一种磁能节油环保装置

摘要

本发明涉及一种磁能节油环保装置，用于燃油的磁化处理，包括油管体、磁化器、磁性过滤器；有多个磁化器安装在油管体外径上，每个磁化器内设有两个永磁磁体，两个永磁磁体以轴心对称的位置设置，在两个永磁磁体的外径上套装有轭铁圈，相邻的两个磁化器之间设有间距，各磁化器中的永磁磁体以等分角度分布；磁性过滤器在燃油流经的通路上设有过滤网，在过滤网内设有永磁磁芯；本发明的有益效果是：提高了磁能节油环保装置中整个燃油流经截面的磁场强度，增强了燃油磁化能力，显著提高了燃油的燃烧效率；通过过滤器阻止燃油中的铁磁性杂质进入磁化区域的油路中，防止了油路阻塞故障的发生。

权利要求

1.一种磁能节油环保装置，用于燃油的磁化处理，包括油管体、磁化器、磁性过滤器；

其特征在于，所述油管体是燃油流经的管道，油管体包括磁化管段和过滤管段，所述过滤管段位于相对于磁化管段的燃油流动前方一侧；

有多个所述磁化器安装在所述磁化管段的外壁上,每个磁化器内设有两个永磁磁体，所述永磁磁体是内径、外径为同心圆弧的瓦形永磁磁体，永磁磁体的内径尺寸与所述磁化管段的外径尺寸相同，所述瓦形永磁磁体的圆弧夹角是50°至80°，所述两个永磁磁体以磁极极性串联的方式、在燃油管道外表面径向对称相差180度的位置设置，永磁磁体内径表面与磁化管段的外径相接触，每个磁化器设有由两个半圆形轭铁组成的轭铁圈，所述轭铁圈套装在永磁磁体的外径上并环绕包围两个永磁磁体；

多个磁化器沿磁化管段的轴线排列安装在磁化管段的外径上，相邻的两个磁化器之间设有间距，多个磁化器在燃油管道外径的圆周上分别相互错位以等分角度均匀分布；

所述磁性过滤器安装在所述过滤管段内，磁性过滤器在过滤管段的燃油流经通路上设有过滤网，所述过滤网由导磁材料制成的，在过滤网内设有永磁磁芯。

2.根据权利要求1所述的一种磁能节油环保装置，其特征在于，所述永磁磁体两端面之间的长度，即永磁磁体沿磁化管段轴线方向的长度，是所述磁化管段内径半径的1.2～

1.6倍；永磁磁体的厚度，即永磁磁体的外圆弧面半径与内圆弧半径之差，是磁化管段内径半径的0.8～1.1倍；所述瓦形永磁磁体的圆弧夹角是65°。

3.根据权利要求1所述的一种磁能节油环保装置，其特征在于，所述轭铁的壁厚是磁化管段内径半径的0.30～0.50倍。

4.根据权利要求1所述的一种磁能节油环保装置，其特征在于，所述油管体的材质是低碳钢，所述永磁磁体是钕铁硼永磁体，所述轭铁的材质是电工纯铁。

5.根据权利要求1所述的一种磁能节油环保装置，其特征在于，所述磁化管段的轴线和过滤管段的轴线之间设有夹角，在磁化管段和过滤管段的连接处设有将磁化管段和过滤管段隔开的隔板，在所述隔板上设有圆形通孔；所述过滤网是圆筒形，过滤网的前端连接所述隔板上的圆孔，燃油经过滤网通过圆孔流入磁化管段，所述过滤网的材质是电工纯铁，设在过滤网内的永磁磁芯是钕铁硼磁棒；在过滤管段的外端设有法兰盘，过滤网和永磁磁芯通过一个可拆卸的法兰固定在过滤管段的法兰盘上。

