DE4416969A1

DE4416969A1 - Apparatus for treating flowing liquids

Info

Publication number: DE4416969A1
Application number: DE19944416969
Authority: DE
Inventors: Heinz Elter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-01-19
Also published as: DE19516858A1

Abstract

An apparatus is proposed for treating liquids flowing in a tube or hose, having a spiral (1), the coils (2) of which are extended along the central axis of the spiral (1) so that the imaginary periphery of the spiral approximately forms a cone of circular base, the outermost coil (2) abutting the interior wall of the tube or the hose and the liquid flowing coaxially in the direction of the radially extending coils (2) of the spiral (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufbereitung von in einem Rohr oder Schlauch strö menden Flüssigkeiten.The invention relates to a device for Preparation of flow in a pipe or hose liquids.

Es sind zahlreiche Möglichkeiten bekannt, Flüssig keiten aufzubereiten, wie zum Beispiel das Filtern von Schwebstoffen, das Entkalken von Wasser oder das Verhindern oder das Abtragen von Ablagerungen. Die meisten für diese Verfahren benötigten Geräte beanspruchen zu viel Raum, als daß sie direkt in das Rohr oder den Schlauch integriert werden könn ten. Die Flüssigkeit muß in diesen Fällen in das Gerät hineingeleitet und nach der Aufbereitung wie der in das Rohrleitungssystem zurückgeführt werden. Dabei dauert die Aufbereitungszeit bei einigen Ver fahren so lange, daß sie für die Bearbeitung strö mender Flüssigkeiten prinzipiell ungeeignet sind, da eine sehr hohe Aufbereitungs- und Speicherkapa zität für die Flüssigkeit notwendig wäre.There are numerous known liquid ways processing, such as filtering of suspended matter, descaling water or preventing or removing deposits. Most of the equipment needed for these procedures take up too much space to go straight in the pipe or hose can be integrated In such cases, the liquid must be poured into the Device led in and after preparation like which are returned to the piping system. The preparation time takes some ver drive so long that they flow for processing emitting liquids are in principle unsuitable, because a very high processing and storage capacity would be necessary for the liquid.

Im einzelnen sind zur Enthärtung von Wasser insbe sondere chemische Verfahren bekannt, die durch Zu satz von Ätzkalk, Ätznatron, Soda, Salz oder Schwe felsäure, Trinatriumphosphat und Ionenaustauschern die Beseitigung und das Ausfällen der Härte bedin genden Verbindungen bewirken. Weiter sind chemisch physikalische und rein physikalische Verfahren, wie zum Beispiel Destillations-, Ausfrier- und elektro lytische Verfahren geläufig. Hierzu ist auch das Verfahren des Vorbeiführens und Durchleitens von Wasser durch stationäre magnetische Felder unter schiedlicher Polarität zu nennen. Die Wirkungsweise beruht darauf, daß durch das Vorbeiführen an perma nenten Magnetfeldern die die Kalkkristalle umgeben den H₂O-Komplexe aufgebrochen werden, so daß auf grund der Freisetzung des Kalkkristalles die Wir kung eines Kristallisationskeimes entsteht, der zur Ausbildung und zum Zusammenwachsen von Kristallen größeren Umfanges und Größe Anlaß gibt, die aus en ergetischen Gründen eine sich der Kegelform annä hernde Gestalt aufweist. Im letzten Fall findet keine Beseitigung der die temporäre und/oder perma nente Härte verursachenden chemischen Verbindungen statt, so daß bei chemischer Betrachtungsweise keine Veränderung und Beeinflussung des Härtegrades erfolgt. Dennoch erfolgt eine Beeinflussung der Kalkkristalle in dem Sinne, daß sich die Ablagerun gen verringern oder eventuell sogar abgebaut wer den.In particular, water softening is particularly important special chemical process known by Zu Set of quicklime, caustic soda, soda, salt or weld rock acid, trisodium phosphate and ion exchangers the removal and loss of hardness effective connections. Next are chemical physical and purely physical processes, such as for example distillation, freezing and electro common lytic procedures. This is also the Process of passing and passing through Water by stationary magnetic fields below to call different polarity. The mode of action is based on the fact that by passing perma nent magnetic fields that surround the lime crystals the H₂O complexes are broken up so that on due to the release of the lime crystal we of a crystallization nuclei, which leads to Training and growing together of crystals larger scope and size gives rise to ergetischen reasons a the conical shape herring shape. In the latter case it takes place no removal of the temporary and / or perma chemical compounds causing hardness instead, so that from a chemical point of view no change and no influence on the degree of hardness he follows. Nevertheless, the Lime crystals in the sense that the deposits reduce or possibly even reduce who the.

Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen nicht stationäre sondern hochfrequente Wechselfelder zur Anwendung kommen, auf die H₂O-Moleküle einwirken, weil diese ein ausgeprägtes elektrisches Dipolmo ment aufweisen, und versetzen sie entsprechend der angelegten Frequenz in eine Schwingung. Eine Ein wirkung auf die elektrisch neutralen Kristalle, die einen Schwebezustand einnehmen, findet hingegen nicht unmittelbar statt. Das Ergebnis sei, daß - ausgelöst durch das elektrische Wechselfeld - die Flüssigkeit relativ zu den schwebenden Kristallen Schwingungen mit der Wechselfeldfrequenz vollführt, diese also "umspülen" und in Bewegung zu setzen versuchen. Die Folge sei, daß die verästelten Kri stalle früher oder später in kleinere Kristalle zerbrechen.Methods are also known in which not stationary but high-frequency alternating fields for Application, on which H₂O molecules act, because this is a pronounced electrical dipole ment and move them according to the applied frequency in a vibration. An on effect on the electrically neutral crystals that take a limbo state, on the other hand not immediately. The result is that - triggered by the alternating electric field - the Liquid relative to the floating crystals Vibrates at the alternating field frequency, "wash around" them and set them in motion to attempt. The result is that the ramified Kri sooner or later stall in smaller crystals break.

Im Gegensatz dazu sind für lipophile Flüssigkeiten, zum Beispiel für Kraftstoff, keine Verfahren be kannt, die die Clusterbildung, also das Zusammen hängen vieler Moleküle, vermindert. Es handelt sich dabei nicht um das Problem, unerwünschte Moleküle (wie zum Beispiel den Kalk im Wasser) auszufällen oder auf andere Weise zu behandeln.In contrast, for lipophilic liquids, for example for fuel, no procedures knows who the cluster formation, i.e. the together hanging of many molecules, diminished. It is about not about the problem of unwanted molecules (such as lime in the water) or treat it in some other way.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufbereitung von fließenden Flüssigkeiten so auszubilden, daß sie in das Rohr oder in den Schlauch integrierbar ist und daß zum Betrieb weder chemische Substanzen noch die Zuführung von Energie benötigt wird.Proceeding from this, the invention has the problem based on a device for processing flowing fluids so that they are in the pipe or the hose can be integrated and that neither chemical substances nor the Supply of energy is needed.

Erfindungsgemäß wird das Problem durch eine Spirale gelöst, deren Windungen längs der Mittelachse der Spirale gestreckt sind, so daß die gedachten Be grenzungsflächen der Spirale annäherungsweise einen Kegel mit kreisförmiger Grundfläche ergeben, wobei die äußerste Windung an der Innenwand des Rohres oder des Schlauches anliegt und die Flüssigkeit ko axial in Richtung der sich radial erweiternden Win dungen der Spirale fließt.According to the invention, the problem is caused by a spiral solved, whose turns along the central axis of the Spiral are stretched so that the imaginary Be boundary surfaces of the spiral approximately one Cones with a circular base, where the outermost turn on the inner wall of the tube or of the hose and the liquid ko axially in the direction of the radially widening win of the spiral flows.

Die Spirale wird an einer geeigneten Stelle des Rohres oder des Schlauches eingesetzt, so daß sie so eng an der Rohr- oder Schlauchwand anliegt, daß sie dem Flüssigkeitsdruck standhält und nicht mit dem Strom fortbewegt wird. Die Spitze der Spirale zeigt dabei entgegen der Flußrichtung. Durch diese verblüffend einfache Lösung wird beim Durchfließen die Flüssigkeit so stark verwirbelt, daß sich die einzelnen Moleküle gegeneinander bewegen. Dies führt dazu, daß Cluster aufgebrochen werden oder - in dem Falle von hartem Wasser - daß verästelte Kristalle, die die Wasserhärte verursachen in klei nere Kristalle zerbrechen. Dadurch wird zwar die Härte des Wassers nicht verändert, jedoch lagern sich die weniger verästelten Kristalle weniger leicht ab.The spiral is placed at a suitable point on the Pipe or hose used so that they so close to the pipe or hose wall that it withstands the liquid pressure and not with the current is moved. The tip of the spiral shows against the direction of the river. Through this amazingly simple solution is when flowing through the liquid swirled so strongly that the individual molecules move against each other. This causes clusters to break up or - in the case of hard water - that ramified Crystals that cause the water hardness in small break other crystals. This will make the Hardness of water not changed, but store the less branched crystals less slightly off.

