CN100504058C - 一种磁化节油装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁化节油装置，它包括导磁外套、配装于导磁外套内的永磁体和固装于导磁外套两端的端盖接头，其特征在于永磁体为一环状体结构，永磁体与导磁外套间构成一环形过油通道，导磁外套内壁上设有一向心收缩的聚磁阻流环，过油通道分别与端盖接头内的进出口连通。由于采用经轴向充磁制成环状过油通道和高密度磁聚集口，将不可用的轴向磁力线改变为在磁聚集口密集通过的有用的直线磁力线，在聚集口磁力线磁力强度高达20000高斯，外漏磁场仅有30～50高斯，外漏磁场对外部机电设备无不良干扰，节油可达8%～20%，结构更加合理，便于安装，使用寿命长，消烟节油效果显著，可广泛用于汽油车、柴油车等热能设备以及燃气和水软化处理。

Description

一种磁化节油装置

技术领域

本发明涉及内燃机燃油节油装置，具体涉及磁化节油装置。

背景技术

以燃油为发动机燃料的动力装置，大都是将燃油直接注入燃烧室燃烧，由于机械性能等因素的影响，造成了燃油燃烧不充分，不仅降低了发动机寿命，增加了维修费用，浪费了燃料，同时对环境造成了污染。为使燃油充分燃烧，人们对节油装置做出了不断改进。人们在实践中发现，对流体如对内燃机燃油分子施加磁场，可降低燃油分子的粘度和密度，可使油滴变小，有利于燃油的雾化和燃烧，降低排烟黑度和提高设备动力性，从而达到节省燃油的目的。磁力回路主要有径向磁化管直通式和外贴式，径向磁化管是将径向磁化永磁材料充磁后，装入带有接头的外套内，其磁力线强度一般为1200高斯左右；外贴式是将一永磁块直接装入外壳中，其磁力线强度为2000高斯左右。上述结构的节油装置在结构上磁体分布不合理，存在漏磁、损磁现象，磁程较短，磁力线聚集不明显，磁场得不到充分利用，磁化效果低，且外贴式造成磁力线自行改路，无用磁力线较多，真正用于磁化燃油分子的磁力并不大。尽管美国公司开发了一种磁力强度为8000高斯的直线聚集口燃油节油磁化装置，通过管壁测量其管内磁力强度，仅有1000高斯左右磁力强度。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构更加合理、磁化效率高、节油效果显著的磁化节油装置，以克服现有技术存在的不足。

本发明目的通过以下措施实现：这种磁化节油装置包括导磁外套、配装于导磁外套内的永磁体和固装于导磁外套两端的端盖接头，其特征在于永磁体为一环状体结构，永磁体与导磁外套间构成一环形过油通道，导磁外套内壁上设有一向心收缩的聚磁阻流环，过油通道分别与端盖接头内的进出口连通。

所述永磁体采用两片以上圆环片状永磁体片并沿导磁外套轴线方向排列，所述永磁体采用轴向充磁，每片永磁体间异极相对，永磁体片通过导磁板、定位板和螺栓穿装固定于导磁外套内，导磁板、定位板与导磁外套内径相配。

所述环形过油通道的轴向断面形状为阶梯形或榫形，使流经该通道内的燃油在阶梯形或榫形的过油通道内被有效预磁化。

所述聚磁阻流环设于环形过油通道的端部，即与永磁体端部相对应，聚磁阻流环的轴向断面形状为梯形、三角形或半圆形，聚磁阻流环使过油通道形成狭窄出口，在与导磁外套形成的闭合磁路中，磁力线在该狭窄出口以垂直于永磁体轴线的直线高度聚集，流经该狭窄出口的燃油被高度磁化，使燃油分子链断裂，燃油分子的密度和粘度降低，从而使进入发动机的燃油与氧气充分混合，得到充分燃烧。

