專利名稱：流體磁化管、磁化裝置及磁化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種流體磁化管、磁化裝置及磁化系統(tǒng)，屬于流體磁化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
流體磁化處理技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活等多個領(lǐng)域，對生產(chǎn)效率的提高、產(chǎn)品質(zhì)量的提高、節(jié)能和環(huán)保以及對人體保健和某些疾病的治療都有其積極的作用。
流體磁化處理技術(shù)領(lǐng)域的實踐和理論分析表明，磁化效果好的磁化磁場的基本要求為磁場應(yīng)布滿整個流體通道；切割流體的磁場的磁力線的方向與流體運動方向垂直；順著流體運動方向磁化磁場的強度變化的梯度大，其中尤其是磁力線的指向180度交替變化的磁化磁場的磁化效果好；每次連續(xù)切割的次數(shù)盡可能多。而評價一個磁化裝置，除磁化效果外，還要要求裝置的單位體積的磁化效率高和磁能積利用率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單且工藝性好、易于變型以滿足各種流體和各種磁化性能參數(shù)要求、適用范圍廣、便于組織大批量生產(chǎn)、成本低等。
現(xiàn)有技術(shù)中的不少發(fā)明也認(rèn)識到要努力滿足上述流體磁化磁場的一些基本要求，例如中國專利CN2221587Y“蜂窩增強式飲水處理器”、CN2148073Y“陰陽樹脂凈化增效裝置”、CN2229923Y“強磁高梯度流體磁化器”、CN2341980Y“高能水激活器”和賀齊勝先生的ZL98215828.9“強力磁化水器”等，但在其實際設(shè)計方案中卻由于磁路設(shè)計存在的不足而沒能滿足上述要求。其中，張國華先生的授權(quán)公告日2006年1月25日的專利號ZL01110761.8“一種磁化裝置”的設(shè)計相比較是個較好的設(shè)計，其磁路結(jié)構(gòu)為軸向磁化的環(huán)形磁鋼和集磁環(huán)沿軸向連續(xù)間隔排列，與同一集磁環(huán)接觸的兩環(huán)形磁鋼的磁極為同名磁極，在磁鋼和集磁環(huán)的兩側(cè)，有導(dǎo)磁性材料的管壁和導(dǎo)磁性材料的連接軸，磁場的磁力線沿幅向分布在集磁環(huán)與管壁和連接軸之間，形成了在橫截面方向布滿磁力線指向180度多次交替變化的磁場，而在磁環(huán)兩側(cè)與磁環(huán)等高度的通道空間內(nèi)沒有磁場的軸向間斷的磁場。
但該發(fā)明仍然存在一些不足之處1)由于采用了厚度及直徑均大于磁鋼的集磁環(huán)，從而磁化磁場的軸向高度增加，減少了一定軸向長度內(nèi)磁化的次數(shù)，也相應(yīng)會稍降低磁化磁場的強度；采用了徑向厚度大于磁鋼的集磁環(huán)，若保證磁化磁場氣隙不變，就必然加大裝置的徑向尺寸；此外，申請文件雖未說明集磁環(huán)的材料，但就其功能推斷必然為高磁導(dǎo)率材料的純鐵、鑄鐵或低碳鋼等比重較大的材料，裝置重；由于高磁導(dǎo)率材料的集磁環(huán)只能與軸向磁化的磁體的兩端磁極接觸，而絕對不能與磁體的側(cè)面接觸，否則，會引起“磁短路”，這就限制了集磁環(huán)的結(jié)構(gòu)變化；2)所說的連續(xù)相反角度的折流板的結(jié)構(gòu)未充分公開，僅根據(jù)說明書和附圖
猜測其結(jié)構(gòu)，以外集流板為例討論折流板分段組成，軸向長度為一個磁鋼和一個集流環(huán)的軸向長度之和，其內(nèi)徑與集磁環(huán)外徑相同，其外徑與導(dǎo)磁性材料的管壁的內(nèi)徑相同，在折流板與管壁間必然應(yīng)該留有供液體流過的通道，所以折流板應(yīng)帶有多個均布的具有一定高度的與軸線有一定夾角的折流板，而相鄰折流板的角度相反，但相鄰折流板的板的相對位置是板對板相接，還是錯開，又如何才能形成申請文件強調(diào)“形成強大的湍流區(qū)”？但不管怎樣，該結(jié)構(gòu)必然存在以下不足液體流動阻力大，能量消耗大；且容易掛附、沉積液體中的雜物，使通道面積變小，降低裝置使用壽命；此外，未說明折流板為何種反磁性材料和選用反磁性材料的必要性。
3)導(dǎo)磁性材料的連接軸，是實心軸，重量大，增加裝置重量；4)結(jié)構(gòu)單一，無法滿足多種使用需求。
