DE60309355T2

DE60309355T2 - Magnetische konditionierung von fluiden und gasen und vorrichtung dafür

Info

Publication number: DE60309355T2
Application number: DE60309355T
Authority: DE
Inventors: Steven New York Sacs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2023-06-28
Also published as: DE60309355D1; CN1714049A; US6849188B2; EP1587761A1; WO2004054933A1; EP1587761B1; HK1085455A1; CN1326167C; AU2003250388A1; CA2546509A1; ATE343549T1; CA2546509C; US20030150816A1

Description

Magnetische Konditioniermethoden sind bereits zum Erreichen der Leistung bei fliessenden Substanzen auf Basis von Mechanismen oder Systemen angewendet worden. Der Einsatz solcher Methoden auf die Strömung von Kohlenwasserstoffverbindungen als Kraftstoff durch die Kraftstoffleitungen von Fahrzeugen zum Erreichen vollständiger Verbrennung, sowie zum Durchfluss von Haushalts- und industriellem Wasser in Rohren zur Minderung von Kalziumzund und entlang Leitungswänden sind zwei typische Beispiele. Das Verständnis dieser Anwendungen ist aus früheren Arbeiten von Wissenschaftlern wie z.B. Faraday, van der Waals und Divac bekannt.
Hintergrund
Ohne äussere Einflüsse wie z.B. Temperaturänderungen oder die Einführung eines magnetischen Feldes, nehmem Elektrone und ihre entsprechenden Atome in einer molekulären Struktur einen allgemein bekannten Zustand des Gleichgewichtes an welches auf den bindenden Merkmalen so wie das Verhalten zwischen benachbarten Valenzelektronen beruht. Wenn jedoch der externe Einfluss eingeführt wird, reagiert die Molekularstruktur indem sie eine ne Konfiguration mit mindestem Wiederstand annimmt.
Im Falle eines angewandten magnetischen Feldes hat es sich erwiesen daß Elektrone sich aufgrunde eines induzierten magnetischen Moments in Bezug auf Polarität des magnetischen Feldes ausrichten. Dies ist allgemein als „Spinflip" bekannt. Dazu kommt daß das Spinflip bei besonderen Flüssigkeiten und Gasen eine Wiederausrichtung der Atome im Molekül bewirkt. In den, bei Petroleum Treibstoffen typischen langen Kohlenwasserstoffketten, zum Beispiel, bewirkt diese atomische Wiederausrichtung ein Auseinanderkommen oder „Entfalten" sich berlappender Ketten, so daß gösserer Kontakt mit Sarstoff und somit ein vorteilhafter Zustand in welchem Oxidation stark zunimmt entsteht. Das Oxidationsgrad hängt aber von der Bewegung der Flüssigkeit sowie von der Berrungszeit ab während der die entfalteten Kohlenwasserstoffketten vor Verbrennung mit freien Saurestoffmolekülen reagieren können. Vorher eingeschlossene und in den Falten der Kohlenwasserstoffketten gefangene Unreinigkeiten, sogenannte „Pseudoverbindungen", werden auch mehr ausgesetzt. Das Entfalten der Kohlenwasserstoffketten kann durch eine Verminderung der flüssigen Viskosität bestätigt werden. Diese magnetischen Konditionierungseffekte von Kohlenwasserstoff-Treibstoffen erreichen zusammen eine komplettere Verbrennung solcher Treibstoffe.
Der Zustand in dem all Elektrone von Atomen in einem magnetischen Material der Wirkung des Spinflip ausgesetzt waren wird als „Sättigung" bezeichnet. In bekannten Forschungen klassischer Wissenschaftler wurde bewiesn daß alle Materiale zu einem gewissen Grad magnetisch sind. Man nimmt daher richtig an das der Ausdruck „Sättigung" nicht einzig und allein auf Materiale zutrifft welche als solche magnetische Merkmale Besitzende klassifiziert sind. Jedenfalls ist Sättigung ein idealer, selten wenn nicht niemals, auch bei Materien mit den stärksten magnetischen Merkmalen erreichter Zustand.. Aus diesem Grund ergibt die Einwirkung immer stärkerer magnetischer Felder auf Materien prägnante Resultate nur bis zu einem Punkt verminderter Ergebnisse. Dieser Punkt variiert natrlich je nach Materie, aber man kann annehmen das wenn er einmal erreicht wird, jegliche weitere Einwirkung stärkerer magnetischen Felder statistisch nicht beachtungswert ist und wird daher als wirtschaftlich unbegründet angesehen.
