DE20119582U1

DE20119582U1 - Vorrichtung zur Optimierung der magnetischen Flußdichte von Permanentmagneten, zur Verbesserung der Energieausbeute eines Energieträgers

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Publication number: DE20119582U1
Application number: DE20119582U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Goetz Alfred De
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2011-12-04

Description

BESCHREIBUNG.

Vorrichtung zur Optimierung der magnetischen Flußdichte von Permanentmagneten mittels eines magnetischen Rückschlußsystems zur Verbesserung der Energieausbeute eines Energieträgers

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines magnetischen Rückschlußsystems an Permanentmagneten, die an einer von einem Energieträger durchflossenen Rohrleitung zwecks Optimierung der Energieausbeute angebracht sind.

Seit langem sind Vorrichtungen bekannt, die durch unterschiedliche Anordnungen von Permanentmagneten eine verbesserte Energieausbeute eines Energieträgers erreichen wollen. Dabei sind nicht die Grosse der Flußdichte der Magnete und die Länge des Durchflusses des Energieträgers durch das Magnetfeld berücksichtigt worden. Teilweise werden Magnetringe um die vom Energieträger durchflossene Leitung gelegt, wodurch die ursprüngliche Flußdichte vermindert wird. Dies wird durch Messungen bestätigt

Die Grosse der Flußdichte und die Länge des Durchflusses des Energieträgers durch das Magnetfeld haben eine signifikante Wirkung auf die gewünschten zu optimierenden Veränderungen des Energieträgers. Diese bestehen in einer Jonisierung des Energieträgers, wodurch eine verbesserte Sauerstoffaufnahme des Energieträgers und daraus folgend eine umfangreichere, vollständigere Verbrennung und erhöhte Energieausbeute erzielt werden. Dies bedeutet erstens eine Energieeinsparung, zweitens eine längere Lebensdauer der mit der Verbrennung in Verbindung stehenden Teile z.B.eines Heizkessels oder Fahrzeuges durch Verminderung der Verbrennungsrückstände und Ablagerungen und drittens eine geringere Umweltbelastung durch Verminderung der Schadstoffe in den Abgasen.

Bei unserer Erfindung werden aus ökonomischen Gründen handelsübliche rechteckige Blockmagnete der jüngsten Entwickelungsstufe genommen, die ein höheres Energieproduckt aufweisen, als bisher erreicht werden konnte. Die Breite b der Blockmagnete ist dem Durchmesser der von dem Energieträger durchflossenen Rohrleitung angepaßt.

Die Magnete werden durch die Dicke d axial magnetisiert und in Längsrichtung an der vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung hintereinander angeordnet. Die Gesamtlänge der Magnetanordnung wird grösser/gleich 30 cm gewählt.

Die durch die Magnetanordnung erreichte magnetische Flußdichte wird durch die Zuordnung eines magnetischen Rückschlußsystemes, welches an der Rückseite der Magnete, die von der vom Energieträger duchflossenen Rohrleitung abgewandt ist, angebracht ist, um ca. 50% erhöht, wie Messungen ergeben haben Die Nulllinie zwischen Nord- und Südpol ist zum erfindungsgemäßen magnetischen Rückschlußsystem hin verschoben. Der freie Pol wird so vergrößert. Dies ist unter einer entsprechenden Folie sichtbar zu machen. Gleichzeitig wird über dem erfindungsgemäßen magnetischen Rückschlußsystem die magnetische Flußdichte drastisch verringert, was einer magnetischen Abschirmung entspricht. Elektronische Teile in der Umgebung der Magnetanordnung werden aus'diesem Grunde nicht beeinflußt.

Das erfindungsgemäße magnetische Rückschlußsystem besteht im einzelnen entweder aus einem Flachband, U-Profilband oder Winkelprofilband aus eifiem ferromagnetischen Metall z.B. Eisen oder einem anderen ferromagnetischen Material, welches an jedes einzelne Magnet angebracht ist oder mehrere in Reihe angeordnete Permanentmagnete als geschlossen durchlaufendes Band überdeckt und zusammenfasst. Die Breite b des erfindungsgemäßen magnetischen Rückschlußsystemprofiles ist der Breite b der Einzelmagnete angepaßt. Die Dicke d wird mit der Dicke d der Einzelmagnete zur Optimierung der magnetischen Flußdichte abgestimmt.

