專利名稱：一種管涵結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種能輸送溶液的管涵或相同功能結構，尤其是一種能使通過它的電解質溶液溶質在管涵或相同功能結構中不均勻分布的、可用于海水或苦咸水淡化和工業廢水處理的管涵或相同功能結構。
目前被廣泛使用的管涵或相同功能結構是橫截面為封閉幾何圖形的中空柱體或有軸向開口的半封閉幾何圖形的中空柱體。這些輸送電解質溶液的管涵或相同功能結構只能讓電解質溶液在其中流動，而不能使通過它的電解質溶液中的溶質不均勻分布，更不能用于海水或苦咸水淡化和工業廢水處理。現今被廣泛使用的海水或苦咸水淡化和工業廢水處理設備不僅結構復雜造價高昂，而且在淡化海水或苦咸水和處理工業廢水的過程中還要耗費大量能源。
本發明的目的是提供一種輸送電解質溶液的管涵或相同功能結構；當電解質溶液在其中流動時，該管涵或相同功能結構能使電解質溶液的溶質不均勻分布，可用于海水或苦咸水淡化和工業廢水處理且結構簡單、造價低廉，在淡化海水或苦咸水和處理工業廢水的過程中不耗能的管涵或相同功能結構。
本發明的目的是這樣實現的在現今輸送電解質溶液的管涵或相同功能結構的一區段上加一磁感線與溶液流動方向相垂直的磁場，給管涵或相同功能結構輸送的電解質溶液提供磁場的磁體可以是單磁體也可以是由若干單磁體構成的磁體組。由單磁體提供磁場的單磁體管涵或由磁體組提供磁場的磁體組管涵的磁體既可用電磁鐵也可用永磁鐵。單磁體或磁體組磁體的兩磁極“平行”相對。在單磁體或磁體組磁體的兩磁極之間是優質導磁材料做成的側壁，其寬度等于單磁體或磁體組磁體的軸向長度。在管涵的橫截面上，單磁體或磁體組磁體的兩磁極和兩側壁構成的外輪廓線是封閉連貫的幾何圖形。單磁體或磁體組磁體在兩磁極間的過流面積比整個單磁體或磁體組磁體同處過流面積小。在單磁體或整個磁體組的后尾部處有截面為封閉幾何圖形的普通管涵結構的分管涵。電解質溶液的流動方向為從無分管涵端到有分管涵端。在單磁體管涵中，磁體的外輪廓橫截面比同處管涵的內空腔小，其間的空隙在迎著和背著電解質溶液流動方向的兩端部有“外徑”尺寸與空隙“外徑”相同、“內徑”與磁體內空腔“直徑”同一尺寸的、阻止溶液在空隙中流動的擋流板。單磁體管涵的磁體兩側壁為有使側壁兩邊溶液相通隙縫的漏側壁；隙縫的寬度為從磁體側壁的磁極側到磁體側壁的空隙側，隙縫內可加有磁屏蔽。在單磁體管涵的磁體側壁內壁側與磁極側間有使其內溶液縱向、軸向、橫向相通，其內溶液與其外溶液橫向相通，其內溶液不能流動或流速特緩的阻通板或相同功能結構、相同功能材料。阻通板的長度等于磁體軸向長度，兩端是高為磁體內空腔高、寬為磁體側壁內壁側與磁極側間距離、厚約為1mm的矩形阻板，阻板上有若干個軸向導流穿孔。阻板放置在磁體組兩端。在兩阻板間有若干高為磁體內空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側在同一平面內。單磁體管涵通過磁體外輪廓比管涵的內空腔小、阻通板或相同功能結構、相同功能材料和漏側壁使在磁極一側邊為多數離子的離子導入到磁極另一側邊來實現電平衡。磁體組管涵中的磁體組是由若干單磁體按磁感線方向相同或相反交替、側壁和磁極前后相對相接而成。在磁體組兩側壁的內壁側，或在磁體組磁極兩側放置有使其內溶液縱向、軸向、橫向相通，其內溶液與其外溶液橫向相通，其內溶液不能流動或流速特緩的阻通板或相同功能結構、相同功能材料。放置在磁體組兩側壁內壁側的阻通板的長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內內空腔高、寬比磁體組磁體寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板。阻板放置在磁體組兩端并緊靠磁體側壁。在兩阻板間，有若干高為磁體內內空腔高、寬約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板靠近磁極的一側在同一平面內。采用在磁體組兩側壁內壁側放置阻通板的結構，在磁體組磁體磁極兩側邊的“凹槽”內還分別有使其內的溶液軸向、縱向、橫向相通，其內的溶液與其外溶液上下相通，但在“凹槽”內溶液不流動的阻漏板或相同功能結構、相同功能材料。