Obwohl angenommen wird daß alle Materien magnetisch sind und Spinflip ausgesetzt werden und daher der Sättigung bis zu einem gewissen Grad näherkommen, kann man aber auch sagen daß viele Materien mit schwachen magnetischen Merkmalen Sättigung wahrscheinlich nicht bis zu einem prägnanten Grad erreichen werden. Bei gewissen Flüssigkeiten und Gasen jedoch, haben Untersuchungen gezeigt daß diese Substanzen leicht auf die Anwesenheit eines atomischen Feldes mit subatomischem Spinflip reagieren und sich dadurch in einem erheblichen Maß der Sättigung nähern. Wie oben schon erwähnt wurde, beweisen Messungen der Viskositätsänderungen in einem fliessenden Material diese Raktion.
Da die Spinflip-Wirkung auf eine Substanz wegen der Einführung eines externen magnetischen Feldes von Vorteil ist, wie im Falle von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen, wäre die Sättigunmg solcher Substanzen ein rechtgefertigtes Ziel. Wie oben erwähnt, erreicht der ntzliche Effekt der Einwirkung immer stärkerer magnetischer Felder auf eine gewisse Substanz jedoch einen messbaren Punkt verminderter Ergebnisse. Wird mit weiterem Einsatz starker magnetischer Felder praktisch keine weitere Wirkung erreicht, so ist es beim magnetischen Konditionieren wichtig zu erkennen daß das berschreiten diese Punktes verminderter Ergebnisse keinen bedeutsamen Unterschied oder bedeutsame Änderrung erreichen wird.
Ein magnetisches Feld ist unmittelbar das Ergebnis eines richtig magnetisierten Materials, das heißt, ein Magnet. Untersuchungen haben gezeigt daß das magnetische Konditionieren von Substanzen am wirksamsten ist wenn die Substanz senkrecht durch ein magnetisches Feld zwichen gegenseitigen Polen zweier gesonderter Magnete fließt. Das heißt, die Spiegellinien eines magnetischen Feldes mit einziger Richtung sind senkrecht zur Strömung dieser Substanzen.
Die Stärke von Magneten, in Gauss gemessen ist unterschiedlich. Gewisse Magnetarten, sogenannte „anisotropische" Magnete, haben eine bestimmte Ausrichtung oder Richtung und besitzen die Merkmale eines natrlich dichteren magnetischen Feldes und sind somit bevorzugt. Diese Merkmale reduzieren das insgesamte, vom magnetischen Feld eingenommene Volumen und vergössert dadurch die Dichte der magnetischen Strömung an jeglichem Punkt des Feldes. Alternativ können auch isometrische Magnete verwendet werden, wie diejenigen in Form von Ferrit und Alnico und gewisses gebundene (das ist B10N Qualität) Neodymium Eisen Boron welches magnetisiert werden kann um genügend hohe Stromdichte und damit mässige Wirksamkeit zur Verfgung zu stellen;
Die kontollierte Strömung einer Substanz durch ein magnetisches Feld erfordert die Gegenwart einer Rohrleitung oder eines Behälters zum Enthalten einer sich bewegenden Flüssigkeit oder Gas. Die Rohrleitung und ihre enthaltene Substanz, wie auch jegliche Strecke zwischen den Magneten und der Rohrleitung nehmen einen gewissen Raum zwischen den beiden Magneten ein. Dieser Raum wird als „Luftspalt" bezeichnet. Die Kraft des magnetischen Feldes und daher seine Wirksamkeit auf eine besondere Substanz steht in unmittelbarem Verhältnis zur Länge des Luftspaltes oder zur Entfernung zwischen den jeweiligen Stirnseiten der beiden Magnete.
