專利名稱：可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶液的淡化和測量裝置，具體地說是一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置。
背景技術(shù)：
可導(dǎo)電溶液的淡化和濃縮在工業(yè)上應(yīng)用廣泛。例如用于海水的淡化和濃縮。海水淡化是解決淡水資源匱乏的有效途徑。目前國內(nèi)外海水淡化主要有三種方法。一種是蒸餾法，它是通過加熱海水的方式讓海水汽化，然后將水蒸氣冷卻液化。此方法汽化時需要耗費大量的熱能，生產(chǎn)成本很高。另一種是電滲發(fā)，它是通過不同電性離子交換膜的單一選擇透過性使得海水中的水分子與電解質(zhì)鹽類的離子分離實現(xiàn)淡化。此種方法技術(shù)難度大，生產(chǎn)速度很慢，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。第三種是反滲透法，它使用半透膜，海水通過半透膜時，只讓水分子通過，而不讓鹽離子通過。淡化時，在半透膜容器內(nèi)的鹽水面上施加壓力，當(dāng)壓力大于海水滲透壓力時，容器內(nèi)的水分子通過膜面向外滲透，從而達到淡化海水的目的，與前述兩種方法相比，其能耗小，脫鹽率高，但是存在半透膜的造價高和生產(chǎn)速度慢的問題。濃度測量主要有振動法、Y射線、超聲波、電導(dǎo)率等方法，前3種測量方法均為密度的測量，成本高、安裝較為復(fù)雜。目前主要以電導(dǎo)率法為主，它又分為電極式和無電極式(即電磁式)。當(dāng)前采用的在線濃度測量裝置，例如激光、超聲波、電磁式等，都沒有合適的溫度補償方案，因而檢測結(jié)果受溫度影響，誤差比較大。電導(dǎo)率法對于溶液濃度較低的情況，無法準確測量； 電極式在測量腐蝕性強和高電導(dǎo)率的溶液時易被極化，而且由于電極易結(jié)垢使電極常數(shù)改變，而且電極常數(shù)受溫度的影響很大。這樣，測量的準確性將大大降低，甚至無法測量。因此發(fā)明一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置非常有益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置，以彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的它包括一個旋轉(zhuǎn)磁場和兩根環(huán)形水管構(gòu)成的兩個線圈，其特征在于兩根環(huán)形管的水平部分相互交叉，兩根環(huán)形管的垂直部分由導(dǎo)管相連接，兩根環(huán)形管上設(shè)有進水口和出水口，旋轉(zhuǎn)磁場繞水管構(gòu)成的線圈旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明較好的技術(shù)方案是所述的兩根水管連接有延長管，延長管盤繞在一個U 形磁柱上，U形磁柱的另一端盤繞有導(dǎo)線，導(dǎo)線輸入與旋轉(zhuǎn)磁場同頻率的交流電。本發(fā)明更好的技術(shù)方案是所述的可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置由三個裝置串聯(lián)連接，上一個裝置的出水口與下一個裝置的進水口相連。其原因在于三個裝置所需的交流電相位差為120度，剛好可以由三相交流電提供，而無需轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)明另一更好的技術(shù)方案是所述的可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置由三個裝置并聯(lián)連接，每一個裝置的進水口通過管道連接起來作為一個共同的進水口 ；每一個裝置的出水口通過管道連接起來作為一個共同的出水口。其原因在于三個裝置所需的交流電相位差為120度，剛好可以由三相交流電提供，而無需轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)明最好的技術(shù)方案是所述的兩根環(huán)形管連接有延長管，延長管盤繞在一個 U形磁柱上，U形磁柱的另一端盤繞有導(dǎo)線，導(dǎo)線輸入與旋轉(zhuǎn)磁場同頻率的交流電，第一環(huán)形管的出口通過延長管道與第二 U形磁柱、第四U形磁柱盤繞，第二 U形磁柱上與第一環(huán)形管的出口連接的盤管與第四U形磁柱上的盤管通過管道相連通；第二環(huán)形管的出口通過延長管道與第二、第三U形磁柱盤繞，第二 U形磁柱上與第二環(huán)形管的出口連接的盤管與第三 U形磁柱上的盤管通過管道相連通；第二、第三、第四U形磁柱的另一端均盤繞有導(dǎo)線，其中第二 U形磁柱上盤繞的導(dǎo)線兩端輸入高頻交流電。本發(fā)明在結(jié)構(gòu)、輸入電流和磁場確定的情況下，出水口處的濃度差只取決于進水口的溶液濃度和溫度。如果磁場強度、電流都足夠大，溶液中的帶電粒子幾乎完全進入濃水管中，則溫度不再對出水口處的濃度差產(chǎn)生影響。這種情況下，可以通過測量出水口處的濃度差，來計算進水口處的濃度。此種方案將最大限度的排除溫度對測量結(jié)果的影響。除此之外，對于濃度極低而無法測量的溶液，也可以通過測量出水口處的濃、淡水濃度差，反算出原來無法直接測得的濃度。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、濃縮及淡化速度快、濃度檢測準確、測量范圍廣的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意5是發(fā)明另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意6是本發(fā)明最好實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括一個旋轉(zhuǎn)磁場7和兩根環(huán)形水管4、5構(gòu)成的兩個線圈，兩根環(huán)形管4、5的水平部分相互交叉，兩根環(huán)形管4、5的垂直部分由導(dǎo)管6相連接，兩根環(huán)形管上設(shè)有進水口 1和出水口 2、3。