包括在空间和时间上分离的三个阶段:处理阶段、混合阶段和使用阶段的对流体进行磁/静电/电磁处理的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:12741333 阅读:70 留言:0更新日期:2016-01-21 03:07
一种对流体进行磁/静电/电磁处理的方法,其包括三个在空间上和在时间上分离的独立阶段,其中,在第一阶段中,向处于循环中的工作流体施加磁/静电/电磁场以得到经过直接电离的流体。该由第一阶段生成的经过直接电离的流体可以被立即使用或在用于第二阶段之前被储存起来。在第二阶段中,将经过直接电离的流体用作对正常的未电离流体进行间接电离的催离素或电离剂,该间接电离是通过按照经过直接电离的流体和正常的未电离流体之间预定的混合比和混合方法对经过直接电离的流体和正常的未电离流体进行混合来进行的。在第三阶段中,所得到的经过混合或间接电离的流体直接用于合适的应用中或储存在贮槽中供以后使用。根据本发明专利技术的实施方式,所提出的方法中的三个阶段在空间上和时间上彼此完全分离,无需处理装置与混合装置位于同一位置(空间上分离),也无需同时生产经过处理的流体和经过混合的流体(时间上分离)。本发明专利技术的可能的应用包括但不限于所有以往的对流体进行直接和立即的磁/静电/电磁处理的应用如水处理、烃类燃料处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】包括在空间和时间上分离的Ξ个阶段:处理阶段、混合阶 段和使用阶段的对流体进行磁/静电/电磁处理的方法和 装直 相关专利申请的交叉引用 本申请要求于2013年4月8日向美国专利商标局提交的美国临时专利申请第 61/809650号的优先权,其全部内容通过引用纳入本文。
本专利技术大体上设及流体的磁/静电/电磁处理领域,具体设及包括Ξ个独立且在 时间和空间上都分离的阶段的对流体进行磁/静电/电磁处理的方法和装置。在第一阶段 (处理阶段)中,向处于具有受控时间和/或流速的循环过程中的工作流体施加基于永磁体 装置、或静电装置、或电磁装置的场,W获得经过直接电离的流体,其可W在用于第二阶段 前被储存起来。在第二阶段(混合阶段)中,将经过直接电离的流体用作对正常的未电离 流体进行间接电离的催离素或电离剂,该间接电离是通过按照经过直接电离的流体和正常 的未电离流体之间预定的混合比和混合方法对经过直接电离的流体和正常的未电离流体 进行混合来进行的。在第Ξ阶段(使用阶段)中,所得到的经过混合或间接电离的流体被 直接用于合适的应用中或被储存在胆槽中供W后使用。根据本专利技术的实施方式,所提出的 方法中的Ξ个阶段(处理、混合、和使用)在空间和时间上彼此完全分离。运意味着本专利技术 在其阶段之间实现了两种类型的分离:a.空间上分离。第一阶段中所使用的处理过程无需像所有的现有技术中的那样与 第二阶段中所使用的混合过程位于同一位置。 b.时间上分离。自第一阶段生产经过直接电离的流体和自第二阶段生产混合流体 无需像所有的现有技术中那样同时同步进行生产。
技术介绍
磁流体动力学(magnetohy化odynamics,Μ皿,magnetofluiddynamics或 hy化omagnetics)是一口对磁场效应下的导电流体的动力学进行研究的科学学科。Μ皿由 "ma即eto"意即磁场、"hy化0"意即流体和"dynamics"意即移动或运动衍生而来。Hannes Alfv6n于1942年开创了Μ皿领域,他为此获得了 1970年的诺贝尔物理学奖。 MHD的原理在于磁场能够感应出移动的导电流体中的电流,从而在流体上产生机 械力,并且改变磁场自身。描述Μ皿的方程式是由熟悉的流体动力学纳维叶一斯托克斯方 程(化vier-Stokesequations)与电磁学麦克斯韦方程(Maxwell'sequations)组合得到 的。研究指出磁流体动力效应可用于流体的磁处理。 流体的磁处理已在文献中广泛描述。大量专利和研究论文描述了对流体进行磁处 理的方法或应用。例如,关于磁处理已公开了超过1500项的专利W及超过2500篇的研究 论文(根据ISIwebofscience)。 另一方面,流体的静电处理在研究学会上的受关注程度却要低得多。例如,根据 ISI web of science,设及流体的静电处理的论文和专利不到50篇。运主要是因为流体的 静电处理中流体直接暴露于电流中所带来的风险和成本。 流体的磁或静电处理的应用主要设及用于不同目的的水处理和燃料处理。所有W 往的流体的磁或静电处理的应用都集中在1)将具有不同通量密度和可变几何形状的磁/ 静电/电磁场直接施加于流动流体上,其中流体的整体或全部应当直接流过磁场或静电场 W接受处理。该直接处理实际上是限制磁处理推广的潜在障碍,因为运导致仅在安装磁处 理装置的初始阶段具有有效处理,而在之后的阶段通常为无效处理;或集中在2)将具有不 同通量密度和可变几何形状的磁/静电/电磁场直接施加于流体的一部分上,对其余部分 的流体不做处理而将其与经过处理的流体立即瞬时混合。