專利名稱：磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)用水除氧技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在工業(yè)用水中，為了減輕工業(yè)鍋爐和循環(huán)冷卻等設(shè)施的腐蝕，必須去除或減少水中溶解氧氣的含量。也因此產(chǎn)生了一系列去除水體溶解氧的方法與裝置。目前水體溶解氧去除技術(shù)主要有熱力除氧、真空除氧、解析除氧、化學(xué)除氧等。熱力除氧、真空除氧、解析除氧是依據(jù)亨利原理建立的物理水體溶解氧去除方法，盡管這些方法屬于目前水體除氧的主要方法，但這些水體除氧方法所用的設(shè)備均存在有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高等技術(shù)問題。化學(xué)水體溶解氧去除技術(shù)近年來發(fā)展較快，其中的高活性海綿鐵為水體過濾除氧技術(shù)，以其常溫常壓、低位設(shè)置、高效穩(wěn)定、簡單實(shí)用的特點(diǎn)獲得了廣泛應(yīng)用。目前，海綿鐵的應(yīng)用已有多項(xiàng)專利技術(shù)公開，但其仍存在有以下不足其一，鐵在常規(guī)條件下表面形成化學(xué)吸附氧氣等常用氣體的量很小，且過程也很慢，因而制約了其除氧速率；其二，海綿鐵作為水體除氧過濾材料使用中，在濾層深處溶解氧含量很低，不能使狗(OH)2全部轉(zhuǎn)化成狗(OH) 3,因此在出水量中含有少量的Fe+2離子；其三，海綿鐵水體除氧反應(yīng)生成物!^e(OH)3是絮狀物，會(huì)滯留沉積在海綿鐵孔隙中而影響后續(xù)水中A與海綿鐵表面接觸。傳統(tǒng)方法是用水反沖洗排出Fe(OH)3絮狀物，這既造成設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，又必須配置兩套以上獨(dú)立工作的除氧系統(tǒng)以解決因沖洗而造成的中斷出水問題。上述幾方面制約了海綿鐵除氧技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此研究能強(qiáng)化海綿鐵除氧效能的方法與裝置是當(dāng)前工業(yè)用水除氧技術(shù)領(lǐng)域需迫切解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決上述海綿鐵水體除氧設(shè)備或裝置的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、除氧效能好、能連續(xù)工作的磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在殼體的左右兩端設(shè)置有法蘭盤，殼體上至少設(shè)置有一個(gè)除氧單元，相鄰兩個(gè)除氧單元之間設(shè)置有隔板，所述的除氧單元為殼體內(nèi)的左右兩端設(shè)置有過濾網(wǎng)，殼體內(nèi)前后側(cè)壁的中心位置設(shè)置有徑向超聲輻射管，殼體前外壁設(shè)置有前功率超聲換能器、外壁設(shè)置有后功率超聲換能器，前功率超聲換能器的輻射端與殼體內(nèi)的徑向超聲輻射管的前端聯(lián)接，后功率超聲換能器的輻射端與徑向超聲輻射管的后端聯(lián)接，殼體內(nèi)頂部設(shè)置有上永久磁體、底部設(shè)置有下永久磁體，上永久磁體的下端面與下永久磁體的上端面極性相異，殼體內(nèi)上永久磁體與下永久磁體之間、兩個(gè)過濾網(wǎng)之間填充有海綿鐵顆粒。本發(fā)明的徑向超聲輻射管是非導(dǎo)磁不銹鋼圓管。本發(fā)明的過濾網(wǎng)為非導(dǎo)磁不銹鋼網(wǎng)。本發(fā)明設(shè)置在殼體上的除氧單元并聯(lián)接或串聯(lián)接設(shè)置在殼體上。
本發(fā)明的殼體是截面為矩形的管狀體。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明采用將海綿鐵顆粒設(shè)置在磁場中，海綿鐵顆粒作為多孔狀鐵磁性過濾材料，置于磁場中后其孔隙表面會(huì)形成由孔隙空間指向孔隙表面的梯度磁場，由于水的磁化率(Xmass = -7.203 χ I(Tcgs)與氧氣的磁化率(xmass = i. 07X io_4cgs)的巨大差異，即水與順磁物質(zhì)氧氣在梯度磁場中所受的磁場力顯著不同，將使水體中的溶解氧在梯度磁場力的作用下，向海綿鐵顆粒表面迅速遷移聚集，因此使海綿鐵顆粒吸附分離水中溶解氧的除氧能力顯著增強(qiáng)。本發(fā)明將超聲場引入海綿鐵水體除氧反應(yīng)體系，可有效地去除海綿鐵顆?？紫吨械姆磻?yīng)生成物，更新固相表面，保證了后續(xù)水中溶解氧與海綿鐵顆粒表面的接觸。