DE10249913A1 - Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden - Google Patents

Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden Download PDF

Info

Publication number
DE10249913A1
DE10249913A1 DE10249913A DE10249913A DE10249913A1 DE 10249913 A1 DE10249913 A1 DE 10249913A1 DE 10249913 A DE10249913 A DE 10249913A DE 10249913 A DE10249913 A DE 10249913A DE 10249913 A1 DE10249913 A1 DE 10249913A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
fluid
magnets
permanent
permanent magnets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10249913A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Rosowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KALTENBACH AXEL
Original Assignee
KALTENBACH AXEL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KALTENBACH AXEL filed Critical KALTENBACH AXEL
Priority to DE10249913A priority Critical patent/DE10249913A1/de
Publication of DE10249913A1 publication Critical patent/DE10249913A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C7/00Other dairy technology
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/30Physical treatment, e.g. electrical or magnetic means, wave energy or irradiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C02F1/481Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields using permanent magnets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G32/00Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms
    • C10G32/02Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms by electric or magnetic means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G71/00Treatment by methods not otherwise provided for of hydrocarbon oils or fatty oils for lubricating purposes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/04Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
    • F02M27/045Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism by permanent magnets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden, insbesondere Wasser, Brennstoffen, Schmiermitteln und Lebensmitteln mittels Magnetkraft, insbesondere mittels von einem Permanentmagneten erzeugter Magnetkraft. Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden, insbesondere Wasser, Brennstoffen, Schmiermitteln und Lebensmitteln mittels Magnetkraft, mit zumindest einem permanentmagnetischen Bauteil, das ein auf das fließende Fluid wirkendes Magnetfeld erzeugt, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass sich die Feldlinien des Magnetfeldes und das fließende Fluid relativ zueinander bewegen können, derart, dass die in dem fließenden Fluid enthaltenen Bestandteile die Feldlinien schneiden. Dadurch wird der bekannte Stand der Technik verbessert, bei dem die Bestandteile, beispielsweise Calciumcarbonationen, im Wesentlichen im homogenen Bereich der Feldlinien geführt werden, ohne diese zu schneiden. Dieses ist jedoch eine Voraussetzung für das veränderte Bindungsverhalten, welches erreicht werden soll.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden, insbesondere Wasser, Brennstoffen, Schmiermitteln und Lebensmitteln mittels Magnetkraft, insbesondere mittels von einem Permanentmagneten erzeugter Magnetkraft.
  • Derartige Vorrichtungen sind grundsätzlich bekannt und werden umgangssprachlich als „Kalkwandler" bezeichnet. Nach gegenwärtiger Kenntnis wirken Kalkwandler auf die Calciumcarbonationen im Wasser und verbessern dabei die Trink- und Brauchwasserqualität entscheidend. Der Kalk verbleibt dabei im Wasser und das Wasser wird nicht mit Chemie belastet. Da das Kohlensäure-Calciumgleichgewicht nicht negativ verändert wird, wird das Wasser durch die Behandlung nicht aggressiv.
  • Kalkwandler haben die Aufgabe, die kristalline Struktur des Kalkes zu verändern, was sich auf die mechanischen Eigenschaften des Kalkes auswirkt. Der derart behandelte, im Wasser noch als Ionen vorhandene Kalk verliert somit seine Haftungsfähigkeit, beispielsweise an Rohrwänden bzw, mit anderen Kalkpartikeln oder Kalkionen. Daher verkalken Rohre und andere Teile des Wassersystems weniger bzw. alte Verkrustungen werden wieder gelöst. Kalkwandler haben daher außerdem den Effekt, dass Kalkflecken leichter abwischbar sind und der Verbrauch an Spül- und Waschmitteln erheblich geringer werden kann, was die Umwelt entlastet.
  • Bekannte Kalkwandler für die Haustechnik sind in ein entsprechendes Gehäuse eingebaut, sodass sie zwischen Wasserzähler und Wasseruhr eingebaut werden können. Für den kleineren Haushaltsbereich sind direkt an die Wasserentnahmestellen, beispielsweise Wasserhahn, Spülmaschinenschlauch oder Duschschlauch, anschraubbare oder mit Bajonettverschlüssen versehene Vorrichtungen gebräuchlich, die vom Laien zu bedienen sind, wodurch sich die Einbaukosten senken.
