DE202004006018U1 - Vorrichtung zur Behandlung von flüssgen Brennstoffen - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Behandlung von flüssigen Brennstoffen durch Permanentmagnetfelder, gekennzeichnet durch eine in eine Transportleitung des flüssigen Brennstoffes eingebrachte diskontinuierlich oder kontinuierlich durchströmte rohrförmige Anordnung aus mindestens einem sich in Längsrichtung erstreckenden umströmten Magnetkern (1) mit einer den Magnetkern umschließenden Ummantelung (5) mit mindestens einem Einlass- und einem Auslassanschluss (6).

Description

• Es ist bekannt, dass die Energieausbeute bei der Verbrennung flüssiger Brennstoffe dadurch gesteigert werden kann, indem die molekulare Konfiguration der Kohlenwasserstoffverbindungen im Brennstoff durch eine Wechselwirkung der magnetischen Momente der molekularen Bindungsorbitale mit einem externen auf den Brennstoff einwirkenden Magnetfeld geändert wird. Dabei wird insbesondere die Zeman-Aufspaltung der molekularen Energieniveaus genutzt. Es handelt sich hierbei im wesentlichen um die Aufhebung der energetischen Entartung der Bahn- bzw. Spindrehimpulskomponente des jeweiligen Elektronenorbitals gegenüber einer äußeren durch das Magnetfeld definierten Vorzugsrichtung. Infolge dessen können durch eine paramagnetische Resonanzabsorption zwischen den aufgespalteten Zeman-Zuständen Konfigurationsänderungen bewirkt werden.
• Bei den Kohlenwasserstoffketten eines organischen Brennstoffs bzw. innerhalb der im organischen Brennstoff stets vorhandenen Radikale wird dadurch eine größere Angrifssfläche für die Reaktion des Moleküls mit den hinzutretenden Sauerstoffmolekülen bewirkt, wodurch eine Absenkung der Aktivierungsenergie für die nachfolgende Verbrennungsreaktion hervorgerufen wird und der Brennstoff effektiver und umweltfreundlicher verbrennt.
• Auf diesem physikalischen Prinzip wirksame Vorrichtungen enthalten mindestens eine Durchflusszone für den Brennstoff in Verbindung mit eine Anordnung magnetischer Körper in einer für die magnetische Feldverteilung zweckmäßigen Konfiguration.
• Es besteht die Aufgabe, eine weiterentwickelte, auf oben genanntem Prinzip arbeitende Vorrichtung zur Behandlung flüssiger Brennstoffe anzugeben, die bei einem kontinuierlichen Brennstoffdurchtritt eine maximale Beeinflussung des durchlaufenden Brennstoffs und damit eine maximale Energieausbeute bei der nachfolgenden Verbrennung ermöglicht. Die Vorrichtung soll vor allem für stationäre Verbrennungsanlagen, insbesondere für mit Heizöl betriebene Heizanlagen, verwendbar sein.
• Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Behandlung eines flüssigen Brennstoffs gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige bzw. vorteilhafte weitere ausgestaltende Merkmale.
• Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung als eine in eine Transportleitung des flüssigen Brennstoffs eingebrachte, kontinuierlich durchströmte Anordnung aus mindestens einem sich in Längsrichtung erstreckenden Magnetkern und einer den Magnetkern umschließenden Ummantelung mit mindestens einem Einlass- und einem Auslassanschluss ausgeführt.
• Die Vorrichtung ist somit für eine kontinuierliche Durchströmung durch den flüssigen Brennstoff ausgelegt und wird in der Transportleitung bzw. Brennstoffzuführleitung angeordnet. Erfindungsgemäß ist auch der Magnetkern für ein Umfließen durch den die Vorrichtung durchlaufenden Brennstoff eingerichtet. Die Ummantelung der Vorrichtung schließt zum einen den durchströmten Innenraum nach außen hin dicht ab und gewährleistet zum anderen eine feste Verbindung mit der Transportleitung über den Einlass- bzw. Auslassanschluss.
• Der Magnetkern ist in einer Ausführungsform von einer Magnethülse umgeben. Weiterhin kann auch gegebenenfalls der Magnetkern in eine segmentierte Folge aus mindestens zwei Magnetkörpern sowie einer zwischen die Magnetkörper gelagerten Anordnung aus einer nichtmagnetischen Kunststoffscheibe und einer Scheibe Lanthanid-Materials gegliedert sein.
• Zusätzlich dazu können an den in Richtung des Einlass- bzw. Auslassanschlusses weisenden Stirnseiten der Magnetkörper weitere Anordnungen aus der Kunststoffscheibe und der Scheibe vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist die Kunststoffscheibe aus einem Polyvinylchloridmaterial und die Scheibe aus einer Neodymverbindung ausgeführt.
