[发明专利]电磁铁海水电磁淡化设备有效

专利信息
申请号: 201910157813.4 申请日: 2019-03-02
公开(公告)号: CN109678229B 公开(公告)日: 2021-09-17
发明(设计)人: 罗国平 申请(专利权)人: 荆门市润泽电磁脱盐设备有限公司
主分类号: C02F1/48 分类号: C02F1/48;C02F103/08
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 448000 湖北省荆门市东宝区工业*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 电磁铁 海水 电磁 淡化 设备
【权利要求书】:

1.一种电磁铁海水电磁淡化设备;C线圈缠绕在C铁芯上,口线圈缠绕在口铁芯上;其特征在于:取一筒构,使筒构横纵向放置、中空轴线在竖向;筒构是一矩形横截面的直筒结构,筒构由两横板、一左板和一右板构成,横板侧面在横竖向、左板和右板侧面在纵竖向;把筒构中空部分沿一竖纵平面分成浓柱和淡柱;浓柱是接受淡柱移出离子的空间、在筒构左侧,淡柱是离子移出空间、在筒构右侧;λ和ε为正整数;在两横板之间加上λ块挡板,在横板挡板之间的浓柱内加ε块挡块,在相邻两挡板之间的浓柱内加ε块挡块,挡板侧面和挡块侧面均在横竖向;挡板等间距分布在两横板之间,挡块等间距分布在横板挡板、相邻两挡板之间,横板、挡板和挡块侧面平行;在每一横板和每一挡板上都有一筒口,筒口是一直角梯形开口、竖向位置与淡柱竖向位置相同;筒大、筒小、筒直和筒斜分别是指筒口大底边、筒口小底边、筒口直腰边和筒口斜腰边;筒大在上端、筒小在下端、筒斜与淡柱横竖向侧面上右下左对角线共面,筒直在浓柱内、边长=淡柱竖高,筒直挡块右侧竖向边共面;横板筒口和挡板筒口的形状相同、尺寸相同、对应点的横向和竖向位置在筒构中相同;C磁铁是一C型交流电磁铁、由一C线圈和一C铁芯构成,C铁芯由一竖体、二横轭和二磁极构成,两磁极端面相同、平行、正对;使筒构两横板筒口正对空间在两磁极之间,筒构轴线垂直于两磁极端面;口磁铁是一口型交流电磁铁、由一口线圈和一口铁芯构成,口铁芯由二平轭和二竖轭构成;场管是一成整圈的单水流通道、单水流通道成环状导水管状的结构;口磁铁一竖轭套上口线圈、另一竖轭套上场管,场管的单水通道的进端口和出端口分别与筒构两横板外侧管道连接水路相通;把C线圈串接一电容或电容组,电容或电容组的电容量是使得C磁铁在两横板筒口正对空间内产生的磁场和口磁铁在两横板筒口正对空间内产生的感应电流相位同相或相差1800;导构由一筒构和二柱构构成、二柱构分别相接在筒构的左侧和右侧;一柱构中有两柱筒、两柱筒分别在柱构的上端和下端,在柱构上侧的柱筒上端与供水管连接水路相通、下端与筒构上端相接水路相通,在左侧柱构下侧的柱筒上端与筒构下端左侧相接水路相通、下端与浓水管连接水路相通,在右侧柱构下侧的柱筒上端与筒构下端右侧相接水路相通、下端与淡水管连接水路相通;使C线圈两端和口线圈两端并接后接一交流电源输出端,C磁铁使得导构两横板筒口正对空间内有磁场、口磁铁使得导构两横板筒口正对空间内有感生电场、并且磁场方向和电场使离子运动的方向互相垂直;用设置口线圈两端与交流电源两输出端的具体接法、让两横板筒口正对空间内的、受磁场