流体的处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于处理含有污染物的流体，特别是水的方法和装置，其中该流体通过一极化装置，并受一场的作用。各种实施例都可以使用，其中该场可以是磁场，也可以是静电场，该装置可用在诸如反向渗透系统和锅炉系统之类的系统中。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体处理，特别是涉及处理包含污染物质的流体，例如处理水的方法和装置。利用一磁场对一流体，特别是对水进行处理是一种公知的现有技术。进行水处理的目的是为了减少一些因使用水而使设备产生腐蚀和生锈的问题。具体地说，在锅炉等中使用的高温水总会产生各种具有影响的问题，因此为了减少生锈和腐蚀等问题，在现有技术中已经提出了许多方案来对水进行处理，例如用化学剂处理。在现有技术中，公知的是利用一静电场或磁场来对锅炉水进行处理，并且这种装置可从商业上获得。生锈的问题发生在悬浮固体物聚合在一起并集结在热交换设备上时。问题的严重程度取决于水的PH值，循环工作条件，水源等。如上所述，在现有技术中已建议使用高电位静电场来对水进行处理，从而使悬浮颗粒带电，并根据需要对其进行吸引/排斥。这一相同的原理在其他工业过程例如油漆喷涂和照片复制中也已使用。利用磁场来对水进行处理(尽管这种装置在工业上还没有被广泛接受)也已经在现有技术中提出。但是在许多工厂中正常的是用化学剂来对水进行处理。在存在问题的一种特定场合是用一种分离膜来分离污染物，其原理是反向渗透。为了使水净化，在商业应用中具有许多这样的系统。然而，这样的系统遇到的一个问题是由于污染物的堵塞和/或物理损坏，该分离膜的寿命相当短。本专利技术的目的是提供一种改善的反向渗透系统，其中分离膜的寿命可提高本专利技术的另一目的是提供一种用于水处理的新型静电装置。本专利技术的另一目的是提供一种用于水处理的电磁装置。本专利技术的再一目的是对使用各种场来对一流体进行处理的方法和装置进行改进。根据本专利技术一个方面的内容，其提供一种极化装置，该装置包括细长的外管；一共轴的内管，一个在该细长的外管和共轴的内管之间的流体通道；用于在所述流体通道内产生一场的装置；及安装在所述流体通道中的缓冲装置。根据本专利技术的另一方面，提供一种对一流体进行处理的方法，包括下列步骤提供一个具有一细长外管和一共轴内管，一个在所述细长外管和共轴内管之间的流体通道的装置；借助于给所述细长外管和共轴内管施加一直流电压在所述流体通道中形成一静电场；设置从所述细长外管朝所述共轴内管延伸的电极针，所述电极针与所述共轴内管保持电连接；使被处理的流体流过所述通道。根据本专利技术的又一方面，提供一种延长一反向渗透系统中分离膜的寿命的方法，其中一流体流过该分离膜，该方法包括下列步骤使流过一电场的流体中的任何颗粒物带有正电。其中的生锈和腐蚀会产生各种问题的各种类型的闭合(或部分闭合)回路系统是公知的。其中之一可包括加热设备和空调设备，例如热水或蒸汽锅炉，冷却水塔，热泵，制冷设备，蒸馏器等。一极化系统的使用可影响该流体内的污染物。利用本专利技术，可使污染物分子按改变它们影响该系统的能力的方式进行极化。具体地说，出于下面要讨论的原因，这些污染颗粒保持为离子形的。该闭合回路系统可以是任何常规的系统，并且通常包括在热水或蒸汽情况下的一锅炉，用于使流体再循环的相关管路，一泵和其他常规的零部件，例如阀等等。根据本专利技术，其提供一种阻止污染物沉积的极化系统。在使用诸如反向渗透的分离膜的净化系统中，流过该聚合膜表面的流体(下面称之为水)形成一种这样的状态，即该分离膜的表面带有正电，同时将电子传递给因此而带负电的水和一导电器。诸如碳酸钙之类的中性分子因引入的负电荷趋向于不稳定，并通常被吸引到该分离膜的表面和/或任何其他带正电荷的表面。在这种状态时，该碳酸钙通常呈小的针形，该形状对该分离膜的表面具有有害的作用。随时间推移，该分离膜被堵塞并且损坏其表面。由于极化装置的使用，在一个实施例中的装置给水提供正电荷。例如通常为中性的碳酸钙分子的电化学键进行重组。小的尖锐的针形碳酸钙趋向于聚合在带正电荷的多孔小球中。