  • Die Anwendung der auf Magnetkraft basierenden Kalkwandler beruht in erster Linie auf Erfahrungswerten, da die physikalische Wirkungsweise im Bereich der Bindungsstruktur oder dem Elektronenspin, noch ungeklärt sind und Gegenstand von Forschungsprojekten sind. Daher geben die hier dargestellten Ursache-Wirkungs-Relationen nur den gegenwärtigen Kenntnisstand wieder.
  • Es wird vermutet, dass das im Wasser als Ionen vorliegende Calciumcarbonat (CACO3), welches im folgenden einfach als „Kalk" bezeichnet wird, zu Calcit kristallisiert, wenn kein Magnetfeld wirkt. Calcit besteht aus vielen kleinen, unvollkommen ausgebildeten Kristallen. Diese haben eine festen Struktur. Aus Calcit bestehende Ablagerungen sind daher nur schwer zu entfernen. Bei Vorhandensein eines Magnetfeldes bildet jedoch der ionische Kalk Aragonit, welches chemisch gleich mit Calcit ist, aber in seiner Struktur jedoch amorph, d.h. form- und gestaltlos bzw. nicht kristallin ist. Als Denkmodel dient die Vorstellung, dass Calcit fest wie Eis und Aragonit locker wie Schnee ist. Schnee verhält sich wie gepresstes Pulver. Als Kalkwandler ist zum Beispiel eine elektromagnetische Vorrichtung bekannt, bei der ein elektrisches Wechselfeld von spulenartig um ein Wasserrohr gewundenen Drähten abgestrahlt wird. Jedoch sind damit nur sehr geringe Feldstärken erreichbar, wobei die Spulen zum einen durch das Wasserrohr abgeschirmt sind und zum anderen wegen des Wasserrohrs in einiger Entfernung vom Wasser sind, sodass nur geringe magnetische Feldstärken erzielbar sind, weshalb der Wirkungsgrad nur unbefriedigend ist.
  • Es ist ferner bekannt, Permanentmagnete um das Wasserrohr zu legen. Diese entwickeln zwar eine höhere Feldstärke als die zuvor beschriebenen Spulen, haben aber im übrigen die zuvor beschriebenen Nachteile.
  • Eine weitere bekannte Vorrichtung verwendet in die Wasserleitung eingebaute Ringmagnete, in deren Inneren das Wasser fließt. Im Inneren eines Ringmagnetes ist in axialer Richtung das Magnetfeld jedoch am homogensten, sodass sich auch bei sehr starkem Magnetfeld nur ein sehr geringer Wirkungsgrad ergibt, da sich die mit dem Wasser geführten Bestandteile im wesentlichen entlang und nicht quer zu den Feldlinien bewegen. Dieser Effekt gilt für alle drei zuvor genannten bekannten Kalkwandler.
  • Das Prinzip, dass Fluide Feldlinien mittels einer Relativbewegung schneiden, verbessert nicht nur die Gebrauchseigenschaft von Wasser in Bezug auf Kalk. Eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise auch auf Brennstoffe, z.B. Erdgas, Diesel oder Benzin abwendbar, da derart behandelte Brennstoffe mit höherem Wirkungsgrad verbrennen, weniger Stickoxide bilden und daher mehr Wärme bzw. Leistung abgeben. Es werden auch weniger Schmierstoffe benötigt, wenn diese mit Magnetkraft behandelt sind.
  • Es wurden ferner besondere Effekte auf flüssige Lebensmittel beobachtet. Erfindungsgemäß behandelte Milch ist länger haltbar, besser fermentierbar, der Geschmack wird als verbessert empfunden und das Wohlbefinden bzw. die Leistungsfähigkeit des Konsumenten gesteigert. Dies gilt insbesondere für weiter veredelte, zunächst flüssige, Lebensmittel, beispielsweise Joghurt und Dickmilch.
  • Nach dem zweitem thermodynamischen Gesetz steigt dieser Effekt des Ionenumbaus mit der Anzahl der geschnittenen Feldlinien und der Strömungsgeschwindigkeit und kann mikroskopisch unter Laborbedingungen beim auskristallisierten Calciumkarbonat nachgewiesen werden. Nach den Gesetzen der Elektrodynamik steigt die in einem elektrischen Feld verrichtete Arbeit eines Partikels mit der Anzahl der Feldlinien und der Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen Partikel und Feldlinie.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Behandlung von fließendem Wasser gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die effektiver arbeitet.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sichergestellt, dass sich die Feldlinien des Magnetfeldes und das zu behandelnde Fluid so zueinander bewegen, dass in dem Fluid mitgeführte Bestandteile die magnetischen Feldlinien schneiden. Dadurch wird der bekannte Stand der Technik verbessert, bei dem die Bestandteile, beispielsweise Calciumcarbonationen, im wesentlichen im homogenen Bereich der Feldlinien geführt werden, ohne diese zu schneiden. Dieses ist jedoch eine Voraussetzung für das veränderte Bindungsverhalten, welches erreicht werden soll.