5)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)工藝性不好，所有零件必須總裝時一件一件裝入，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量難于保證。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種其磁化場既能滿足橫向布滿整個流體通道、切割流體的磁場的磁力線的方向與流體運動方向垂直、順著流體運動方向磁化磁場的強度變化的梯度大、其磁化磁場在單位長度內(nèi)多次180度交替變化的要求，且盡可能增加單位長度內(nèi)磁化磁場交替變化的次數(shù)的、易于調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能參數(shù)以滿足不同磁化要求及空間幾何形狀要求的、變型多的、適用面廣的、流體流通阻力小而耗能低的、單位體積的磁化效率高和磁能積利用率高的、結(jié)構(gòu)工藝性好、零件種類數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡單、形狀簡單、體積小、重量輕、適宜于按標(biāo)準(zhǔn)化和系列化組織大批量生產(chǎn)的流體磁化管組件；并提供一種采用所說磁化管組裝的、結(jié)構(gòu)簡單的、能滿足不同流體對通道面積和磁化強度的不同要求的、輸入管接頭和輸出管接頭的位置可靈活布置以滿足不同空間要求的流體磁化裝置部件；還提供一個能使流體達(dá)到最佳被磁化狀態(tài)的流體磁化系統(tǒng)。
技術(shù)方案本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一流體磁化管流體磁化管包括用于產(chǎn)生磁場的磁管、與磁管同軸排列且徑向留有流體通道的與磁管共同構(gòu)成磁回路形成磁化磁場的導(dǎo)磁管、用于確定并保持磁管與導(dǎo)磁管間相對位置的定位及固定元件和引導(dǎo)流體流經(jīng)磁化磁場的導(dǎo)流元件。
1磁管包括軸向磁化的圓柱形磁環(huán)、用非鐵磁性材料制成的軸向高度不大于磁環(huán)的隔圈、用非鐵磁性材料制成的圓形套管和常規(guī)技術(shù)的軸向定位和固定的元件，多個磁環(huán)和隔圈沿套管軸向間隔排列，與同一個隔圈接觸的兩個磁環(huán)端面的磁極性相同。
磁環(huán)外表面涂鍍或包復(fù)非鐵磁性材料的防護(hù)層，防止磁環(huán)銹蝕或污染磁化的流體。
套管可用工程塑料、銅管、鋁管或不銹鋼等非鐵磁性材料制成，套管的軸線可以是直線、平面曲線或空間曲線。
隔圈可以是內(nèi)外直徑與磁環(huán)相等的圓柱環(huán)，用于軸線是直線的圓形套管；隔圈也可是內(nèi)外直徑與磁環(huán)相等的上下端面不平行的楔形環(huán)，用于軸線是平面曲線或空間曲線的圓形套管；隔圈也可包復(fù)在磁環(huán)外，上下端厚度之和與圓柱狀或楔形的厚度相同；隔圈也可同時包復(fù)兩個或兩個以上同軸的、徑向尺寸不等的、相鄰磁環(huán)磁化方向的指向相反的磁環(huán)構(gòu)成組合磁環(huán)，相鄰磁環(huán)中間都留有用至少兩條幅向筋板分隔的弧形通孔供流體流通；隔圈的材料除滿足耐磨、抗腐蝕、環(huán)保的一般都要求外，還要滿足被磁化流體的特殊要求。
2導(dǎo)磁管可以是用高磁導(dǎo)率材料制成的圓形導(dǎo)管，也可以是另一磁管，兩磁管位于同一橫截面內(nèi)的相鄰的兩個磁環(huán)軸向等高度且磁化方向指向相反。
導(dǎo)管的軸線形狀與套管的軸線形狀相同。
磁管與導(dǎo)磁管的排列方案磁管和導(dǎo)磁管同軸排列，徑向留有流體通道，通道的數(shù)量可以只有一個，也可以有多個。磁管排列在導(dǎo)磁管外側(cè)的稱之為外磁管，磁管排列在導(dǎo)磁管內(nèi)側(cè)的稱之為內(nèi)磁管。排列磁管和導(dǎo)磁管的方案可有1)單通道一根磁管和一根導(dǎo)管；兩根磁管，內(nèi)、外磁管相對，位于同一橫截面內(nèi)的相鄰的兩個磁環(huán)等高度且磁化方向指向相反。
磁管和導(dǎo)管、或兩根磁管的兩端用定位、固定元件及導(dǎo)流元件確定其徑向同軸、軸向等高的位置，中間并留有流體通道。
上述方案可以簡單表示為導(dǎo)管+磁管；磁管+導(dǎo)管；磁管+磁管，排列次序為自外向內(nèi)。