Eine Rohrleitung kann aus jeglichem Material bestehen dessen physikalische Merkmale einen Durchfluss des magnetischen Feldes durch die Substanz nicht verhindern. Vorzugsweise wäre die Rohrleitung aus einem Material gefertigt dessen Zusammenstellung und pysische Grössen die Bewegung des magnetischen Feldes auf minimale weise behindern. Leider werden Zusammenstellung und Grösse der Rohrleitung immer die allgemine Wirksamkeit eines von aussen angewendeten magnetischen Feldes zu einem gewissen Grad reduzieren. Auch werden Strömungen verschiedener Verbindungen bei gleichbleibender Strömungsdichte in einem magnetischen Feld deutlich bis zu einem gewissen Grad wegen ihrer atomischen Zusammenstellung und unterschiedlichen molekülaren Komplexität die Sättigung erreichen. Auch die kleinsten Variablen in einer bestimmten Substanz, wie z.B. nicht-homogene Anwesenheit von Kalzium-Ionen im Leitungswasser werden Ungleichmässigkeiten im Vermögen eines magnetischen Feldes die Substanz zu sättigen verursachen. Dieser unterschiedliche „Wiederstand" einer besonderen Substanz gegen die Spinflipwirkung des magnetischen Feldes, wie auch das Ausmaß magnetischer Durchlässigkeit eines Leitungmaterials sind ausschlaggebend bei der Auswahl der erforderlichen magnetischen Strömungsdichte um ein wirksames Konditionieren zu erreichen. Die Brennstoffleitung eines Kraftfahrzeuges wird oft im praktischen Einsatz dieser Erfindung verwendet.
Im Allgemeinen spricht bisherige Literatur über magnetisches Konditionieren bei gleichbleibender Strömungsdichte über ein magnetisches Feld. Es liegt jedoch kein positiver Beweis vor daß ein magnetisches Feld am wirksamsten ist wenn die Strömungsdichte einheitlich ist. Mit anderen Worten sind die Vorteile von magnetischen Feldern mit nicht einheitlicher Strömungsdichte nicht weniger vorteilhaft ausgewiesen als die magnetischen Felder mit einheitlicher Strömungsdichte. Ausserdem, hiensichtlich der resultierenden vorteilhaften Merkmalen wie z.B. Oxidierung der durch ein magnetisches Feld strömenden Substanzen, ist es sinnvoll zu sagen daß die nicht einheitliche Strömungsdichte bei Molekülen bei Letzteren die Reaktion hervorrufen wrde sich zu der Schwächeren Seite des Feldes zu bewegen und dabei die laminare Strömung der Substanz zu stören. Diese Störung oder Turbulenz wrde einen Zustand schaffen bei dem eine stärkere Neigung zu vorteilhaften Reaktionen, so wie Oxidierung, auftreten könnten. Es wird daher vorgeschlagen daß der Einsatz eines magnetischen Feldes mit nicht einheitlicher Strömungsdichte im Luftspalt eigentlich grössere allgemeine Vorteile bei magnetischem Konditionieren mit sich bringen könnte.
