专利名称：磁化防垢除垢器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉、茶炉等换热设备用的磁化防垢除垢器。
水垢是锅炉、茶炉等换热设备的大敌。为清除水垢，人们已经采用了许多方法，如化学法、离子交换法，电子除垢法等等。化学法费时、费力、费钱，腐蚀设备，产生二次污染;离子交换法虽然有效，但投资大，运行费用高，也产生二次污染;电子除垢法价格较高，通常需二台设备交替使用，且易受潮损坏，影响设备正常运行。
中国专利CN90215006.5号曾公开了一种“锅炉磁过滤防垢装置”，这种装置集磁过滤和磁处理为一体，其结构复杂，且因其磁化器内条形磁铁同极相向布置，磁场强度弱，当水流过磁化器时只受一次磁化作用，作用时间短，磁化效果差，达不到防垢除垢的目的。该实用新型专利为使整个空间磁场强度达到3000-7000高斯，又必须采用高强度大块磁体，因而成本高，这种结构又因水与磁块直接接触，即所谓“同磁式”，磁块必须不含任何有害物质，否则水无法饮用。
还有一些已知的磁化防垢除垢器，其磁块的排列方式是将四块磁块沿流道四周布置，在同一截面上排列成方形，如
图1和图2所示。这种布置方式会使部分磁力相互抵削，磁场强度减弱，中心磁场强度更低，因而磁化效果差，不能达到满意的防垢除垢目的。
本发明的目的在于克服上述已知方法的缺点，提供一种结构简单、可靠、使用寿命长，水不与磁体直接接触的外磁式磁化防垢除垢器。
本发明的目的是通过下述方式实现的一种磁化防垢除垢器，包括导管和磁块，由非导磁材料制成的所述导管从两端穿过外壳并与外壳两端连成一体，至少两对永磁磁块被铁皮包覆固定串接在导管外壁上，其中每对磁块均是异性磁极相对的布置在导管的二侧，相邻的二对磁块之间基本相互垂直，所述铁皮的外表面与外壳内壁之间留有一定间隔。
本发明的磁化防垢除垢器结构简单，工作可靠，使用寿命长，适用范围广，不产生污染，同时具有防垢、除垢、防腐、生产磁化水的功能，且制造容易，价格低廉。
本发明的其它优点和细节可通过下文结合附图详加描述的实施例即可清楚明了，其中图1是已知的磁化防垢除垢器的条形磁块排列方式图;
图2是另一种已知的磁化防垢除垢器的扇形磁块排列方式图;
图3是本发明磁化防垢除垢器的主视图;
图4是沿图1A-A线所作的磁化防垢除垢器的放大剖视图;
图5是本发明另一种形式的磁化防垢除垢器的主视图;
图6是沿图5B-B线所作的磁化防垢除垢器的放大剖视图。
参照图3。由不锈钢或塑料或铜等不导磁材料制成的导管1从铁制外壳2的两端穿过，并用例如焊接方法外壳1的两端与导管连成一体。导管露出外壳的两端制有螺纹，用于与供水管和锅炉等换热器的进水管相连。导管的中间段外表面制成方形，用于安放永磁材料制成的条形磁块，如图4所示，第一对磁块3异性磁极相对的布置在导管的上、下两侧，第二对磁块4串接在第一对磁块的后面以同样的方式布置在导管的左、右两则，即第二对磁块的方向与第一对磁块相垂直的串接在其后面，并用铁皮5将每对磁块分别包覆固定在导管1上，铁皮两端可搭扣在一起或者用铁丝将其捆住。铁皮5除起固定作用外，主要起使磁场均匀、中间磁场增强和第一次屏蔽作用。外壳2除保护磁块不受损伤之外，还起第二次屏蔽作用，减少磁能损耗，增大磁化效果。这样经过二次屏蔽后，从外壳的外面测出的磁场强度接近于零。
图3中只示意性地示出了两对磁块，实际上可根据水的硬度按上述方法串接多对磁块，相邻二对磁块之间相互垂直安放，且使每对磁块形成的磁场强度保持在1000高斯左右。如水的硬度在7毫克当量/升以下，使用5对磁块即可达到满意的防垢除垢的目的;若水的硬度高，可适当增加磁块的对数，如水的硬度为9毫克当量/升，可用9至10对磁块即可获得满意的效果。如果换热器的容量很小，使用时水的流速较低，使用两对磁块也可。
图3和图4所示的磁化防垢除垢器，因使用条形磁块布置在导管的方形外壁上，因而磁块与管壁接触紧密，便于固定，且磁力线排布均匀，中间磁场强度与两边磁场强度一致，因而当水流过导管时磁化均匀。又因有多对磁块相互垂直地串接在一起，避免了多对磁场之间相互干拢，削弱磁场强度，而且因水流过导管时多次切割磁力线，使水全部磁化，避免出现死角或部分水没被磁化。