雙通道和多通道合理的排列方案簡化表示如下2)雙通道導(dǎo)管+磁管+導(dǎo)管；磁管+導(dǎo)管+磁管3)多通道導(dǎo)管+磁管+導(dǎo)管+磁管……+導(dǎo)管；磁管+導(dǎo)管+磁管+導(dǎo)管……；磁管+磁管……+導(dǎo)管；導(dǎo)管+磁管+磁管……+導(dǎo)管；磁管……+導(dǎo)管+磁管……+導(dǎo)管；導(dǎo)管+磁管……+導(dǎo)管+磁管……+導(dǎo)管。
上述多通道的各種排列方案中最內(nèi)側(cè)都排列為導(dǎo)管，是為了提高磁能積的利用，如最內(nèi)側(cè)為磁管，該磁管有近一半的磁能未能利用。且原則上，最外側(cè)也應(yīng)用導(dǎo)管，可以避免外界磁場和高磁導(dǎo)率的元件對磁化磁場的影響，而排列為磁管是為了適應(yīng)可用流體輸送管路的用鐵管、低碳鋼管等高磁導(dǎo)率材料制成的管替代導(dǎo)管的方案。
磁管與導(dǎo)磁管間的距離，也就是磁化磁場的工作氣隙，一般不應(yīng)大于磁環(huán)的高度值，如磁化磁場氣隙過大，會由較多的磁力線在磁環(huán)的兩磁極間流動，而減少了磁化磁場內(nèi)的磁力線數(shù)，降低了磁化磁場工作氣隙的磁場的強度，磁環(huán)的磁能積高些、導(dǎo)磁管的導(dǎo)管的磁導(dǎo)率高些、雙磁管組合時距離取大些的數(shù)值。
3定位、固定元件及導(dǎo)流元件磁管軸向固定及和導(dǎo)磁管相對位置的確定、固定的方案分別有1)磁管軸向固定的結(jié)構(gòu)可用常規(guī)的彈性擋圈、螺母、收口、擠壓變形等。
2)確定、固定磁管與導(dǎo)磁管徑向和軸向位置的結(jié)構(gòu)可采用兩端分別設(shè)有一個用非鐵磁性材料制成的蓋板，蓋板上設(shè)有分別與套管、導(dǎo)管的軸或孔相配合的同軸的內(nèi)、外圓柱面，保證磁管和導(dǎo)磁管同軸，蓋板與磁管、導(dǎo)磁管之間可采用常規(guī)的螺母、收口、擠壓變形、焊接或螺栓等方法固定，蓋板中間帶有與磁管和導(dǎo)磁管間的軸向通道相通的用至少兩條幅向筋板分隔的弧形通道，對于單通道磁化管，每端只需一個蓋板就能確定兩個管的相對位置，而對于多通道的磁化管，只用一個蓋板將使安裝變得困難，也可使用多個蓋板，每個蓋板只確定相鄰的兩個管的徑向位置；也可采用一個大蓋板，在間隔圓弧通道的筋板處有沿幅向與流體通道等寬的高出端蓋平面的凸緣，插在套管、導(dǎo)管間，保證其徑向位置，同時也固定軸向位置，蓋板與外側(cè)管和內(nèi)側(cè)管用常規(guī)技術(shù)連接；對于已采用其他技術(shù)徑向定位的磁管和導(dǎo)管，軸向定位也可采用平板狀的蓋板和常規(guī)的軸向定位的元件；所說蓋板也可在分隔弧形通道的筋板中間帶通孔或內(nèi)側(cè)帶凹坑；此外，還有能封閉中心導(dǎo)管或套管的管內(nèi)通孔的元件，該元件既可是中間不帶通孔的大蓋板，也可是單獨設(shè)置的一塊蓋板，也可用通軸螺栓穿過緊固。
3)也可采用在磁管和導(dǎo)磁管間加設(shè)一個非鐵磁性材料的導(dǎo)流隔套確定磁管和導(dǎo)磁管間徑向位置，該導(dǎo)流隔套的結(jié)構(gòu)為徑向?qū)挾扰c磁管和導(dǎo)磁管徑向間隙相等的中間留有間隔的兩個同軸的薄壁環(huán)狀體，兩端分別用至少兩條幅向筋板連接，也可在中間加設(shè)不少于兩條連結(jié)內(nèi)外環(huán)狀體的筋條，所說筋條可以是與軸線平行的直條狀，也可以是螺旋狀，每條筋條都是平滑地連續(xù)貫穿到兩端，用中間帶圓弧形通道的但不帶定位凸緣的大蓋板與內(nèi)外側(cè)管連接，導(dǎo)流隔套的兩端均穿過蓋板弧形通道后擴口，構(gòu)成單通道或多通道的磁化管。該導(dǎo)流隔套既可采用工程塑料或鋁等整體壓鑄而成，也可采用不銹鋼、銅等薄板成型后焊接而成；所說導(dǎo)流隔套也可為至少兩條寬度與磁管和導(dǎo)管徑向間隙相等的兩端分別插入分隔蓋板上弧形通道的筋板中間孔或內(nèi)側(cè)凹坑內(nèi)的直條形或螺旋形的筋條。該導(dǎo)流隔套既可將流體與磁管、導(dǎo)磁管隔開，確定磁管和導(dǎo)管的徑向位置，也可也起導(dǎo)流作用，尤其是筋條為螺旋狀的隔套，既能起到加長磁化管長度的作用，還能改變經(jīng)磁化管的流體的流動狀態(tài)，且流體通道平滑連續(xù)，通道阻力小，耗能低。
磁化管組件可為上述各種技術(shù)方案的多種方案的合理組合，包括不同磁管、導(dǎo)磁管的結(jié)構(gòu)及其排列的技術(shù)方案，磁管、導(dǎo)磁管的幾何形狀、隔墊的結(jié)構(gòu)和形狀的技術(shù)方案，磁管、導(dǎo)磁管定位、固定和導(dǎo)流的技術(shù)方案。