Die magnetischen Merkmale isotropischer Magnete sind in allen Richtungen gleich. Im Allgemeinen können stabilisierte anisotropische Magnete bis zu grösseren Stärken magnetisiert werden als isoropische Magnete und können erwartungsweise wirksamer unter hoher Beanspruchung arbeiten, wie zum Beispiel in Nähe eines heißen Fahrzeugmotors. Wenn ein Magnet entmagnetisierenden Einflüssen ausgesetzt wird die erwartungsweise im Gebrauch auftreten werden verursachen diese Variationen in Magnetleistung und/oder irreversible Änderungen in Strömung. Typische Beispiele solcher entmagnetisierender Einflüsse „im Gebrauch" sind: Temperaturschwankungen (normale Temperaturen eines laufenden Motors und/oder Wetter) oder der Einfluss sonstiger externer magnetischer Felder (z.B. von einer Zndspule oder einem Stromerzeuger eingeführte magnetische Felder). Magnete aus Neodymium Eisen Boron liefern im Allgemeinen einen Richtwertbereich von –0,09 bis –0,12°C und sind zu verhältnismässig niedrigen reversiblen Temperaturrichtweiten geeignet. Diese Tendenzen werden in den Standardspezifikationen solcher magnetischen Materiale als „Curie Temperatur" oder „Arbeitstemperatur" und/oder „Diensttemperatur" bewertet..
Insbesonders, bei Einsatz in unmittelbaren und/oder umgebenden Temperaturen über 70°C wird ein Wärmestabiles Material wie z.B. N28UH, N30H, N323SH, N35SH, N35UH, N38H, N42H bevorzugt. Diese Materiale sind besonders gut für Anwendungen mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen, heißem kaltem Wasser wie auch mit anderen temperaturempfindlichen Anwendungen geeignet. Stabilisierung wird verwendet um Gaussvariationen zu reduzieren (auch als reversible Temperaturrichtwerte bekannt), und/oder zur Verhtung irreversiblen Verlustes in praktischem Gebrauch oder Betrieb dieser Erfindung.
Neben Stärke und nicht-einheitlicher Natur des magnetischen Feldes in dieser Anwendung, ist die Konzentration des Feldes auch noch zu beachten. Falls zwei sich gegenüberliegende Magnete nicht richtig ausgerichtet sind, werden die geplanten Strömungslinien zwischen den Magneten nicht optimale Position und Dichte annehmen. In Abwesenheit einer isolierenden Abschirmung wird die Strömungsdichte im Brennpunkt im Luftspalt schwächer werden da die Strömung über einen weiteren Raum verteil wird. In beiden Fällen verringert eine schwache Strömungsdichte die Wirksamkeit der magnetischen Konditionierung. Deshalb sind hochwertige isolierende Abschirmung und optimale Ausrichtung bei solchen Anwendungen äusserst wichtig.
Da das effective Resultat magnetischen Konditionierens schliesslich von einer Flüssigkeit oder Gas von ungleichartiger Zusammenstellung abhängt, und weil das Grad von Ungleicharigkeit solcher Substanzen in wirklichen Umgebungen nicht gleichbleibend ist, kann angenommen werden daß eine Anzahl verschiedener Substanzen sowie eine besondere Substanz bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen Konditionieren bis zu unterschiedlichen Graden erfordern wird. Auch sind die Vorteile des Spinflippings nicht auf Petroleumbrennstoffe beschränkt. Ein weiteres allgemeines Beispiel ist die Wirkung eines magnetischen Feldes zur Verhtung von Kalziumzund in Rohren in welchen die Ansammlung von Kalzium-Ionen an den Innenwänden elektromagnetisch verhindert wird. Die wirtschaftliche Machbarkeit eines Vorschreiben von Behandlungsgraden für verschiedene einzelne mögliche Bedingungen ist jedoch nicht zu erwarten. Auch das Vorschreiben höchstmöglicher Behandlungsniveaus oder durchschnittlicher Behandlungniveaus beseitigt die verschiedenen Bedenken über Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit zu nur ungenügendem Maße. Es ist daher ein wichtiger Leistungs- und Wirtschaftlichkeitskompromiss eine Anwendung zu erwägen in welcher ein feststehender Niveau von Kraftvariationen vorliegt der in den meisten Fällen machbar ist.