这些多孔小球当到达该分离膜的表面时吸收负电荷离子并使其变成中性，然后在石灰球和该表面之间形成自然的离子排斥现象。对其他污染物，包括生物污染物也可产生相似的过程。由于磁铁的成本是非常高的，因此电磁反应器最适合于处理相当小的容积的水。最好，一种这样的装置只用来处理高达大约80升/分的容积。该外管可用任何合适的材料制成，例如包括不锈钢或塑料，该材料可承受所要求的腐蚀，压力和温度。该装置的磁部分可合适地装纳在该内管中，该内管最好由具有最小的厚度的不锈钢制成。各磁铁最好是铝镊钴(AlNiCo)型的。其布置是这样的，即该内管是该外管的总直径的大约一半。尽管可使用不同的尺寸，但通常磁铁尺寸是直径2-3厘米，长2-3厘米。各磁铁是这样布置的，即相同的极性相互面对，因此相互之间总是存在排斥力。如上所述，设置缓冲器装置，该装置设计用来影响流过它的流体的螺旋运动。最好，各缓冲器是这样的，以致于水在11/2磁铁长度内流过360度。当水流过该通道时，则在流体中形成一电磁场。这样又会使污染的分子带电。这些污染的物，例如是碳酸钙，然后趋向于形成带正电荷的小多孔球。在静电场的实施例中，提供一种另外产生一静电场的装置，该装置与各个伸入通道中的电极结合，从而提供一局部能量含量。该静电发生器可在直流(DC)电压为12kV-50kV之间用250mA-10mA之间的一电流工作。如果情况要求，也可以使用正电压。根据本专利技术，人们可在不同的水处理装置，例如反向渗透系统和闭合回路锅炉系统中使用不同的极化装置。在目前的说明书中，以水作为参考，作为最常用的被处理的流体。应该懂得可以处理其他流体。例如这些流体包括液体和蒸汽。还应该懂得如果需要的话，本专利技术的极化装置可单独使用或结合使用。已经对本专利技术进行概括性说明后，现在参考各附图来说明各实施例，其中附图说明图1是表示一闭合循环锅炉系统和相关的极化系统的一示意图；图2是表示包括一极化装置的一反向渗透系统的示意图；图3是表示一第一极化装置的部分剖视图；图4是表示内管和图3所示装置的相关缓冲器的一侧视图5是一极化装置的另一实施例所示的侧视图；图6是图5所示极化装置的局部的侧剖视图；图7是图5所示极化装置的局部侧剖视图；图7A是图7的剖视图；图8是图5所示极化装置的内管部分的侧剖视图；图9是一缓冲器装置的优化实施例的侧视图，该缓冲器装置可结合用在图5-8所示的极化装置中。图1表示一闭合回路锅炉系统，该系统整体上用标号100表示。该闭合回路锅炉系统100包括一个锅炉102及水循环用的管路104。一循环泵106将水泵过管路104，该管路按常规方式设置有阀105。水通过管路泵压至如箭头108所示的最终应用场合，然后如箭头110所示返回。一离子极化系统112安装在循环线路中，并包括一个进口管114和一个出口管116。如图1所示离子极化系统112包括一个安装在进口管114上的高温电磁阀118。一个自动电路120可工作地连接到高温电磁阀118上，并且如下面将要详细说明的那样，在该系统回洗(backwash)期间，该电磁阀将关闭。一压力计122安装在该管路上，位于一过滤器124的进口前。过滤器124最好是可冲洗型的，并用来去除沉积的集结物。过滤器124最好可过滤到1微米。一第二压力计126安装在该过滤器124的出口处。在该过滤器124的底部设置有电动球阀128，以便在回洗后允许排放到污水管路130中。一极化装置132安装在管路中，并且在下面详细讨论。该极化装置132可工作地连接到自动电路120上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一极化装置，包括一细长外管（２２，４８）；一共轴内管（２４，５０）；在所述细长外管（２２，４８）和所述共轴内管（２４，５０）之间构成的流体通道（３６，８８）；用于在所述流体通道内产生一场的装置（２８，７６，７８，４０）；及安装在所述流体通道中的缓冲装置（３４，８２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯米歇尔莱多克斯，
申请(专利权)人：丹尼斯米歇尔莱多克斯，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]