  • In einer Ausgestaltung sind mehrere Permanentmagnete vorgesehen, die dazu führen, dass ein entlang der Magnete geführtes Teilchen mehrfach einem wechselnden Magnetfeld ausgesetzt wird, also magnetische Feldlinien mehrfach schneidet. Dadurch wird das Bindungsverhalten stärker verändert.
  • Die Verwendung von Magneten neuester Technologie, beispielsweise Neodymmagnete, mit denen besonders hohe magnetische Feldstärken erzielbar sind, ermöglichen eine kompaktere Bauform, bei gleicher Leistung. Dadurch erweitert sich das Anwendungsgebiet der Kalkwandler, die beispielsweise unauffällig im Austausch zu bestehenden Perlatoren an Wasserhähnen vorgesehen sein können. In diesem Fall ist es besonders zweckmäßig, das freie Ende des Kalkwandlers mit einem Perlator zu versehen, sodass der Anwender nicht auf das gewohnte Aussehen und Verhalten des Wasserstrahls verzichten muss, und die durchflussmindernde wassersparende Wirkung des Perlators erhalten bleibt.
  • Das Vorsehen mehrerer Permanentmagnete und/oder weiterer ferromagnetischer oder diamagnetischer Stoffe hat darüber hinaus den Vorteil, dass das Magnetfeld besonders inhomogen wird, da die einzelnen Elemente sich gegenseitig beeinflussen, wodurch ein homogenes Magnetfeld, welches die Funktion negativ beeinträchtigt, vermieden wird. Je ungeordneter das Magnetfeld ist, umso häufiger schneidet ein mit dem fließenden Fluid mitgeführtes Teilchen die magnetische Feldlinien. Der Effekt kann noch gesteigert werden, wenn mehrere Permanentmagnete aus unterschiedlichen Materialien, das heißt mit unterschiedlicher Feldstärke, vorgesehen sind. Die magnetische Kraft wird besser ausgenutzt, so dass der Herstellaufwand sinkt.
  • Besonders alterungsbeständig ist die Vorrichtung, wenn die Permanentmagnete und/oder die ferromagnetischen oder diamagnetischen Stoffe einzeln oder gemeinsam in einer Fluiddichten Kunststoffhülle eingeschlossen sind. Eine Belastung des Fluids wird vermieden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Permanentmagnete und die übrigen Stoffe zu einer kompakten Einheit, insbesondere einer gekapselten Einheit, verbunden, was die Herstellung und Konstruktion erleichtert, insbesondere dann, wenn, wie in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, der magnetisch wirksame Bestandteil des Kalkwandlers vom Fluid umspült wird. Bei einer solchen Ausgestaltung werden wesentlich mehr Feldlinien vom fließenden Fluid geschnitten, als bei der vorbekannten Ausführungsform, bei der das Fluid durch das axiale Innere eines Ringmagneten fließt.
  • Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der die Permanentmagnete in Fließrichtung des Fluids ausgerichtet sind, sodass das Fluid beispielsweise vom magnetischen Nordpol zum magnetischen Südpol fließt. Dabei ist sichergestellt, dass mehr Feldlinien geschnitten werden können. Dieser Effekt steigert sich dann, wenn eine Vielzahl von Permanentmagneten und gegebenenfalls ferromagnetischen bzw. diamagnetischen Stoffen in Fließrichtung des Fluids hintereinanderliegend angeordnet sind. Dadurch werden mehr Feldlinien vom fließenden Wasser durchlaufen.
  • Ein im wesentlichen senkrechtes Anschneiden der Feldlinien vom fließenden Fluid ist besonders dann sichergestellt, wenn das Fluid zwischen zumindest zwei separaten Permanentmagneten fließen kann, wobei die Pole der Magnete eine entgegengesetzte Orientierung haben. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn in einer Wasserleitung zwei parallel zueinander angeordnete Stabmagnete an gegenüberliegenden Wänden der Wasserleitung vorgesehen sind, deren magnetische Pole entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind.