Stand der Technik
Das US Patent 5,558,765 (Twardzik) beschreibt eine magnetische Konditionierungsvorrichtung für Behandlung nur von Brennstoffen auf Basis von Kohlenwasserstoff anwendbar, genau gesagt für flüssiger Brennstoffe auf Basis von Kohlenwasserstoff. Die wichtige Rolle eines magnetischen Feldes mit einziger Richtung, wobei Magnete mit sich gegenüberliegenden, Nord und Sd polarisierter Stirnseiten zu schaffen wird hervorgehoben. Jedoch sagt Twardzik spezifisch aus daß der Zweck seiner Erfindung darin besteht ein „einheitliches magnetisches Feld" zu schaffen. Es wird hier deutlich keine Anwendung von nicht-einheitlicher Strömungsdichte in Verbindung mit dem Luftspalt erwähnt. Auch wird nicht von isolierender Abdeckung oder von Abstandsstücken zur Parallelausrichtung zwischen den Magneten und entlag der Rohrwände zur optimalen Ausrichtung der Felder gesprochen.
Der Einsatz von keramischen magnetischem Material wie z.B. Keramik-8 und normalem Neodymium-Eisen-Boron wird vorgeschlagen. Tabellen 1 und 2 des Patentes zeigen die allgemeinen Merkmale der o.g. magnetischen Materiale; der Einsatz von anisotropischen Magneten mit hoher Strömungsdichte und Wärmestabilität oder von anderem magnetischen Werkstoff wird aber nicht erwähnt. Der Begriff eines Punktes verminderter Ergebnisse in Strömungsdichte hängt von einer besonderen Substanz ab. Anstatt dessen wird der Einsatz von Magneten mit grösserer Kraft als in früheren Patenten vorgeschlagen.
Das Patent von Twardzik sagt im allgemeinen aus daß die Vorrichtung die sich zwischen Brennstoffbehälter und einem Sarstoff/Brennstoff-Mischer befindende Brennstoff-Rohrleitung umgeben soll. „Das Positionieren der Vorrichtung zur intensivierten magnetischer Behandlung von flüssigen Brennstoffen in nächster Nähe einer Kraftstoffeinsprizungsvorrichtung oder eines Vergasungssystems" wird insbesonders als ein Zweck der Erfindung angegeben. Der Begriff inkrementalen Konditionierens oder der Vorteil der Umrührung der Flüssigkeitsströmung zur Förderung der Oxidierung oder anderer molekülarer Reaktionen wird nicht erwähnt. Auch wird die Technik von magnetischem Temperaturrichtwert, Stabilisierung oder hochwertiger isolierender Abschirmung erwähnt, und auch nicht ein normaler Magnetanker entlang der Aussenseite des Magnets, insbesonders zum Beeinflussen der Strömungsdichte des Magnets.
Das Twardzik-Patent spricht vom Einsatz einer zwischen den permanenten Magnetmitteln und der Rohrleitung gelegenen nicht-magnetischen Werkstoffplatte (34). Diese Platte dient insbesonders dazu „das Magnet an seinem Platz festzuhalten und dabei die elektromagnetische Strömungsdichte des Magnetes nur minmal zu beeinflussen". Nichts spricht vom Einsatz dieser Platte als Magnetanker entlang der Aussenfläche (die der Rohrleitung gegenüberliegende Stirnseite des Magnets) des Magnets und/oder vom Einsatz irgendeiner intensiven Abschirmungstechnik.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich insbesonders vom Twardzik-Patent dadurch daß sie A) Magnete mit hoher Strömungsdichte, vorzugsweise wärmestabilisierte, anisotropische Magnete mit dem Punkt verminderter Ergebnisse verwendet, B) nicht-einheitliche Strömungsdichte in Verbindung mit dem Luftspalt verwendet um die laminare Strömung absichtlich zu unterbrechen, C) Hochintensive Abschirmungen und Abstandsstücken für parallelle Ausrichtung zur Konzentration des magnetischen Feldes im Brennpunkt verwendet, D) wünschenswert inkrementales Konditionieren zum Erreichen besserer Leistungen anwendet, E) Flüssigkeiten wie auch Gase konditioniert, F) eine modulare Bauweise verwendet um den wirtschaftlichen Anforderungen eines breiten Bereiches von Anwendungen gerechtzuwerden. Wichtig ist es festzustellen daß Twardzik das inkrementale Konditionieren oder die molekülare Ausbildung weder erwähnt, verwendet oder auch nur in Betracht zieht. Bei dem durch die vorliegende Erfindung nachgewiesenen höheren und reproduzierbareren Effekt wird auch die Positionierung des Erfindungsgegenstandes in einer grösseren Anzahl von Orten möglich (z.B im zusammenhang mit Kohlenwasserstoff-basierten Kraftstoffen; obwohl eine Position zwischen Kraftstoff-Filter und Verbrennungsqlle beqm sein mag, kann sie sich normalerweise irgendwo entlang des Brenstoffrohres befinden, bis zu ca. Acht (8) Fuss (2,4 Meter) vom Verbrennungspunkt). Außerdem ist die vorliegende Erindung nicht nur auf Kohlenwasserstoff-basierte Brennstoffe beschränkt sondern ist mit jeglicher Art durch ein Rohr oder sonstigen Behälter fließender und die bestehende Inertie der zu behandelnten Substanz unmittelbar vor Verwendung der Substanz (mit Schwerpunkt auf Zeit eher als auf Distanz) verwendenden Flüssigkeit oder Gas einsetzbar.