二采用上述磁化管構(gòu)成的流體磁化裝置為提高磁化效果，可采用的方案之一為增加磁力線切割次數(shù)，雖然從磁路結(jié)構(gòu)考慮上述磁化管軸線方向的長度可以無限長，但裝置的剛度和空間位置限制了磁化管長度的無限增長，所以，解決問題的最佳方案為將多根磁化管平行布置，然后將多根磁化管串聯(lián)；也可能限于結(jié)構(gòu)和空間的限制，單根磁化管的通道面積太小，也可將多根磁化管并聯(lián)，或?qū)⒍喔呕懿糠植⒙?lián)再串聯(lián)。
采用上述磁化管組裝的磁化裝置部件的結(jié)構(gòu)為包括磁化管、殼體、兩側(cè)端蓋、輸入管接頭、輸出管接頭和常規(guī)技術(shù)的密封、固定元件，多根磁化管軸線平行地插裝在非鐵磁性材料的殼體內(nèi)，殼體兩端各有一塊用常規(guī)技術(shù)方案固定在殼體上非鐵磁性材料的端蓋，端蓋上設(shè)有輸入管接頭和輸出管接頭，端蓋內(nèi)側(cè)面緊壓在殼體端面和磁化管端面上，軸向固定磁化管并分別密封磁化管通道，在端蓋內(nèi)側(cè)面上設(shè)有凹槽，其中各有一個凹槽分別與流體流入、流出的輸入管接頭和輸出管接頭連通，每個凹槽可與至少一根磁化管流體通道相通，流體經(jīng)輸入管接頭流經(jīng)與輸入管接頭經(jīng)凹槽相通的一根或幾根磁化管，到另一側(cè)端蓋的與先前的一根或幾根磁化管相通的的凹槽，再流入與該凹槽相通的其它磁化管，依次轉(zhuǎn)接，最終流到輸出管接頭，實現(xiàn)多根磁化管間的串聯(lián)、并聯(lián)、或并聯(lián)加串聯(lián)。調(diào)節(jié)磁化管串聯(lián)的次數(shù)，可實現(xiàn)輸入接頭和輸出接頭的空間位置的變化位于同一側(cè)端蓋上；位于兩側(cè)端蓋上，軸線平行同軸、或錯開、軸線不平行。端蓋與殼體間可涂密封膠或加密封墊，防止同側(cè)端蓋的凹槽間串通，端蓋與殼體、輸入輸出管接與蓋板間的連接、固定技術(shù)方案可采用過盈連接、黏接、焊接、螺母、螺栓或擠壓變形連接等常規(guī)技術(shù)方案，端蓋和接頭也可為一體。
磁化裝置也可只有一根單通道或多通道的磁化管的單管磁化裝置，殼體為磁化管的外側(cè)導(dǎo)管或套管，大口徑磁化管兩端用分別有輸入、輸出管接頭的端蓋固定和導(dǎo)流，小口徑的磁化管采用蓋板固定導(dǎo)流，兩端用與外側(cè)管連接的常規(guī)技術(shù)的管接頭接入流體輸送管路。
將磁化裝置部件接入各種需要磁化處理的流體的輸送管路，就能實現(xiàn)流體的磁化處理。該磁化裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，成本低，但磁化效率高，適用面廣，且使用方便。
三采用上述磁化裝置構(gòu)成的流體磁化系統(tǒng)盡管磁化裝置通過串聯(lián)加長了磁化管的長度，增加了磁力線切割的次數(shù)，提高了流體被磁化的程度，但仍然是有限的，仍未達(dá)到流體可以達(dá)到的最佳被磁化狀態(tài)，有效的辦法只有采取連續(xù)反復(fù)多次磁化的循環(huán)磁化的方法。
采用上述磁化裝置組成的流體磁化系統(tǒng)，包括磁化裝置和常規(guī)技術(shù)的泵、動力和傳動裝置、流體輸送管路、流體儲存裝置和操作控制裝置，所說泵可為柱塞泵，也可為旋轉(zhuǎn)式的各種泵；所說動力裝置可以是人力、獸力、風(fēng)力、水力、電動和熱能等驅(qū)動的裝置；所說流體儲存裝置可以是所磁化處理的流體原有的儲存裝置，也可是本系統(tǒng)專設(shè)的儲存裝置；所說磁化裝置可以設(shè)置在泵的上游或下游。
本循環(huán)磁化系統(tǒng)可以是開式系統(tǒng)，即儲存裝置是原有的、且一般比較大型的、有的可能不是一般容器的空間，僅僅是將循環(huán)磁化系統(tǒng)的輸入管和輸出管插入流體內(nèi)，使流體循環(huán)流經(jīng)磁化管，實現(xiàn)流體循環(huán)磁化，例如用于水產(chǎn)品養(yǎng)殖、工地供水、農(nóng)副畜牧養(yǎng)殖業(yè)、各種機械的潤滑、動力機械的燃油、空氣的供應(yīng)輸送……；也可是閉式系統(tǒng)，即流體儲存裝置與磁化裝置、泵、動力及傳動裝置、流體輸送管路構(gòu)成一個封閉的系統(tǒng)，儲存裝置一般比較小，例如小型磁化水系統(tǒng)，尤其是磁化杯。
本磁化系統(tǒng)通過泵輸送流體流經(jīng)磁化裝置實現(xiàn)多次反復(fù)磁化，能使流體達(dá)到最佳的被磁化程度，磁化效果好，使用很方便，應(yīng)用面很廣，且結(jié)構(gòu)很簡單，成本低，價格低，市場前景看好。