该立即瞬时的混合工序可在Ξ个 场所中的一个发生:1)处理单元内、2)外部槽内、或3)使用旁路管道或采用Ξ通阀的管接 头内。 在此方面,专利JP62007789A描述了一种通过使燃料流过采用流道腔的永磁体 装置来磁化燃料W提高燃油效率的处理装置。该装置的燃料出口供向燃料消耗部。专利 W097/01702A1提出了一种提高燃油效率的燃料调整装置,其中用于燃烧的燃料被迫沿着迷 宫式路径流过磁场W获得该燃料的层流。该装置的燃料出口与喷射器或化油器相连。专利 W092/16460设及一种水处理方法,该水处理方法通过使水W实际上尽可能高的速度连续地 进行流过磁装置和受影响的表面的循环W减少流水中的腐蚀和水垢。上述Ξ项专利采用单 独的二维构造的永磁体装置,且在处理全部流体的过程中没有任何对经过处理的流体和未 经处理的流体进行混合的步骤。 专利EP0200710A2和US4734202介绍了一种用于水处理的双重处理方法,该方法 对水进行磁处理和微动力处理,其中,水向上流动且具有经过调整(通过控制旁路管道来 进行)的流速从而使微动力活性金属片在前后移动时大致保持在悬浮液中。运两篇专利采 用二维构造的永磁体,其中管接头内进行的立即混合过程只是为了控制处理的流速,而不 是为了进行有意的混合。另外,其没有进行穿过处理单元的循环过程,而只是使液体一次性 穿过处理单元。 US4320003A中对未经处理的流体和经过处理的流体进行了有意的立即混合,其提 出了一种通过使水在穿过磁力调节器的两条平行管道中流动来对水进行磁处理W降低和 预防水流经的管道和容器结垢的装置,籍此流体的一部分流过处理腔并接受磁场的处理, 而流体的其余部分流过旁路腔而未受到磁场的处理。该装置用于大部分水连续地进行流过 调节器的循环因而只有一小部分水需要处理的水系中。该专利采用二维构造的永磁体且混 合的目的在于保持运行条件如流速和压力而不影响大部分水连续循环的水系中的磁处理。 该立即混合过程在处理单元内进行W排除外部旁路管道的使用。 US5534156中提供了一种对水进行磁处理的方法,其通过去除一定体积的含有微 生物的水、对其施加磁场W及然后利用累使经过处理的水立即流回水系中来杀灭水系和蓄 水池中的微生物。该专利技术提出了两种处理方法,包括批处理和注入处理,其中经过处理的水 相对于未经处理的水的比例越高,处理的效果就越好。该专利采用二维构造的永磁体且混 合的目的在于使经过处理的水相对于未经处理的水的比例最大W提高处理的效果从而杀 灭水中的微生物。立即混合过程是利用具有累的循环系统在外部槽内进行的。 EP1970109A1设及一种对包含水相和液态控的多相流体进行高频电磁场处理(微 波福射)的方法。该方法用于通过使多相流体流过IMHz~lOGHz范围内的高频微波福射 来将包含分散于液态控中的水相的多相流体按其组分分离,高频微波福射中该多相流体的 水相被快速而选择性地加热,其暴露时间低于5秒且水相中的功率密度为至少10 5W/m3。经 过福射的多相流体随后流到分离器,多相流体在该处按其组分分离。根据该专利技术的实施方 式,由微波福射所得到的两相之间的溫差为至少20°C,其中水相的溫度为至少50°C。立即 混合过程是利用具有累的循环系统在外部槽内进行的。根据该专利技术,要处理的一部分流体 W-个或多个附加的处理周期再循环,且经过处理的部分会利用批处理或注入处理与未经 处理的部分立即混合。 利用使用累的外部槽内的立即混合过程的最近期的专利是专利W02011/086522A1 和US2012/0305383A1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对流体进行直接的磁/静电/电磁处理的装置,包括:a.容纳第一种正常的未电离流体的第一流体槽;b.容纳第二种经过直接电离的流体的第二流体槽,其中第二种经过直接电离的流体是通过向处于循环中的第一种正常的未电离流体施加直接的磁/静电/电磁场而生产的;c.被配置成向第二流体槽中的流体施加磁/静电/电磁场的处理单元;d.使第二流体槽中的流体在由处理单元所产生的磁/静电/电磁场的影响下进行循环的循环泵;e.控制第二流体槽中流体的流速的比例阀;f.循环管道,其包括连接第二流体槽和处理单元的第一管道、连接处理单元和第二流体槽的第二管道、以及连接第一流体槽和第二流体槽的第三管道;i.控制第二流体槽和循环管道中流体的运行条件的多个致动器和传感器;j.能够检测第二流体槽中流体的物理和化学性质变化的多个传感器;和k.可选的对第二流体槽中流体进行混合的混合器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:Z·阿波哈默尔
申请(专利权)人:环境和水质能源专业处理有限公司
类型:发明
国别省市:约旦;JO

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