专利名称：颗粒分离器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于分离水中所携带的颗粒的方法及设备。特别地，本发明涉 及一种用于在家用中央供热系统中从水中分离金属颗粒及非金属颗粒的方法及设备。
背景技术：
家用中央供热系统通常包括多个散热器，热水循环通过这些散热器。当水围绕 中央供热系统移动时，它聚集了来自管及散热器的内表面的诸如灰尘及锈蚀物之类的颗 粒污染物。随着时间的推移，这种颗粒污染物逐渐积聚并导致系统堵塞，并且对诸如泵 之类的敏感部件造成损害。WO 2004/105954中公开了一种用于从在中央供热系统内循环的水中分离磁性颗 粒的装置。这种装置包括位于壳体内的磁体，来自中央供热系统的水流过该壳体。当水 移动经过磁体时，水中携带的磁性颗粒被该磁体收集起来。然而，这种装置无法从流动 物中收集非磁性颗粒。
发明内容
在第一方面中，本发明提供一种用于在家用中央供热系统中从水中分离磁性颗 粒及非磁性颗粒的设备，其包括壳体，该壳体具有入口和出口以及上端和下端；和位于 壳体内的磁体，其中，入口及出口被设置成，在使用中，使水以气旋运动从入口靠近壳 体的壁向下、并随后在向下流动的水内向上经该设备流至出口，该壳体被构造成当水向 下流动时，通过涡流分离将水中携带的颗粒分离出来，并且，该磁体被设置成当水向上 流动时，通过磁体收集水中携带的磁性颗粒，该设备还包括套筒，该套筒位于壳体内， 以便在壳体与套筒之间限定出外部循环通道，该磁体位于套筒内以便在套筒与磁体之间 限定出内部循环通道，其中，入口被设置成将水流输送到外部循环通道中，并且出口被 设置成将水流从内部循环通道中排出。本发明的设备是有利的，因为磁性颗粒及非磁性颗粒均可从水流中分离。此 外，就出口的位置而言，套筒使其具有更大灵活度。优选地，本发明包括非磁性的磁体罩，其被设置成防止磁体与水直接接触。由 于磁体能够从非磁性的磁体罩中卸下，因此这有利于对磁体进行清洁，从而使磁性颗粒 易于从磁体罩上掉落。在优选的示例中，磁体罩具有面向壳体的下端的渐缩的端部以降低对于向上流 动的水的中断。锥形促使向上流动的水围绕磁体罩回转。优选地，壳体的上端的横截面积大于壳体的下端的横截面积以有助于气旋流的 形成。更为优选地，壳体的上端大体上为圆筒形，并且壳体的下端大体上为圆锥形。在优选示例中，入口及出口均位于靠近壳体的上端的位置处以使向下的流体与 向上的流体可能接触的表面积最大化。该设备优选地包括位于壳体的下端的静区，在静区中水流减速以使所携带的颗
3粒可更为容易地从流体中脱落出来。静区优选地包括大体上为球形的球状部。在第二方面中，本发明提供了一种用于在家用中央供热系统中从水中分离磁性 颗粒及非磁性颗粒的方法，该方法包括提供壳体，该壳体包含位于套筒内的磁体，其 中，该套筒被设置成在壳体与套筒之间限定出外部循环通道，并且在套筒与磁体之间限 定出内部循环通道；使水以气旋运动从入口靠近壳体的壁向下、并随后在向下流动的水 内向上经该壳体流至出口，该入口位于外部循环通道中，该出口位于内部循环通道中， 其中，当水向下流动时，通过涡流分离将颗粒从水中分离出来，并且，当水向上流动 时，通过磁体从水中收集磁性颗粒。
现将参考
本发明的示例，其中图1示出了根据本发明的设备的示意主视图；图2示出了图1的设备内向下的水的流动型式；图3示出了图1的设备内向上流动的水的流动型式；以及图4示出了根据本发明的可替换的设备。