与所述聚磁阻流环对应的永磁体上设有磁传递板，使磁传递板与聚磁阻流环位置相对应，磁传递板的直径与永磁体直径匹配，磁传递板的厚度为单片永磁体厚度的1/2，磁传递板采用工业纯铁或低碳钢制作，设置磁传递板后，磁体的N极(或S极)轴向加长，在聚磁阻流环与永磁体间形成的狭窄出口处的高度聚集的磁力线面积加大，因而使流经的燃油受到更强烈的磁化。

所述永磁体还可分为两组，每组为两片以上永磁体片组成，并以异极相对依次排列，两组永磁体间同极相对设置，所述环形过油通道的轴向断面形状为阶梯形或榫形，聚磁阻流环设于环形过油通道的中部并位于两组永磁体的结合处，聚磁阻流环的轴向断面形状为梯形、三角形或半圆形。流经这种结构过油通道的燃油在两组永磁体中部聚磁阻流环形成的狭窄出口处被高度磁化，且这种结构的本发明在安装使用时无方向性。

所述永磁体采用Nd-Fe-B材料烧结成圆柱体后轴向磁化、钻孔、切片，使每块永磁体表面场大于3000高斯。

所述导磁外套、导磁板、定位板、磁传递板分别采用工业纯铁或低碳钢制作。

本发明取得的技术进步：由于采用烧结钕铁硼永磁材料并经轴向充磁制成具有环状过油通道和高密度磁聚集口的本发明，圆周聚集圆轴磁回路，磁损失最小，将不可用的轴向磁力线改变为在磁聚集口处密集聚集通过的有用的直线磁力线，经测量，在该聚集口经过聚集后的磁力线磁力强度高达20000高斯以上，是现有技术磁力节油装置的十多倍，外漏磁场仅有30～50高斯，磁力外漏小于现有节油装置的100多倍，外漏磁场对外部机电设备无不良干扰，节油可达8％～20％，同时重量和体积也大大小于现有技术的磁力节油装置，且结构更加合理，便于安装，使用寿命长，消烟节油效果显著，减少环境污染，可广泛用于汽油车、柴油车等热能设备以及燃气和水软化处理等领域。