说明书

一种磁能节油环保装置

技术领域

[0001] 本发明属于燃油处理设备，尤其涉及一种磁能节油环保装置。

背景技术

[0002] 磁能节油环保装置是一种通过对燃油进行磁化处理，使得燃油的分子排列结构发生变化，从而使燃油分子间产生相对滑移，削弱燃油分子间的结合力，使某些碳链断开，分子的碳链缩短；对燃油分子而言，分子量越低，就越容易燃烧；燃油经磁化后雾化粒度变小，与空气的接触面积变大，可促进其完全燃烧，提高燃油的燃烧效率，减少排气污染，降低能源消耗。但目前磁能节油环保装置在发展过程中面临的问题是：一方面要提高磁能节油环保装置的磁化能力，另一方面要克服油路阻塞的问题；磁能节油环保装置在对燃油进行磁化的过程中，燃油中存在的少量微小铁磁性杂质会被磁力吸附在磁能节油环保装置的油路中，造成油路阻塞，甚至造成中断油路的故障；随着磁能节油环保装置磁化能力的提高，油路阻塞的问题会更为严重。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提出一种磁能节油环保装置的技术方案。

[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种磁能节油环保装置，用于燃油的磁化处理，包括油管体、磁化器、磁性过滤器；所述油管体是燃油流经的管道，油管体包括磁化管段和过滤管段，所述过滤管段位于相对于磁化管段的燃油流动前方一侧；

[0005] 有多个所述磁化器安装在所述磁化管段的外壁上,每个磁化器内设有两个永磁磁体，所述永磁磁体是内径、外径为同心圆弧的瓦形永久磁体，永磁磁体的内径尺寸与所述磁化管段的外径尺寸相同，所述瓦形永磁磁体的圆弧夹角是50°至80°，所述两个永磁磁体以磁极极性串联的方式、在燃油管道外表面径向对称相差180度的位置设置，永磁磁体内径表面与磁化管段的外径相接触，每个磁化器设有由两个半圆形轭铁组成的轭铁圈，所述轭铁圈套装在永磁磁体的外径上并环绕包围两个永磁磁体；

[0006] 所述多个磁化器沿磁化管段的轴线排列安装在磁化管段的外径上，相邻的两个磁化器之间设有间距，所述多个磁化器在燃油管道外径的圆周上分别相互错位以等分角度均匀分布；

[0007] 所述磁性过滤器安装在所述过滤管段内，磁性过滤器在过滤管段的燃油流经通路上设有过滤网，所述过滤网由导磁材料制成的，在过滤网内设有永磁磁芯。

[0008] 更进一步，所述永磁磁体两端面之间的长度，既永磁磁体沿磁化管段轴线方向的长度，是所述磁化管段内径半径的1.2～1.6倍；永磁磁体的厚度，既永磁磁体的外圆弧面半径与内圆弧半径之差，是磁化管段内径半径的0.8～1.1倍；所述瓦形永磁磁体的圆弧夹角是65°。

[0009] 更进一步，有两个或三个所述磁化器沿所述磁化管段的轴线排列安装在磁化管段的外径上，所述相邻的两个磁化器之间的间距根据磁化管段内燃油的流动速度确定，其计算方法是：

[0010] L=20×V

[0011] 其中：L为相邻的两个磁化器之间的间距，单位为mm；V为磁化管段内燃油的流动速度，单位为m/s。

[0012] 更进一步，所述轭铁的壁厚是磁化管段内径半径的0.30～0.50倍。

[0013] 更进一步，所述油管体的材质是低碳钢，所述永磁磁体是钕铁硼永磁体，所述轭铁的材质是电工纯铁。

[0014] 更进一步，所述磁化管段的轴线和过滤管段的轴线之间设有夹角，在磁化管段和过滤管段的连接处设有将磁化管段和过滤管段隔开的隔板，在所述隔板上设有圆形通孔；所述过滤网是圆筒形，过滤网的前端连接所述隔板上的圆孔，燃油经过滤网通过圆孔流入磁化管段，所述过滤网的材质是电工纯铁，设在过滤网内的永磁磁芯是钕铁硼磁棒；在过滤管段的外端设有法兰盘，过滤网和永磁磁芯通过一个可拆卸的法兰固定在过滤管段的法兰盘上。