  • Ein im wesentlichen senkrechtes Anschneiden der Feldlinien vom fließenden Wasser ist jedoch überraschenderweise auch dann sichergestellt, wenn das Wasser zwischen zumindest zwei separaten Permanentmagneten fließen kann, wobei die Magnete gleiche Ausrichtung haben. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn in einer Wasserleitung zwei Stabmagnete an gegenüberliegenden Wänden der Wasserleitung vorgesehen sind, deren magnetische Pole in gleicher Richtung in Richtung des Wasserzuflusses ausgerichtet sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind Mittel zum Erhöhen der Fließgeschwindigkeit des Wassers in Bezug auf das Magnetfeld vorgesehen, wodurch das Bindungsverhalten des im Wasser gelösten Kalks stärker als beim langsamen Durchfließen beeinflusst wird. Bei gleicher Dimensionierung der Magnete erhöht sich damit der Wirkungsgrad, wodurch der Kalkwandler kleiner und preiswerter sein kann.
  • Besonders einfach und preiswert ist es dabei, die Querschnittsverengung im Bereich der Magnete dadurch zu erhalten, dass die Magnete selber oder deren Umhüllung die Querschnittsverengung bilden.
  • Wenn das Wasser im Inneren der Vorrichtung umgelenkt wird, werden mehr Feldlinien geschnitten. Bei gleicher magnetischer Auslegung wird damit eine höhere Beeinflussung des Bindungsverhaltens des Kalks erzielt. Die Vorrichtung kann damit kleiner und preiswerter ausgeführt werden. Besonders effektiv ist dabei auch das Vorsehen des magnetisch wirksamen Bestandteils im Inneren eines rohrartigen Gehäuses, wobei die Ausrichtung des Magnetfeldes axial verläuft. Das magnetisch wirksame Material wirkt somit magnetisch auf das Wasser ein, sorgt zugleich für eine Verengung des Gehäusequerschnitts im Bereich der Magnete und sorgt für eine Umlenkung des Wasserstromes, sofern das Gehäuse ober- und unterhalb des Magneten entsprechend verengt ist.
  • Weitere Verbesserungen des Wirkungsgrades ergeben sich, wenn die Magnete rotierbar in der Vorrichtung angeordnet sind. Dadurch werden mehr Feldlinien vom fließenden Wasser durchschnitten.
  • Bevorzugt ist dabei, dass das fließende Wasser selber für den Antrieb sorgt. Dazu können beispielsweise Antriebsmittel, wie Propeller oder Strömungsleitelemente, die mit den Magneten verbunden sind, vorgesehen sein. Alternativ ist es denkbar, die Magnete mittels einer externen Energiequelle beispielsweise Elektromotor in Bewegung zu versetzen, wodurch die Fließgeschwindigkeit des Wassers nicht herabgesetzt wird durch das Antreiben der Magnete.
  • Verbindungsmittel an der Vorrichtung, die einen Anschluss an bestehende Wasserinstallationen, beispielsweise Wasserhahn oder Spülmaschine, ermöglichen einen Einbau durch Laien, wodurch weitere Abnehmerkreise erschlossen werden.
  • Die zuvor genannten Wirkungen der erfindungsgemäßen Verbesserungen sind unabhängig voneinander realisierbar und können daher miteinander kombiniert werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung von Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt
  • 1 schematisch einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Kalkwandler und
  • 2 den Verlauf der Feldlinien bei einem Stapel von Permanentmagneten.
  • 1 zeigt einen erfindungsgemäß ausgestalteten Kalkwandler, der im inneren seines aus verchromten Messing bestehenden Gehäuses 1 eine permanentmagnetisch wirksame Einheit 2, 2a, 2b, 6 und 8 aufweist. Die magnetische Einheit ist fest oder um ihre Längsachse drehbar im Gehäuse 1 befestigt, was in 1 nicht näher dargestellt ist. Am oberen Ende des Gehäuses ist ein Gewinde 22 zum Anschließen des Kalkwandlers 10 an ein Wassersystem, beispielsweise einen Wasserhahn oder eine Rohrleitung, angeformt. Das Wasser strömt aus diesem System durch den verengenden Wasserzufluss 20 des Gehäuses, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit des Wasser erhöht, was wiederum eine stärkere Veränderung des Bildungsverhaltens des im Wasser gelösten Kalkes zur Folge hat.