阻漏板的長度等于磁體組的軸向長度，兩端是高為“凹槽”“深度”、寬為磁體側壁內壁側與磁體磁極間距離、厚約為1mm的矩形擋板，兩擋板分別放置在磁體組“凹槽”兩端；在兩擋板間，有若干高約為5mm、寬為側壁內壁側與磁體磁極側間距離、厚約為1mm的矩形阻流板，擋板的上部和阻流板的上部在同平面內。放置在磁體組磁體磁極兩側的阻通板有兩種結構一種為長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內空腔高、寬比磁體組磁體寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板。阻板放置在磁體組兩端并緊靠磁體磁極側壁。在兩阻板間有由若干高為磁體內空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板組成的兩組滯流板組，兩組滯流板和阻板的兩側邊在靠近磁體磁極側和靠近磁體側壁側分別在兩個不同的平面內。放置在磁體組磁極兩側的阻通板的第二種結構為阻通板的長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內空腔高、寬為側壁內壁側與磁極側間距離、厚約為1mm的矩形阻板，阻板上有若干個軸向導流穿孔。阻板放置在磁體組兩端。在兩阻板間有若干高為磁體內空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側在同一平面內。磁體組管涵通過阻漏板、阻通板或相同功能結構、相同功能材料來實現電平衡。
由于采用上述結構，本發明的管涵或相同功能結構不僅可以輸送電解質溶液，能讓在其中流動的電解質溶液的溶質不均勻分布，而且本發明的管涵或相同功能結構還可用于海水或苦咸水淡化和工業廢水處理且結構簡單、造價低廉，淡化海水或苦咸水和處理工業廢水的過程中沒有能源耗費。
下面結合實施例對本發明作進一步的說明
圖1.本發明實施例1的結構圖 圖2.本發明圖1實施例1的A-A剖面3.本發明實施例2的結構圖 圖4.本發明圖3實施例2的B-B剖面圖在圖中1.管涵2.磁體3.分管涵4.隙縫5.漏側壁6.漏側壁7.擋流板8.擋流板9.空隙10.管涵11.磁體組12.分管涵13.側壁14.側壁15.阻板16.滯流板17.阻通板18.磁體19.磁體20.磁體21.磁體22.磁體在圖1圖2中，輸送電解質溶液的管涵(1)內有磁體(2)，磁體(2)的磁感線方向與溶液的流動方向相垂直。磁體(2)兩磁極間的橫向截面是矩形，其面積約等于磁體(2)在同處過流面積的四分之三。磁體(2)兩磁極平行相對。磁體(2)兩磁極之間是漏側壁(5)(6)，其寬度等于磁體(2)的軸向長度。磁體(2)及兩漏側壁(5)(6)在橫向截面上的外輪廓線是封閉連貫的矩形。在橫截面上，整個磁體(2)的外輪廓橫向面與管涵(1)內壁有相距約5mm的空隙(9)。漏側壁(5)(6)上的隙縫(4)是通過把磁體(2)兩磁極之間完整矩形側壁面分成若干個寬度比壁厚大很多的矩形，再使厚、寬位置互換而形成的。隙縫(4)的寬度是從側壁(5)或(6)的磁極側到側壁(5)或(6)的空隙(9)側。在隙縫(4)內壁有磁屏蔽板。在磁體(2)的前后兩端，管涵(1)的殼壁為“外徑”尺寸與空隙(9)“外徑”相同、“內徑”與磁體(2)內空腔“直徑”同一尺寸的“環形”擋流板(7)(8)。在磁體(2)的側壁內壁側與磁極側間有阻通板，阻通板的長度等于磁體(2)軸向長度，兩端是高為磁體(2)內空腔高、寬為磁體(2)側壁內壁側與磁極側間距離、厚約為1mm的矩形阻板。阻板上有若干個軸向導流穿孔。阻板放置在磁體兩端。在兩阻板間有若干高為磁體(2)內空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側在同一平面內。在磁體(2)后尾部五分之一處有分管涵(3)，分管涵(3)的橫向截面為寬比磁體(2)寬略小、高為磁體(2)兩磁極間距離的矩形框。電解質溶液的流向為從無分管涵端到分管涵(3)端。當在管涵(1)內流動的電解質溶液進入磁體(2)兩磁極間時，受到磁場作用的溶質離子向側壁(5)(6)側運動并進入磁體(2)磁極側邊，使得磁體(2)兩磁極間只有溶劑，在磁體(2)磁極兩側邊聚集電解質溶液中所有的溶質，流進分管涵(3)的溶液幾乎不含溶質。在磁體(2)磁極一側邊為多數離子的離子通過隙縫(4)、阻通板、阻漏板和空隙(9)從磁體(2)磁極的一側邊導入到磁極的另一側邊實現電平衡。
