芯片由防蜡防垢防腐蚀合金材料制成，其外径与壳体内径吻合，芯片上设有若干过水孔；非接触式抗菌抑菌芯片由抗菌抑菌合金材料制成，其内径与壳体外径吻合，非接触式抗菌抑菌芯片由太赫兹辐射源装置激发加载与生物菌分子振动频率一致、相位相反的干扰振波。
9.进一步地，太赫兹辐射源装置产生频率为1～10thz的电磁波。
10.进一步地，接触式抗垢阻垢芯片为一片或多片。
11.进一步地，多片接触式抗垢阻垢芯片通过芯棒间隔连接为一个组件。
12.进一步地，非接触式抗菌抑菌芯片设置为一个或多个。
13.进一步地，多个非接触式抗菌抑菌芯片沿无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件的壳体轴向间隔设置。
14.进一步地，进水单元包括进水收集桶，进水收集桶的一端设置进水法兰口，进水法兰口与进水收集腔连通；进水收集桶的另一端与无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件的壳体连接。
15.进一步地，出水单元包括出水收集桶，出水收集桶的一端设置出水法兰口，出水法兰口与出水收集腔连通；出水收集桶的另一端与无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件的壳体连接。
16.本实用新型的有益效果：
17.1、本实用新型的防腊阻垢防腐蚀芯片采用cn102094135a专利公开的材料制成。该合金材料的电负性比液相中的离子要低，当流体流过芯片时，一些金属电子将进入流体中,成为“自由电子”，水分子极化形成“水偶极子”，“水偶极子”和“自由电子”将取代一些已经被捕获的离子，使得原来流体中带正负电荷的离子co
32
‑
、s2‑
、hco3‑
、so
42
‑
和cl
‑
等粒子，或被电负性小的离子或胶体，如硅石、氧化铝以及锈颗粒ca
2+
、mg
2+
、sio2、ai2o3、fe2o3等所捕获，这使得ca
2+
、mg
2+
脱离co
32
‑
、so
42
‑
和hco3‑
,形成原子结构的ca
°
、mg
°
，流体中的固相颗粒受其作用的影响，相互结合的环境得以改变，始终处于悬浮状态和溶解状态，到达一种新的动态平衡状态。对于已经形成的垢，由于芯片对垢晶格的破坏作用，吸附于垢晶格上的硅石、氧化铝等粘结剂将从已生成的垢晶格上脱离，随着ca
°
和mg
°
元素以及带负电荷的sio2‑
和hco3‑
的脱离，垢晶格便逐渐遭到破坏，将老垢清除。
18.2、非接触式抗菌抑菌芯片由抗菌抑菌合金材料制成，抗菌抑菌合金材料为现有技术，由铝、硅、镍、锡、锑、钙、镁及稀土元素钪、钇、镧、铈、钕、镨中的任意两种以上组成；其具体组成成分为：38wt％＜铝＜50wt％、35.2wt％＜硅＜50wt％、1.2wt％＜镍＜1.5wt％、 0.3wt％＜锡＜0.8wt％、锑＜0.005wt％、0.001wt％＜钪＜0.005wt％、0.001wt％＜钇＜ 0.005wt％、0.001wt％＜镧＜0.005wt％、0.001wt％＜铈＜0.005wt％、0.001wt％＜钕＜ 0.005wt％、0.001wt％＜镨＜0.005wt％，余量为钙和镁。
19.非接触式抗菌抑菌芯片通过太赫磁辐射源装置，如将现有专利cn 103094025a(大功率毫米波与太赫兹辐射源装置)作为激发源，可使芯片加载与多种生物菌分子振动频率一致、相位相反的抑制生物菌的干扰振波，抑菌抗菌环型抗菌芯片利用自身金属晶格的振颤，将干扰振波持续恒量地释放出来，干扰振波被流体吸收，沿流体的流向在流体中迅速传播，菌藻等微生物在共振波的干扰下，难以积聚繁殖成活，阻断了菌藻的繁殖通道，使得菌藻难以爆发式扩散，直至自然死亡，死亡的菌藻尸体在与水分子的持续共振之下，失去积聚粘连的基础，生物粘泥也就不会沾附于设备及管道的内表面，而是随水流出。
20.3、本实用新型的发明人惊喜地发现，接触式防腊阻垢防腐蚀芯片与非接触式抗菌抑菌芯片配合使用可增强除垢防腐蚀效果，抗菌抑菌芯片释放的干扰振波可使碳酸钙等盐类的结构形态发生改变，从晶态结构变成无定型结构，使之不易沉积，提高了致垢阳离子的溶解度。使铁被氧化成四氧化三铁，而非三氧化二铁，原有的绣层被瓦解消失并留下一层钝