Mehrere Magnetanordnungen, bezogen auf die vom Energieträger durchflossene Rohrleitung, werden im folgenden beschrieben. Bei der ersten Anordnung werden rechteckige Blockmagnete, verschiedenpolig gegenüberliegend, abwechselndpolig in einer Länge von mindestens 30 cm ohne Abstand untereinander an der vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung aufgereiht. Jeweils auf der Rückseite der Magnete wird jedem einzelnen Magnet oder einer Menge aneinandergereihter Magnete ein erfindungsgemäßes magnetisches Rückschlußsystemband zugeordnet. Diese Anordnung wird von einem U-Profil, in den Abmessungen der Magnetanordnung angepaßt, aus nicht ferromagnetischem Material z.B. Aluminium, Kunststoff oder ähnlichem umschlossen und mit speziellen Befestigungselementen gesichert.

Die zweite Anordnung entspricht der ersten Anordnung, nur sind die hintereinander in Reihe gesetzten sich gegenpolig gegenüberliegenden Permanentmagnete alle gleichpolig zur vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung gerichtet. Eine Seite nur mit dem Nordpol, diametral gegenüber nur mit dem Südpol auf den Energieträger hin ausgerichtet. Zwischen den in Reihe gesetzten Permanentmagneten ergibt sich ein geringer Abstand ( gleiche Pole stoßen sich ab ) der durch ein in der Dicke d und der Breite b der Magnetdicke d und der Magnetbreite b entsprechendem ferromagnetischem Material z.B. Eisen ausgefüllt ist. Die beiden in Längsrichtunq sich erqebenden

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Ränder der Magnetreihen werden entsprechend abgeschlossen oder freigelassen. Beiden Magnetreihen wird ein erfindungsgemäßes magnetisches Rückschlußsystemband zugeordnet. Umschlossen wird diese Anordnung von einem in den Abmessungen angepaßten U-Profil aus nicht ferromagnetischem Material z.B. Aluminium, Kunststoff oder ähnlichem und mit speziellen Befestigungselementen gesichert.

Zur Montagevereinfachung kann bei beiden Anordnungen die Gesamtlänge der Magnetanordnung aus der Addition von Einzelmagneteinheiten oder der Addition von handlichen ca. 30 cm langen Einheiten gebildet werden.

Zusätzlich zu den beiden sich gegenüberliegenden Magnetreihen in Anordnung eins wird in einer die Anordnung eins ergänzenden dritten Anordnung an den beiden freien nicht mit Magneten bestückten Seiten der vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung ein zusätzliches Magnetpaar in Reihe gesetzt. Die sich gegenüberliegenden Magnete sind sich gegenpolig zugeornet und wechseln, wie in Anordnung eins, in Längsrichtung von Magnet zu Magnet in Richtung auf den Energieträger den Pol. Auch hier wird ein Rückschlußsystem aus ferromagnetischem Material zugeordnet.

Eine die Anordnung zwei ergänzende vierte Anordnung wird durch ein zusätzliches Magnetpaar gebildet, das an den beiden freien nicht mit Magneten bestückten Seiten der vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung in Reihe gesetzt wird. Die sich gegenüberliegenden Magnete sind sich gegenpolig zugeordnet. Die in Reihe gesetzten Magnete haben wie in Anordnung zwei beschrieben in Längsrichtung der Rohrleitung gleiche Polung in Richtung auf den Energieträger und einen geringen Abstand untereinander. Auch dieser Anordnung wird ein Rückschlußsystem aus ferromagnetischem Material zugeordnet.

Die um den Umfang angeordneten vier einzelnen Magnete dürfen, sowie auch das ferromagnetische Rückschlußsystem keinen geschlossenen Ring bilden, da hierdurch ein magneticher Kurzschluss entsteht, der die magnetische Flußdichte auf den Energieträger beträchtlich verringert, was durch Messungen bestätigt wurde.

Bei einer fünften Anordnung wird den Magneten als erfindungsgemäßes Rückschlußsystem ein Winkelprofil aus ferromagnetischem Material zugeordnet. Je ein Magnet ist jeweils auf der Innenseite eines der beiden Schenkel, deren Länge mit der Breite b der Einzelmagnete abgestimmt ist, angeordnet. Die vom Winkelprofil abgewandte Schmalseite der Einzelmagnete mit der Dicke d wird zusätzlich mit einem ferromagnetischen Material überdeckt oder freigelassen. Die Polrichtung der Magnete in Richtung auf den Energieträger in Verbindung mit der Reihung der Magnete entspricht der Anordnung eins und zwei. Die vom Energieträger durchflossene Rohrleitung liegt

im sich ergebenden Innenwinkel zwischen den Magneten. Bei dieser Anordnung werden die Magneteinheiten in einer durchgehenden Reihe angeordnet oder von Einheit zu Einheit um 180° um die Rohrleitung verdreht.

Den äußeren Abschluß der Anordnung drei, vier und fünf bilden wie bei Anordnung eins und zwei Profile aus nicht ferromagnetischem Material. Anordnung fünf wird auch ohne diese äußere Verkleidung ausgebildet.