優(yōu)點與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點有1 由于采用高度不大于磁環(huán)的非鐵磁性材料制成的隔圈，磁環(huán)間軸向距離短，磁場強度不會因不采用高磁導(dǎo)率材料的集磁環(huán)而減低，但單位長度內(nèi)安裝磁環(huán)的個數(shù)增加，單位長度內(nèi)流體被切割的次數(shù)增加，所以裝置的單位長度、單位體積的磁能積利用率高；隔圈一般可采用工程塑料制成，比重遠(yuǎn)低于集磁環(huán)的純鐵、鑄鐵、低碳鋼，重量輕、加工簡便、成本低；由于隔圈能與軸向磁化的磁環(huán)的側(cè)面接觸，隔墊可有多種結(jié)構(gòu)變形，例如將單個磁環(huán)整體封閉，將兩個或兩個以上軸向高度相等、徑向尺寸不等的相鄰磁環(huán)磁化方向指向相反的磁環(huán)分別封閉后中間分別用不少于兩條筋板相連的各磁環(huán)同軸的磁環(huán)組合，使磁化管結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好，提高生產(chǎn)效率，減低成本。
2 由于磁管可用磁環(huán)、隔圈和套管單獨構(gòu)成獨立組件，再與導(dǎo)磁管或其他磁管、導(dǎo)流元件靈活組合，所以其裝配工藝性好，質(zhì)量易于保證，生產(chǎn)效率高。
3 流體通道平滑、暢通，不易掛附、沉積雜物，流動阻力小，耗能低，使用壽命長；且易于構(gòu)成多種結(jié)構(gòu)變形，包括單通道、多通道，滿足多種流體磁化要求，甚至可以在大面積布滿多通道以滿足大流量流體磁化的要求。
4 磁管各種變形結(jié)構(gòu)中，最內(nèi)側(cè)的不是磁管的套管，就是導(dǎo)磁管的導(dǎo)管，重量遠(yuǎn)低于實心軸，且可直接選用型材，重量輕，成本低。
5 采用楔形隔圈和軸線為平面或空間曲線的套管、導(dǎo)管，可得到其軸線為平面曲線或空間曲線的不同形狀的磁化管，擴大了使用范圍。
6 采用導(dǎo)流隔套，既可將流體與磁管、導(dǎo)磁管隔開，確定磁管和導(dǎo)管的位置，也可也起導(dǎo)流作用，尤其是筋條為螺旋狀的隔套，既能起到加長磁化管長度的作用，還能改變經(jīng)磁化管的流體的流動狀態(tài)，也易于通過選擇適當(dāng)?shù)牟牧希詽M足特殊流體的特殊要求，例如腐蝕性、高溫、低溫等。
7 流體磁化管組件結(jié)構(gòu)簡單、零件種類少、形狀簡單，適宜按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化組織大批量生產(chǎn)；體積小，重量輕，成本低，價格也可低。
8 用本發(fā)明的流體磁化管組裝的流體磁化裝置可實現(xiàn)靈活地調(diào)整多根磁化管的串聯(lián)或并聯(lián)，以滿足不同流體的流量或磁化強度的要求；可按需要將輸入、輸出管接布置在裝置的同側(cè)、兩側(cè)，軸線平行同軸、平行不同軸、不平行，滿足使用時對空間位置的要求，擴大了適用范圍。
9 用本發(fā)明的流體磁化裝置構(gòu)成的流體磁化系統(tǒng)采用連續(xù)反復(fù)多次磁化的循環(huán)磁化的方法，能達(dá)到流體最佳被磁化狀態(tài)，得到最佳磁化效果，且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，容易實施，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
本發(fā)明的市場前景好，經(jīng)濟效益和社會效益是明顯的、巨大的，適宜盡快推廣應(yīng)用。
具體實施例由于本發(fā)明結(jié)構(gòu)很簡單，可不用圖例幫助說明，僅舉幾個比較特殊應(yīng)用的實施例介紹，幫助理解本發(fā)明。
1 軸線為平面曲線的磁化管軸線同為平面曲線的同軸的套管和導(dǎo)管，楔形夾角取決于曲線的曲率半徑的楔形隔圈和磁環(huán)間隔排列，楔形隔圈壁厚最厚處于平面曲線的曲率中心的遠(yuǎn)端，平面曲線也可以是變曲率的，楔形隔圈的楔形夾角也隨之變化，兩端蓋板帶與套管、導(dǎo)管的軸或孔相配合的同軸的外、內(nèi)圓柱面，或帶沿幅向與流體通道等寬高出端蓋插在套管、導(dǎo)管間的凸緣，采用常規(guī)技術(shù)的軸向定位方法。