Das US Patent 5,059,742 (Sakuma) beschreibt wiederum eine spezifisch auf Kohlenwasserstoff-basierte Brennstoffe begrenzte Behandlung. Es liegen keine Zeichnungen vor, aber die Beschribung spricht deutlich vom Einsatz eines individllen Magnets oder von Magneten wobei die beabsichtigte Strömungsdichte am Sdpol grösser ist als am Nordpol eines und desselben Magnets)
Diese Methode beschreibt spezifisch den Einsatz einzelner Magnete mit sehr schwacher oder nicht-einheitlicher magnetischer Strömungsdichte (5–18 gauss). Die nicht-einheitliche Strömungsdichte entspricht spezifisch unterschiedlichen Gausspegeln am Nord- und Sdpole desselben Magnets. Ausserdem zielt die Erfindung insbesonders mit ihrem Einsatz auf Vorbehandlung aufbewahrten Brennstoffes. Die Erfindung beschreibt des Weiteren die Beeinflussung die von und/oder Berührung mit dem magnetischen Feld durch Rühren oder Brennstoffbewegung im Behälter erreicht werden kann. Eine solche Beeinflussung deutet darauf hien daß der Brennstoff um das Magnet (die Magnete) fliesst und nicht unbedingt durch einen Luftspalt zwischen den beiden Magneten.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich vom Sakuma-Patent dadurch daß sie A) Magnete mit hoher Strömungsdichte verwendet, verzglicherweise wärmestabilisierte, anisotropische Magnete mit dem Punkt verminderter Ergebnisse, B) nicht-einheitliche Strömungsdichte von zwei einzelnen Magneten in Verbindung mit dem Luftspalt verwendet um die laminare Strömung absichtlich zu unterbrechen, C) Hochintensive Abschirmungen und Abstandsstücken für parallelle Ausrichtung zur Konzentration des magnetischen Feldes im Brennpunkt des Luftspaltes verwendet, D) wünschenswert inkrementales Konditionieren zum Erreichen besserer Leistungen anwendet, E) Flüssigkeiten wie auch Gase konditioniert, F) eine modulare Ausbildung verwendet um den wirtschaftlichen Anforderungen eines weiten Bereiches von Anwendungen gerechtzuwerden. Sakuma erwähnt auch nicht inkrementales Konditionieren oder modulare Ausbildung und zieht diese nicht einmal in Betracht. Auch werden der magnetische Temperaturrichtwert, die Stabilisierung und die hoch-intensive Abchirmung weder erwähnt oder auch nur in Betracht gezogen. Sakuma's angedeutete Anwendung einer solchen Ausbildung in einem Kraftstofftank lässt jedoch Bedenken über den Zeitablauf zwischen magnetischem Konditionieren und scheinbarem Kraftstoffverbrauch auftreten. Indessen der vorliegende Erfindungsgegenstand in einem weiten Bereich von Standorten eingesetzt werden kann, spezifiziert Sakuma ein Positionieren an Stellen an welchen schneller Verbrauch der Substanz praktisch unmittelbar bevorsteht. Auch ist die vorliegende Erfindung nicht auf Kohlenwasserstoff-basierte Kraftstoffe beschränkt, sondern sie kann mit jeglichen durch eine Rohrleitung und bestehende Inertie der kurz zuvor zu behandelnden Substanz bentzende Flüssigkeit oder Gas Anwendung finden (mit Schwerpunkt auf Zeit eher als auf Distanz).
