[發明專利]可導電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置

無效

• 申請號: 201110192407.5
• 申請日: 2011-07-10
• 公開（公告）號: CN102249381A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 謝靜
• 申請（專利權）人: 謝靜
• 主分類號: C02F1/48
• 分類號: C02F1/48;G01N27/00;C02F103/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

技術領域

本發明涉及一種溶液的淡化和測量裝置，具體地說是一種可導電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置。

背景技術

可導電溶液的淡化和濃縮在工業上應用廣泛。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，生產成本很高。另一種是電滲發，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鹽類的離子分離實現淡化。此種方法技術難度大，生產速度很慢，不適合大規模生產。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，在半透膜容器內的鹽水面上施加壓力，當壓力大于海水滲透壓力時，容器內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速度慢的問題。濃度測量主要有振動法、γ射線、超聲波、電導率等方法，前3種測量方法均為密度的測量，成本高、安裝較為復雜。目前主要以電導率法為主，它又分為電極式和無電極式(即電磁式)。當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，因而檢測結果受溫度影響，誤差比較大。電導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率的溶液時易被極化，而且由于電極易結垢使電極常數改變，而且電極常數受溫度的影響很大。這樣，測量的準確性將大大降低，甚至無法測量。因此發明一種可導電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置非常有益。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種可導電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置，以彌補現有技術的不足。

本發明的技術方案是這樣實現的：它包括一個旋轉磁場和兩根環形水管構成的兩個線圈，其特征在于：兩根環形管的水平部分相互交叉，兩根環形管的垂直部分由導管相連接，兩根環形管上設有進水口和出水口，旋轉磁場繞水管構成的線圈旋轉。

本發明較好的技術方案是：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線，導線輸入與旋轉磁場同頻率的交流電。

本發明更好的技術方案是：所述的可導電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置由三個裝置串聯連接，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，而無需轉換裝置。

本發明另一更好的技術方案是：所述的可導電溶液的淡化、濃縮及濃度測量裝置由三個裝置并聯連接，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，而無需轉換裝置。

本發明最好的技術方案是：所述的兩根環形管連接有延長管，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線，導線輸入與旋轉磁場同頻率的交流電，第一環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線，其中第二U形磁柱上盤繞的導線兩端輸入高頻交流電。

本發明在結構、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。

本發明具有結構簡單、生產成本低、濃縮及淡化速度快、濃度檢測準確、測量范圍廣的優點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖

圖2是本發明另一實施方式的結構示意圖

圖3是本發明另一實施方式的結構示意圖

圖4是本發明另一實施方式的結構示意圖

圖5是發明另一實施方式的結構示意圖

圖6是本發明最好實施方式的結構示意圖

具體實施方式