[實(shí)用新型]一種使用配套氧化物材料的熱水器防腐阻垢裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820080072.1
• 申請(qǐng)日: 2008-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN201288098Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 時(shí)玉萍;林樂(lè)耘;劉少峰;周偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華德邁拓科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C02F5/08
• 分類號(hào): C02F5/08;B01D29/03
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型發(fā)明涉及一種阻止家用熱水器的內(nèi)膽及(或)電加熱棒上腐蝕、結(jié)垢并且能同時(shí)凈化水質(zhì)的裝置。屬于環(huán)境保護(hù)、水污染防治與節(jié)能降耗領(lǐng)域。

背景技術(shù)

伴隨著生活水平的提高，居住條件的改善，人們開始追求舒適、方便、衛(wèi)生、快捷、高質(zhì)量的生活。我國(guó)從八十年代初燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鏖_始進(jìn)入家庭，給人們生活帶來(lái)極大方便，不出家門，隨時(shí)都可以洗上一個(gè)熱水澡，也可以用熱水洗餐具、衣物等。越來(lái)越多的人已認(rèn)識(shí)到家用熱水器的好處，熱水器成為現(xiàn)代家庭已經(jīng)擁有或者打算購(gòu)置的生活必需品。但是熱水器使用半年后，由于加熱管內(nèi)壁上會(huì)積聚水垢，而水垢是熱的不良導(dǎo)體，會(huì)使熱效率降低百分之三十以上，既浪費(fèi)能源，增加付費(fèi)，還會(huì)造成加熱慢，水溫忽高忽低，水流細(xì)小，水溫、水流量不可調(diào)控，甚至?xí)霈F(xiàn)堵塞不出水等毛病。不僅影響正常使用，還會(huì)損壞熱水器，甚至導(dǎo)致事故發(fā)生。國(guó)家權(quán)威部門強(qiáng)調(diào)：熱水器使用一段時(shí)間(新的一般1—2年，之后每隔幾個(gè)月)必須清洗除垢，以保安全。但熱水器的清洗，十分麻煩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢，加之管道的清洗，具有更大的難度。因此，阻垢器和阻垢劑的使用，有著十分顯著的節(jié)約能源和減小損失的效益。

此外，熱水器、熱水鍋爐及熱水管道等設(shè)備在使用中出現(xiàn)的垢下腐蝕，也是導(dǎo)致設(shè)備故障或報(bào)廢的主要原因。

在保護(hù)設(shè)備、節(jié)省能耗的方法中，使用多聚磷酸鹽緩溶材料是一條有效的技術(shù)路線。緩釋結(jié)果，使水中含有1-3mg/L的多聚磷酸鹽含量，就能取得良好的阻垢作用，也能取得緩蝕效果。溶解的多聚磷酸鹽并不影響水質(zhì)。即使是作為飲用水的檢驗(yàn)，也可以通過(guò)。該方法價(jià)格低廉、使用方便，具有很大的推廣價(jià)值。

1.除垢及防腐的機(jī)理

當(dāng)水中濃度約為1-3mg/L的多聚磷酸鹽溶解時(shí)，它與水中的鈣(Ca²⁺)離子、鎂(Mg²⁺)離子絡(luò)合，阻止垢的形成；

當(dāng)濃度達(dá)到3—5mg/L時(shí)，多聚磷酸鹽以磷氧分子(—O—P—O—P—O—)的形式溶解下來(lái)并吸附在積垢上，逐漸與積垢上的鈣(Ca²⁺)、鎂(Mg²⁺)離子作用形成可溶性絡(luò)合物，使堅(jiān)硬的積垢變得松軟，再經(jīng)水流的自然湍流作用，管壁上的已經(jīng)生成的垢也可被沖洗分散到水中。

多聚磷酸鹽可沉積在水管的內(nèi)表面，使其在金屬表面形成一層極薄而致密的磷酸鈣鐵鹽[CaFe₂PO₄]₂腐蝕抑制層(保護(hù)膜)，從而阻止了膜下的鐵與水中溶解氧的接觸反應(yīng)和結(jié)垢晶核的附著，也就起到了防腐蝕和阻止“結(jié)垢”的雙重作用。

多聚磷酸鹽有市售商品，俗稱為“硅磷晶”或“歸麗晶”(盡管其中的硅含量很低)。以下討論均針對(duì)多聚磷酸鹽的工業(yè)產(chǎn)品而言，我們稱其為多聚磷酸鹽玻璃球。使用五氧化二磷與堿金屬、堿土金屬混合，可以燒結(jié)而成這種半透明的晶體球。因此多聚磷酸鹽玻璃球也可以被認(rèn)為是一種氧化物陶瓷。堿金屬與堿土金屬的添加比例可以調(diào)整，使得多聚磷酸鹽玻璃球在水中的緩釋速度得到相應(yīng)的改變。直接使用它進(jìn)行阻垢，在一定的條件下是可以行得通的，而在熱水器特別是家用的熱水器上直接使用就有一定的問(wèn)題。盡管這樣，還是有一些直接使用它的專利產(chǎn)品被推出[專利號(hào)03228759.3]。

2.存在問(wèn)題

應(yīng)用的實(shí)踐表明，多聚磷酸鹽玻璃球在作為阻垢劑單獨(dú)使用時(shí)，存在一個(gè)致命弱點(diǎn)：在靜止的水中多聚磷酸鹽玻璃球自溶解嚴(yán)重。因其在水中的溶解度很低，當(dāng)自溶解超過(guò)飽和濃度時(shí)，盛裝它的容器內(nèi)便出現(xiàn)大量沉淀。該材料在這種狀態(tài)下的不正常溶解，無(wú)端大量消耗，造成浪費(fèi)，同時(shí)使水變得混濁，不可使用。這是該材料作為家用熱水器阻垢產(chǎn)品使用中的一個(gè)瓶頸。以下我們通過(guò)本專利提出的方法，解決這一關(guān)鍵問(wèn)題，推進(jìn)家用熱水器結(jié)垢和腐蝕問(wèn)題的解決。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是保證多聚磷酸鹽玻璃球在熱水器的使用中能有正常的溶解(不出現(xiàn)白色沉淀以及混水現(xiàn)象)、發(fā)揮正常的阻垢及防腐效能。為此，特設(shè)計(jì)一個(gè)阻垢的新型裝置，通過(guò)對(duì)裝置內(nèi)空間的安排和與其他物料的組合，來(lái)達(dá)到這一個(gè)相對(duì)滿意的效果。可將它很方便地安裝在熱水器的進(jìn)水管端口，起到阻垢等效果。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一個(gè)熱水器防腐阻垢裝置，包括罐體，罐體的進(jìn)出水口，所述罐體內(nèi)設(shè)多層過(guò)濾板形成的隔層，其中一個(gè)隔層為被水包圍隔層，即在該隔層的上、下均設(shè)有一個(gè)不裝物料的隔層，稱為水層，水層的上、下是裝有其他物料的隔層。

所述被水包圍的隔層，其內(nèi)裝有遇水緩慢溶解的多聚磷酸鹽玻璃球阻垢物料。