專利名稱:電化學除垢儀的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電化學除水垢的裝置。
水的除垢有加熱法、化學法、離子交換樹脂法、磁力除垢法和電子除垢法等數種方法。加熱法需要耗費大量能量;化學法要消耗大量試劑同時影響水質;離子交換樹脂法能比較徹底地去除水中成垢物,但它的不足之處是設備投資大,運行費用高,磁力除垢和電子除垢并沒有真正把水中的成垢物清除,它僅是借助磁場力和電場力以加速帶電離子的運動,使條狀或刺狀的離子鏈和離子集團被打碎成近似球形的離子集團,使結構時間延緩或使結垢松馳易除,成垢物質仍隨水運行,這就有可能堵塞設備管路。
本發明的目的是要提供一種新的用電化學方法除垢的裝置,它能有效地除去水中的鈣鎂離子等成垢物,使水質得到凈化。
本發明的目的這樣實現的電化學除垢儀由電器部件和除垢罐兩部分組成,電器部件提供除垢罐電極的工作電源及系統運行的電器控制,除垢罐的結構如
圖1所示,由排垢口(1),進水口(2),貯垢體(3),下罐體(4),垂直工作電極組(5),上罐體(6),水平工作電極組(7),凈化電極組(8),出水口(9),超聲振蕩器或機械振蕩器(10)組成。
垂直工作電極組和水平工作電極組按三電極方式工作,在正負電極之間有零電位電極,正負極與零電位電極間的電壓相等,符號相反。與電源的連接如圖2所示。凈化電極組按雙電極方式工作。三種電極都是網狀電極,用不銹鋼網或其它耐腐蝕金屬網制作。
被處理的水由進水口(2)進入除垢罐,由下而上運行,由于體積的增加,水在罐內流速大大下降,降低流速是為增加成垢離子結合的機會。
水中正負離子在垂直電極工作區的走向圖如圖3所示,一方面隨水向上運動,一方面在電場力的作用下,向電極靠攏,正離子趨向負電極,負離子趨向正電極,離子向電極的遷移速度與離子的絕對速度和電場強度成正比,與水流方向垂直。在零電位電極上,由于正負離子相向而行,到一定濃度以后,成垢離子相碰撞而結合形成水垢,并從水中析出。電極上結出的水垢被超聲波振蕩器(9)發出的超聲所振蕩,脫離電極沉入貯垢體(3)內,被人工定期排除,或經排垢泵自動排除。對軟化程度要求低的水,經垂直電極除垢以后,即可達到使用要求,水流速愈慢,垂直電極愈長,除垢愈徹底。對軟化程度要求高的水,除使用垂直工作電極外,還使用水平工作電極,水平工作電極在垂直工作電極的上端。被垂直工作電極余漏的正負成垢離子,在水平工作電極上繼續結合成垢,從水中析出。在水平工作電極區,離子的電場力運動是在水流速度的基礎上疊加的,在電場與水流相同的區域,正離子加速運動,負離子減速運動,反之,在電場與水流方向相反的區域,正離子減速運動,負離子加速運動,在水平零電位電極附近,正負離子仍是相向作加速運動即增加結合成垢的機會。
水平網狀工作電極由于與水流方向垂直,水及其中的正負離子都必須穿越每一個電極,對中性水分子來說,它可以不受阻攔地通過電極,而對帶電離子來說,同性離子很難靠近同性電極,異性離子雖然在入水下端得到加速,但到達電極以后,它就被電極吸引,很難脫離電極,所以水平電極對正負離子都起到很大的阻攔作用。
垂直工作電極便于水垢的排除和清洗,所以在水的入口瑞用垂直電極工作,經垂直電極工作以后,大部分的正負成垢離子已結合成垢,從水中析出,余漏的少量成垢離子再經水平電極嚴密工作,成垢離子再結合成垢從水中析出。經水平工作電極以后,能夠穿越整個水平電極的帶電離子已是微乎其微,最后再經過兩個凈化電極凈化,凈化電極在出水口端,水平電極之上。先是經凈化正電極,使鈣鎂成垢正離子不得穿行,再經過負凈化電極,使碳酸根、硅酸根等負的成垢離子不得穿行,最后流出的水已是凈化程度很高的軟水了。
電化學除垢儀,比加熱法除垢節約能源,比化學法除垢省事,節約試劑,不污染水質,電化學除垢具有離子交換樹脂除垢法除垢徹底的優點,又具有電子和磁性防垢法,投資小,運行費用低的特點。
除圖1.除垢罐結構圖附圖2.垂直工作電極和水平工作電極的接線圖附圖3.垂直工作電極區離子走向圖
權利要求
1.一種電化學法除水垢的裝置,其主要特征是它由電氣部件和除垢罐兩部分組成,電氣部件提供除垢罐電極的工作電源,除垢罐內裝有三組網狀工作電極,垂直工作電極組,水平工作電極組,凈化電極組,除垢罐下端裝有超聲振蕩器或機械振蕩器。
2.根據權利要求1所述裝置,其特征在于垂直工作電極組裝在入水口端,水平工作電極組裝在垂直工作電極組之上,在水的出口端,水平工作電極之上是凈化電極組。
3.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于垂直工作電極組和水平工作電極組是按三電極方式工作的,在正負電極之間有零位電極,正負電極與零電位電極間的電壓相等,符號相反。
4.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于凈化工作電極組是按雙電極方式工作的。
5.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于除垢罐內或只裝垂直工作電極組和凈化電極組,或裝水平工作電極組和凈化電極組,或只裝垂直工作電極組,或只裝水平工作電極組。
全文摘要
一種電化學法除水垢的裝置,由電器部件和除垢罐組成。電器部件提供除垢罐電極的工作電源;除垢罐內有三組網狀工作電極,垂直工作電極組,水平工作電極組和凈化電極組,在罐下端裝有超聲振蕩器或機械振蕩器。本裝置具有離子交換樹脂除垢徹底的優點,又有設備投資省,運行費用低的優勢。
文檔編號C02F1/461GK1087877SQ92114100
公開日1994年6月15日 申請日期1992年12月9日 優先權日1992年12月9日
發明者徐國漢 申請人:徐國漢