• Nachfolgend soll anhand eines Ausführungsbeispiels die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit Figuren näher erläutert werden. Es werden für gleiche und gleich wirkende Teile die selben Bezugszeichen verwendet.
• Es zeigen:
• 1a, 1b beispielhafte Darstellungen einer Magnethülse bzw. eines Magnetkerns,
• 2a, 2b eine beispielhafte Darstellung einer Ummantelung in Form eines Mantelrohrs bzw. eines Reduzierstücks und
• 3 eine Darstellung der in den vorhergehenden Figuren gezeigten Komponenten im zusammengebauten Zustand.
• Der in dem Ausführungsbeispiel nach 1b dargestellte Magnetkern 1 besteht aus zwei Magnetkörpern 1a und 1b, die im wesentlichen stabförmig oder zylindrisch ausgeführt sind. Weiterhin ist zwischen den Magnetkörpern 1a und 1b eine Anordnung aus zwei Kunststoffscheiben 2 in Verbindung mit einer dazwischen gelagerten Neodymscheibe 3 vorgesehen.
• Die Magnetkörper 1a und 1b schließen an ihren Enden ebenfalls mit je einer Anordnung aus der Kunststoffscheibe 2 und eine Scheibe 3 ab, die vorteilhafterweise aus einem Lanthanid, insbesondere aus Neodym, besteht. Die so gebildete gesamte Anordnung des Magnetkerns 1 aus den Komponenten 1a, 1b, 2 und 3 weist zweckmäßigerweise eine Länge von ca. 120mm und einen Durchmesser von ca. 20mm auf, wobei diese Abmessungen prinzipiell im Rahmen fachmännischen Handelns variiert werden können. Als magnetisches Material können ferromagnetische Materialien, insbesondere Legierungen, wie AlNiCo, Ferrite und dergleichen Materialien verwendet werden.
• Die vorbeschriebene Anordnung ist in eine metallische oder magnetische Hülse 4 eingeschoben, deren Innendurchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser des Magnetkerns 1 ist, sodass der Magnetkern leicht beabstandet in der Hülse 4 untergebracht ist.
• Die Hülse 4 ist darüber hinaus etwas länger als der Magnetkern und weist in der Nähe der Enden je eine Durchflussbohrung 8 und eine Arretierungsbohrung 9 auf. Der Abstand zwischen den Arretierungsbohrungen 9 entspricht im wesentlichen der Länge des. Magnetkerns 1. Selbige dienen zur Aufnahme von Stiften, die den Magnetkern innerhalb der Magnethülse 4 fixieren und gegen Verschiebung oder ein Herausrutschen sichern.
• Die Durchflussbohrungen 8 erlauben einen erleichterten Zutritt des flüssigen Brennstoffes zwischen die Magnethülse 4 und der darin befindlichen Anordnung des Magnetkerns 1 und einen innigen Kontakt des Brennstoffs mit den Magnetkörpern 1a und 1b.
• Die Hülse 4 muss keine magnetischen Eigenschaften aufweisen. Zweckmäßigerweise ist sie aus einem Leichtmetall oder einer entsprechenden Legierung, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, gefertigt.
• 2a zeigt eine beispielhafte Ummantelung in Form eines zylindrischen Mantelrohrs 5. Der Innendurchmesser des Mantelrohrs ist für ein leichtes Einschieben der Magnethülse 4 mit dem darin befindlichen Magnetkern 1 ausgelegt, während die Länge des Mantelrohrs 5 die Länge der Magnethülse 4 so weit übersteigt, dass ein Einschrauben je eines Reduzierstückes 6 an den Enden des Mantelrohrs 5 ermöglicht wird. Die Enden des Mantelrohrs 5 weisen zu diesem Zweck jeweils ein Innengewinde 5a auf.
• Das in 2b dargestellte Reduzierstück 6 weist ein entsprechendes Außengewinde auf und wird in das Mantelrohr 5 unter Verwendung eines Außen sechskantes eingeschraubt. Weiterhin ist in dem Reduzierstück 6 eine mit einem Innengewinde versehene Durchgangsbohrung 6a vorgesehen, die ein Montieren von Brennstoffzuführungs- bzw. -abführungsleitungen durch ein Einschrauben oder Einstecken entsprechender Anschlüsse ermöglicht.
• Zweckmäßigerweise besteht das Mantelrohr 5 aus einem Stahl- oder einem vergleichbaren Werkstoff, während für das Reduzierstück 6 Messing als ein für derartige Komponenten zweckmäßiges Material in Frage kommt.
• 3 zeigt die in den vorhergehenden Figuren dargestellten und beschriebenen Komponenten in einem zusammengebauten Zustand. Die Magnetkörper 1a und 1b sind mit den Kunststoffscheiben 2 und den Neodymscheiben 3 zum Magnetkern 1 vereinigt und in die Magnethülse 4 eingeschoben. Zwei in der Figur nicht gezeigte, in Arretierungsbohrungen 9 eingeschobene Stifte fixieren diese Komponenten in der Magnethülse. Die Durchflussbohrungen 8 gewährleisten einen intensiven Kontakt zwischen dem Magnetkern 1 und durchfließenden Brennstoff. Diese Anordnung befindet sich innerhalb des Mantelrohrs 5. In das Mantelrohr sind beidendig die Reduzierstücke 6 eingeschraubt und jeweils mit O-Ringen 7 abgedichtet.