化膜。
21.4、本实用新型的无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件，无需使用化学药品，对处理的流体不造成任何化学污染，有利于减少或根除外排污染；本实用新型耐高温，无磁、无电，可以满足任何防爆要求，不受磁场、噪音等因素的影响，对安装位置无任何特殊要求，安装和维护极其简便，可广泛用于电厂蒸发器冷却水、工业锅炉用水、采油水及井水等的净化处理。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例1的无源耐温抗菌防腊阻垢防腐蚀水处理器的结构示意图。
23.图2是本实用新型实施例的水处理器的无源耐温抗菌防腊阻垢防腐蚀组件的结构示意图。
具体实施方式
24.为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。
25.需要说明的是，本技术所用材料均为市场采购，所用太赫磁辐射装置为市场采购。
26.参阅图1及图2，本实施例提供一种无源耐温抗菌防腊阻垢防腐蚀水处理器，包括进水单元10、水处理单元及出水单元20，水处理单元由两个无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件 40构成，进水单元10设有进水收集腔11及进水口12，进水收集腔11一端与进水口12连通，另一端分别与无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件40的进口连通；出水单元20设有出水收集腔21及出水口22，出水收集腔21一端与出水口22连通，另一端分别与无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件40的出口连通。
27.无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件40包括壳体41，壳体一端设有进口，壳体另一端设有出口，壳体内沿流体方向设有接触式抗垢阻垢芯片44，壳体外壁套设有非接触式抗菌抑菌芯片47。
28.下面对该水处理器的结构做具体说明。
29.在本实施例中，进水单元10由进水收集桶构成，进水收集桶内设有进水收集腔11，进水收集桶的一端中心部设有进水法兰口12，进水法兰口12与进水收集腔11连通，进水收集桶的另一端对称设有两个出口法兰31，进水收集桶通过出口法兰31连接无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件40。出水单元20由出水收集桶构成，出水收集桶内设有出水收集腔21，出水收集桶的一端中心部设有出水法兰口22，出水法兰口22与出水收集腔21连通，出水收集桶的另一端对称设有两个出口法兰32，出水收集桶通过出口法兰32连接无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件40。
30.进、出水收集桶的设置不仅起到连接两组以上无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件40的功能，还起到暂时存储进出水及分配进出水量的作用。
31.无源耐温抗菌阻垢防腊防腐蚀组件40包括圆筒状壳体41，壳体41的一端设有进水法兰口43，另一端设有出水法兰口42，靠近出水法兰口42的壳体内侧壁圆周面径向向内凸出形成环形凸起411。壳体41内沿水流方向设置有若5片接触式抗垢阻垢芯片44组件，5片接
触式抗垢阻垢芯片通过芯棒46及螺母45连接为一个组件。在本实施例中，接触式抗垢阻垢芯片44组件通过孔板48及螺母45固定在环形凸起411上。芯棒46可以为实心也可空心设计。组件由环形凸起411及孔板48压紧固定。孔板48结构与接触式抗垢阻垢芯片44相同，壳体41、孔板48、芯棒46及螺母45的材料优选为不锈钢，可保证壳体的强度及刚度且不易产生锈蚀。采用抗垢阻垢芯片通过芯棒及螺母连接为一个组件，以及通过螺母及孔板夹紧固定在壳体内的设计结构，组件易装配，在其他实施例中，也可采用现有其他连接形式连接各芯片。