附图说明

以下结合附图对本发明做进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视结构示意图。

图3为图1的轴向截面为三角形的聚磁阻流环结构示意图。

图4为图1的轴向截面为半圆形的聚磁阻流环结构示意图。

图5为图1的榫形过油通道示意图。

图6为图5的轴向截面为三角形的聚磁阻流环结构示意图。

图7为图5的轴向截面为半圆形的聚磁阻流环结构示意图。

图8为图1装设磁传递板结构示意图。

图9为图8轴向截面为三角形的聚磁阻流环结构示意图。

图10为图8轴向截面为半圆形的聚磁阻流环结构示意图。

图11为图8的榫形过油通道示意图。

图12图11的轴向截面为三角形的聚磁阻流环结构示意图。

图13为图11的轴向截面为半圆形的聚磁阻流环结构示意图。

图14为图1设置同极相对的两组永磁体结构示意图。

图15为图14的轴向截面为三角形的聚磁阻流环结构示意图。

图16为图14的轴向截面为半圆形的聚磁阻流环结构示意图。

图17为图14的榫形过油通道示意图。

图18为图17的轴向截面为三角形的聚磁阻流环结构示意图。

图19为图17的轴向截面为半圆形的聚磁阻流环结构示意图。

图20为永磁体磁极反向排列结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1、图2所示，本发明是在现有磁化节油装置基础上做出的改进，这种磁化节油装置它包括由低碳钢或工业纯铁制成的圆筒状导磁外套1、配装于导磁外套1内的永磁体4和通过紧配合(或粘节或焊接)装配于导磁外套1两端的由低碳钢或工业纯铁制成的端盖接头2、9，其中永磁体4采用烧结钕铁硼永磁材料制成圆柱体后经轴向充磁、钻孔、切片制成环状片体结构，使每片永磁体表面场大于3000高斯。取8片上述永磁体，每片永磁体间异极相对叠置，用一不导磁的金属螺栓、一导磁板7和一定位板3将上述叠置的永磁体片固装于导磁外套1内，最好使叠置的永磁体片轴线与导磁外套1轴线重叠，导磁板7、定位板3均采用低碳钢或工业纯铁制成且与导磁外套1内径相配，装配永磁体4后永磁体4与导磁外套1间构成一环形过油通道5，导磁板7和定位板3上沿与环形过油通道5相对应的位置分别开设过油孔8，将与永磁体4位置对应的导磁外套1内壁加工成不同的内径，使环形过油通道5的轴向断面形状为一阶梯形，在与永磁体4一端相对应位置的导磁外套1内壁上设一向心收缩的聚磁阻流环6，聚磁阻流环6的轴向断面形状为梯形(或矩形)，过油通道5的两端分别与端盖接头8和3内的进出口连通。聚磁阻流环6使环状过油通道5一端形成狭窄的燃油出口，同时闭合的磁力线回路在此狭窄出口形成高度聚集的磁力线聚集口，且磁力线以直线形式穿过聚集口，使通过的燃油得到强有力的磁化。

实施例2：如图3所示，本实施例与实施例1不同之处是聚磁阻流环6a的轴向截面形状为三角形。

实施例3：如图4所示，本实施例与实施例1不同之处是聚磁阻流环6b的截面形状为半圆形(不规则曲面形)。

实施例4：如图5所示，本实施例与实施例1不同之处是过油通道5a的轴向断面形状为榫形。

实施例5：如图6所示，本实施例与实施例5不同之处是聚磁阻流环6a的轴向截面形状为三角形。

实施例6：如图7所示，本实施例与实施例5不同之处是聚磁阻流环6b的轴向截面形状为半圆形(或不规则曲面形)。

通过实际检测，上述实施例1～实施例6结构的本发明在磁聚集口的磁力线强度可达11000～13000高斯。

实施例7：如图8所示，本实施例与实施例1不同之处是在与聚磁阻流环6相对应的永磁体4端装设有磁传递板10，磁传递板10采用工业纯铁或低碳钢制成，磁传递板10的直径与永磁体4直径匹配，磁传递板10的厚度为单片永磁体厚度的1/2。

实施例8：如图9所示，本实施例与实施例7不同之处是聚磁阻流环6a的截而形状为三角形。

实施例9：如图10所示，本实施例与实施例7不同之处是聚磁阻流环6b的轴向截面形状为半圆形(或不规则曲面形)。

实施例10：如图11所示，本实施例与实施例1不同之处是过油通道5a的轴向断面形状为榫形。

实施例11：如图12所示，本实施例与实施例10不同之处是聚磁阻流环6a的轴向截面形状为三角形。

实施例12：如图13所示，本实施例与实施例10不同之处是聚磁阻流环6b的轴向截面形状为半圆形。

通过实际检测，上述实施例7～实施例12结构的本发明在磁聚集口的磁力线强度可达13500高斯以上。

上述各实施例的燃油入口为端盖接头3，出口为端盖接头9，永磁体4的磁极也可反向排列。

实施例13：如图14所示，本实施例与实施例1不同之处是永磁体4分成同极相对的两组，每组为四片异极相对依次排列的永磁体片，两组永磁体间同极相对设置(S-S极相对或N-N极相对)，聚磁阻流环6位于两组永磁体的结合处，即位于过油通道5的中部，聚磁阻流环6的轴向断面形状为梯形(或矩形)，环形过油通道5的轴向断面形状为阶梯形。