工作時，旋轉(zhuǎn)磁場7逆時針繞水管4、水管5旋轉(zhuǎn)，使得由水管4、水管5中可導(dǎo)電溶液構(gòu)成的線圈產(chǎn)生一個阻礙磁場旋轉(zhuǎn)的電磁力。在該電磁力的作用下，管4、管5中的帶電離子都向逆時針的方向偏移。由于在每個垂直段，水管4、水管 5由連接管6連接，因此導(dǎo)致可導(dǎo)電溶液中的帶電離子，總是從水管5通過連接管6進入水管4中。如圖2所示，本發(fā)明較好的技術(shù)方案是所述的兩根水管連接有延長管8，延長管8 盤繞在一個U形磁柱10上，U形磁柱10的另一端盤繞有導(dǎo)線9，導(dǎo)線輸入與旋轉(zhuǎn)磁場同頻率的交流電。調(diào)節(jié)好它們之間的相位差，則可以使得水管4、水管5中帶電離子的偏移作用得到進一步的加強。如圖3所示，本發(fā)明更好的技術(shù)方案是所述的可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置由三個裝置串聯(lián)連接，上一個裝置的出水口 2與下一個裝置的進水口 1相連。通過串聯(lián)結(jié)構(gòu)，可導(dǎo)電溶液或海水被多次淡化，從而提高可導(dǎo)電溶液或海水淡化的質(zhì)量。如圖4所示，本發(fā)明另一更好的技術(shù)方案是所述的可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置由三個裝置并聯(lián)連接，每一個裝置的進水口通過管道連接起來作為一個共同的進水口 ；每一個裝置的出水口通過管道連接起來作為一個共同的出水口。通過并聯(lián)結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)磁場將會偏移更多的帶電離子，從而提高海水淡化的效率。如圖5所示，本發(fā)明也可以將單匝線圈結(jié)構(gòu)改為多匝線圈結(jié)構(gòu)。如圖6所示，本發(fā)明最好的方式是所述的兩根環(huán)形管連接有延長管8，延長管8 盤繞在一個U形磁柱10上，U形磁柱10的另一端盤繞有導(dǎo)線9，導(dǎo)線9輸入與旋轉(zhuǎn)磁場7 同頻率的交流電，第一環(huán)形管5的出口 3通過延長管道與第二 U形磁柱12、第四U形磁柱 14盤繞，第二 U形磁柱12上與第一環(huán)形管5的出口 3連接的盤管與第四U形磁柱14上的盤管通過管道15相連通；第二環(huán)形管4的出口 2通過延長管道與第二、第三U形磁柱13盤繞，第二 U形磁柱12上與第二環(huán)形管4的出口 2連接的盤管與第三U形磁柱13上的盤管通過管道11相連通；第二、第三、第四U形磁柱的另一端均盤繞有導(dǎo)線，其中第二 U形磁柱 12上盤繞的導(dǎo)線e、f兩端輸入高頻交流電。通過分別測量a、c和b、d兩個接頭的電壓，然后計算出它們之間的電壓差即可以測量計算出進水口的液體濃度。
權(quán)利要求
1.一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置，它包括一個旋轉(zhuǎn)磁場和兩根環(huán)形水管構(gòu)成的兩個線圈，其特征在于兩根環(huán)形管的水平部分相互交叉，兩根環(huán)形管的垂直部分由導(dǎo)管相連接，兩根環(huán)形管上設(shè)有進水口和出水口，旋轉(zhuǎn)磁場繞水管構(gòu)成的線圈旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置，其特征在于所述的兩根環(huán)形管連接有延長管，延長管盤繞在一個U形磁柱上，U形磁柱的另一端盤繞有導(dǎo)線，導(dǎo)線輸入與旋轉(zhuǎn)磁場同頻率的交流電。
3.如權(quán)利要求2所述的一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置，其特征在于所述的可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置由三個裝置串聯(lián)連接，上一個裝置的出水口與下一個裝置的進水口相連。
4.如權(quán)利要求1所述的一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置，其特征在于所述的可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置由三個裝置并聯(lián)連接，每一個裝置的進水口通過管道連接起來作為一個共同的進水口 ；每一個裝置的出水口通過管道連接起來作為一個共同的出水口。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置，其特征在于所述的兩根環(huán)形管連接有延長管，延長管盤繞在一個U形磁柱上，U形磁柱的另一端盤繞有導(dǎo)線，導(dǎo)線輸入與旋轉(zhuǎn)磁場同頻率的交流電，第一環(huán)形管的出口通過延長管道與第二 U 形磁柱、第四U形磁柱盤繞，第二 U形磁柱上與第一環(huán)形管的出口連接的盤管與第四U形磁柱上的盤管通過管道相連通；第二環(huán)形管的出口通過延長管道與第二、第三U形磁柱盤繞， 第二 U形磁柱上與第二環(huán)形管的出口連接的盤管與第三U形磁柱上的盤管通過管道相連通；第二、第三、第四U形磁柱的另一端均盤繞有導(dǎo)線，其中第二U形磁柱上盤繞的導(dǎo)線兩端輸入高頻交流電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水處理裝置，具體地說是一種可導(dǎo)電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置。它包括一個旋轉(zhuǎn)磁場和兩根環(huán)形水管構(gòu)成的兩個線圈，其特征在于兩根環(huán)形管的水平部分相互交叉，兩根環(huán)形管的垂直管由導(dǎo)管相連接，兩根環(huán)形管上設(shè)有進水口和出水口，旋轉(zhuǎn)磁場繞水管構(gòu)成的線圈旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、淡化速度快、濃度檢測準確的優(yōu)點。
文檔編號C02F103/08GK102249381SQ20111019240
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月10日
發(fā)明者謝靜 申請人:謝靜