  • Das permanentmagnetische Bauteil in 1 setzt sich aus einer Vielzahl von Neodymmagneten 2a und ferromagnetischen bzw. diamagnetischen Komponenten 2b zusammen, die in Richtung der Längsachse aufeinander gestapelt sind. Im Ausführungsbeispiel ist der Neodymmagnet 2a als Ringmagnet ausgelegt. Er kann jedoch ebenso Scheibenform besitzen. Umgekehrt gilt dies auch für die Komponente 2b.
  • In 1 sind lediglich beispielhaft die Feldlinien 4 bzw. das Magnetfeld 5 des obersten Magneten 2a dargestellt. Das tatsächliche Magnetfeld wird jedoch davon deutlich abweichen, da die weiteren Komponenten 2a, 2b selber weitere Magnetfelder erzeugen bzw. diese ablenken. Dadurch wird ein besonders inhomogenes Magnetfeld erzeugt.
  • Um die Komponenten 2a, 2b gegen Feuchtigkeit zu schützen, zu fixieren und in eine gemeinsame, leicht einbaubare Form zu bringen, sind diese von einer Hülle 6 aus wasserdichtem Material hermetisch gegen das Wasser 3 eingeschlossen. Die Hülle 6 kann beispielsweise aus zwei miteinander verklebten oder verschweißten Kunststoffhüllen bestehen, oder einer nach oben oder unten offenen Hülse, die nach dem Einfüllen der magnetischen Komponenten 2a, 2b mit Heißkleber oder Harz verschlossen wird.
  • 1 zeigt, dass der von oben kommende Wasserstrahl um die magnetische Baugruppe herum geführt wird. Im Bereich der eingezeichneten Feldlinien 4 ist ferner zu erkennen, dass der Wasserstrahl 3 um ca. 90° umgelenkt wird, sodass er besonders viele Feldlinien 4 schneidet.
  • Das im Inneren des Kalkwandlers 10 der Magnetkraft ausgesetzte Wasser fließt durch die Ausfließöffnung 40 entweder ins Freie (bei einem Wasserhahn), in eine an das Gewinde 42 angeschlossene Wasserleitung oder Spülmaschinenschlauch, oder durchläuft anschließend einen mit dem Ausfluss 40 verbundenen, nicht dargestellten Perlator.
  • 1 zeigt, dass der Durchflussquerschnitt für das Wasser 3 zwischen der Seitenwand des Gehäuses 1 und der Seitenwand der Hülle 6 verengt ist, sodass die Fließgeschwindigkeit des Wassers in diesem Bereich, der besonders viele Feldlinien 4 aufweist, erhöht ist.
  • Die Wirkung der Magnete 2a, 2b kann weiterhin dadurch verstärkt werden, dass sich die Hülle 6 zusammen mit den magnetischen Komponenten 2a, 2b bezogen auf das Wasser dreht. Im Ausführungsbeispiel sind zu diesem Zweck auf der Oberseite der Hülle 6 Strömungsleiteinrichtungen 8 vorgesehen, die das Wasser in tangentialer Richtung ablenken. Durch derartige Maßnahmen können zweierlei Dinge bewirkt werden:
    • 1. Bei starr befestigter Hülle 6 wird das Fluid in Drehung versetzt, sodass es rotierend entlang der Hülle 6 nach unten geführt wird.
    • 2. Die um ihre Längsachse rotierbar gelagerte Hülle wird durch die Strömungsleiteinrichtung 8 in Drehung versetzt.
  • Die Strömungsleiteinrichtungen können auch, was in 1 nicht dargestellt ist, spiralartig nach unten verlaufend an der Außenseite der Hülle 6 oder der Innenseite des Gehäuses 1 vorgesehen sein, wodurch entweder das Wasser oder die magnetische Baugruppe in Drehung versetzt wird.
  • 2 erläutert den Einfluss eines Stapels 2 von Permanentmagneten 2a auf die Feldlinien 4 des diesen umgebenden Magnetfeldes 5. Die scheibenartigen Magnete 2a sind so übereinander angeordnet, dass die einzelnen Magnetfelder 5 in gleicher Richtung wirken. In 2 ist beispielsweise der magnetische Nordpol aller Permanentmagnete 2a oben.