[0015] 本发明的有益效果是：应用于原油管道输送系统能防止原油内蜡的凝结，减少原油管道输送阻力，有利于原油管道的畅通。应用于燃油系统提高了磁能节油环保装置中整个燃油流经截面的磁场强度，也就是增加了燃油流经截面的磁力线密度，燃油流经截面时能与磁力线完全切割，增强了燃油雾化能力，显著提高了燃油的燃烧效率，降低燃烧后排出的废气对大气的污染；通过过滤器阻止燃油中的铁磁性杂质进入磁化区域的油路中，防止了油路阻塞故障的发生。应用于以水为介质的热交换系统能防止水的结垢（水垢的导热性是钢铁导热性的百分之几），有利于提高热交换的效率，节省能源。

[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。

附图说明

[0017] 图1是本发明外形结构图；

[0018] 图2是本发明结构拆分剖视图；

[0019] 图3是本发明永磁磁体结构图；

[0020] 图4是本发明磁化器结构图；

[0021] 图5是本发明永磁磁体分布示意图。

[0022] 图6是未采用轭铁时磁场示意图；

[0023] 图7是采用轭铁后的磁场示意图；

[0024] 图8是本发明管道断面磁场强度实际测试曲线图。

具体实施方式

[0025] 在磁能节油环保装置中，燃油流经有强磁场的管路被磁化处理，以达到提高燃油燃烧效率的目的。

[0026] 提高磁能节油环保装置的燃油磁化能力的方法包括：增加管路磁化区域的长度和增加管路全截面内的磁场强度，在相同的磁场强度条件下，增加管道内燃油的紊流程度也有助于提高燃油磁化效果。增加管路磁化区域的长度的方法受到管路结构和空间的限制；而在磁能节油环保装置中，燃油管路的中心线附近磁场强度最低，而管路中心线部位流经的燃油量又最高，因此，提高管路中心线部位的磁场强度可显著提高磁能节油环保装置的磁化能力，但随着磁能节油环保装置磁化能力的提高，磁化区域的燃油管路被微小铁磁性杂质阻塞的现象会更为严重。

[0027] 为了提高磁能节油环保装置中燃油流经管路中心线部位的磁场强度，同时防止燃油管路被微小铁磁性杂质阻塞，本发明采用以下方案：

[0028] 如图1、图2、图3、图4、图5，一种磁能节油环保装置，用于燃油的磁化处理，包括油管体10、磁化器20、磁性过滤器30；所述油管体是燃油流经的管道，油管体包括磁化管段11和过滤管段12，所述过滤管段位于相对于磁化管段的燃油流动前方一侧；

[0029] 有多个所述磁化器安装在所述磁化管段的外壁上,每个磁化器内设有两个永磁磁体21，所述永磁磁体是内径、外径为同心圆弧的瓦形永久磁体，永磁磁体的内径尺寸与所述磁化管段的外径尺寸相同，所述瓦形永磁磁体的圆弧夹角A是50°至80°，所述两个永磁磁体以磁极极性串联的方式、在燃油管道外表面径向对称相差180度的位置设置，永磁磁体内径表面与磁化管段的外径相接触，每个磁化器设有由两个半圆形轭铁22组成的轭铁圈，所述轭铁圈套装在永磁磁体的外径上并环绕包围两个永磁磁体；

[0030] 所述多个磁化器沿磁化管段的轴线排列安装在磁化管段的外径上，相邻的两个磁化器之间设有间距L，所述多个磁化器在燃油管道外径的圆周上分别相互错位以等分角度均匀分布（如图5所示）；