实施例14：如图15所示，本实施例与实施例13不同之处是聚磁阻流环6a轴向截面形状为三角形。

实施例15：如图16所示，本实施例与实施例13不同之处是聚磁阻流环6b轴向截面形状为半圆形(或不规则曲面形)。

实施例16：如图17所示，本实施例与实施例13不同之处是过油通道5a轴向截面形状为榫形。

实施例17：如图18所示，本实施例与实施例13不同之处是聚磁阻流环6a轴向截面形状为三角形。

实施例18：如图19所示，本实施例与实施例13不同之处是聚磁阻流环6b轴向截面形状为半圆形(或不规则曲面形)。

通过实际检测，上述实施例13～实施例18结构的本发明在磁聚集口的磁力线强度可达18000～20000高斯以上。

实施例13～实施例19的燃油入口无方向性选择。

实施例19：如图20所示，本实施例与实施例1～实施例13不同之处是永磁体4磁极以反方向排列。

将本发明连接于发动机前的油路上，燃油经管路接端盖接头2进入本发明，燃油从永磁体4与导磁外套1间的环状通道5流过并预磁化，由于通道5过流截而逐渐变窄，使燃油流速增加并形成紊流，在高速紊流中，燃油中大量的分子团块结构由于相互间的强烈碰撞和摩擦，同时在磁场作用下使分子间距加大，油分子被充分磁化，燃油分散性加强，粘度降低，燃油分子团由大变小，其团块结构由较稳定状态变为不稳定态，在流过聚磁阻流环6与永磁体4间的窄缝时，受到高密度聚集的磁力线的强烈作用，使不稳定态的分子团块大量解体，油粒子被细化，分散特性增加，因此与空气的混合和接触更加充分均匀，进入气缸后得到充分的燃烧，达到节油和降低环境污染的目的。除用于内燃机燃油的磁化节油外，本发明还可用于其他外燃窑、炉和热能设备的节油节气以及可燃气体磁化和水软化。

Claims (9)

1.一种磁化节油装置，包括导磁外套(1)、配装于导磁外套(1)内的永磁体(4)和固装于导磁外套(1)两端的端盖接头(2，9)，其特征在于永磁体(4)为一环状体结构，永磁体(4)与导磁外套(1)间构成一环形过油通道(5)，导磁外套(1)内壁上设有一向心收缩的聚磁阻流环(6)，过油通道(5)分别与端盖接头(2，9)内的进出口连通。

2.根据权利要求1所述的磁化节油装置，其特征在于所述永磁体(4)采用两片以上圆环状永磁体片并沿导磁外套(1)轴线方向排列，所述永磁体(4)采用轴向充磁，每片永磁体间异极相对，永磁体(4)通过导磁板(7)、定位板(3)和螺栓固装于导磁外套(1)内，导磁板(7)外径、定位板(3)外径与导磁外套(1)内径相配。

3.根据权利要求1或2所述的磁化节油装置，其特征在于与所述聚磁阻流环(6)对应的永磁体(4)上设有磁传递板(10)，磁传递板(10)的厚度为单片永磁体厚度的1/2。

4.根据权利要求3所述的磁化节油装置，其特征在于所述环形过油通道(5)的轴向断面形状为阶梯形或榫形。

5.根据权利要求1所述的磁化节油装置，其特征在于所述聚磁阻流环(6)的轴向断面形状为梯形、三角形或半圆形，聚磁阻流环(6)设于环形过油通道(5)的端部。

6.根据权利要求1所述的磁化节油装置，其特征在于所述永磁体(4)分为两组，每组为两片以上异极相对依次排列的永磁体片，两组永磁体间同极相对，聚磁阻流环(6)位于两组永磁体的结合处，所述环形过油通道(5)的轴向断面形状为阶梯形或榫形。

7.根据权利要求6所述的磁化节油装置，其特征在于每组永磁体为四片永磁体片。

8.根据权利要求6或7所述的磁化节油装置，其特征在于所述聚磁阻流环(6)设于环形过油通道(5)的中部，聚磁阻流环(6)的轴向断面形状为梯形、三角形或半圆形。

9.根据权利要求1所述的磁化节油装置，其特征在于所述永磁体(4)采用Nd-Fe-B材料，每块永磁体表面场大于3000高斯。

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