  • Es ist zu erkennen, dass die im Ausführungsbeispiel über eine diamagnetische Zwischenschicht 2b miteinander verbundenen und gestapelten Permanentmagnete in ihrer Umgebung jeweils ein eigenes Magnetfeld erzeugen. Ein Partikel, dass von oben nach unten an der Außenwand eines solchen Stapels 2 vorbeigeführt wird, schneidet daher eine Vielzahl von Feldlinien 4. Würde man dagegen ein gleich großes Gebilde aus einem einzigen Permanentmagnet formen oder aber die Permanentmagnete ohne diamagnetische oder unmagnetische Abstandshalter 2b aufeinander stapeln, so würde sich ein gemeinsames Magnetfeld bilden, weshalb nur sehr wenige Feldlinien von dem Teilchen geschnitten werden können.
  • Als Materialien für das Gehäuse oder andere Teile der Vorrichtung sind bevorzugt Edelstahl, Kunststoffe, Bunt- und Edelmetalle.
  • Edelstahl ist zu bevorzugen, wegen seines ästhetischen Aussehens, chemischer Beständigkeit, insbesondere bei der Verwendung von aggressiven Fluiden in der Industrie, der guten maschinellen Bearbeitbarkeit und Rostbeständigkeit.
  • Kunststoffe bieten den Vorteil, dass sie leicht, nicht rostend und preiswert sind. Wegen ihrer extremen Formbarkeit sind auch komplexe Geometrien mit Hinterschneidungen in großer Stückzahl preiswert realisierbar.
  • Bunt- und Edelmetalle wie z.B. Messing, sind nicht rostend, belastbar, maschinell, insbesondere durch Spanabhebende Verfahren, herstellbar, anpassungsfähig an die Geometrie der Armaturen und wirken elektrochemischen Zersetzungsvorgängen entgegen, da sie kein elektrochemisches Potential aufweisen.
  • Buntmetalle, Edelmetalle und mit Kohlefasern versehener Kunststoff ist außerdem chemisch beständig, und diamagnetisch, weshalb die Magnetkraft nach außen gemindert wird. Dies spielt insbesondere eine Rolle bei Anlagen in der Industrie mit großen Hochleistungsmagneten, die beispielsweise die Funktion von Herzschrittmachern beeinträchtigen können.
  • Den Materialein ist gemeinsam, dass sie widerstandsfähig gegen Wasser sind und insbesondere ihr Aussehen beim Gebrauch nur wenig verändern, beispielsweise nicht rosten oder anlaufen.

Claims (36)

  1. Vorrichtung (10) zur Behandlung von fließenden Fluiden, insbesondere Wasser, Brennstoffen, Schmiermitteln und Lebensmitteln mittels Magnetkraft, mit zumindest einem permanentmagnetischen Bauteil (2, 2a, 2b, 6), das ein auf das fließende Fluid (3) wirkendes Magnetfeld (5) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass sich die Feldlinien (4) des Magnetfeldes (5) und das fließende Fluid (3) relativ zueinander bewegen können, derart, dass die in dem fließenden Fluid (3) enthaltene Bestandteile die Feldlinien (4) schneiden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element mehrere Permanentmagnete (2a) umfasst, die das Magnetfeld erzeugen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Permanentmagnet (2a) Stoffe hoher Feldstärke, beispielsweise Neodymmagnete, vorgesehen sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass permanentmagnetische Element unmagnetische, ferromagnetische oder diamagnetische Stoffe (2b) umfasst, derart, dass sie das Magnetfeld des oder der Permanentmagnete (2a) beeinflussen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Permanentmagnete aus unterschiedlichen Materialien vorgesehen sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Permanentmagnete ein Hülle (6), insbesondere aus Kunststoff, aufweisen, die die Permanentmagnete dicht gegen das Fluid umschließt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Permanentmagnete (2a) mit den unmagnetischen, ferromagnetischen oder diamagnetischen Stoffen (2b) verbunden sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Permanentmagnete (2a) mit den unmagnetischen, ferromagnetischen oder diamagnetischen Stoffen (2b) derart wechselwirken, dass das Magnetfeld (5) nichthomogen ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Permanentmagnete in Fließrichtung des Fluids ausgerichtet sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Permanentmagnete derart angeordnet sind, dass sie vom fließenden Fluid umspült werden können.
  11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Permanentmagnete Ringmagnete vorgesehen sind.