图5和图6是本发明磁化防垢除垢器的另一实施例，这种防垢除垢器与图3和图4所示的防垢除垢器的结构基本相同，不同点在于导管1的横截面为圆形，为了使磁块与导管圆形外表面配合的更紧密，而将磁块制成瓦形。图中同样只示意性地表示出两对磁块，实际上可根据需要安放多对，每对瓦形磁块的排列方式与图3和图4所示的条形磁块的排列方式相同，所不同的是当这种磁块装在直径较大的圆截面粗导管上时，因磁块的尺寸较大，为了防止相邻磁块相互吸引而移动位置，可在每对磁块之间加装铁制垫圈6。加装垫圈6之后又能避免各对磁块之间相互干拢。瓦形磁块中间有聚磁作用，可使磁场更均匀，使水磁化的更为理想。但瓦形磁块加工比矩形磁块复杂，生产费用高，多与截面较大的圆形导管配合使用。
本发明的磁化防垢除垢器的工作原理是经磁化之水降低了水的缔合度提高了分散溶解渗透能力，破坏了钙镁离子的结晶状态，因大多数水垢固体，如CaCO3、Ca(HCO3)2、MgSO4、MgCO3、CaSO4、NaCl、Ca(OH)2、NaOH、CaCl2等及金属盐类均为高反磁性物质，本身无磁矩，在高磁场作用下，晶体的分子被诱导极化使其分子间相互排斥，结晶体内部的向心力遭到破坏，晶体的堆积状态变成松散的斜纹状小晶体，改变了碳酸钙等的结晶状态并使过饱和度下降，非磁化水的水垢的构形主要是方角石，而磁化水的水垢的构形为文石，由于文石在水中的溶解度大于方解石，导致旧水垢脱落新水垢不易生成，而呈无定型粉末、松软的泥浆沉淀便于排除，同时还可将铁表面的三氧化二铁变成极薄的一层四氧化三铁的保护膜，即能防止和避免设备管路腐蚀又不影响传热效率，达到防垢、除垢、防腐并产生磁化水的目的。
本发明的磁化防垢除垢器，因不需要过大的磁场强度，可采用较小的磁块，因而产品制造费用低。本发明的防垢除垢器的磁块装在导管的外面，为外磁式，不与水直接接触，不污染水。使用时，只需要将本发明的防垢除垢器连接在供水管和锅炉、茶炉等换热器的进水管之间即可。为了使水流过磁化防垢除垢器时磁化的更好，水的流速不应过大，根据水的硬度大小应使其保持在1-2.5米/秒之间。
本发明的磁化防垢除垢器，除用于锅炉、茶炉等换热设备防垢除垢外，还可用于家庭或单位安装在自来水管线上，供饮用水，电热水器和淋浴器等使用，即可使居民食用到磁化水，又不会使电热水器和淋浴器等结垢，可延长其使用寿命，也可用于工农业，如灌溉、浸种、养鱼、养猪、养鸡、漂洗、造纸、搅拌混凝土等，达到增产、省水、省原料、提高性能的目的;还可用于饮料及酱油、油、醋、酒等产品的生产。
权利要求
1.一种磁化防垢除垢器，包括导管和磁块，本发明的特征在于由不导磁材料制成的导管从两端穿过外壳并与外壳两端连成一体，至少两对永磁磁块被铁皮包覆固定串接在导管外壁上，其中每对磁块均是异性磁极相对的布置在导管的二侧，相邻的二对磁块之间基本相互垂直，所述铁皮的的外表面与外壳内壁之间留有一定间隔。
2.按照权利要求1所述的磁化防垢除垢器，其特征在于所述导管外壁的形状为方形，所述磁块的形状为条形。
3.按照权利要求1所述的磁化防垢除垢器，其特征在于所述导管的截面为圆形，所述磁块的形状为瓦形。
4.按照权利要求3所述的磁化防垢除垢器，其特征在于在导管上每对磁块之间装有铁制垫圈。
5.按照权利要求2-4之一所述的磁化防垢除垢器，其特征在于所述磁块的对数为5对。
6.按照权利要求2-4之一所述的磁化防垢除垢器，其特征在于所述磁块的对数为10对。
7.按照权利要求5所述的磁化防垢除垢器，其特征在于每对磁块形成的磁场强度约1000高斯。
8.按照权利要求6所述的磁化防垢除垢器，其特征在于每对磁块形成的磁场强度约1000高斯。
全文摘要
一种磁化防垢除垢器，包括导管和磁块，由不锈钢等非导磁材料制成的导管从两端穿过外壳并与外壳两端连成一体，至少两对永磁磁块被铁皮包覆固定串接在导管外壁上，其中每对磁块均是异性磁极相对的布置在导管的二侧，相邻的二对磁块之间基本相互垂直，所述铁皮的外表面与外壳内壁之间留有一定间隔。这种防垢除垢器结构简单，工作可靠，使用寿命长，不产生污染，同时还具有防腐，生产磁化水的功能。
文档编号C02F1/48GK1071397SQ92111688
公开日1993年4月28日 申请日期1992年10月21日 优先权日1992年10月21日
发明者张玉春 申请人:张玉春