US Patent 4,711,271 [Weisenbarger] versucht in einem begrenzten Maße die Wirksamkeit einer magnetischen Vorrichtung durch „Einsatz eines metallischen Strömungsweges" zu verbessern. Das vorliegende Patent spezifiziert den Einsatz zweier wesentlich identischer, die Rohrleitung von aussen umgebender Magneteinheiten. Die Magnete sind polarisiert so daß ein Nord-Sd ausgerichtetes magnetisches Feld in einer nicht-metallischen Struktur enthalten ist und mit denselben Klammerteilen welche den äusseren metallischen Strömungsweg festlegen festgehalten wird. Hier aber schlägt der Patentinhaber vor daß der Einsatz eines äusseren, aus einem metallischen Material bestehenden Klammerteils „einen kontinuierlichen und ununterbrochenen metallischen Strömungsweg „ zur Verfgung stellen wird. Das Patent sagt aus daß das Umleiten des ässeren Strömungsweges dazu dienen soll die Strömungsdichte zu intensivieren und damit magnetische Vorrichtungen mit der Möglichkeit eine grössere Wirksamkeit in der Behandlung von Substanzen zu erreichen. Ein solcher magnetischer Strömungsweg verringert den glatten bergang einer fliessenden Substanz in den Bereich des magnetischen Feldes, so daß die ursprünglichen Vorteile inkrementalen Koditionierens verlorengehen.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich dadurch daß sie eine Verbindung anderer wichtigen und einzigartigen Ernerungen enthält. Sie unterscheidet sich insbesonders vom Weisenbarger-Patent dadurch daß sie: A) Magnete mit hoher Strömungsdichte, vorzglicherweise wärmestabilisierte, anisotropische Magnete mit dem Prinzip des Punktes verringerter Ergebnisse einsetzt, B) Nicht-einheitliche Strömungsdichte in Verbindung mit dem Luftspalt zur absichtlichen Unterbrechung der laminaren Strömung, C) hochintensive isolierende Abschirmung und parallelle Ausrichtungs- Abs tandshalter zum Fokussieren des magnetischen Feldes auf den Luftspalt ohne die ursprünglichen, vorteilhaften Umfangswirkungen des vorläufigen incrementalen Konditionierens zu verlieren einsetzt, D) vorteilhaft inkrementales Konditionieren zur Erreichung besserer Wirkungsresultate beim Konditionieren von Flüssigkeiten sowie von Gasen verwendet und F) eine modulare Ausbildung verwendet um den wirtschaftlichen Anforderungen eines breiten Bereiches von Anwendungen gerechtzuwerden. Das Waisenbarger-Patent erwähnt das inkrementale Konditionieren oder die Modulare Ausbildung nicht, und nimmt diese nicht einmal in Betracht. Auch werden der magnetische Temperaturrichtwert, die Stabilisierung oder hochwerige isolierende Abschirmungsmethoden nicht erwähnt.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Vorteil der Vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung einer modularen Ausbildung oder eines modularen Systems. Wo so viele Variablen in praktischen Anwendungen der Vorrichtung zu erwarten sind, bietet die modulare Ausbildung Anpassung dieser magnetischen Technologie in Beziehung auf die gewünschten Wirksamsgrade in einem breiten Bereich von Substanzen, variablen physischen Merkmalen, verfgbaren Platzes, Temperaturbereichen, Umgebungsmerkmalen und Kosten.