具体实施例方式图1中所示的设备10包括壳体15，其包括上部大体上呈圆筒形的部分20以及下 部大体上呈圆锥形的部分25。球状部6位于圆锥形部分25的最下端。球状部6的下端 被塞或盖5封闭住，可卸下该塞或盖5以能够清洁该设备。在这个示例中，上部圆筒形部分20的内径为150mm并且圆锥形部分25的最下 端的内径为22mm，球状部6在其最宽位置处的直径为44mm。该设备10的整体高度为 400mm，圆筒形部分20的高度为200mm，圆锥形部分25的高度为150mm，并且球状部 6的高度为50mm。将会理解到的是，这些尺寸仅作为示例，并且根据其中将要使用该设 备10的中央供热系统的需要，该设备10可具有其它尺寸。壳体以及套筒可由玻璃填充 尼龙、玻璃增强塑料或任何其它合适的材料制成。设备10还包括套筒30，其位于壳体15内以在壳体15与套筒30之间限定出外部 循环通道31。位于非磁性的磁体罩65内的磁体60定位在套筒30内以在磁体罩65与套 筒30之间限定出内部循环通道61。磁体罩65的面向壳体15的下端的最下端67逐渐变尖。磁体60与磁体罩65借助于盖7被紧固定于壳体15，可卸下盖7以便能够将磁体 60和/或磁体罩65从壳体15上卸下。作为选择，磁体罩65可固定于壳体15以使仅磁 体60是可卸下的。入口 40通到壳体15中以将水输送到外部循环通道31中，靠近壳体的上端。出 口 50通到内部循环通道61中并且穿过壳体15的靠近其上端的壁。入口 40与出口 50被 布置为使得在设备10中流动的水以如下所述的气旋运动从入口 40流至出口 50。如图2所示，水通过入口 40进入并且随后以螺旋型式70靠近壳体15的壁朝向 圆锥形部分25的最下端向下流动。当水向下流动时，水中携带的颗粒撞击壳体15的壁 并且由于涡流分离下落到圆锥形部分25的底部。
球状部6设有静区，水在该静区中减速。这个静区有助于将颗粒从流体中分 离，这是因为当流体流速较低时，颗粒能够更好地从流体中脱离。可周期性地卸下塞或 盖5从而可将颗粒物质从设备10中倾出。在所述示例中，借助于大体上为球形的球状物6来设置静区。然而，并非必须 以这种方式来实现静区。该静区可通过从圆锥形部分25的最下端分出，并且由此降低水 的速度的任何合适的结构提供。例如，扩散出口管。图3示出了设备10内的水的上升流。如所示，水以螺旋型式75向上流动直到 它到达内部循环通道61，在内部循环通道61处，它在磁体60和磁体罩65的周围继续螺 旋式地向上流动直到它到达出口 50。磁体罩65的锥形端67有助于确保当水遇到磁体罩 65时，它继续以螺旋型式流动。当水流过磁体罩65时，由于磁体60所产生的磁场的吸力，致使水中携带的磁性 颗粒聚集在磁体罩65的表面上。可周期性地从壳体15上卸下磁体罩65和磁体60，从而 能够从磁体罩65上清除磁性颗粒。这通过将磁体60从磁体罩65内卸下而实现，由此， 去除了磁场对颗粒的影响。随后可容易地从磁体罩65上刷掉这些颗粒。作为选择，如 下所述，可仅将磁体60从壳体15上卸下，由此使磁性颗粒能够从磁体罩65上掉落或被 洗掉。在经过设备10的流体被阻挡住，磁性颗粒掉落于锥形部分25的底部并且穿过球 状部6的情况下，在球状部6处，可通过卸下塞5将它们从设备10中倾出。为了从磁体 罩25上洗掉磁性颗粒，打开入口 40或出口 50(并非同时打开二者)以从磁体罩65上冲 下磁性颗粒。(当卸下塞5时)在冲洗期间，颗粒经由球状部6的底部处的开口离开设备 10。图4示出了替代设备10’的示例。该设备与上述设备10不同之处在于，它不 具有套筒30并且不具有磁体罩65。在这个示例中，出口 50’位于壳体20’的位于磁体 60’上方的顶部处。如上针对设备10的所述的那样，水以气旋运动流经设备10’，以 使当水向下流动时，通过涡流分离而将颗粒从水中分离出，并且当水向上流动时，磁性 颗粒被收集在磁体上。
权利要求
