[发明专利]一种水处理设备中的电磁分离部件

说明书

技术领域： 

本发明涉及水处理设备，具体是水处理设备中的电磁分离部件。

背景技术： 

现今用于水处理设备中的分离部件有：蒸馏、电渗析和反渗透。蒸馏设备可细分为多级闪化（MSF）、多级蒸馏（MED）和蒸汽压缩（VC），其中技术最成熟的多级闪化中的分离部件主要有两个系统：一个是加热区，一般用蒸气做热源，蒸气冷凝后回到锅炉。另一个为闪化区，一般为一个多级闪化与热回收区。电渗析设备中的分离部件由膜堆、极区和夹紧装置组成。膜堆包括若干个膜对，一张阳膜、一张浓(或淡)室隔板、一张阴膜、一张淡(或浓)室隔板组成一个膜对，隔板放在阳、阴膜之间。极区包括电极、极水框和保护室，极区设在膜堆两端。盖板和螺杆把极区和膜堆连成整体。反渗透设备中的分离部件有：板框式、管式、螺旋卷式及中空纤维式。板框式由若干块圆形多孔透水板重叠组成。透水板两面都贴有反渗透膜，膜四周用胶粘剂和透水板外环密封。透水板外环有密封团支撑。管式是把膜和支撑物制成管状，将两者装在一起，再将一定数量的管，以一定方式联成一体。螺旋卷式是把几个膜元件串联起来，装入圆筒形耐压容器中。膜元件是在两层膜中间夹一层多孔的柔性格网，将它们的三边粘合密封起来，在下面铺一层供废液体通过的多孔透水格网，将另一开放边与一根多孔集水管密封联接，以集水管为轴，将膜叶螺旋卷紧而成。中空纤维式是将成束的外径为50～100μm、内径为25～42μm的中空纤维膜弯成U字形装入耐压圆筒容器中，将纤维膜开口端固定在环氧树脂管板上。蒸馏、电渗析和反渗透中的分离部件的脱盐能耗都很高，在这三种当中，反渗透能耗最低，仅为电渗析的二分之一、蒸馏的四十分之一，但目前世界上有准确报道的反渗透水处理设备脱盐能耗最低耗电量也达6kwh/T。

发明内容： 

发明目的：

本发明需要解决的技术问题是克服背景技术的不足，提供一种低能耗的水处理设备中的电磁分离部件。

技术方案： 

主要构想：用a磁铁、b磁铁和导构构成电磁分离部件；a磁铁由线圈a、磁轭a和磁芯a构成，磁轭a和磁芯a首尾相接构成完整封闭“口”形磁体磁路；极贴是磁芯a、或线圈a、或磁芯a线圈a、或磁轭a的直柱体段；b磁铁由线圈b、磁轭b、磁芯b和磁极构成，磁轭b、磁芯b和磁极构成“C”形磁体磁路，两磁极端面相同、平行和正对，两磁极间是一环柱体，环柱体截面为完整环形；在电磁分离部件中，环柱体内侧在极贴外侧、成整圈环绕极贴，磁极端面垂直于极贴中轴线、或环柱体内磁极磁场C_b的磁感线与极贴中轴线平行、或环柱体中轴线与极贴中轴线重合或平行；电磁分离部件有四种结构：由一支a磁铁和一支b磁铁构成，磁极端面是完整环形，在电磁分离部件中，两磁极套在极贴上，磁极端面内侧在极贴外侧、磁极端面垂直于极贴中轴线；由一支中a磁铁和多支b磁铁构成，不同b磁铁的磁极端面是中磁极端面的一部分，依磁极端面同轴向不同横向，把全部b磁铁组合在一起，组合的磁极端面正好是一完整中磁极端面，两组合磁极端面相同且平行正对，在电磁分离部件中，两支组合磁极套在极贴上，组合磁极端面内侧在极贴外侧、组合磁极端面垂直于极贴中轴线，每一支b磁铁B_b=中B_b，B_b为C_b磁感强度，全部b磁铁以相同设置接同一电源、全部b磁铁绕组同向I_b同相，I_b是线圈b电流；由一支a磁铁和多支中b磁铁构成，在电磁分离部件中，多支中b磁铁成上下串联排列，每一b磁铁的两磁极依b磁铁顺序套在极贴上，I_a=∑每一b磁铁在㈠中的I_a，I_a是线圈a电流，B_b=中B_b，由多支a磁铁和一支或多支b磁铁构成，b磁铁是或中b磁铁，多支a磁铁极贴在同一轴向位置横向排拼在一起，排拼的极贴正好是一完整或中a磁铁极贴，在电磁分离部件中，或中的b磁铁磁极按或中的设置要求套在排拼极贴上，磁极端面内侧在排拼极贴外侧、排拼极贴的中轴线垂直于磁极端面，每一a磁铁B_a=或中B_a，B_a为极贴内a磁铁磁场磁感强度，全部a磁铁以相同设置接同一电源、全部a磁铁绕组同向I_a同相；中的b磁铁可用中b磁铁替代；I_j是a磁铁磁场作用在环柱体内形成的涡旋电流；在假定㈠中线圈b移到磁极时，电磁分离部件中的I_j与I_b的相位关系是：I_j和I_b是同频率正弦波，甲设置是I_b与I_j反相，乙设置是I_b与I_j同相；㈠甲用下列两方法之一实现：{1}测定线圈b的电感值，依据线圈b电感值，算出能与线圈b串联后成为纯阻性负载电容的电容值，依据电容的理论电容值，选择确定若干固定电容和一可变电容，固定电容电容值的和＋1／2×可变电容最大可调电容值=理论电容值，把全部电容进行并联连接，把并联的电容与线圈b串联连接，再把串联的线圈b电容与线圈a并联，把并联的串联线圈b电容与线圈a接交变电源；{2}先在磁芯a或磁轭a上加线圈c，再把{1}中的串联的并联电容、线圈b与线圈c反接；㈠乙用下列两方法之一实现：<1>测定线圈a的电感值，依据线圈a电感值，算出能与线圈a串联后成为纯阻性负载电容的电容值，依据电容的理论电容值，选择确定若干固定电容和一可变电容，固定电容电容值的和＋1／2×可变电容最大可调电容值=理论电容值，把全部电容进行并联连接，把并联的电容与线圈a串联连接，再把串联的线圈a电容与线圈b并联，把并联的串联线圈a电容与线圈b接交变电源；<2>先在磁芯a或磁轭a上加线圈c，再把{1}中的串联的并联电容、线圈b与线圈c正接；上述设置中的可变电容可用半可变电容替代；㈡㈢㈣的甲乙实现方法：除把㈡中每一b磁铁当成一支㈠b磁铁、把㈢中a磁铁和每一b磁铁当成㈠、把㈣中每一a磁铁当成一支㈠或㈢a磁铁外，其余与㈠甲乙实现方法完全相同；原水从垂直于环柱体内a磁铁磁场感生电场E_a电场线流入、流经环柱体，水流流向与极贴或环柱体中轴线走向相同；导构是一上有进水夹层、下有出水夹层、中间是内外直柱体或台体相套的环状中空结构；导构的中间部分与进出水夹层水路相通、套在极贴上、放置在电磁分离部件中的两磁极之间。