2 大口徑大通道面積的磁化裝置大口徑大通道面積的磁化裝置尤其適用于空氣輸送供應(yīng)系統(tǒng)中對空氣的磁化。其結(jié)構(gòu)方案可有幾種如考慮盡可能提高通道磁化磁場的強度并爭取最大限度的提高流體通道面積的面積利用率，結(jié)構(gòu)方案可采取內(nèi)外分別是導(dǎo)管中間同軸排列多根磁管的“導(dǎo)管+磁管+磁管……+導(dǎo)管”的方案，由于磁管中磁環(huán)和隔墊軸向已固定，現(xiàn)在只需確定、固定磁環(huán)和磁環(huán)間及和導(dǎo)管間的徑向和軸向位置，其方法可有多種采用帶分別插入導(dǎo)管和磁管間隔的凸緣的大蓋板，用凸緣確定所有導(dǎo)管、磁管的徑向位置，蓋板采用常規(guī)技術(shù)與最外側(cè)導(dǎo)管或和最內(nèi)側(cè)導(dǎo)管固定，確定所有導(dǎo)管和磁管的軸向位置；也可采用導(dǎo)流隔套分別插入各導(dǎo)管和磁管的間隔中，確定各導(dǎo)管、磁管的徑向位置，軸向定位采用不帶定位凸緣的大蓋板；也可采用將多個圓周方向有定位槽的組合磁環(huán)沿軸向連續(xù)疊放，軸向相鄰磁環(huán)磁化方向指向相反，采用帶用于確定內(nèi)外側(cè)導(dǎo)管與組合磁環(huán)徑向位置的定位凸緣或同軸的內(nèi)外圓柱面的大蓋板，軸向定位采用常規(guī)技術(shù)；如考慮盡可能地使結(jié)構(gòu)簡單，降低成本，也可以采用多根磁化管平行固定在裝置殼體上的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，磁化管的外徑小些為好，以盡可能地提高通道面積的面積利用率，且必須采用內(nèi)磁管結(jié)構(gòu)的磁化管，以避免相鄰磁管磁場相互干擾影響。
以上各結(jié)構(gòu)，如通道面積很大，為提高系統(tǒng)剛度，可在中心管內(nèi)側(cè)用通軸螺栓、球頭六角螺母緊固壓緊兩端蓋板。
3 多磁化管串聯(lián)、并聯(lián)的磁化裝置1)6管串聯(lián)磁化裝置磁化裝置的殼體上有6個軸向平行的通孔，一個在中心，其余5個圓周均布，6根單通道磁化管分別插在孔中，中心管代號A，其余順序為B，C，D，E，F(xiàn)，，各管兩端口代號一端用大寫字母，另一端用小寫字母，兩端采用常規(guī)技術(shù)與殼體連接、固定的端蓋軸向定位各磁化管并密封、導(dǎo)流各磁化管的流體通道，端蓋內(nèi)側(cè)有用于與管接頭及相應(yīng)磁化管連接導(dǎo)流的凹槽，輸入管接頭與A同一凹槽連接，到管A另一側(cè)管口a與相鄰管口b同一連接凹槽，由b到B和C，依次類推，直至輸出管接頭。用“+”表示“和”，也可理解為與同一凹槽相通的管、接頭，流體流動路徑可簡化表示為輸入管接頭+A---a+b---B+C---c+d---D+E---e+f---F+輸出管接。
輸出管接頭在裝置的同側(cè)，其軸線可平行，也可不平行。
由上述流體流動路徑可看出，串聯(lián)數(shù)為偶數(shù)的磁化裝置的輸入、輸出管接頭在裝置的同側(cè)，其軸線可平行，也可不平行。
2)6管2并聯(lián)-3串聯(lián)磁化裝置流體流動路徑可為輸入管接頭+A+B---a+b+c+d---C+D+E+F---e+f+輸出管接頭。
由上述流體流動路徑可看出，串聯(lián)數(shù)為單數(shù)的磁化裝置的輸入、輸出管接頭在裝置的兩側(cè)，其軸線可平行同軸，也可平行不同軸，也可不平行。
多根磁化管的磁化裝置以采用完全相同的導(dǎo)管加內(nèi)磁管的結(jié)構(gòu)為好，以避免各磁管間磁場的互相干擾影響，減低磁化效果。
4 單管磁化裝置的循環(huán)磁化系統(tǒng)------磁化杯采用手動軸向柱塞泵使水在單管磁化裝置和水杯間往復(fù)循環(huán)，使水充分磁化，達(dá)到盡可能高的被磁化程度，是真正的能使水磁化的磁化杯。具體結(jié)構(gòu)可為本系統(tǒng)采用帶輸入、輸出兩個單向閥、彈簧復(fù)位的、用手壓壓手柄驅(qū)動的軸向柱塞泵，該種結(jié)構(gòu)的泵已廣泛應(yīng)用日常生活中于多個領(lǐng)域，用不銹鋼、陶瓷等非鐵磁性材料制成的杯子，在杯把的上下端留有杯子的進(jìn)出水管的接頭，一個或幾個串聯(lián)連接的單管磁化裝置和常規(guī)成熟技術(shù)的手動軸向柱塞泵都采用常規(guī)技術(shù)豎直安裝在杯子外圓杯把處，軸向柱塞泵處于杯把的中心部位，軸向柱塞泵的壓手柄鉸支于杯把，根據(jù)泵的結(jié)構(gòu)，可位于杯把的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，杯把與杯子連接部分帶弧形空間封閉磁化裝置和泵，用焊接、螺栓，套環(huán)等方法固定在杯體上，分別連接管路，就成為一個完整的循環(huán)磁化系統(tǒng)。水在系統(tǒng)中流動的線路為杯子---磁化裝置---泵---杯子；或杯子----泵---磁化裝置---杯子但磁化裝置位于泵的下游時水流過磁化管的速度高些。