1.一种用于在家用中央供热系统中从水中分离磁性颗粒及非磁性颗粒的设备，所述 设备包括壳体，所述壳体具有入口和出口以及上端和下端；和磁体，所述磁体位于所述壳体内；其中，所述入口和所述出口被设置成，在使用中，水以气旋运动从入口靠近所述壳 体的壁向下、并且随后在向下流动的水内向上经所述设备流至所述出口，其中，所述壳体被构造成当水向下流动时，通过涡流分离将水中携带的颗粒分离出 来，并且其中，所述磁体被设置成当水向上流动时，通过磁体收集水中携带的磁性颗粒，所 述设备还包括套筒，所述套筒位于所述壳体内，以在所述壳体与所述套筒之间限定出外部循环通 道，所述磁体位于所述套筒内，以在所述套筒与所述磁体之间限定出内部循环通道，其中，所述入口被设置成将水流输送到所述外部循环通道中，并且所述出口被设置 成将水流从所述内部循环通道中排出。
2.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括非磁性磁体罩，所述非磁性磁体罩被 设置成防止所述磁体与水直接接触。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述磁体罩具有面向所述壳体的下端的渐缩的 端部。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其中，所述壳体的上端的横截面积大 于所述壳体的下端的横截面积。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述壳体的上端大体上为圆筒形并且所述壳体 的下端大体上为圆锥形。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的设备，其中，所述入口与所述出口位于靠近 所述壳体的上端的位置处。
7.根据任一前述权利要求所述的设备，所述设备还包括位于所述壳体的下端的静区。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述静区包括大体上为球形的球状部。
9.一种用于在家用中央供热系统中从水中分离磁性颗粒和非磁性颗粒的方法，所述 方法包括提供壳体，所述壳体包含位于套筒内的磁体，其中，所述套筒被设置成在所述壳体 与所述套筒之间限定出外部循环通道，并且在所述套筒与所述磁体之间限定出内部循环 通道；使水以气旋运动从入口靠近所述壳体的壁向下、并且随后在向下流动的水内向上经 所述壳体流至出口，所述入口位于所述外部循环通道中，所述出口位于所述内部循环通 道中，其中，当水向下流动时，通过涡流分离将颗粒从水中分离出来，并且当水向上流动时，由所述磁体从水中收集磁性颗粒。
全文摘要
公开一种用于在家用中央供热系统中从水中分离磁性颗粒及非磁性颗粒的方法及设备(10)。磁体(60)位于壳体中并且入口及出口被设置成，在使用中，水以气旋运动从入口靠近壳体壁向下、并且随后在向下流动的水内向上经该设备流至出口。当水向下流动时，通过涡流分离将水中携带的颗粒分离出来。同样，当水向上流动时，将水中携带的磁性颗粒收集在磁体上。该设备还包括位于壳体内的套筒(30)，以便在壳体与套筒之间限定出外部循环通道(31)。该磁体位于套筒内，以便在套筒与磁体之间限定出内部循环通道(61)。壳体的入口(40)被设置成将水输送到外部循环通道中，并且壳体的出口(50)被设置成将水从内部循环通道排出。
文档编号B03C1/28GK102015111SQ200980116002
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月18日 优先权日2008年4月3日
发明者厄尔·沃森, 穆卡什·贾萨洛 申请人:爱尔发加热有限公司