[0031] 所述磁性过滤器安装在所述过滤管段内，磁性过滤器在过滤管段的燃油流经通路上设有过滤网31，所述过滤网由导磁材料制成的，在过滤网内设有永磁磁芯32。

[0032] 如图3所示，所述永磁磁体两端面之间的长度L1，既永磁磁体沿磁化管段轴线方向的长度，是所述磁化管段内径半径的1.2～1.6倍；永磁磁体的厚度，既永磁磁体的外圆弧面半径R2与内圆弧半径R1之差，是磁化管段内径半径的0.8～1.1倍，最佳是1.0倍；

[0033] 更进一步，有两个或三个所述磁化器沿所述磁化管段的轴线排列安装在磁化管段的外径上，所述相邻的两个磁化器之间的间距根据磁化管段内燃油的流动速度确定，其计算方法是：

[0034] L=20×V

[0035] 其中：L为相邻的两个磁化器之间的间距，单位为mm；V为磁化管段内燃油的流动速度，单位为m/s。

[0036] 所述轭铁的壁厚是磁化管段内径半径的0.30～0.50倍，最佳是0.38倍。

[0037] 所述油管体的材质是低碳钢，所述永磁磁体是钕铁硼永磁体，所述轭铁的材质是电工纯铁。

[0038] 所述磁化管段的轴线和过滤管段的轴线之间设有夹角，在磁化管段和过滤管段的连接处设有将磁化管段和过滤管段隔开的隔板33，在隔板上设有圆形通孔34；所述过滤网是圆筒形，过滤网的前端连接所述隔板上的圆孔，燃油经过滤网通过圆孔流入磁化管段，所述过滤网的材质是电工纯铁，设在过滤网内的永磁磁芯是钕铁硼磁棒；在过滤管段的外端设有法兰盘35，过滤网和永磁磁芯通过一个可拆卸的法兰36固定在过滤管段的法兰盘上。

[0039] 由于各磁化器之间在轴向有间距，且各磁化器中的永磁磁体在磁化管段外径的圆周上以等分角度分布，因此在各永磁磁体之间都存在间隔，从而防止了永磁磁体之间磁力线的互相抵消，也使磁化管段在磁化区间内具有均匀的磁场强度。

[0040] 未采用轭铁时永磁磁体的磁力线分布和磁场分布如图6所示，在磁化管段中心线附近的区域，磁场强度非常微弱。

[0041] 在永磁磁体外径套装了轭铁后磁力线分布和磁场分布如图7所示，套在永磁磁体外径上的轭铁促使磁化器的外径区域形成了一个磁力线回路，增加了穿过磁化管段中心线区域的磁力线数量，显著增强了磁化管段中心线区域的磁场强度，并具有屏蔽磁化器内的磁场向外界扩散的作用，对增强燃油的磁化效果产生了重要作用，也降低了磁化器的强磁场对外界设备的干扰。

[0042] 在磁性过滤器内的永磁磁芯的磁场使过滤网产生磁性，永磁磁芯和过滤网能够吸附在燃油中的微小铁磁性杂质，同时也具有对燃油的磁化作用；磁性过滤器对流动的燃油还具有扰动作用，增加了燃油的紊流程度，燃油以紊流状态通过磁化器也有助于提高燃油的磁化效果。

[0043] 本发明也可以用于水或其他液体的磁化处理。

[0044] 以下是本发明的一个实施例:

[0045] 如图1、图2、图3、图4、图5，一种磁能节油环保装置，用于燃油的磁化处理，包括油管体10、磁化器20、磁性过滤器30；所述油管体设有燃油流经的磁化管段11和过滤管段12，所述磁化管段的内径d=80mm，磁化管段的外径D=89mm，过滤管段的管径与磁化管段相同，所述过滤管段位于相对于磁化管段的燃油流动前方一侧，磁化管段的轴线和过滤管段的轴线之间设有45°夹角；综合考虑油管体的导磁性能和制造成本，油管体的材质采用低碳钢。