Bei allen weiteren Permanentmagnetanordnungen in Bezug auf eine von einem Energieträger durchflossene Rohrleitung kann ein erfindungsgemäßes magnetisches Rückschlußsys tem angeordnet werden,um die Energieausbeute des Energieträgers zu erhöhen

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung in Form je eines Ausführungsbeispieles erläutert.

Fing.1 zeigt den Querschnitt durch die Magnetanordnung eins und zwei mit dem Magnete-Seher Rückschlußsystem als Flachbandprofil.

Fing.2 wie Fing.1 aber mit magnetischen Rückschlußsystem als U-Profil. Fing.3 zeigt Längsschnitt durch die Magnetanordnung eins mit Abschluß in Längsrichtung. Fing.4 wie Fing.3 aber ohne Abschluß in Längsrichtung.

Fing.5 zeigt Längsschnitt durch die Magnetanordnung zwei mit Abschluß in Längsrichtung.. Fing.6 wie Fing. 5 aber ohne Abschluß in Längsrichtung.

Fing.7 zeigt Querschnitt durch die Magnetanordnung drei und vier mit magnetischem Rückschlußsystem als Flachbandprofil.

Fing.8 zeigt Querschnitt durch die Magnetanordnung fünf mit magnetischem Rückschluß-System als Winkelprofil.
Fing.9 wie Fing.8 aber mit Abschlußprofil für Magnetschmalseiten.

Fing.1 zeigt den Querschnitt durch die Magnetanordnung eins und zwei. Hierbei wird die vom Energieträger durchflossene Rohrleitung (1) von einem gegenpoligen Magnetpaar (2), bestehend aus sich gegenüberliegenden Permanentblockmagneten (2), eingefasst. Das aus ferromagnetischem Material z.B. Eisen/Stahl als Flachbandprofil bestehende magnetische Rückschlußsystem (3) ist jeweils auf der dem Energieträger (1) abgewandten freien Seite angebracht. Eingebettet ist das gesamte System in ein U-Profil aus nicht ferromagnetischem Material (4). Das System wird problemlos an der Rohrleitung angebracht und zusätzlich gesichert.

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Fig.2 zeigt den Querschnitt durch die Magnetanordnung eins und zwei. Hier besteht das magnetische Rückschlußsystem (5) aus ferromagnetischen U-Profilbändem aus z.B. Eisen/Stahl.
Fig,3 zeigt im Längsschnitt durch Anordnung eins die sich gegenpolig gegenüberliegenden Permanentmagnete (2), die in Längsrichtung wechselpolig angeordnet sind, mit magnetischem Rückschlußsystem (3,5) und Umfassungsprofil (4). Der beidseitig« Abschluß (6) der Magnetreihen(2) in Längsrichtung besteht aus ferromagnetischem Material z.B. Eisen/Stahl in der Dicke d und Breite b der Magnetdicke d und Breite b angepaßt.

Fig.4 wie Fig. 3, jedoch ohne beidseitigem Abschluß (6) der Magnetreihen (2) in Längsrichtung. . Fig.5 zeigt im Längsschnitt durch Anordnung zwei die sich gegenpotig gegenüberliegenden Permanentmagnete (2), die in Längsrichtung gleichpolig zur. vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung (1) mit einem geringen Abstand (7) untereinander, aufgereiht sind. Der Abstand (7) zwischen den einzelnen Magneten (2) und der Abschluß (6) in Längsrichtung wird aufgefüllt durch ferromagnetisches Material z.B. Eisen/Stahl, welches in der Dicke d und der Breite b der Magnetdicke d und der Magnetbreite b angepaßt ist. .

Fig.6 wie Fig. 5, jedoch ohne beidseitigem Abschluß (6) der Magnetreihen (2) in Längsrichtung.
Fig.7 zeigt den Querschnitt durch Anordnung drei und vier. Permanentmagnete (2) sind, jeweils mit magnetischem Rückschlußsystem (3,5), an vier Seiten der vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung (1) jeweils diametral gegenüber, gegenpolig angeordnet und aufgereiht. Je zwei Umfassungsprofile (4) als U-Profile ausgebildet und bestückt mit den Magneten (2) und den magnetischen Rückschlußsystemen (3,5) werden an der vom Energieträger durchflossene Rohrleitung (1), angebracht. Um den notwendigen Abstand (8) der Magnete (2) und des .magnetischen Rückschlußsystems (3,5) untereinander zu wahren, wird ein nicht ferromagnetisches Füllmaterial. (9) in die beiden U-Profile (4) eingebracht.

