流體處理裝置的製作方法

2023-09-21 09:47:10

專利名稱：流體處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明與一種流體處理裝置有關，在加工裝置內對質量改進進行處置，諸如汙染水的淨化，水的活化，流態狀油的改進質量或排氣的淨化而且在進行處理後，結果水和石油混合且形成一種乳化液燃料。
近來，諸如水、油或類似流體的低分子聚合在遠紅外波段電磁波的輻射下進行混合，而且顆粒細化即活化從而對飲水和流體狀油的質量得以改進。在此情況下，在先有技術的日本專利1622923中，本發明人提供了由陶瓷製成的連續多孔網狀材料可有效地用作過濾器件。
因這些過濾件發脆，所以用在處於封閉狀態下的圓筒內，可是會逐漸發生堵塞，在諸如油等粘性液體的情況下，堵塞變得特別明顯，對輕油在20至30小時後，對重油在4至5小時後，堵塞發生在流入側。還有內燃機的排氣在200℃至300℃溫度低的情況下，也會發生早期堵塞而且難於對付。目前存在的問題還包括難於有效對付的蜂窩狀催化劑。
本發明的目的是提供一種流體能順利通過而同時牢固地與一過濾件連接的流體處置裝置，即使對粘性液體也可減小堵塞而且容易進行維護，從而就能獲得工業廢水的淨化，飲水的活化，燃料油良好的燃燒效率且能進一步防止環境汙染。
本發明的另一目的是水和石油很好混合且加工和形成一種乳化液。
因此，本發明是在具有一在中心開有穿孔螺旋管的流體加工裝置，具有一引向通孔外周的螺旋孔通道和一個封在通孔內的呈網狀的連續多孔過濾件，該螺旋管和過濾件都由陶瓷材料製成和一加熱電阻絲繞在螺旋管外側的凹面上用於加熱，具有封以過濾件的通孔的螺旋管可安裝和封在一相連的圓筒內而一種熱交換液體或熱交換氣體可充滿在螺旋管外側與相連圓筒之間循環流動以用於加熱。
有關本發明的操作，因為液體不僅能通過呈網狀連續多孔的過濾件而且也能沿著螺旋管提供的外周面流動，即使堵塞發生在過濾件流入側，流體也能穿過螺旋通孔通道且輸入到螺旋管內側，也即螺紋通孔通道成為一個旁路，而呈旋流的流體從多方向進入呈網格狀的過濾件，從而接觸面擴大且流體安全地穿過連續多孔的過濾件，這就得到良好的處理。
如果一加熱電阻絲繞在螺旋管外側的凹面上用於加熱或一種熱交換液體或氣體充滿螺旋管外側與所連圓筒之間並在其間流動用於加熱，所要處理的諸如油這樣的粘性液體其流動性會變好。特別是在處理排氣時，因為可能在柴油機內發生氧氣過剩，且在高壓下產生大量NOx(氧化氮)，由於燃油的質量關係經常會產生游離碳，如果隨著活性提高這些物質穿過螺旋管和過濾件，在500℃—700℃溫度，CO，CH，C，NOx和O2之間氧交換變得活躍，由於反應熱，不依靠從外面輸入的熱量，反應繼續進行，由於螺旋通孔的通路，變得快速旋流的氣體進入網狀的過濾件並在其內擴散，反應得以維持且加強。由於在常壓下的相互反應，在高壓下產生的NOx因轉變為氮而減少，而排出的物質全部變成H2O，CO2，N2，這樣就能取得環境的保護。
在約5公斤/釐米2的壓力下噴入水和石油且穿過一連續的多孔過濾件，從而形成了混合燃料。使用此種燃料，在爐內燃燒的火焰長度變短，爐溫下降約300℃，這時NOx和CO量減小到約1/4。


圖1是本發明一實施例的縱向剖視圖；圖2是本發明實施例的橫向剖視圖；圖3是表示陶瓷泥漿注入一模子內狀態下的縱向剖視圖；圖4是表示陶瓷泥漿從一石膏模排出並粘到模子和一網狀體狀態下的縱向剖視圖；圖5表示在燃燒前在制模狀態下取下模子後部分剖切的縱向剖視圖；圖6是另一實施例的縱向剖視圖。