  12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Permanentmagnete in Fließrichtung des Fluids hintereinanderliegend angeordnet sind.
  13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Permanentmagnete (2a), insbesondere zusammen mit unmagnetischen, ferromagnetischen oder diamagnetischen Stoffen (2b), einen in Fließrichtung des Fluids sich erstreckenden Stapel (2) bilden.
  14. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Permanentmagnete (2a, 2b) mit unterschiedlicher Magnetkraft, insbesondere zusammen mit unmagnetischen, ferromagnetischen oder diamagnetischen Stoffen (2b), einen in Fließrichtung des Fluids sich erstreckenden Stapel (2) bilden.
  15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Permanentmagnete (2a), Permanentmagnete (2a, 2b) mit unterschiedlicher Magnetkraft, unmagnetische, ferromagnetische oder diamagnetische Stoffe (2b) einen Stapel (2) bilden und sich im Stapel abwechseln.
  16. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Permanentmagnete senkrecht zur Fließrichtung derart angeordnet sind, dass das Fluid zwischen den separaten Permanentmagnete fließen kann.
  17. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole (N, S) der Permanentmagnete die gleiche (FRAGE: oder entgegengesetzte Orientierung) haben.
  18. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung eine Querschnittsverengung zur Vergrößerung der Fliessgeschwindigkeit des Fluids bezogen auf das Magnetfeld vorgesehen ist.
  19. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe zur Erhöhung der Fließgeschwindigkeit des Fluids bezogen auf das Magnetfeld vorgesehen ist.
  20. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element die Querschnittsverengung bildet.
  21. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, dass das Fluid im Inneren der Vorrichtung mindestens einmal um 70–110° umgelenkt wird.
  22. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element in der Vorrichtung rotierbar angeordnet ist.
  23. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ist, dass das permanentmagnetische Element in der Vorrichtung rotiert, wenn Fluid durch die Vorrichtung fließt.
  24. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung Antriebsmittel (8) vorgesehen sind, das permanentmagnetische Element zu Rotieren vermögen.
  25. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel durch die Strömungskraft des durch die Vorrichtung fließenden Fluids in Bewegung versetzt werden können.
  26. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel durch elektrische Energie in Bewegung versetzt werden können.
  27. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Strömungseinrichtungen aufweist, derart, dass das durch die Vorrichtung fließende Fluid in Rotation versetzt werden kann.
  28. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Perlator (41) aufweist.
  29. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an einem oder beiden Enden Verbindungsmittel, beispielsweise Gewinde (22, 42), aufweist, die einen Anschluss an Wasserhähne, Wasch- und Spülmaschinen oder einen Einbau in Wasserleitungen, Duschschläuche und Armaturen ermöglichen.
  30. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche zur Beeinflussung der im Wasser gelösten Ionen, insbesondere Calciumcarbonationen.
  31. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche zur Beeinflussung des Bindungsverhaltens der im Wasser gelösten Ionen, insbesondere Calciumcarbonationen.
  32. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche als Kalkwandler bei Wasser.
  33. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche zur Erhöhung des Wirkungsgrades bei Brennstoffen.
  34. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche zur Erhöhung des Schmierfähigkeit bei Schmierstoffen.
  35. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche zur Erhöhung der Fermentierbarkeit bei Milch, insbesondere bei der Joghurt- und Käseherstellung.
  36. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche zur Verbesserung der Haltbarkeit, Bekömmlichkeit und des Geschmacks bei Lebensmitteln.