力和电场力作用的离子所受到的洛仑兹力从淡柱指向浓柱;使海水从导构上端柱筒流入筒构、从导构下端柱筒流出筒构,在筒构内的流向与C磁铁磁感线平行,离子增多的浓海水从左侧柱构下端柱筒流入浓水管、没有离子的淡化水从右侧柱构下端柱筒流入淡水管;用一设备电路、一管路、一撑架、一内架、一导构、一C磁铁、一场管、一口磁铁、一管档、二固档、四跨档和四固条构成一电磁铁海水电磁淡化设备;设备电路由一主电路和四控制电路组成;主电路由一熔断器FU、一开关SB、一接触器KM、三延时导通时间继电器J1/J2/J3、二流量开关SY1/SY2、五电磁阀F1/F2/F3/F4/F5、一电导率仪DL、一小型单相变压器B、一口磁铁JT、一C磁铁CT和一电容组CZ组成;SB进线端接单相电源,FU接在SB进线端和电源出线端之间的电源线正极线上;A路:J1常闭脚与F2串联,B路:J2常开脚与F5串联,C路:J3常闭脚与F4串联后、与F3并联、再与J1常开脚串联,D路:J3常开脚与DL串联,把A路B路C路D路F1并联起来、再接SB出线端,KM进线端接SB出线端;CT和CZ串联后、与JT并联、并联的两端接B出线端,B进线端接KM出线端;第1条控制电路是J1线圈电路,J1线圈两端接SB出线端;第2条控制电路由SY1、SY2和KM线圈依序串接而组成,串接两端接SB出线端,SY2与KM线圈相接点接J3与F4相接点;第3条控制电路是J2线圈,J2线圈两端分别接J1与F3相接点、F4与F5相接点;第4条是J3线圈电路,J3线圈两端分别接J2与F5相接点、F4与F5相接点;在输入电压不稳的地区使用的电磁铁海水电磁淡化设备,设备电路在FU与SB进线端之间加一稳压电路模板块;延时导通时间继电器J1/J2/J3的时间先都设定为3分钟、运行之后依据实际情况加以调整;管路由一恒压阀HF、二流量开关SY1/SY2、五水阀SF1/SF2/SF3/SF4/SF5、五电磁阀F1/F2/F3/F4/F5、一电导率仪探头DL和承压水管及管件组成;进水管依序连接F1、HF、一四通相接,四通的另外三个接口分别连接SF2、SF3和F2一端口,SF2连接导构上端左侧柱筒、SF3连接导构上端右侧柱筒;导构下端左侧柱筒依次接SY1、SF4、F3和一四通,四通的另外三个接口分别接浓水管、F2另一端口、F4一端口;导构下端右侧柱筒依次接DL、SY2、SF5和一三通,三通的另外两个接口分别接F4另一端口、F5一端口,F5另一端口接淡水管;撑架由二横甲、二横乙、一横丙、四纵甲、四纵乙、四竖甲、二竖乙、二竖丙、四脚蹄、二安装板和一壳网构成;横甲横乙横丙纵乙竖甲是直角角铁,纵甲竖乙竖丙是矩形管材;撑架横宽=柱构横宽+C铁芯横宽+C线圈线托单边横宽+场管环前厚+口铁芯横宽+口线圈线托单边横宽+(15~45cm)、纵长=C铁芯纵长+(20~80cm)、竖高=C磁铁竖高+(30~80cm)、同侧两纵乙横纵向侧间距=C铁芯竖高+横档竖高-纵乙横纵向侧厚-(2~6mm)、同侧上端纵甲和上端纵乙间距=10~20cm、同侧下端纵甲和下端纵乙间距=12~25cm、同侧下端纵甲和脚蹄间距=5~15cm;脚蹄在竖甲底部;二横甲二横乙一横丙四纵甲四竖甲构成一长方体框架,二纵乙一竖乙一竖丙构成一井字形结构,两井字形结构分别焊接在二纵甲二竖甲构成的方框内侧纵向正中央;在撑架前侧和后侧均有