將本發(fā)明與其它零部件組合成除氧器與傳統(tǒng)的除氧器相比，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，節(jié)約了水資源， 降低了除氧費(fèi)用。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的主視圖。圖2是圖1的A-A剖面圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1在圖1、2中，本實(shí)施例的磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件由過濾網(wǎng)1、上永久磁體2、殼體3、法蘭盤4、前功率超聲換能器5、海綿鐵顆粒6、下永久磁體7、徑向超聲輻射管8、橡膠密封墊9、后功率超聲換能器10聯(lián)接構(gòu)成，其中上永久磁體2、下永久磁體7、海綿鐵顆粒6、徑向超聲輻射管8、前功率超聲換能器5、后功率超聲換能器10聯(lián)接構(gòu)成除氧單兀。本實(shí)施例的殼體3是截面為矩形的管狀體，在殼體3的左右兩端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有法蘭盤4，法蘭盤4用于將本發(fā)明與其它部件聯(lián)接使用。在殼體3上安裝有一個(gè)除氧單元，除氧單元的具體個(gè)數(shù)應(yīng)按照被處理水的流量來確定。殼體3內(nèi)的左右兩端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有過濾網(wǎng)1，本實(shí)施例的過濾網(wǎng)1為非導(dǎo)磁不銹鋼網(wǎng)。殼體3前后側(cè)壁的中心位置加工有通孔，穿過兩個(gè)通孔在前后側(cè)壁上安裝有徑向超聲輻射管8，徑向超聲輻射管8是非導(dǎo)磁不銹鋼圓管，殼體3前外壁的中心通孔位置用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有前功率超聲換能器5，殼體3后外壁的中心通孔位置用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有后功率超聲換能器10，前功率超聲換能器5超聲輻射端與徑向超聲輻射管8的前端通過螺紋聯(lián)接，后功率超聲換能器10超聲輻射端與徑向超聲輻射管8的后端通過螺紋聯(lián)接，前功率超聲換能器5和后功率超聲換能器10與徑向超聲輻射管8構(gòu)成推拉換能器，前功率超聲換能器5和后功率超聲換能器10的功率相同，前功率超聲換能器5、后功率超聲換能器10、徑向超聲輻射管8與殼體3之間安裝有橡膠密封墊9。將本發(fā)明與其它零部件組裝成除氧設(shè)備在除氧作業(yè)時(shí)，前功率超聲換能器5和后功率超聲換能器10的工作頻率相同。在殼體3內(nèi)的頂部用膠粘接有上永久磁體2，殼體3內(nèi)的底部用膠粘接有下永久磁體 7，上永久磁體2的S極向下、下永久磁體7的N極向上，形成N、S極相對的磁場空間。殼體 3內(nèi)上永久磁體2與下永久磁體7之間、兩個(gè)過濾網(wǎng)1之間填裝有海綿鐵顆粒6，海綿鐵顆粒6的粒徑為1 3mm，海綿鐵顆粒6為市場上銷售的商品，由河南鞏義市凈宇濾材有限公司公司銷售。這種結(jié)構(gòu)的磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件，在超聲波和磁場的協(xié)同作用下，海綿鐵顆粒6能吸附聚集流水中的溶解氧，并在海綿鐵顆粒6孔隙表面反應(yīng)生成絮狀物i^e (OH) 3，實(shí)現(xiàn)去除水中溶解氧，在超聲波的作用下，除去滯留沉積在海綿鐵顆粒6孔隙中的1 (OH) 3,使得流水中溶解氧與海綿鐵顆粒6孔隙表面充分接觸。實(shí)施例2在實(shí)施例1中，在殼體3的左右兩端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有法蘭盤4，殼體 3上安裝有1個(gè)除氧單元，在殼體3內(nèi)上永久磁體2與下永久磁體7之間、兩個(gè)過濾網(wǎng)1之間裝有海綿鐵顆粒6，海綿鐵顆粒6的粒徑為3 7mm。其他零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1完全相同。實(shí)施例3在圖3中，在殼體3上安裝有2個(gè)除氧單元，2個(gè)除氧單元并聯(lián)安裝在殼體3上，在兩個(gè)除氧單元之間安裝有隔板，隔板為非導(dǎo)磁隔板。2個(gè)除氧單元所用的零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1的除氧單元完全相同。其他零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例 1相同。