下文就圖1和圖2所示的本發明一實施例將詳細敘述。一由陶瓷製成的螺旋管1在中心開有一通孔11，而一螺旋通孔通道12通向通孔11的外周且通孔通道120在流入側和流出側擴大，以及在流入側端部121和流出側端部122又縮小。
一呈網狀連續多孔陶瓷過濾件2封在螺旋管1的通孔11內。形成的過濾件，其中由可燒毀材料製成的網狀體浸在陶瓷液體中並進行乾燥，然後通過焙燒而燒掉，而一呈網狀連續的多孔體則由余下的陶瓷部分形成。
螺旋管1是這樣形成，即陶瓷泥漿在分開的吸水石膏模中成模並焙燒。
如圖3所示，一可燒毀的網狀體6包封在石膏模5的通孔51內，而一個螺旋通孔通道52設置在中心通孔51的外周，再注入陶瓷泥漿且粘附到模子5的內周和網狀體6，然後脫模。從而如圖4所示，模鑄出一個帶有螺旋通孔通道所形成的空間的管形件，再進行乾燥然後焙燒。如圖5所示，網狀體6則被燒掉而由余下陶瓷部分形成的陶瓷材料的連續多孔過濾件2整體地包封在通孔11內，從而製成了一個陶瓷材料的螺旋管，其厚度可適當選取，這取決於它的粘附時間。
此外，焙燒前的過濾件2和焙燒前的螺旋管1可單獨製成，過濾件2就包封在螺旋管1的通孔內，過濾件2和螺旋管1一起焙燒以便製成整體結構。
在製成過濾件2過程中，通過燒掉網狀體那麼在螺旋管內產生許多小孔，另一方面，螺旋管再次浸在陶瓷泥漿中且在充滿小孔的情況下再焙燒，從而，此時網狀體過濾件2的強度也就增加。再焙燒時，位於一側的蓋子13可以粘結上並進行焙燒。
過濾件2和螺旋管1也可以分別焙燒，而且過濾件2可被包封在螺旋管1的通孔11內，或已焙燒的過濾件2可被包封在未經焙燒的螺旋管1內，隨後再焙燒螺旋管而製成。
一加熱電阻絲3纏繞在螺旋管1各個相應的外凹面上，螺旋管1安裝且被包封在一圓筒4內並設置有底蓋14作為整件的構成部件。
下文將敘述該實施例的動作。水或油從蓋13的流入端部121輸入，穿過過濾件2和通孔通道12，從底蓋14的流出端部分122排出，在此情況下，水或油通過穿過螺旋管1和陶瓷製成的過濾件2之間所進行的接觸而被淨化和改進質量。
在此實施例中，即使在過濾件2中發生堵塞，水或油穿過通孔通道12而旁路堵塞部分，從另一角度進入過濾件2從而能保證水或油順利流動。
又因為加熱絲3繞在螺旋管1各個相應外凹面13上，加熱了螺旋管1自身和過濾件，從而以電磁波輻射及傳導形式傳輸的能量，從螺旋管1和過濾件2輸入，這就加強了水和油的活性。如果要淨化的流體是一種如油的粘性液體，通過加熱也會有流動性變好的效果而且使堵塞減小。另外，由於所述的圓筒4，保溫性變好而且改進了抗衝擊特性從而保護了螺旋管1和過濾件2。
而且，水和油約在5公斤/公分2的壓力下注入且通過連續多孔過濾件2，通過來自陶瓷遠紅外輻射影響所作用的壓力，作快速旋流運動的水和石油的顆粒被過濾件混合併攪拌，在良好的相互作用下，就能獲得混合燃料，混和含量高達50％的水就能製成穩定燃燒的混合燃料，使用該混合燃料，在爐內燃燒的火焰長度與100％的重油燃料相比明顯地變短，爐溫降低約300℃，NOx(氧化氮)和CO(一氧化碳)也降到約1/4，在爐子出口也檢測不到HC。因此，在使用乳化燃料的內燃蒸汽機，可利用燃料氧化產生的壓力而改進燃料的效率，同時也可顯著地防止大氣汙染。
上文的敘述構成了本發明的實施例，然而，本發明並不局限於此實施例，只要在權利要求所保護的範圍之內的技術修改都包括在本發明之內。
