一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置的製作方法

2023-05-03 14:35:46 4

專利名稱：一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置的製作方法
技術領域：
—種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，屬於綜合了流體磁化處理技術和流
體磁化器檢測試驗技術的領域。
背景技術：
流體磁化處理技術在日常生活和工農業生產多個領域都有局部成功應用的實例， 是最簡單實用的節能、減排、環保、保健的技術。用於流體磁化處理的裝置的名稱有很多，本 申請簡單地統稱為流體磁化器。流體磁化器的磁化磁場的磁路結構有多種形式，理論和實 踐證明，動磁場的磁化效果優於靜磁場， 一個好的流體磁化器的磁化磁場的磁路結構必須 滿足以下基本條件磁化磁場必須布滿磁化通道橫截面，才能保證流經通道的流體全被磁 化處理；流體流動方向必須垂直於磁化通道磁力線方向，才能保證被有效磁化。影響磁化處 理效果的因素還有磁化器磁路結構的主要參數磁化磁場的磁化通道的磁感強度及梯度、 流體流經磁化通道時的流速及被磁化磁場切割的次數。對於一種磁路結構的磁化器和特定 的待磁化處理的流體而言，以上參數都有一組相應的最佳匹配值。 對於流體流量固定、或者變化不大的流體系統，一般可選用合適的磁路結構和合 適磁感強度的磁體，以保證磁化通道內磁化磁場的磁感強度及其梯度值為最佳，根據流體 系統的輸出流量選擇合適的磁化通道面積，以保證流體流經磁化通道時的流速為最佳值； 但被磁化磁場切割的最佳次數必將受限於磁化通道的長度和系統的體積、重量、成本等諸 多因數而無法滿足。 而對於輸出流量變化較大的流體系統，例如車用內燃機的燃油系統，流體流經磁 化通道時的流速隨輸出流量變化而改變，無法保證其都為最佳值；對於輸出流量很小的流 體系統，例如中小型內燃機的燃油系統，如要滿足流體流經磁化通道的速度為最佳值，則磁 化通道間隙、面積必須很小，易堵塞、不安全，結構難以實現。因此，現有的流體磁化器多數 效果不佳。 此外，現有流體磁化器一般都簡單地串聯於流體管路中，流經磁化器的流體全部 輸出，這其中就包含有磁化處理不充分，甚至未被磁化的流體，所以總體磁化效果不好。
理論和實踐都已證明影響流體磁化器磁化效果的主要因素為磁化磁場磁路的結 構形式，及磁化磁場的主要結構參數磁化磁場的磁化通道的磁感強度及其梯度、流體流過 磁化通道的速度、流體被磁化磁場垂直切割的次數，各種流體都存在有相應的最佳結構形 式及其結構參數。但鑑定、評價各種磁路結構的磁化器，選定某種磁路結構的磁化器對應於 特定流體的最佳結構參數的研究，難度大、投入大、耗時長、見效慢，很少有人問津，而更多 的是停留於簡單的、階段性應用試驗和局部的經驗總結而已。這就讓許多磁路結構極其不 合理的磁化器能夠泛濫於市場，打著節能、減排、環保的晃子，實質在浪費資源、汙染環境。 而這正是制約流體磁化技術未能得到廣泛應用的最根本的原因。為了流體磁化技術能夠實 用化、廣泛應用，迫切需要有能用於快速、經濟、準確地檢測評價各種磁路結構的磁化器、並 通過試驗確定該磁路結構的磁化器用於特定流體時的最優結構參數的技術和設備。
由本人申請的申請號為200910142808. 2的中國發明專利"一種流體磁化及流體 磁化器檢測試驗的裝置"主要結構為主要由泵、磁化器、旋流分離塔、管、管接件和閥組成 的一種流體磁化分離及流體磁化器檢測試驗的裝置，接入流體系統管路，泵吸入口輸入，旋 流分離塔頂出口和塔底出口輸出，泵以一定的流量泵出的流體以一定的流速流經磁化器的
磁化通道，流體流經磁化器的磁化通道的速度不隨系統輸出流量的改變而變化；流過磁化 器的流體經旋流分離塔中部與塔身圓周相切的入口流入旋流分離塔，形成高速旋轉的旋 流，部分密度最低的流體向上從塔頂出口輸出，輸出的流量受限或可調；部分密度最高的流 體向下從塔底出口輸出，輸出的流量受限或可調；大部分流體為中密度的流體，從塔中下部 出口被泵吸出，與流體系統補充輸入的流體匯合，泵出，流經磁化器，再次進入旋流分離塔， 如此循環。 流體磁化器一般是簡單地串聯接入流體系統管路，而該裝置通過單獨設置的泵和
旋流分離塔，構成了兩個串聯迴路和一個並聯迴路。而正因為並聯迴路輸入——泵——磁
化器——分離塔入口——分離塔中下部出口 +流體系統補充輸入——泵的存在，流體多次
流過磁化通道，被磁化磁場垂直切割的次數達到最佳值，流體被充分磁化處理。
從而提供了一個好的流體磁化分離裝置能保證流體流經磁化磁場的磁化通道的
流速及流體被磁化磁場垂直切割的次數均能穩定保持在磁化處理該流體的最佳參數值範
圍內，能將磁化處理過的流體中的密度最低的流體和密度最高的流體組份分離後輸出，且
能適用於多種流體系統，包括流量變化很大的和輸出流量很小的流體系統； 同時提供了一個檢測、試驗磁化器的好裝置能快速、經濟、準確地檢測評價各種
磁路結構的磁化器，並確定該磁路結構的磁化器用於磁化處理特定流體時的最佳結構參數。
但由於三段式旋流分離塔的存在，使得裝置結構複雜，體積龐大，重量重，安裝條
件受限，事實還有不少流體並不適用旋流離心分離或無需同時分離密度高、低的流體，且由
於三層式旋流分離塔的容積相對較大，同樣排量的泵，會使流體循環磁化的次數較低，影響
磁化效果，降低系統磁化效率。 本發明是對上述發明的改進。

發明內容
發明目的在保留原發明的主要性能的前提下，使裝置結構簡單些，體積小些，重 量輕些，磁化效果更好些，磁化效率更高些，適用範圍更廣些。 技術方案主要由泵、磁化器、罐、管、管接件和閥組成的一種流體磁化及流體磁化 器檢測試驗的裝置，用管、管接順序連接泵出口——磁化器——罐——泵入口 ，流體由泵吸 入口輸入，以一定的流速流經磁化器的磁化通道，進入罐內，部分流體輸出，輸出的流量受 限或可調，部分流體回流泵的吸入管路，經三通管接與流體系統補充輸入的流體匯合，被泵 吸入，泵出，如此循環。 流體磁化器一般是簡單地串聯接入流體系統管路，而本裝置通過單獨設置的泵和 罐構成了一個串聯迴路和一個並聯迴路 串聯迴路輸入——泵——磁化器——罐——輸出，輸出流量小於泵的輸出流量， 且輸出流量受限或可調，以保證形成並聯迴路；
並聯迴路泵——磁化器——罐——泵，流體多次流過磁化通道，被磁化磁場垂直 切割的次數達到最佳值，流體被充分磁化處理。 本裝置作為流體磁化分離裝置時選用定量泵或變量泵(包括轉速可調的動力裝 置驅動的泵)。常規流體系統泵的額定工作流量只是稍大於流體系統最大輸出流量，系統漏 損的係數一般取值1. 1 1. 3，也即常規流體系統中泵的額定工作流量一般為流體系統最 大輸出流量1. 1 1. 3倍。而本裝置泵的額定工作流量應遠大於流體系統最大輸出流量， 以形成並聯迴路，實現多次循環磁化。泵的額定工作流量一方面取決於特定流體流經磁化 通道時的最佳流速，也即取決於磁化通道面積和泵排量的系列參數；另一方面也應綜合考 慮流體系統最大輸出流量、裝置的內容積、待處理流體被磁化磁場切割的最佳次數等因素。 確定了泵的額定工作流量，就確定了流體流經磁化通道時的流速，確定了流體被循環磁化 處理的最低循環次數的理論平均值，也就是被磁化流體往復循環磁化處理過程中切割磁場 的最低次數的理論平均值。所以，定量泵的額定工作流量應是流體系統最大輸出流量的至 少1.5倍以上。泵的種類可以多種，以電動泵為方便，移動式內燃機則宜選用與車輛電系電 壓相同的電動泵。 應用於小型的流體品種單一或性能差距不大的流體系統的流體磁化裝置宜採用 定量泵，輸出口後流量不受限的開口系統應在輸出口後裝流量限制或調節的泵或閥。限制 輸出最大流量能保證流體循環磁化的次數多些；調節改變輸出流量能調整改變流體循環磁 化的次數。 應用於大型的流體品種較多的流體系統的流體磁化裝置宜採用變量泵(包括轉 速可調的動力裝置驅動的泵)，調整泵的流量以適應磁化處理時不同流體流經磁化通道的 最佳參數的要求，對輸出口後流量不受限的開口系統應在輸出口後裝流量限制或調節的泵 或閥，限制輸出最大流量能保證流體循環磁化的最低次數；調節輸出流量能調整改變流體 循環磁化的次數和輸出流體的組份。 採用泵吸出輸出流體能主動控制調節輸出流體的流量，例如內燃機燃油系統的輸 油泵。而採用閥調節控制輸出流體的流量，則必須在罐內或泵吸入口前管路內節流，或流體 系統輸入為正壓，以保證裝置輸出口前的罐內的流體為正壓，以維持流體正常輸出。
所說磁化器的磁化磁場採用電磁、永磁皆可，以管狀內置式方便接入流體系統管 路為好。磁化磁場必須布滿磁化通道橫截面，流體流動方向必須垂直於磁化通道磁力線方 向。磁化通道的面積可綜合泵的工作流量和待處理流體流經磁化通道的最佳流速確定。輸 出流量很小的流體系統，由於泵的排量較大，磁化通道面積仍可適當大些，仍能滿足流體流 經磁化通道的速度為最佳值，仍可可安全使用。管狀永磁磁化器也可與罐一體，結構更緊 湊，使用更安全。 所說罐可以是任何形狀的容器。 所說罐可以是一個三通管接頭，分別與泵的出、入管路和裝置輸出管路相接。
所說罐也可以是一個密閉的圓柱形桶，可以在罐的中上部沿圓周切向輸入流體， 在罐的中下部沿與入口相反的方向切向輸出液體去泵，裝置的輸出接口可以在罐的上部和 (或)下部，取決於對輸出流體的要求。 所說罐也可以是成熟技術的普通的離心分離器，由旋流發生段和離心分離段組 成。旋流發生段可以是圓柱形，但內腔最好為曲率半徑漸變的如蝸殼狀的螺旋形曲面，流體經與圓周相切的入口流入，生成高速旋轉的旋流。離心分離段可以在旋流發生段的上端，也 可在旋流發生段的下段，或旋流發生段的上下各有一個離心分離段，離心分離段設有裝置 的輸出口。也可採用多級旋流分離器串聯工作的方案。 所說裝置的輸出口管路也可分割為內外兩個通道，採用成熟技術的直流電場或靜 磁場，將流體中帶有不同電或磁極性的流體分別從內、外通道輸出，或將流體中某種電或磁 極性的流體從一個通道輸出。 所說罐、管路、管接等零部件，以選用非鐵磁性材料為佳。 本裝置作為流體磁化器的檢測實驗裝置時選用變量泵(包括工作轉速可調的動 力裝置驅動的定量泵)，在裝置輸出口後裝調節輸出流量的泵或閥，待測磁化器替代為裝置 中的磁化器，分別調整變量泵的排量和系統輸出流量，就能改變流體流經磁化器磁化通道 的速度和被往復循環磁化的次數。保持輸出流量不變，改變變量泵的工作流量，就能既改 變流體流經磁化管的流速，也改變往復循環磁化的次數；變量泵的工作流量不變，改變輸出 流量，流體流經磁化管的流速不變，往復循環磁化的次數改變；同時調節輸出流量和泵的流 量，但其比值不變，往復循環磁化的次數不變，流體流經磁化通道的流速改變；同時調節輸 出流量和泵的流量，改變其比值，流體流經磁化通道的流速改變，流體被往復循環磁化的次 數也改變。測量各種參數組合對應的輸出流體的相關指標，對檢測數據進行處理，很快就能 完成對於各種磁路結構形式的磁化器的評價，以及該磁化器磁化處理特定流體的最佳結構 參數，包括磁化通道的磁感強度及其梯度、磁化通道的面積、流體流經磁化通道時的速度、 流體被磁化磁場垂直切割的次數等。這對流體磁化技術實用化、廣泛推廣應用是非常有利 的。
有益效果 本發明仍保留了原發明的最主要優點，包括 1即使變工況工作的輸出流量變化很大的流體系統，流體流經磁化通道的速度不 隨輸出流量的變化而改變，仍能保證流體流經磁化通道時的速度為磁化處理特定流體的最 佳值，流體被磁化處理的效果最佳。 2即使輸出流量很小的流體系統，仍能保證流體流經磁化通道時的速度為磁化處 理特定流體的最佳值，流體被磁化處理的效果最佳。 3泵的額定工作流量遠大於流體系統最大輸出流量，流體多次循環流經磁化通道
被磁化處理，在磁化通道長度有限的條件下，最大限度地增加了流體垂直切割磁化工作磁
場的次數，達到磁化處理特定流體的最佳值，流體被磁化處理的效果最佳。 4磁化處理過的流體再經離心分離，密度最低的流體和(或)密度最高的流體組份
分離輸出；剩餘流體反覆多次循環流經磁化通道磁化處理，使流體被充分磁化處理，最大限
度地改善、提高了輸出流體的質量。 5本裝置可廣泛用於多種流體系統。液體系統包括油品的精煉處理，大型機械的
潤滑系統、燃油系統、冷卻系統，高活性溶液的製備等，尤其適用於熱能動力系統的燃油系
統，例如內燃機，以及重油燃燒的鍋爐、爐灶等；氣體系統空氣的富氧活性化處理和富氮
分離；氣體和粉末狀物質的混合系統例如可用於某些非鐵磁性礦物的精煉。 6本裝置能用於快速、經濟地檢測評價各種磁路結構的磁化器，確定該磁路結構的
磁化器用於特定流體時的最優結構參數。有利於淘汰技術落後的流體磁化器的產品，提高
6流體磁化器的磁化效果，推動流體磁化技術實用化，廣泛應用於為保健、節能、減排、環保各個技術領域。 而與原發明相比，用普通的容器或成熟技術的結構簡單的離心分離器取代了結構
複雜的三段式旋流分離塔，顯著的優點為 l裝置結構簡單。 2裝置體積縮小。 3裝置重量減輕。 4裝置成本降低。 5裝置安裝條件降低。 6罐的容積可以遠低於三層式旋流分離器的容積，同樣排量的泵，流體循環磁化的
次數增加了 ；或者保證循環磁化的次數相同，則可以降低泵的排量，降低功率損耗。 7磁化處理過的流體再採用成熟技術的直流電場或靜磁場，將流體中帶有不同電