圖3圖4的實施例是采用在磁體組兩側壁內壁側放置阻通板的結構，在磁體組磁極兩側放置阻通板的兩種結構除阻通板放置不同外，其它如磁體組的結構、阻通板的主要結構與此相同。在圖3圖4實施例中，輸送電解質溶液的管涵(10)內有磁體組(11)，磁體組(11)由尺寸相同的磁體(18)(19)(20)(21)(22)組成。磁體(19)(21)的磁感線方向相同，磁體(18)(20)(22)的磁感線方向相同并與磁體(19)(21)的磁感線方向相反。磁體組(11)的磁感線方向與溶液的流動方向相垂直。磁體組(11)兩磁極間的橫截面是矩形，其面積約等于在同處磁體組(11)過流面積的四分之三。磁體組(11)的兩磁極平行相對，磁體組(11)磁體的兩磁極之間是兩側壁(13)(14)，側壁(13)(14)的寬度等于磁體組(11)磁體(18)(19)(20)(21)(22)的軸向長度和。兩磁極及兩側壁(13)(14)構成的外輪廓線橫截面是封閉連貫的矩形。在磁體(22)的后尾部二分之一處有分管涵(12)，分管涵(12)的橫截面為寬比整磁體(22)寬略小、高為磁體(22)兩磁極間距離的矩形框。側壁(13)(14)內壁側分別有阻通板(17)，阻通板(17)的長度等于磁體組(11)的軸向長度，阻通板(17)的兩端是高為磁體(18)(22)內空腔高、寬比磁體組(11)磁體(18)、或(19)、或(20)、或(21)、或(22)寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板(15)。阻板(15)放置在側壁(13)或(14)內壁側的兩端并緊靠側壁(13)或(14)。在兩阻板(15)間有高為磁體(18)、或(19)、或(20)、或(21)、或(22)的內空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板(16)，阻板(15)和滯流板(16)靠近磁極的一側在同一平面內。在磁體組(11)磁極兩側邊的“凹槽”內分別有阻漏板，阻漏板的長度等于磁體組(11)的軸向長度，兩端是高為“凹槽”深度、寬為側壁(13)內壁側或側壁(14)內壁側與磁體組(11)磁極側間距離、厚約為1mm的矩形擋板。擋板放置在“凹槽”的兩端。兩擋板間有若干高約為5mm、寬等于擋板寬度、厚約為1mm的矩形阻流板，擋板和阻流板的上部在同平面上。電解質溶液的流向為從無分管涵端到分管涵(12)端。當在管涵(10)內流動的電解質溶液進入磁體組(11)兩磁極之間時，溶液中的溶質離子受到磁場的作用向側壁(13)(14)運動并進入磁體組(11)磁極的兩側邊；使得在磁體組(11)兩磁極間只有溶劑，而在磁體組(11)磁極的兩側邊聚集電解質溶液中所有的溶質，流進分管涵(12)的溶液幾乎不含溶質。在側壁(13)側邊或側壁(14)側邊的離子通過阻通板(17)和阻漏板實現電平衡。
權利要求
1.一種輸送電解質溶液的管涵或相同功能結構。其特征是在現今輸送電解質溶液的管涵或相同功能結構的一區段上加一磁感線與溶液流動方向相垂直的磁場，磁體的兩磁極“平行”相對。磁體的兩磁極之間是優質導磁材料做成的側壁，其寬度等于磁體的軸向長度。在管涵的橫截面上，磁體的兩磁極和兩側壁構成的外輪廓線是封閉連貫的幾何圖形。磁體兩磁極間的過流面積比整個單磁體或磁體組磁體同處過流面積小。
2.根據權利要求1所述的輸送電解質溶液的管涵或相同功能結構，其特征是給管涵或相同功能結構輸送的電解質溶液提供磁場的磁體可以是單磁體也可以是由若干單磁體構成的磁體組。由單磁體提供磁場的單磁體管涵或由磁體組提供磁場的磁體組管涵的磁體既可用電磁鐵也可用永磁鐵。
3.根據權利要求1所述的輸送電解質溶液的管涵或相同功能結構，其特征是在單磁體或整個磁體組的后尾部處有截面為封閉幾何圖形的普通管涵結構的分管涵。