Fig.8 zeigt die Anordnung der Magnete (2) in einem Winkelprofil aus ferromagnetischem Material z.B. Eisen/Stahl als magnetisches Rückschlußsystem (10) in Bezug auf die vom Energieträger durchfiossene Rohrleitung (1) mit der Umkleidung. (4) aus nicht ferromagnetischem Material. Fig.9 wie Fig.. 8 jedoch ohne Umkleidung (4) aber mit Abdeckung (11) aus ferromagnetischem Material z.B. Eisen/Stahl der freien, vom Scheitelpunkt des Winkelprofiles (10) abgewandten Schmalseite der Permanentmagnete.

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ZUSAMMENSTELLUNG DER BEZUGSZEICHEN

1 Vom Energieträger durchflossene Rohrleitung

2 Permanentblockmagnete

3 Magnetisches Rückschlußsystem aus ferromagnetischem Material als Flachbandprofil

4 Umfassungsprofjl aus nicht ferromagnetischem Material

5 Magnetisches Rückschlußsystem aus ferromagnetischem Material als U-Profilband

6 Abschlußprofil aus ferromagnetischem Material für beide Endpunkte einer Magnetreihe

7 Abstandsprofil aus ferromagnetischem Material zum Auffüllen von Lücken zwischen zwei in Reihe gesetzter Magneten

8 Notwendiger Abstand der Magnete und des magnetischen Rückschlußsystems über den Umfang der vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung

9 Nicht ferromagnetisches Füllmaterial zur Wahrung des notwendigen Abstandes zwischen den Magneten über den Umfang der Rohrleitung

10 Magnetisches Rückschlußsystem als Winkelprofil aus ferromagnetischem Material

11 Abdeckprofil aus ferromagnetischem Material

Claims

1. Vorrichtung zur Optimierung der magnetischen Flußdichte von Permanenentmagneten (2) der jüngsten Entwickelungsstufe, die an einer von einem flüssigen oder gasförmigen Energieträger durchflossenen Rohrleitung (1) angebracht sind, mittels eines magnetischen Rückschlußsystems (3, 5, 10), welches aus einem ferromagnetischen Material z. B. Eisen/Stahl besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (2) paarweise gegenpolig direkt oder in einem Winkel größer/gleich 90° sich gegenüber liegen und an der vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung (1) hintereinander in einer Länge von mindestens ca. 30 cm angebracht sind und daß an ihrer vom Energieträger abgewandten freien Seite das ferromagnetische Rückschlußsystem (3, 5, 10) in Form eines Flachbandprofiles (3), eines U-Profilbandes (5) oder eines Winkelprofilbandes (10) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung hintereinander aufgereihten und mit dem magnetischen Rückschlußsystem (3, 5, 10) versehenen Permanentmagnete (2) abwechselnd ihre auf die vom Energiträger durchflossene Rohrleitung (1) gerichtete Polung wechseln.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung hintereinander aufgereihten und mit dem magnetischen Rückschlußsystem (3, 5, 10) versehenen Permanentmagnete (2) über die gesamte Länge ihre auf die vom Energieträger durchflossene Rohrleitung (1) gerichtete Polung beibehalten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (7) zwischen den in Längsrichtung aufgereihten Permanentmagneten (2) mit einem ferromagnetischen Material z. B. Eisen/Stahl ausgefüllt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites aus sich gegenüberliegenden und mit dem magnetischen Rückschlußsystem (3, 5) versehenen Permanentmagneten (2) gebildetes Magnetenpaar an den beiden noch freien Seiten der vom Energieträger durchflossenen Rohrleitung (1) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Winkelprofiles als magnetisches Rückschlußsystem (10) die freiliegenden Schmalseiten der hintereinander aufgereihten Permanentmagnete (2) mit einem ferromagnetischen Material abgedeckt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Winkelprofiles als magnetisches Rückschlußsystem (10) die Magneteinheiten (2) über die Gesamtlänge gleichförmig durchlaufen oder abwechselnd um jeweils 90° oder um 180° um die vom Energieträger durchflossene Rohrleitung (1) verdreht werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung der Permanentmagnetreihen (2) sich ergebenden freien Enden(6) mit einem ferromagnetischen Material abgeschlossen werden oder frei bleiben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Einzelmagnete (2) als auch die aus mehreren Einzelmagneten (2) gebildeten Magnetreihen mit dem magnetischen Rückschlußsystem (3, 5, 10) versehen werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auch jede andere, von den beschriebenen Anordnungen abweichende Magnetanordnung, die einer von einem Energieträger durchflossenen Rohrleitung (1) zugeordnet ist, mit dem magnetischen Rückschlußsystem (3, 5, 10) versehen wird.