一安装板,安装板是一矩形直面板、横宽=撑架横宽、竖高=30~50cm、安装在竖甲的外侧;后侧安装板上有对应水管穿过圆孔;壳网是一矩形金属穿孔网,壳网的穿孔面积≥80%;壳网弯折后安装在撑架左部竖甲外侧、顶部纵甲上侧、右部竖甲外侧;同一电磁铁海水电磁淡化设备中的铝合金型材能共用角码和T形螺杆;内架是由一内撑和一内支组成,内支在内架上端部、内撑在内架下端部;内支横宽=内撑横宽=撑架横宽-(8~20mm)、内支纵长=内撑纵长=C铁芯纵长;纵档是铝合金型材、横档压档竖档是比纵档宽一倍或两倍的铝合金型材;日构是由三纵档和二横档构成的日字形结构,横档是日构的二竖、纵档是日构的三横;一内撑是一日构;U构是由一压档和二竖档构成U形结构,竖档在竖向、长=C铁芯竖高-口铁芯竖高-压档竖高+(2~6mm),压档在横向、长=口铁芯横宽+(5~10mm),压档上侧面两端部与竖档下端连接、两端边与竖档外侧面齐平;一内支是由一日构和二U构构成、一U构中的两竖档上端边与同一横档下侧面相接、每一横档只连接一U构、两横档上的U构在横档右侧平行正对、距横档右端头1~6cm;内撑用T形螺杆螺母或螺杆螺母固定在撑架井字形结构下端部的纵乙上,内支用T形螺杆螺母或螺杆螺母固定在撑架井字形结构上端部的纵乙上、U构在内支横档下方;管档、固档和跨档都是一铝合金型材,管档和固档轴线在横向,跨档轴线在纵向;管档长=竖乙相对内侧面间距-(2~4mm),管档在两竖乙之间、在两竖乙上端部、两端用L形连接件与两竖乙相连接;固档长=纵甲外侧面距离,固档在纵甲上侧、用螺杆螺母与两纵甲相连接;跨档纵长=内撑纵长+(1~2cm),二跨档用T型螺杆螺母固定在内撑两横档上方、二跨档用T型螺杆固定在两压档上方,两内撑跨档横向外侧距离=两压档跨档横向外侧距离=口铁芯横宽-(2~4cm),跨档横向在压档的正中央、压档纵向在跨档的正中央;固条是一矩形直面板、长=C铁芯横宽+(2~4cm)、厚=2~6mm、竖高=横档竖高+C铁芯横轭厚+(0~2cm),四固条分别装在内架四横档外侧面、两端与同侧C铁芯侧边距离相等,内支固条上端与横档上侧面齐平、内撑固条下端与横档下侧面齐平;一固条上共有八个长孔、长孔长=15mm;八个长孔中的四个长孔轴线在竖向、宽与铝合金型材所用T型螺杆相配、竖向中心形成一线、分别装在横档四T型螺杆上,四个长孔的中间两个长孔中的T型螺杆、同时是固定导构左侧的L型连接件的T型螺杆;八个长孔中的另外四个长孔轴线在横向、宽与所用沉头螺杆相配、都装上沉头螺杆;T型螺杆和沉头螺杆在长孔中心时,两个沉头螺杆间距=横轭横宽、紧顶横档外侧、并紧挨横档内侧,另外两个沉头螺杆外侧距离=C铁芯内空横向距离、紧顶横轭内侧;在采用整体C铁芯时,在横轭内侧的两个沉头螺杆及长孔不要;C磁铁固定:把C磁铁放在内撑左侧,C铁芯纵向与内撑纵向齐平,C线圈在左侧、磁极在右侧,在C磁铁上方安装内支、内支与内撑正相对,安装的过程中一定要把C磁铁压紧压实,把C磁铁竖向固定在内撑和内支之间;在四固条上装上沉头螺杆,把两固条分别装在内撑两横档上、另外两固条分别装在内支两横档上,调定沉头螺杆位置、使沉头螺杆顶紧C铁芯、在横纵方向和横轭内侧固定好C铁芯;口磁铁固定:把口铁芯竖向放置在内撑跨档上,口磁铁横向在压档的正中央、纵向在跨档的正中央、口铁芯窗口面在横竖向,把口线圈套在右侧