DE10249913A 2002-10-26 2002-10-26 Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden Withdrawn DE10249913A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10249913A DE10249913A1 (de) 2002-10-26 2002-10-26 Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10249913A DE10249913A1 (de) 2002-10-26 2002-10-26 Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10249913A1 true DE10249913A1 (de) 2004-05-06

Family

ID=32087209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10249913A Withdrawn DE10249913A1 (de) 2002-10-26 2002-10-26 Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10249913A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008030191A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Esmo Technologies Pte. Ltd. Device for treating perishable objects or liquids and method of fabricating the device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT176517B (de) * 1948-12-24 1953-10-26 Vermeiren T I S Vorrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten
DE1542554A1 (de) * 1965-10-12 1970-06-11 Vermeiren T I S Vorrichtung zur Behandlung einer Fluessigkeit mit einem Magnetfeld
DE3618174A1 (de) * 1986-05-30 1987-12-17 Gerard Brozio Kombinierter-kalk-kohlensaeure-gleichgewicht-stabilisator (kkkgs)
DE3620320A1 (de) * 1986-06-18 1987-12-23 Heinrich Halamicek Vorrichtung zur magnetischen aufbereitung von wasser
WO1993009868A1 (en) * 1991-11-15 1993-05-27 Az Industries, Incorporated Magnetic fluid conditioner
JPH07809A (ja) * 1993-02-17 1995-01-06 Kenzo Takahashi 流体改質磁気処理装置
WO2001015801A1 (en) * 1999-09-02 2001-03-08 Richard Mcfadzean Fluid treatment device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT176517B (de) * 1948-12-24 1953-10-26 Vermeiren T I S Vorrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten
DE1542554A1 (de) * 1965-10-12 1970-06-11 Vermeiren T I S Vorrichtung zur Behandlung einer Fluessigkeit mit einem Magnetfeld
DE3618174A1 (de) * 1986-05-30 1987-12-17 Gerard Brozio Kombinierter-kalk-kohlensaeure-gleichgewicht-stabilisator (kkkgs)
DE3620320A1 (de) * 1986-06-18 1987-12-23 Heinrich Halamicek Vorrichtung zur magnetischen aufbereitung von wasser
WO1993009868A1 (en) * 1991-11-15 1993-05-27 Az Industries, Incorporated Magnetic fluid conditioner
JPH07809A (ja) * 1993-02-17 1995-01-06 Kenzo Takahashi 流体改質磁気処理装置
WO2001015801A1 (en) * 1999-09-02 2001-03-08 Richard Mcfadzean Fluid treatment device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008030191A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Esmo Technologies Pte. Ltd. Device for treating perishable objects or liquids and method of fabricating the device
US8257539B2 (en) 2006-09-08 2012-09-04 Esmo Technologies Pte. Ltd. Device for treating perishable objects or liquids and method of fabricating the device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2679299A2 (de) Mischvorrichtung zum Vermischen eines Lebensmittelkonzentrats mit einer Flüssigkeit
DE10326490A1 (de) Wasserbehandlungsvorrichtung
WO2001017913A1 (de) Permanentmagnetisches flüssigkeitsbehandlungsgerät
WO2008003712A1 (de) Physikalischer wasseraufbereiter
EP0200710A2 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Trink- und/oder Brauchwasser und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
WO2011035903A2 (de) Geschirrspülmaschine
EP0295463A2 (de) Vorrichtung zur magnetischen Wasserbehandlung
EP0427241B1 (de) Permanentmagnetisches Flüssigkeitsbehandlungsgerät
WO1993015020A1 (de) Vorrichtung zur reinigung und vitalisierung von wässern
DE10249913A1 (de) Vorrichtung zur Behandlung von fließenden Fluiden
DE4318429A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung eines wasserhalitgen Fluids, wie kalkhaltigem Leitungswasser
DE2826702C2 (de) Vorrichtung zum Enthärten von Trinkwasser
DE102007035521A1 (de) Vorrichtung zur Beeinflussung der Eigenschaften von durchströmendem Wasser
WO2010006799A1 (de) Wasseraufbereitungsvorrichtung und system zur aufbewahrung von wasser
EP1466525A1 (de) Rohrabschnittsstück
DE3926495A1 (de) Armatur - magnetfluss-wirbelduese - mit energie-bildung
DE4019630A1 (de) Vorrichtung zur beseitigung von kesselstein bzw. zur verhuetung der bildung von kesselstein
DE202016001893U1 (de) Abflußstopfen für den Sanitärbereich mit Magnetausziehung
DE3827317A1 (de) Vorrichtung zum umpolarisieren der biologischen strahlungen von fluessigkeiten
DE202018102493U1 (de) Wasserarmatur mit Spülautomatik
DE3932565A1 (de) Kleingeraet, z. b. kaffeemaschine, dampfbuegeleisen oder espressomaschine und verwendung von magneten in diesen geraeten
DE202009006724U1 (de) Vorrichtung zum Optimieren der Trinkwasserqualität und der Wassereigenschaften in vorhandenen Rohrleitungssystemen
DE10107500A1 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zur Verhütung von Wasserstein in wasserführenden Systemen
DE3247218A1 (de) Magnetischer aufbereiter fuer fluessigkeiten
DE8235881U1 (de) Magnetischer aufbereiter fuer fluessigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee