磁旋流分離方法及磁旋流分離器的製造方法
2024-03-29 07:09:05
磁旋流分離方法及磁旋流分離器的製造方法
【專利摘要】一種磁旋流分離方法及磁旋流分離器，涉及倒錐臺筒體(1)，筒體(1)的上、下端中央分別有出口(2、3)、上部側面有切向進口(4)，在筒體(1)的內腔中央設置有電極棒(5)，所述電極棒(5)作為一個電極，筒體(1)作為對應的另一電極；所述筒體(1)上纏繞有絕緣導線(6)，絕緣銅導線(6)兩端分別連接直流正負極，形成垂直方向磁場；將待處理的水、廢水或汙水從切向進口(4)輸入；調節好流量和壓力；從倒錐臺筒體(1)的上、下端中央出口(2、3)得到分離後的兩種物質。其優點是集旋流與磁化兩種功能為一體，水處理效果好，結構簡單，安裝使用方便，拓展了旋流分離技術的應用範圍和功效。
【專利說明】磁旋流分離方法及磁旋流分離器
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及用磁場或電場和離心分離的分離器，涉及水、廢水或汙水的綜合處理，具體涉及一種磁旋流分離方法及磁旋流分離器。
【【背景技術】】
[0002]旋流分離技術是利用一個倒錐臺筒體，上、下端中央有出口，上部側面有切向進口，利用離心分離法用於固氣分離，固液分離，完成液體澄清、料漿濃縮、固體顆粒分級、分類與洗滌、液體除氣與除渣以及非互溶液體的分離等，是一種用途廣泛的水處理方法。它不僅大量應用於礦物工程領域，而且在化工、石油、輕工、環保(水處理及除塵)、採礦、食品、醫藥、紡織與染料業、生物工程及建材等多領域已經正在獲得富有成效的實際應用。該技術的缺陷在於僅僅依靠重力形成的離心力場完成對流體混合物的分離很有局限性，如果待分離的流體混合物的組相沒有密度差，以及對一些特殊混合物則很難實現分離。而現有技術的磁處理是採用單一帶磁裝置，僅對水進行磁化處理，對於濾除雜質同樣達不到要求，只會對少數的金屬雜質起作用，當今對於要求極高的水供應，均不能滿足設備的需要，甚至給設備帶來損壞。
【
【發明內容】
】
[0003]針對現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種利用強磁與旋流兩種功能為一體，以達到淨化水質的目的磁旋流分離方法及磁旋流分離器。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:提供一種磁旋流分離方法及磁旋流分離器:
[0005]所述磁旋流分離方法涉及旋流分離器，旋流分離器有一個倒錐臺筒體，筒體的上、下端中央分別有出口、上部側面有切向進口，其特徵在於:在倒錐臺筒體的內腔中央設置實心電極棒作電極(正極或負極)，以筒體管壁作為與之對應的另一電極(負極或正極)，形成電場；在倒錐臺筒體上纏繞絕緣銅導線，絕緣銅導線兩端分別連接直流正負極，形成垂直方向磁場；將待處理的水、廢水或汙水從切向進口輸入；調節好流量和壓力；從倒錐臺筒體的上、下端中央出口得到分離後的兩種物質。
[0006]所述磁旋流分離器包括倒錐臺筒體，筒體的上、下端中央分別有出口、上部側面有切向進口，其特徵在於:在筒體的內腔中央設置有電極棒，所述電極棒作為一個電極(正極或負極)，筒體作為對應的另一電極(負極或正極)，所述筒體上纏繞絕緣導線。
[0007]本發明增加了大小可控的橫向和縱向的電場力、洛倫茲力、磁力，能提高分離效益，分離特定成份的混合液，是對旋流分離原理的重大變革，大大拓展了旋流分離技術的應用範圍和功效。
[0008]本發明的有益效果是:集旋流與磁化兩種功能為一體，水處理效果好，結構簡單，安裝使用方便，拓展了旋流分離技術的應用範圍和功效。【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0009]下面結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0010]圖1是本發明工作時向下流動的流體受力情況示意圖。
[0011]圖2是本發明工作時向上流動的流體受力情況示意圖。
[0012]圖3是本發明磁旋流分離器的剖面示意圖。
[0013]圖4是本發明磁旋流分離器的俯視示意圖。
[0014]圖中:1為筒體、2為上端出口、3為下端出口、4為進口、5為電極棒、6為絕緣導線。【【具體實施方式】】
[0015]參見附圖，本發明一種磁旋流分離方法及磁旋流分離器:
[0016]所述磁旋流分離方法涉及旋流分離器，旋流分離器有一個倒錐臺筒體1，筒體的上、下端中央分別有出口 2、3、上部側面有切向進口 4，其特徵在於:在倒錐臺筒體I的內腔中央設置實心電極棒5作電極(正極或負極)，以筒體I管壁作為與之對應的另一電極(負極或正極)，形成電場；在倒錐臺筒體I上纏繞絕緣銅導線6，絕緣銅導線6兩端分別連接直流正負極，形成垂直方向磁場；將待處理的水、廢水或汙水從切向進口 4輸入；調節好流量和壓力；從倒錐臺筒體I的上、下端中央出口 2、3得到分離後的兩種物質。
[0017]所述磁旋流 分離器包括倒錐臺筒體1，筒體I的上、下端中央分別有出口 2、3、上部側面有切向進口 4，其特徵在於:在筒體I的內腔中央設置有電極棒5，所述電極棒5作為一個電極(正極或負極)，筒體I作為對應的另一電極(負極或正極)，所述筒體I上纏繞有絕緣導線6。
[0018]本發明在現有技術的旋流分離器筒體I的內腔中央設置實心電極棒，筒體I管壁作為與之對應電極，形成電場。在旋流分離器筒體I上纏繞絕緣導線，絕緣導線兩端連接直流正負極，形成垂直方向磁場。電場和磁場由正負方向的直流電產生，對調直流電流的正負極可以得到不同方向的電場和磁場，一共有四種這樣的組合。現用一種組合說明此方法在本發明的磁旋流分離方法及磁旋流分離器上加速混合液分離的過程。
[0019]參見圖3，螺旋線6表示纏繞的絕緣導線，纏繞方向保證直流電通過時產生電磁場上為S極，下為N極，同時也表示濃稠液的運動方向。實心電極棒接上正極直流電，旋流分離器壁接上負極直流電。當混合液從給料口進入，首先沿壁作螺旋向下運動，由於旋流分離器壁接上負電，使混合液也也帶上負電，帶上負電的混合液螺旋向下切斷磁力線，根據左手定則，將產生向外壁的洛倫茲力，受力情況如圖1，也就相當於增加了離心力，加速了混合液重相輕相的分層，並加速向下運動，逐漸分層的混合液繼續向下運動後，混合液的輕相則所受向心力小而向心聚集，混合液顆粒直徑由中心向器壁越來越大，形成分層排列，隨著混合液料漿從旋流分離器上部流向錐體下部，流動斷面越來越小，在外層料漿收縮壓迫之下，含有大量細小顆粒的同層料漿不得不改變方向，轉而向上運動，形成方向跟進口料漿同向內旋流，又由於電極棒帶正電，使內旋向上輕相料眾帶上正電，帶上正電的細小顆粒料眾同樣做切斷磁力線的向上運動，根據左手定則，運動方向不變，但帶電性發生了改變，因而受力跟向下運動時相反，這時的細小顆粒料漿受力指向圓心，也就是增加了內層料漿的曳力，加速內層料漿向上運動，受力情況如圖2。
[0020]由以上過程可以看出，正交電磁場的旋流分離器在分離混合液料漿過程中，在由向心力弓I起的料漿的螺旋向下運動時增加了與向心力同向的洛倫茲力，在由曳力引起輕料漿螺旋向上運動中增加與曳力同向的洛倫茲力，加速了混合液的分離，提高旋流分離器的效率。
[0021 ] 在這種正交的電磁場內運動的混合液料漿，電離了的離子還受到水平方向的電場力作用，微小顆粒易磁化，磁化了的微小顆粒還受垂直方向的磁力作用。根據正交電磁場的這些特徵，新型正交了電磁場的旋流分離器還可以運用到特定的場合，如混合液是含有大量金屬離子的工業廢水，密度差相差不是很大的工業煙氣淨化，純淨水提純方面具有廣闊的市場前景和利用價值，對我們國家在新時期的環境保護，節能減排，可持續發展提供強有力的技術支撐。
【權利要求】
1.一種磁旋流分離方法，涉及旋流分離器，旋流分離器有一個倒錐臺筒體(1)，筒體的上、下端中央分別有出口(2、3)、上部側面有切向進口(4)，其特徵在於:在倒錐臺筒體(I)的內腔中央設置實心電極棒(5)作電極，以筒體(I)管壁作為與之對應的另一電極，形成電場；在倒錐臺筒體(I)上纏繞絕緣銅導線(6)，絕緣銅導線(6)兩端分別連接直流正負極，形成垂直方向磁場；將待處理的水、廢水或汙水從切向進口(4)輸入；調節好流量和壓力；從倒錐臺筒體(I)的上、下端中央出口(2、3)得到分離後的兩種物質。
2.一種磁旋流分離器，包括倒錐臺筒體(1)，筒體(I)的上、下端中央分別有出口(2、3)、上部側面有切向進口(4)，其特徵在於:在筒體(I)的內腔中央設置有電極棒(5)，所述電極棒(5)作為一個電極，筒體(I)作為對應的另一電極；所述筒體(I)上纏繞有絕緣導線(6)。
【文檔編號】B04C9/00GK104028391SQ201310075036
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月8日 優先權日:2013年3月8日
【發明者】張方洪, 王冠平, 楊方, 章開, 劉亞東 申請人:深圳中環科環保科技有限公司