梯度交变活水器的制作方法

本发明涉及水处理设备领域，尤其涉及一种梯度交变活水器。

背景技术：

饮用自来水、中水及其它工业用水,经过河流、水处理工厂和城市的管网的长途运输后，大量的矿物质和各种盐类被溶入水体，缔结成了大的水分子团，同时还会滋生出各种细菌，在到达使用点之前，已经接近了饱和状态，失去了溶解和清洁能力。

在当今社会健康和环境保护的社会引领潮流下，大批的科研和工程技术人员，对水的磁化和磁化水进行了大量的研究和开发，其中也不乏专著、论文和实用产品。大量理论研究表明，水分子在强磁场环境下，构成水分子的氢氧离子因受洛伦磁力的影响力，其活动范围和运动动能发生较大的改变(增大)，氢氧离子键的长度和角度相应发生了改变，从而使得水分子之间的间距被拉开，分子之间的缔结力减小。也有大量的科学实验证实，处在强磁场中的纯净水,其物理特征发生了一系列变化，如比重、粘度，溶解能力，表面张力，pH值等，经磁化的水由于其水分子间距被拉开，物理特征相应发生一系列变化，因此其溶解和清洁能力也相应有所恢复或提高。

在磁化水上述作用中，众多的工程技术人员研究出一系列相应的产品。例如：磁化水杯(将水杯底部或者上盖，或上下都放置磁铁，使其形成磁场环境，使其水磁化)、磁化水龙头(将磁铁放置在水龙头的出水口附件，使流出水处在磁场范围内，使水进行磁化。)和磁化器(将强磁铁夹在铁质水管外壁，当水流过水管时得到磁化)。

经过大量实验发现磁化水的物理特征的变化与所处磁场的强度、磁化时间成正相关关系，即磁场强度越大或静置时间越长，其物理特征变化也越大，但水也和其它顺磁材料一样，也会有磁饱和情况出现，即超过一定磁场强度或磁化时间之后，水的物理特征将不再改变。当磁场撤除后，水被磁化现象逐渐消失，各种物理特征完全恢复到原来状态，完成水的磁化与退磁过程。理论研究和科学实验都证明，纯净水在一定强度的磁场环境下经过一定的时间后，水是可以被磁化的，但离开这个环境，磁化了的水会有退磁现象。

如申请号为CN201620083230.3的中国专利公开了一种直饮式微型磁化水处理器，包括吸管套、第一磁块和第二磁块；所述吸管套内设置有两端相通的用于容纳吸管的容置腔，所述第一磁块、第二磁块相向地固定于吸管套的两个侧面上，第一磁块和第二磁块的相向面互相平行且磁极相反。

该装置的水虽然在通过吸管时水被磁化了，但是由于磁化程度较弱，在流出吸管后便会迅速退磁，因此实际磁化效果较差。为此，为了加强水的磁化强度，有些磁化水装置会将水通过强度更高的磁场。但是如此便会造成装置体积较大，且需要大量永磁材料，增加了成本。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种梯度交变活水器。本发明的梯度交变活水器利用梯度交变磁场对水进行磁化处理，处理后的水的活性、溶解力、渗透力、表面张力更强；且该活水器的体积更小，成本低。

本发明的具体技术方案为：一种梯度交变活水器，包括：

壳体；所述壳体上设有进水口、出水口。

水管；所述水管呈8字型，水管设于所述壳体内且水管两端分别与进水口、出水口连接。

单极磁聚焦装置；若干单极磁聚焦装置间隔套设于所述水管表面上以形成完全覆盖水管的梯度交变磁场；其中8字型水管的第一个S型路段的磁场强度递增，到达第二个S型路段的起点处磁场强度突降，然后沿第二个S型路段磁场强度递增；单极磁聚焦装置包括：

磁屏蔽套；所述磁屏蔽套的内周面上设有轴向的隔板，所述磁屏蔽套的内壁、隔板、水管外壁合围形成的空间构成永磁体槽。

永磁体块；所述永磁体块设于所述永磁体槽内。

本发明通过单极磁聚焦装置来实现对水的磁化，通过套于水管上的磁屏蔽套进行屏蔽，且让永磁体块包裹住整个水管，并使每个单极磁聚焦装置的永磁磁场方向在隔板的左右下，沿着水管轴向延伸。根据永磁体块的数量在水管对称方向放上不同的磁极，根据磁感线从N级到S级的原理，从而使水管完全覆盖磁场中。

由于需要水通过活水器时，能达到充分的磁化，所以在设计时水管采用倒8字型，水从入水口进入水管内，在活水器中经过一个倒8字型梯度交变的磁场，使其在该区域内得到充分的磁化。其中倒8字型分为两个逐级递增的磁场区域，经过两次充、退磁的方过程使水中的氢键的角度发生偏移，充分使水中的大分子团变成小分子团。此外，采用8字型的水管，能够大幅节约空间，减小活水器的体积。

本发明水经过磁化区发生了一系列理化反应，其原理为：

反应一：

水中的余氯在强磁场的作用下和水发生反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸经过分解盐酸和新生态氧(臭氧)，新生态氧可以杀菌、灭藻、消毒。反应过程如下：

而盐酸电离生成氯离子和氢离子，氯离子和水中的钙、镁、钠、钾等离子生成钙盐、镁盐、钠盐和钾盐等。生成对人有益的物质，这就是磁化水的神奇所在。经磁化后的自来水保留了自来水的优点，克服了自来水的不足，提升了自来水的质量，使普通自来水更方便，快捷，安全的改造成千家万户都能生饮的健康好水。

水经过梯度交变永磁体的磁化后，自来水还发生了一系列其他反应：

比如水经过两次磁场强度3500-8000高斯的梯度突变，水的氢键角从105度改变成了99度。自来水从大分子团(13-15个水分子)变成了小分子团(4-6个水分子)。水分子获得了能量，有序排列；增强了活性、溶解力、渗透力，表面张力。

反应二：

水垢(碳酸钙)与磁化水在加热轻快下发生反应，从而达到除垢的作用。

作为优选，所述水管上第一个S型路段的磁场强度为3500-8000高斯；第一个S型路段的磁场强度为3500-8000高斯。

经过本发明人的长期大量实验，发现将磁场强度控制在3500-8000高斯，并且水经过一次由8000高斯突降到3500高斯。水经过两次充、退磁后，水中的氢键的角度偏移6°，由原先的105°降低为99°，从而充分使水中的大分子团变成小分子团。

与现有的磁化水装置的恒定磁场强度相比，梯度突变具有的有益效果是，水通过强度不断递增的磁场，其水分子之间的间距更容易被逐渐拉开，水中的氢键的角度大约能够偏移3°。经过中间一次由8000高斯突降到3500高斯，再逐渐递增到8000高斯后，水中的氢键的角度大约能够偏移3°不到一点(每次突变后单次经过梯度磁场的氢键偏移角度逐渐降低)，整个磁化过程能够由原先的105°降低为99°，从而提高水的活性。至于将磁场强度范围设置在3500-8000高斯以及进行一次突变，是因为在此范围内，氢键偏移角度效果较好，如果增加磁场强度以及突变次数，虽然能够进一步提高氢键偏移角度，但是单位磁场强度内氢键偏移角度会逐渐变小，效率较低，由于需要采用大量永磁体，成本较高。设置多次突变除了增加成本，也会增大活水器体积。因此，本发明的活水器的各项参数是在综合考虑了磁化效果、性价比以及体积后确定的。

作为优选，所述磁场强度通过调节相邻单极磁聚焦装置之间的间距来控制。

通过实验发现，随着相邻单极磁聚焦装置之间的间距距离的改变，其组成的磁场强度随之改变，距离越远，两者之间的磁场强度越小，距离越近，两者之间的磁场强度越大。

作为优选，所述磁屏蔽套、隔板为镀锌铁材料。通过实验得出镀锌铁的屏蔽效果比较好，并且容易加工。

作为优选，所述磁屏蔽套、隔板的壁厚为1-5mm。

作为优选，所述永磁体块的数量至少为4块。

作为优选，位于水管径向两侧的永磁体块的磁极相反。

作为优选，所述永磁体块为钕铁硼材料。

作为优选，所述永磁体块的尺寸为8×8×15mm至32×32×60mm。选用尺寸为8×8×15mm至32×32×60mm的钕铁硼永磁材料作为磁源，通过改变单极磁的截面面积大小和增减永磁体的数目的方法，来实现改变不同长度的水管内的磁强度。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明的梯度交变活水器利用梯度交变磁场对水进行磁化处理，处理后的水的活性、溶解力、渗透力、表面张力更强；且该活水器的体积更小，成本低。

附图说明

图1为本发明单极磁聚焦装置的一种结构示意图；

图2为本发明壳体以及8字型水管的一种结构示意图。

附图标记为：壳体1、水管2、单极磁聚焦装置3、进水口11、出水口12、磁屏蔽套31、隔板32、永磁体块33。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1、图2所示，一种梯度交变活水器，包括：

壳体1；所述壳体上设有进水口11、出水口12。

水管2；所述水管呈8字型，水管设于所述壳体内且水管两端分别与进水口、出水口连接。

单极磁聚焦装置3；若干单极磁聚焦装置套设于所述水管表面上，通过调节相邻单极磁聚焦装置的间距以形成完全覆盖水管的梯度交变磁场；其中8字型水管的第一个S型路段的磁场强度递增，磁场强度为3500-8000高斯。到达第二个S型路段的起点处磁场强度突降，然后沿第二个S型路段磁场强度递增，磁场强度为3500-8000高斯。

单极磁聚焦装置包括：

磁屏蔽套31；所述磁屏蔽套的内周面上设有轴向的隔板32，所述磁屏蔽套的内壁、隔板、水管外壁合围形成的空间构成八个永磁体槽。所述磁屏蔽套、隔板为壁厚为3mm的镀锌铁材材料。

永磁体块(钕铁硼)33；八块尺寸为22.3×22.3×40mm的所述永磁体块设于所述永磁体槽内。位于水管径向两侧的永磁体块的磁极相反。

在本实施例中，通过调节相邻单极磁聚焦装置的间距来控制磁场强度，以下选其中三个磁场强度数据点的作为实例，比如：单个单极磁聚焦装置的磁场强度为3500高斯，间距为10mm的两个单极磁聚焦装置的磁场强度为4500高斯，间距为8mm的两个单极磁聚焦装置的磁场强度为5500高斯，间距为0mm的两个单极磁聚焦装置的磁场强度为8000高斯。具体选用的单极磁聚焦装置的数量可根据实际情况调整。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

本实施例的磁屏蔽套、隔板为壁厚为5mm；

本实施例的每个单个单极磁聚焦装置中含有6块永磁体块；其尺寸为32×32×60mm，且相邻的永磁体块朝向水管的磁极相反。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：

本实施例的磁屏蔽套、隔板为壁厚为1mm；

本实施例的每个单个单极磁聚焦装置中含有12块永磁体块；其尺寸为8×8×15mm。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。