1

Magnetkern

1a, 1b

Magnetkörper

2

Kunststoffscheibe

3

Scheibe

4

Hülse

5

Mantelrohr

5a

Innengewinde

6

Reduzierstück

6a

Durchgangsbohrung

7

O-Ring

8

Durchflussbohrung

9

Arretierungsbohrung

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Behandlung von flüssigen Brennstoffen durch Permanentmagnetfelder, gekennzeichnet durch eine in eine Transportleitung des flüssigen Brennstoffes eingebrachte diskontinuierlich oder kontinuierlich durchströmte rohrförmige Anordnung aus mindestens einem sich in Längsrichtung erstreckenden umströmten Magnetkern (1) mit einer den Magnetkern umschließenden Ummantelung (5) mit mindestens einem Einlass- und einem Auslassanschluss (6).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (1) von einer Hülse (4) umgeben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (1) als segmentierte Folge bestehend aus mindestens zwei Magnetkörpern (1a, 1b) sowie einer zwischen die Magnetkörper gelagerten Anordnung aus einer nichtmagnetischen Kunststoffscheibe (2) und einer Scheibe (3) eines Lanthanid-Materials ausgeführt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich an den in Richtung des Einlass- bzw. Auslassanschlusses (6) weisenden Stirnseiten der Magnetkörper (1a, 1b) weitere Anordnungen aus der Kunststoffscheibe (2) und der Scheibe (3) aus Lanthanid vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffscheibe (2) aus einem Polyvinylchloridmaterial und die Scheibe (3) aus einer Neodymverbindung ausgeführt ist.