竖轭上、场管套在左侧竖轭上、场管环前在左侧,在口磁铁的上方安装好内支,在两压档上方安装两跨档,安装的过程中一定要把口磁铁压紧压实;采用U块或床关铰把口磁铁固定在跨档上;U块是有一矩形缺的直面块、由两横块和一纵块组成、横块纵长=纵块横宽=20~40mm、横块横宽=0.5×(口铁芯横宽-两跨档间距)、纵块纵长=口铁芯纵长+2×横块纵长、U块厚=10~30mm,一横块外侧横边与纵块一横边齐平、另一横块外侧横边与纵块另一横边齐平、两横块相对,U块上的每一横块上都有一长孔、长孔长=15mm、宽与铝合金型材所用T型螺杆相配、轴线在横向,长孔中心纵向在横块纵向正中间、横向在横块外侧起0.5×跨档横宽处;在导构前侧竖板场接在上侧时,场管前侧场接在上侧;在导构后侧竖板场接在上侧时,场管后侧场接在上侧;导构场管间距=8~20cm、C磁铁口磁铁横向在两竖乙的正中央;导构安装:把导构插入在内架上安装好的C磁铁两磁极之间,上端磁极在导构的上端两柱筒之间、下端磁极在导构的下端两柱筒之间、导构两端板在两磁极之间,筒构轴线与两磁极端面中心连线重合;安装好的导构进水管在前侧、浓水管和淡水管在后侧;用四只L型连接件、四块导构固板或四条尼龙捆扎带把导构固定在內架上;采用导构固板时,每一L型连接件和每一导构固板均与一导构孔组相配,L型连接件一边固定在内架横档上,固板固孔一端用螺杆螺母固定在导构侧板固孔上、长孔端用螺杆螺母固定在L型连接件未接内架一边的圆孔上;采用尼龙捆扎带板时,每一L型连接件和每一尼龙捆扎均与一导构孔组相配,尼龙捆扎带一端在L型连接件未接内架横档一边的圆孔内、另一端在导构侧板一固孔内,此处的L型连接件为四孔或三孔L型连接件;把管路中的管道用管夹固定在撑架和内架上、并与柱筒相接;上端的水管翻到管档的上方、到达横丙;下端的水管先到固档的上方右侧、再翻到管档的上方、最后到达横丙;水管到达横丙后、再穿过后侧安装板对应圆孔;二流量开关SY1和SY2在两固档的纵向正中间、横向右侧;把管路中的进水管连接外部进水管、淡水管连接外部淡水管、浓水管连接外部浓水管;变压器B和时间继电器J1/J2/J3安装在两固档横向左侧,设备电路中的其它元器件安装在撑架前侧安装板上;场管场接与导构竖板场接连接:把场管前侧场接与导构前侧竖板场接管道连接水路相通、场管后侧场接与导构后侧竖板场接管道连接水路相通;电磁铁海水电磁淡化设备的设计淡化量=0.25×两横板间距×筒构中的感生电流/淡柱横宽,上式中设计淡化量的单位为吨/小时、两横板间距的单位为米、筒构中的感生电流的单位为千安、淡柱横宽的单位为米;SF1/SF2/SF3/SF4/SF5最终流量值的设定:使SF1/SF2/SF3/SF4/SF5初始流量值为(0.6~0.8)×设计设定流量值;开启电磁铁海水电磁淡化设备;当DL电导值不为零时,逐渐减小SF3/SF5流量值,直到DL电导值刚为零为止;在DL电导值为零时,逐渐增加SF3/SF5流量值,直到DL电导值刚不为零;恢复到电导值刚不为零前的状况;逐渐增加SF1流量值,直到DL电导值刚不为零;恢复到DL电导值刚不为零前的状况;反复多次重复上述、直到只要重复上述DL电导值就不为零;电磁阀为竖直安装、有压和常闭电磁阀;固条固角跨档用金属非铁磁质材料制作;在实际制作中,在同一电磁铁海水电磁淡化设备中,能采用多套上述C磁铁导构组