4.根據權利要求2所述的單磁體管涵，其特征是在單磁體管涵中，磁體的外輪廓橫截面比同處管涵的內空腔小，其間的空隙在迎著和背著電解質溶液流動方向的兩端部有“外徑”尺寸與空隙“外徑”相同、“內徑”與磁體內空腔“直徑”同一尺寸的、阻止溶液在空隙中流動的擋流板。磁體兩側壁為有使側壁兩邊溶液相通隙縫的漏側壁；隙縫的寬度為從磁體側壁的磁極側到磁體側壁的空隙側，隙縫內可加有磁屏蔽。在側壁內壁側與磁極側間有使其內溶液縱向、軸向、橫向相通，其內溶液與其外溶液橫向相通，其內溶液不能流動或流速特緩的阻通板或相同功能結構、相同功能材料。阻通板的長度等于磁體軸向長度，兩端是高為磁體內空腔高、寬為磁體側壁內壁側與磁極側間距離、厚約為1mm的矩形阻板，阻板上有若干個軸向導流穿孔。阻板放置在磁體組兩端。在兩阻板間有若干高為磁體內空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側在同一平面內。
5.根據權利要求2所述的磁體組管涵，其特征是磁體組管涵中的磁體組是由若干單磁體按磁感線方向相同或相反交替、側壁和磁極前后相對相接而成。在磁體組兩側壁的內壁側，或在磁體組磁極兩側放置有使其內溶液縱向、軸向、橫向相通，其內溶液與其外溶液橫向相通，其內溶液不能流動或流速特緩的阻通板或相同功能結構、相同功能材料。放置在磁體組兩側壁內壁側的阻通板的長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內內空腔高、寬比磁體組磁體寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板。阻板放置在磁體組兩端并緊靠磁體側壁。在兩阻板間，有若干高為磁體內內空腔高、寬約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板靠近磁極的一側在同一平面內。采用在磁體組兩側壁內壁側放置阻通板的結構，在磁體組磁體磁極兩側邊的“凹槽”內還分別有使其內的溶液軸向、縱向、橫向相通，其內的溶液與其外溶液上下相通，但在“凹槽”內溶液不流動的阻漏板或相同功能結構、相同功能材料。阻漏板的長度等于磁體組的軸向長度，兩端是高為“凹槽”“深度”、寬為磁體側壁內壁側與磁體磁極間距離、厚約為1mm的矩形擋板，兩擋板分別放置在磁體組“凹槽”兩端；在兩擋板間，有若干高約為5mm、寬為側壁內壁側與磁體磁極側間距離、厚約為1mm的矩形阻流板，擋板的上部和阻流板的上部在同平面內。放置在磁體組磁體磁極兩側的阻通板有兩種結構一種為長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內空腔高、寬比磁體組磁體寬略寬、厚約為1mm的矩形阻板。阻板放置在磁體組兩端并緊靠磁體磁極側壁。在兩阻板間有由若干高為磁體內空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板組成的兩組滯流板組，兩組滯流板和阻板的兩側邊在靠近磁體磁極側和靠近磁體側壁側分別在兩個不同的平面內。放置在磁體組磁極兩側的阻通板的第二種結構為阻通板的長度等于磁體組軸向長度，兩端是高為磁體內空腔高、寬為側壁內壁側與磁極側間距離、厚約為1mm的矩形阻板，阻板上有若干個軸向導流穿孔。阻板放置在磁體組兩端。在兩阻板間有若干高為磁體內空腔高、寬度約為5mm、厚約為1mm的矩形滯流板，阻板和滯流板在靠近磁極的一側在同一平面內。
全文摘要
一種可用于海水或苦咸水淡化和工業廢水處理的管涵結構，在其上加有一磁場，磁場的磁感線與電解質溶液的流向相垂直，在磁體的側壁內壁側與磁極側間有使其內溶液不能流動或流速特緩的阻通板。磁體的中后處有分管涵。當溶液在管涵內流動時，進入磁體兩磁極間的離子受到磁場的作用向磁體外運動，而在磁體外的離子無法進入磁體兩磁極間，使磁體外的溶質濃度比磁體兩磁極間的溶質濃度高。
文檔編號C02F1/461GK1781852SQ200410097788
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月3日 優先權日2004年12月3日
發明者羅國平, 羅楠 申請人:羅國平, 羅楠