或磁極性的流體分別從內、外通道輸出，或將流體中某種電或磁極性的流體從一個通道輸
出，最大限度地改善、提高了輸出流體的質量。 8適用範圍更大，更實用。 本裝置結構簡單，使用方便，成本低廉，但應用領域非常廣泛，且節能、減排、環保、保健的效果明顯，市場前景長遠，其經濟效益和社會效益非常。
權利要求
主要由泵、磁化器、罐、管、管接件和閥組成的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，用管、管接順序連接泵出口——磁化器——罐——泵入口，流體由泵吸入口輸入，以一定的流速流經磁化器的磁化通道，進入罐內，部分流體輸出，輸出的流量受限或可調，部分流體回流泵的吸入管路，經三通管接與流體系統補充輸入的流體匯合，被泵吸入，泵出，如此循環。
2. 權利要求1所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 泵為定量泵，泵的額定工作流量為裝置最大輸出流量的1. 5倍以上。
3. 權利要求1所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 泵為變量泵。
4. 權利要求1所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 裝置輸出口後也可加裝用於控制或調節流量的泵或閥，限制或調節輸出流量，如採用閥調 節控制輸出流體的流量，則必須在罐內或泵吸入口前管路內節流，以保證裝置輸出口前的 罐內的流體為正壓，維持流體正常輸出。
5. 權利要求1所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 罐可以是任何形狀的容器。
6. 權利要求1所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 罐為普通三通管接，分別與泵的出、入管路和裝置輸出管路相接。
7. 權利要求1所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 罐也可以是一個密閉的圓柱形桶，可以在罐的中上部沿圓周切向輸入流體，在罐的中下部 沿與入口相反的方向切向輸出液體去泵，裝置的輸出接口可以在罐的上部和(或)下部。
8. 權利要求1所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 罐為成熟技術的普通離心分離器，由旋流發生段和離心分離段組成，旋流發生段可以是圓 柱形，但內腔最好為曲率半徑漸變的如蝸殼狀的螺旋形曲面，流體經與圓周相切的入口流 入，生成高速旋轉的旋流；離心分離段可以在旋流發生段的上端，也可在旋流發生段的下 段，或旋流發生段的上下各有一個離心分離段，離心分離段的頂端出口為裝置的輸出接口 。
9. 權利要求1所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 裝置的輸出口管路也可分割為內外兩個通道，採用成熟技術的直流電場或靜磁場，將流體 中帶有不同電或磁極性的流體分別從內、外通道輸出，或將流體中某種電或磁極性的流體 從一個通道輸出。
10. 權利要求l所說的一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，其特徵在於所說 罐、管路、管接等零部件，以選用非鐵磁性材料為佳。
全文摘要
一種流體磁化及流體磁化器檢測試驗的裝置，屬於綜合了流體磁化處理技術和流體磁化器檢測試驗技術的領域，主要由泵磁化器罐管管接件及閥組成，構成了一個串聯迴路輸入—泵—磁化器—罐—輸出，輸出流量小於泵的輸出流量，且輸出流量受限或可調；和一個並聯迴路泵—磁化器—罐—泵作為磁化裝置流體多次流過磁化通道，即使輸出流量變化很大或輸出流量很小的系統，仍保證流體流經磁化通道的流速和被磁化磁場切割的次數均是最佳值，流體被充分磁化處理也是檢測試驗流體磁化器的裝置快速經濟準確地檢測評價各種磁路結構的磁化器，並確定其用於特定流體時的最優結構參數結構簡單，性能優良，用途廣泛。
文檔編號G01M99/00GK101706378SQ20091024968
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月11日 優先權日2009年12月11日
發明者朱澄清 申請人:朱澄清