合;此时采用二套内架,C磁铁导构口磁铁在二内架上排成两排,同排的导构筒口对应边相对共面;在采用整体C铁芯时,每一排两端的导构场接在导构边板上、场管场接在场管环左或场管环右的外筒上,其余的导构场接在导构侧板上、场管场接在场管环前外筒上,两导构或导构场管的场接采用管道连接水路相通;在采用非整体C铁芯时,内支纵长=2×C铁芯纵长-磁极厚,内支内撑均增加一中档、一横乙和固角,固角数量=C磁铁数量;中档是比横档宽一到两倍、长厚与横档相同的铝合金型材;固角是一侧面上有横向长孔的直角折板或横向长孔角码、侧面宽≤0.5×中档纵长、长孔长≤15mm、长孔宽与铝合金型材T形螺母相配;纵档分成两节、中档在两节纵档之间,内支固角在中档下侧、内撑固角在中档上侧,固角交替分布在中档的前侧和后侧,一个C铁芯在中档前侧角固和前侧横档固条之间、与之相邻的C铁芯在中档后侧角固和后侧横档固条之间,C铁芯交替分布在内架两侧的固条和固角之间,磁极端面拼成一完整矩形;相邻导构的相邻处的侧板与横板齐平、没有导构场构,导构边板与横板相接,横板两侧加宽、加宽的部分上加上一列螺孔;管接在导构侧板与没有竖体正对处;相邻导构采用两横板加弹垫螺杆螺母连接、其它导构场管的场接采用管道连接水路相通;把上述导构设置中的左侧供水管、右侧供水管、淡水管和浓水管分别接在一左侧供水总管、一右侧供水总管、一淡水总管和一浓水总管上,把上述电路和管路设置在左侧供水总管、右侧供水总管、淡水总管和浓水总管上;在每一导构的左侧供水管、右侧供水管、淡水管和浓水管上都接一水阀和电磁阀,把每一导构的四电磁阀线圈并接后再串接一开关、串接的两端接SB出线端;每一导构水阀流量设定是在关闭其它导构的电磁阀后、按上述SF1/SF2/SF3/SF4/SF5最终流量值的设定进行设定;在实际运用中能再加一或多套内架,所加内架上的导构两端的场接连接在同侧场接管道上;能采用多只C磁铁构成一组合体、组合体与一只导构相配的结构,多只C磁铁排列成一行、上磁极端面相拼成一完整矩形、下磁极端面相拼成一完整矩形,多只C磁铁的线圈并接,相拼磁极端面的设置和并接的C磁铁线圈的设置与上述磁极和C线圈设置相同;在SB进线端电流≥5A时,熔断器FU要换成断路器、断路器接在SB进线端和电源出线端之间的两线上;此时设备电路中的SB用一接触器替代,接触器主触头的接线与SB接线相同,另外增加一条控制电路:接触器线圈与设备开关串联、串联的两端接电源两极;能采用去掉竖乙、纵乙采用与横档相同的铝合金型材,此时纵乙宽边在竖向,纵乙纵长=同侧两竖甲相对侧面间距-(1~2mm),每一竖甲上相接两接块;接块是一矩形直面块、与脚蹄四角螺母长宽厚相同、正中间有一圆孔、圆孔直径与铝合金型材T形螺母相配;纵乙连接在同侧两竖甲接块上方、内架的位置不变;能在横档下侧面相接直档,直档与横档相同的铝合金型材、与两横档相接的直档数量相同、等间距分布在横档的纵向中央,此时固档采用直角铁、相接在竖乙竖丙正下方的纵甲上,直档下端与固档相接;能在日构中再加一根或多根纵档,此时纵档等间距分布;T型螺杆螺母能用T型螺母螺杆替代;C磁铁横纵向固定能采用层板托及门2040角槽连接件;跨档能用扁铁或2mm厚的灯具一字挂板或浅槽型材。

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