實(shí)施例4在本實(shí)施例中，殼體3上安裝有2個(gè)除氧單元，2個(gè)除氧單元串聯(lián)安裝在殼體3上， 在兩個(gè)除氧單元之間安裝有隔板，隔板為非導(dǎo)磁隔板。2個(gè)除氧單元所用的零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1的除氧單元完全相同。其他零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。本發(fā)明的工作過程當(dāng)水體流經(jīng)“磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件”時(shí)，由于水中溶解的氧氣是順磁物質(zhì)，在海綿鐵顆粒6孔隙表面梯度磁場中所受的磁場力比水本身要大得多，因此水中的溶解氧將迅速地富集在海綿鐵顆粒6孔隙表面；海綿鐵顆粒6是多孔材料，具有大的比表面積與高活性，填充海綿鐵顆粒6的“磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件”，將迅速地吸附聚集流水中的溶解氧，并在海綿鐵顆粒6孔隙表面反應(yīng)生成絮狀物！^ (OH) 3,實(shí)現(xiàn)除去水中溶解氧。同時(shí)在超聲波的作用下迅速除去滯留沉積在海綿鐵顆粒6孔隙中的狗(0!1)3，保證了流水中溶解氧與海綿鐵孔隙表面的有效接觸，將本發(fā)明與其它零部件組合成除氧器與已有的除氧器相比，具有快速、高效、連續(xù)除去水中溶解氧的效能。
權(quán)利要求
1.一種磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件，在殼體(3)的左右兩端設(shè)置有法蘭盤 ，殼體C3)上至少設(shè)置有一個(gè)除氧單元，相鄰兩個(gè)除氧單元之間設(shè)置有隔板，其特征在于所述的除氧單元為殼體(3)內(nèi)的左右兩端設(shè)置有過濾網(wǎng)(1)，殼體(3)內(nèi)前后側(cè)壁的中心位置設(shè)置有徑向超聲輻射管(8)，殼體C3)前外壁設(shè)置有前功率超聲換能器(5)、外壁設(shè)置有后功率超聲換能器(10)，前功率超聲換能器(5)的輻射端與殼體(3)內(nèi)的徑向超聲輻射管(8)的前端聯(lián)接，后功率超聲換能器(10)的輻射端與徑向超聲輻射管(8)的后端聯(lián)接，殼體(3)內(nèi)頂部設(shè)置有上永久磁體O)、底部設(shè)置有下永久磁體(7)，上永久磁體(2)的下端面與下永久磁體(7)的上端面極性相異，殼體(3)內(nèi)上永久磁體( 與下永久磁體(7) 之間、兩個(gè)過濾網(wǎng)(1)之間填充有海綿鐵顆粒(6)。
2.按照權(quán)利要求1所述的磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件，其特征在于所述的徑向超聲輻射管(8)是非導(dǎo)磁不銹鋼圓管。
3.按照權(quán)利要求1所述的磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件，其特征在于所述的過濾網(wǎng)(1)為非導(dǎo)磁不銹鋼網(wǎng)。
4.按照權(quán)利要求1所述的磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件，其特征在于所述的設(shè)置在殼體C3)上的除氧單元并聯(lián)接或串聯(lián)接設(shè)置在殼體C3)上。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件，其特征在于所述的殼體C3)是截面為矩形的管狀體。
全文摘要
一種磁聲場協(xié)同強(qiáng)化海綿鐵水體除氧構(gòu)件，在殼體的左右兩端設(shè)有法蘭盤，殼體上至少設(shè)有一個(gè)除氧單元，相鄰兩個(gè)除氧單元之間設(shè)有隔板，所述的除氧單元為殼體內(nèi)的左右兩端設(shè)有過濾網(wǎng)，殼體內(nèi)前后側(cè)壁的中心位置設(shè)有徑向超聲輻射管，殼體前外壁設(shè)有前功率超聲換能器、外壁設(shè)有后功率超聲換能器，前功率超聲換能器的輻射端與殼體內(nèi)的徑向超聲輻射管的前端聯(lián)接，后功率超聲換能器的輻射端與徑向超聲輻射管的后端聯(lián)接，殼體內(nèi)頂部設(shè)有上永久磁體、底部設(shè)有下永久磁體，上永久磁體的下端面與下永久磁體的上端面極性相異，殼體內(nèi)上永久磁體與下永久磁體之間、兩個(gè)過濾網(wǎng)之間填充有海綿鐵顆粒。
文檔編號C02F1/36GK102225788SQ20111014351
公開日2011年10月26日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者任耀輝, 任金蓮, 季淑莉, 張宗權(quán), 楊宗立, 王振幫 申請人:陜西師范大學(xué)