Das Aufbrechen von Clustern ist vor allen Dingen für Kraftstoffe sinnvoll, weil ein Kraftstoff ohne Cluster vollständiger und mit mehr Energieausbeute verbrennt, wodurch der Wirkungsgrad erhöht wird. Die reaktionskinetische Ursache hierfür ist die durch Zertrümmerung erreichte Vergrößerung der Oberfläche der Treibstoffclusterreste, die eine ra schere und vollständigere chemische Umsetzung wäh rend der Verbrennung erlauben.The breaking up of clusters is above all makes sense for fuels because a fuel without Clusters more complete and with more energy yield burns, which increases the efficiency. The reaction kinetic cause for this is enlargement of the Surface of the fuel cluster residues, which a ra shear and more complete chemical conversion allow during combustion.

Die Spirale wird zum Beispiel in den Einfüllstutzen eingesetzt. Ebenso ist die Anwendung für Tankwagen denkbar, die Heizöl an Endverbraucher mit einem Tank liefern. The spiral is, for example, in the filler neck used. The same applies to tank trucks conceivable, the heating oil to end users with a Deliver tank.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung liegen die Windungen der Spirale eng aneinander, wodurch die hindurchgepreßte Flüssigkeit sehr stark verwirbelt wird. Das Aufbrechen der Cluster ge schieht dadurch vollständiger und gründlicher.In an expedient embodiment of the invention the turns of the spiral lie close together, making the liquid squeezed through very strongly is swirled. Breaking the clusters ge it looks more complete and thorough.

Zweckmäßigerweise wird die Spirale aus V4A-Stahl (Edelstahl) gefertigt, weil dieses Material ro stunanfällig ist und gute Federeigenschaften auf weist, die für das Einspannen der Spirale in das Rohr oder den Schlauch von Bedeutung sind.The spiral is expediently made of V4A steel (Stainless steel) because this material is ro is susceptible to stun and has good spring properties points for the clamping of the spiral in the Pipe or hose are important.

Ist der Flüssigkeitsdruck jedoch so hoch, daß die Spirale trotz Spannung ihm nicht Stand hält, kann sie durch eine Querschnittsverengung fixiert wer den. Dabei liegt die äußere Windung an der Veren gung an.If the fluid pressure is so high that the Spiral cannot withstand it despite tension who fixed them by narrowing the cross-section the. The outer turn lies on the veren supply.

Vorteilhafterweise verläuft die Spirale bei hydro philen Flüssigkeiten von der Spitze aus gesehen in mathematisch negativer Drehrichtung, also mit dem Uhrzeigersinn, wogegen der Drehsinn für lipophile Flüssigkeiten mathematisch positiv, also entgegen dem Uhrzeigersinn ist. Diese Erkenntnisse werden durch empirische Untersuchungen gestützt.The spiral advantageously runs at hydro phile liquids seen from the top in mathematically negative direction of rotation, i.e. with the Clockwise, whereas the direction of rotation for lipophilic Liquids are mathematically positive, so counter clockwise. These findings will be supported by empirical studies.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei bungsteil entnehmen, in dem aufgrund der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu tert wird.Further details, features and advantages of the Er can be found in the following description Take the exercise part, in the due to the drawing an embodiment of the invention in more detail is tert.

Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Spirale (1), die 14 Windungen (2) mit von der Spitze aus betrachtet mathematisch postivem Drehsinn aufweist, wobei sich der Windungsquerschnitt von unten nach oben um 37,5% vermindert. Die Windungen (2) ver laufen so, daß die gedachte Oberfläche der Spirale annäherungsweise ein Kegelstumpf mit runder Grund fläche ist.The drawing shows a spiral ( 1 ) according to the invention, which has 14 turns ( 2 ) with a mathematically positive direction of rotation when viewed from the top, the cross-section of the turns being reduced by 37.5% from bottom to top. The turns ( 2 ) run so that the imaginary surface of the spiral is approximately a truncated cone with a round base.

Claims

1. Device for the preparation of fluids flowing in a tube or hose, characterized marked by a spiral ( 1 ), the turns ( 2 ) of which are stretched along the central axis of the spiral ( 1 ), so that the imaginary boundary surfaces of the spiral approximately have a cone result in a circular base area, with either the outermost turn ( 2 ) resting on the inner wall of the tube or the hose or the spiral being fixed with a tension spring and the liquid coaxially in the direction of the radially widening turns ( 2 ) of the spiral ( 1 ) flows.

2. Device according to claim 1, characterized in that the adjacent turns ( 2 ) of the spiral ( 1 ) have a small distance.

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral ( 1 ) consists of V4A steel (stainless steel).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube or hose cross-section has a constriction on which the outer turn ( 2 ) of the spiral rests ( 1 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the direction of rotation of the spiral ( 1 ) starting from the tip is mathematically negative for hydrophilic liquids and mathematically positive for lipophilic liquids.