例如，不論螺旋管和網狀過濾件用什麼材料和成形，具有諸如耐熱性，抗腐蝕等特性的材料都適用，只要是材料具有良好的電磁波輻射特性和良好的耐熱和抗腐蝕特性，其中陶瓷是最合適的材料。同樣，圍繞通孔外周的螺旋通孔通道的橫截面形狀並不受限止，此外，螺旋通孔的節距對應其用途可以是任意的，而且諸如用於淨化、活化，提高質量此類的流體處置也是任意的，如圖6所示，諸如排氣之類的氣體流入和流出部分都是暢開的。
當螺旋管裝配上且包封在所連的圓筒內，所連圓筒的材料或形狀是任意的。當過濾件被加熱時，除了加熱電阻絲外，還可充以一種熱交換液體或像蒸汽的熱交換氣體並在螺旋管的外側與所連圓筒之間循環流動。
根據本發明，因為流體不僅能在網狀過濾件內通過而且還能沿著引向圍繞的外周面的螺旋管通過。即使在過濾件內產生堵塞，流體也能穿過螺旋通孔通道送出，結果就能順利，優質地進行過濾。
在權利要求2或權利要求3所述的流體加工裝置內，因為該裝置是由陶瓷製成，故電磁輻射和傳導熱形式的能量很容易接受，諸如液體活化之類的流體處置也能增強。
在權利要求4中，因為由陶瓷製成的螺旋管和過濾件為整體模鑄成形，這樣制模變得容易。
在權利要求5中，一螺旋管加以保護且改進了耐久性，而在權利要求6中，隨著改進耐久性，流體的處置則更進一步增強。
在權利要求7中，因為一過濾件和一螺旋管受到加熱，諸如油類的粘性液體的流動性變好而且可保證其順利流動。
在權利要求8和9中，通過一種熱交換液體的循環或充滿在螺旋管外面與所連圓筒之間，那麼過濾件和螺旋管能很容易被加熱。
權利要求
1.一種流體處理裝置有一個螺旋管在其中央鑽有一通孔和有一引向圍繞上述通孔外周的螺旋通孔通道。一呈網狀狀態的連續多孔過濾件被包封在所述的通孔內。
2.根據權利要求1所述的一種流體處理裝置，其特徵在於連續多孔過濾件是由陶瓷製成。
3.根據權利要求1所述的一種流體處理裝置，其特徵在於螺旋管由陶瓷製成。
4.根據權利要求1所述的一種流體處理裝置，其特徵在於可燒毀的網狀體包封在一模子中心的通孔內，該模子有一在通孔外周上的螺旋通孔通道，隨後模鑄和焙燒，結果一由陶瓷製成呈網狀狀態的連續多孔過濾件整體地包封在陶瓷製成的螺旋管的通孔內。
5.根據權利要求1所述的一種流體處理裝置，其特徵在於把過濾件包封在通孔內的螺旋管安裝並包封在一相連的圓筒內。
6.根據權利要求1所述的一種流體處理裝置，其特徵在於把陶瓷製成的過濾件包封在通孔內的由陶瓷製成的螺旋管安裝並包封在一相連的圓筒內。
7.根據權利要求1所述的一種流體處理裝置，其特徵在於一加熱絲纏繞在螺旋管外側的凹面上。
8.根據權利要求5所述的一種流體處理裝置，其特徵在於一種熱交換液體或一種熱交換氣體充滿在螺旋管外側和相連圓筒之間並循環流動。
9.根據權利要求7或權利要求8所述的一種流體處理裝置，其特徵在於一種熱交換液體或一種熱交換氣體充滿在螺旋管外側和相連圓筒之間並循環流動。
全文摘要
一種流體處理裝置進行諸如淨化水、活化水，改進油質或淨化排氣的處理，也進行把水和燃油混合成乳化液燃料的處理。流體處理裝置有一中間鑽有通孔的螺旋管，一引向包繞通孔外周的螺旋通孔通道和一包封在通孔內呈網狀的連續多孔過濾件。因為流體不僅在連續多孔過濾件內通過而且也沿著螺旋管通過，即使過濾件流入側發生堵塞，流體也可穿過螺旋通孔通道且輸向裡側，即螺旋通孔通道成為一旁路，形成旋流的流體從多方向進入網狀過濾件。
文檔編號B01F5/04GK1118280SQ9411565
公開日1996年3月13日 申請日期1994年9月5日 優先權日1994年9月5日
發明者鈴木旭 申請人:株式會社愛知陶瓷工業所