32.接触式抗垢阻垢芯片44由cn102094135a专利公开的防蜡防垢防腐蚀合金材料制成，接触式抗垢阻垢芯片呈圆盘型，其外径与壳体本体的内径吻合，其中心部设有与芯棒46适配的通孔，其板面设有若干过水孔，所述过水孔优选圆形孔，在盘面上均匀分布，壳体内径及芯片开孔面积与进水流量适配。各接触式抗垢阻垢芯片之间的间距可调，可等间隔设置，也可非等间隔设置，调整好间隔后通过螺母45锁紧固定，螺母45的大小不应影响过水量。
33.壳体41的外侧壁间隔套设有4个非接触式抗菌抑菌芯片47，在本实施例中，非接触式抗菌抑菌芯片为设有一定厚度的圆环，其内径与壳体的外径吻合。在本实施例中，非接触式抗菌抑菌芯片通过焊接连接在壳体上，且每一只非接触式抗菌抑菌芯片均位于两个接触式抗垢阻垢芯片44之间。非接触式抗菌抑菌芯片47的外径不易大于第一连接法兰及第二连接法兰的外径。
34.非接触式抗菌抑菌芯片47由铝、硅、镍、锡、锑、钙、镁及稀土元素钪、钇、镧、铈、钕、镨中的任意两种以上组成的抗菌抑菌合金材料制成。所述抗菌抑菌合金材料为现有技术，通过市场采购获得。所述抗菌抑菌合金材料的组分为：38wt％＜铝＜50wt％、35.2wt％＜硅＜50wt％、1.2wt％＜镍＜1.5wt％、0.3wt％＜锡＜0.8wt％、锑＜0.005wt％、0.001wt％＜钪＜0.005wt％、0.001wt％＜钇＜0.005wt％、0.001wt％＜镧＜0.005wt％、0.001wt％＜铈＜0.005wt％、0.001wt％＜钕＜0.005wt％、0.001wt％＜镨＜0.005wt％，余量为钙和镁。
35.接触式抗垢阻垢芯片44及非接触式抗菌抑菌芯片47的数量及体积大小根据进水流量及通过实验验证所达到的技术效果选择。当处理的水量较小时，最少可以选择一片接触式抗垢阻垢芯片及一片非接触式抗菌抑菌芯片。
36.本实用新型使用时：
37.首先通过太赫兹辐射源装置作为激发源，使非接触式抗菌抑菌芯片47加载上与多种生物菌分子振动频率一致、相位相反的抑制生物菌的干扰振波；
38.然后将本无源耐温抗菌防腊阻垢防腐蚀水处理器的进水法兰口12及出水法兰口22分别与进水管道和出水管道通过螺栓连接，暴露在环境中的非接触式抗菌抑菌芯片47接收环境的光、热等环境能量后，将负载的干扰振波波持续恒量地释放出来，干扰振波穿过壳体被水吸收，沿水的流向在流体中迅速传播，菌藻等微生物在共振波的干扰下，难以积聚繁殖成活；同时，干扰振波可使碳酸钙等盐类的结构形态发生改变，使之不易沉积，提高了致垢阳离子的溶解度；使铁被氧化成四氧化三铁，而非三氧化二铁，原有的绣层被瓦解消失并留下一层钝化膜；同时，当流体流过接触式抗垢阻垢芯片44时，一些金属电子将进入流体中,成为“自由电子”，水分子极化形成“水偶极子”，“水偶极子”和“自由电子”将取代一些已经被捕获的离子，使得ca
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‑
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,形成原子结构的ca
°
、mg
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，流体中的
固相颗粒受其作用的影响，相互结合的环境得以改变，始终处于悬浮状态和溶解状态，到达一种新的动态平衡状态。对于已经形成的垢，由于芯片对垢晶格的破坏作用，吸附于垢晶格上的硅石、氧化铝等粘结剂将从已生成的垢晶格上脱离，随着ca
°
和mg
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元素以及带负电荷的sio2‑
和hco3‑
的脱离，垢晶格便逐渐遭到破坏，将老垢清除。
39.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。