上述磁化杯，也可采用電力驅(qū)動的方案對軸連接傳動或皮帶、齒輪等連接傳動的電動機和旋轉(zhuǎn)式的水泵都安裝在杯子底座內(nèi)，從杯把上下端進(jìn)出水管口連接進(jìn)出水管，構(gòu)成完整的循環(huán)磁化系統(tǒng)。
所說杯子可以是個人飲用的小杯子，也可以是可供家庭幾個人飲用的大杯子，也可以是供更多人飲用的小桶、大桶；所說水也可是酒、咖啡、飲料等。
與現(xiàn)有市售的水與磁場很少有相對運動的靜磁場的磁化杯相比，本發(fā)明是真正具有磁化功能的磁化杯，且是磁化效果比較好的磁化杯。
權(quán)利要求
1一種流體磁化管，包括用于產(chǎn)生磁場的磁管、與磁管同軸排列且徑向留有流體通道的與磁管共同構(gòu)成磁回路形成磁化磁場的導(dǎo)磁管、用于確定并保持磁管與導(dǎo)磁管間相對位置的定位及固定元件和引導(dǎo)流體流經(jīng)磁化磁場的導(dǎo)流元件，其特征在于1)所說磁管包括軸向磁化的圓柱形磁環(huán)、非鐵磁性材料的軸向高度不大于磁環(huán)的隔圈、非鐵磁性材料的圓形套管和常規(guī)技術(shù)的軸向定位和固定的元件，多個磁環(huán)和隔圈沿套管軸向間隔排列，與同一個隔圈接觸的兩個磁環(huán)端面的磁極性相同；2)所說導(dǎo)磁管可以是用高磁導(dǎo)率材料制成的圓形導(dǎo)管，也可以是另一磁管，兩磁管位于同一橫截面內(nèi)的相鄰的兩個磁環(huán)軸向等高度且磁化方向指向相反；3)所說定位、固定及導(dǎo)流元件包括磁管采用常規(guī)技術(shù)軸向固定的元件；磁管與導(dǎo)磁管間徑向、軸向定位和固定的蓋板及常規(guī)技術(shù)的軸向固定的元件，所說蓋板采用非鐵磁性材料制成，蓋板中間帶有與磁管和導(dǎo)磁管間的軸向通道相通的用至少兩條幅向筋板分隔的弧形通道，蓋板可為平板狀、或帶與套管和導(dǎo)管的軸或孔相配合的內(nèi)外圓柱面、或在筋板處有沿幅向與流體通道等寬的高出端蓋平面的插在磁管與導(dǎo)磁管之間的凸緣、或在筋板中間有通孔或內(nèi)側(cè)有凹坑；也可在磁管和導(dǎo)磁管間插入一個非鐵磁性材料的導(dǎo)流隔套，確定磁管和導(dǎo)流管的徑向位置。
2權(quán)利要求1所說的流體磁化管，其特征在于所說磁環(huán)外表面涂鍍或包復(fù)有非鐵磁性材料的防護(hù)層。
3權(quán)利要求1所說的流體磁化管，其特征在于所說套管和導(dǎo)管的軸線可以是相同的直線、平面曲線或空間曲線
4權(quán)利要求1所說的流體磁化管，其特征在于所說隔圈可以是內(nèi)外直徑與磁環(huán)相等的圓柱環(huán)；也可是內(nèi)外直徑與磁環(huán)相等的上下端面不平行的楔形環(huán)；也可包復(fù)在磁環(huán)外，上下端厚度之和與原柱狀或楔形的厚度相同；也可同時包復(fù)兩個或兩個以上同軸的、徑向尺寸不等的、相鄰磁環(huán)磁化方向的指向相反的磁環(huán)，相鄰磁環(huán)中間都留有用至少兩條幅向筋板分隔的弧形通道供流體流通。
5權(quán)利要求1所說的流體磁化管，其特征在于所說磁管和導(dǎo)磁管徑向留有流體通道的數(shù)量可以只有一個，也可以有多個，自外向內(nèi)排列磁管和導(dǎo)磁管的方案可有1)單通道導(dǎo)管+磁管；磁管+導(dǎo)管；磁管+磁管2)雙通道導(dǎo)管+磁管+導(dǎo)管；磁管+導(dǎo)管+磁管3)多通道導(dǎo)管+磁管+導(dǎo)管+磁管......+導(dǎo)管；磁管+導(dǎo)管+磁管+導(dǎo)管......；磁管+磁管......+導(dǎo)管；導(dǎo)管+磁管+磁管......+導(dǎo)管；磁管......+導(dǎo)管+磁管......+導(dǎo)管；導(dǎo)管+磁管......+導(dǎo)管+磁管......+導(dǎo)管。