[0046] 磁化管段内的燃油设计流速为1.0m/s。

[0047] 有三个磁化器沿磁化管段的轴线排列安装在磁化管段外径上，每个磁化器内设有两个永磁磁体21，所述永磁磁体是内径、外径为同心圆弧的瓦形的永久磁体，永磁磁体的内径半径R1=44.5mm，永磁磁体的外径半径R2=84.5mm，永磁磁体的厚度是40mm，是磁化管段内径半径尺寸的1.0倍；永磁磁体两端面之间的长度L1=60mm，是磁化管段内径半径尺寸的1.5倍；瓦形永磁磁体的圆弧夹角A是65°；两个永磁磁体以磁极极性串联的方式、在燃油管道外表面径向对称相差180度的位置设置，所述永磁磁体是钕铁硼永磁体。

[0048] 每个磁化器设有由两个半圆形轭铁22组成的轭铁圈，所述轭铁圈套装在永磁磁体的外径上并环绕包围两个永磁磁体，所述轭铁的外径半径尺寸R3=99.5mm，轭铁的壁厚为15mm，是磁化管段内径半径的0.38倍，所述轭铁的材质是电工纯铁；

[0049] 根据所述相邻的两个磁化器之间的间距的计算计算方法：

[0050] L=20×V，

[0051] 得出相邻的两个磁化器之间的间距

[0052] L=20×1.0=20mm；

[0053] 磁化器在燃油管道外径的圆周上分别相互错位以等分角度均匀分布，两相邻的磁化器的永磁磁体相互之间以磁化管段轴心为中心设有偏转角度A1=60°、A2=60°（如图5所示），使各磁化器中的永磁磁体在磁化管段外径的圆周上均匀分布，且各永磁磁体之间都具有间隔；

[0054] 在磁化管段和过滤管段的连接处设有将磁化管段和过滤管段隔开的隔板33，在隔板上设有圆形通孔34；所述磁性过滤器安装在过滤管段内，磁性过滤器在过滤管段的燃油流经通路上设有过滤网31，所述过滤网由导磁材料制成的，在过滤网内设有永磁磁芯32。过滤网是圆筒形，过滤网的前端连接所述隔板上的圆孔，燃油经过滤网通过圆孔流入磁化管段，所述过滤网的材质是电工纯铁，设在过滤网内的永磁磁芯是钕铁硼磁棒；在过滤管段的外端设有法兰盘35，过滤网和永磁磁芯通过一个可拆卸的法兰36固定在过滤管段的法兰盘上。

[0055] 根据实验数据，永磁磁体和轭铁的厚度与磁化管段管心位置的磁感应强度的关系为：

[0056]永磁磁体厚度（mm） 轭铁厚度（mm） 管心磁感应强度（T）
20 15 0.158
30 15 0.198
30 20 0.209
35 15 0.213
35 20 0.227
40 20 0.242
40 25 0.250
45 20 0.255
45 25 0.266
50 25 0.279
50 30 0.281
50 35 0.283

[0057] 以上数据的结果显示，永磁磁体的厚度从20mm增加到40mm时，磁化管段管心位置的磁感应强度会显著增加，在永磁磁体的厚度大于40mm以上时，磁化管段管心位置的磁感应强度没有显著增加，因此永磁磁体的厚度在40mm时可获得较好的磁化管段管心位置的磁感应强度；增加轭铁可提高磁化管段管心位置的磁感应强度，轭铁厚度在15mm～25mm即可获得较好功能和结构。

[0058] 通过对本实施例的管道断面磁场强度的实际测试，在磁化器未安装轭铁时，磁化管段管心区域的磁场强度微弱，难以用普通仪器测出数值；在安装了轭铁之后，磁化管段断面磁场强度的实际测试结如图7所示, 磁化管段管心位置的磁感应强度可达到0.292T。