6權(quán)利要求1所說的流體磁化管，其特征在于所說導(dǎo)流隔套的結(jié)構(gòu)為徑向?qū)挾扰c磁管和導(dǎo)磁管徑向間隙相等的中間留有間隔的兩個同軸的薄壁環(huán)狀體，兩端分別用至少兩條幅向筋板連接，也可在中間加設(shè)不少于兩條連結(jié)內(nèi)外環(huán)狀體的筋條，所說筋條可以是與軸線平行的直條狀，也可以是螺旋狀，每條筋條都是平滑地連續(xù)貫穿到兩端，導(dǎo)流隔套的兩端均穿過蓋板弧形通道后擴口，既可采用工程塑料或鋁等整體壓鑄而成，也可采用不銹鋼、銅等薄板成型后焊接而成；所說導(dǎo)流隔套也可為至少兩條寬度與磁管和導(dǎo)管徑向間隙相等的兩端分別插入分隔蓋板上弧形通道的筋板中間的孔或內(nèi)側(cè)的凹坑內(nèi)的直條形或螺旋形的筋條。
7采用權(quán)利要求1所說的流體磁化管組裝的磁化裝置，包括磁化管、殼體、兩側(cè)端蓋、輸入管接頭、輸出管接頭和常規(guī)技術(shù)的密封、固定元件，其特征在于多根磁化管軸線平行地插裝在殼體內(nèi)，殼體兩端各有一塊用常規(guī)技術(shù)方案固定在殼體上的端蓋，端蓋上設(shè)有輸入管接頭和輸出管接頭，端蓋內(nèi)側(cè)面緊壓在殼體端面和磁化管端面上，軸向固定磁化管并分別密封磁化管通道，在端蓋內(nèi)側(cè)面上設(shè)有凹槽，其中各有一個凹槽分別與流體流入、流出的輸入管接頭和輸出管接頭連通，每個凹槽可與至少一根磁化管流體通道相通，流體經(jīng)輸入管接頭流經(jīng)與輸入管接頭經(jīng)凹槽相通的一根或幾根磁化管，到另一側(cè)端蓋的與先前的磁化管相通的的凹槽，再流入與該凹槽相通的其它磁化管，依次轉(zhuǎn)接，最終流到輸出管接頭，實現(xiàn)多根磁化管間的串聯(lián)、并聯(lián)、或并聯(lián)加串聯(lián)，并可實現(xiàn)輸入、輸出管接頭空間位置的變化。
8權(quán)利要7所說的磁化裝置，其特征在于所說磁化管只有一根單通道或多通道的磁化管，殼體為磁化管的外側(cè)導(dǎo)管或套管，大口徑磁化管兩端用分別有輸入、輸出管接頭的端蓋固定和導(dǎo)流，小口徑的磁化管采用蓋板固定導(dǎo)流，兩端用與外側(cè)管連接的常規(guī)技術(shù)的管接頭接入流體輸送管路。
9采用權(quán)利要求7所說的磁化裝置組成的磁化系統(tǒng)，包括磁化裝置和常規(guī)技術(shù)的泵、動力和傳動裝置、流體輸送管路、流體儲存裝置和操作控制裝置，其特征在于所說泵可為柱塞泵，也可為旋轉(zhuǎn)式的各種泵；所說動力裝置可以是人力、獸力、風(fēng)力、水力、電動和熱能等驅(qū)動的裝置；所說流體儲存裝置可以是所磁化處理的流體原有的儲存裝置，也可是本系統(tǒng)專設(shè)的儲存裝置；所說磁化裝置可以設(shè)置在泵的上游或下游。
10權(quán)利要求9所說的磁化系統(tǒng)，其特征在于所說磁化裝置為一個或幾個串聯(lián)連接的單管磁化裝置，所說泵為用手壓壓手柄驅(qū)動的軸向柱塞泵，所說流體儲存裝置為非鐵磁性材料制成的杯子或桶，在杯把上下端有杯子的輸入、輸出管接，泵和磁化裝置都采用常規(guī)技術(shù)豎直安裝在杯子外圓杯把處，軸向柱塞泵的壓手柄鉸支于杯把，杯把與杯子連接部分帶弧形空間封閉磁化裝置和泵；所說泵也可為電力驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)泵，泵和電動機固定在杯子底座內(nèi)。
全文摘要
一種流體磁化管、磁化裝置及磁化系統(tǒng)，屬于流體磁化技術(shù)領(lǐng)域。磁化管包括磁管、與磁管同軸并留有流體通道的導(dǎo)磁管及定位、固定、導(dǎo)流元件，軸線為直線或曲線，磁管包括軸向磁化的磁環(huán)、非鐵磁性材料的隔圈和套管，相鄰磁環(huán)極性相反和隔圈間隔疊套于套管；導(dǎo)磁管為高磁導(dǎo)率的導(dǎo)管或同一橫截面內(nèi)的兩磁環(huán)軸向等高度且磁化方向相反的另一磁管；兩端蓋板帶弧形通道，平板狀或帶內(nèi)外圓柱面、凸緣，徑向、軸向定位磁管和導(dǎo)磁管。磁化裝置為多根磁化管平行插裝殼體內(nèi)，兩端蓋凹槽溝通相鄰管，實現(xiàn)串聯(lián)、并聯(lián)、或并聯(lián)串聯(lián)。磁化系統(tǒng)采用磁化裝置和常規(guī)的泵、動力和傳動裝置，實現(xiàn)流體循環(huán)磁化。磁化效率高，結(jié)構(gòu)簡單、變型多、體積小、重量輕、成本低。
文檔編號C02F1/48GK1807270SQ20061000720
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者朱澄清 申請人:朱澄清