Die Anwendung von Abstandsstücken für parallelle Ausrichtung ist ein deutlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung. Wie beschrieben, gewährleiset eine wesentlich parallelle Stellung und Ausrichtung der Magnete höhere gerichtete Strömungsdichte im Luftspalt. Es sind die Abstandsstücke zur parallellen Ausrichtung welche die ursprüngliche und kontinuierliche Integrität dieser wichtigen Positionierung gewährleiset. Ohne solche Abstandsstücke könnten die Magnete in einer Stellung installiert werden die nicht parallel ist, und/oder die Stellung könnte sich wegen externen Bedingungen (Vibration, u.sw.) ändern. Jedenfalls wäre die Wirksamkeit im Maße der nicht-Ausrichtung beeinträchtigt.
Es ist ein Vorteil dieser Erfindung das höchste Grad von Strömungsdichte im Luftspalt zu erreichen der senkrecht zur Strömungsrichtung der behandelten substanz steht. Als solche werden wärmestabilisierte magnetische Materiale in Anwendungen bei Temperaturen über 70°C bevorzugt.
Ein weiterer Vorteiler dieser Erfinding besteht darin daß eine nicht-einheitliche Strömungsdichte geschaffen wird welche Strömungsturbulenz der zu behandenden Substanz am atomischen und subatomischen Niveau beeinflusst. Der Unterschied in Strömungsdichte zwischen den Magneten jedes Moduls erzeugt das Feld mit nicht-einheitlicher Strömungsdichte der Erfindung im Luftspalt in dem die Substanz behandelt wird. Jedenfalls könnte die Wirksamkeit in unmittelbarem Verhältnis zur nicht-Ausrichtung verringert werden.
Der Einsatz der magnetischen Technologie zu inktremental höheren, nicht-einheitlichen Niveaus um ein seqntielles und durchwegs höheres Grad Spinflip zu erreichen ist ein besonderer Vorteil der Erfindung.
Der Einsatz hochwertiger isolierender Abschirmungen zur Förderung und zum Einkapseln des spezifischen magnetischen Feldes der Erfindung ist ein wichtiger Vorteil der Erfindung. Diese Abschirmung dient in erster Linie dazu den wirksamen Bereich des magnetischen Feldes auf den Strömungsweg der Substanz zu konzentrieren indem die Tendenz der gedachten Strömungslinien Platz über und/oder neben jedem Magnet einzunehmen reduziert wird. Zweitens schützt sie das magnetische Feld der Erfindung von äusseren Einflüssen und schützt auch äussere Einflüsse vom magnetischen Feld der Erfindung.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Spezifikation ersichtlich.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich in gewissen Merkmalen derselben um eine Vorrichtung zum magnetischen Konditionieren flüssiger oder gasförmiger, durch ein Rohr strömender Substanzen, mit ein bis acht zweiteiligen Modulen fest an der äusseren Oberfläche des Rohres befestigt, wobei die beiden Teile jedes Moduls wesentlich parallel zinander ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet daß jeder der beiden Teile des Moduls ein Magnet enthält welches in unmittelbarem Kontak mit dem Rohr ist, daß das Magnet in dem einen Teil eines jeden Magnets eine höhere magnetische Strömungsdichte aufweist als das Magnet im anderen Teil dieses Moduls und die Polaritäten und Ausrichtung jedes Magnetes derart ist daß eine magnetisches Feld mit einer Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung dieser Substanzen in diesem Rohr geschaffen wird, wobei die Seiten des eines dieser Magnete diese Module gegenüber des Rohres von gegenseitiger Polarität ist als die Polarität des gegenüberliegenden Magnets.
Bevorzugterweise besitzen die Magnete hohe Strömungsdichte, sind wärmestabilisiert und anisotropisch. Die spezifischen Niveaus magnetischer Stärke dieser Hochströmungsmagnete sind nicht kritisch. So z.B. kann das Magnet in einem teil des Moduls eine Strömungsdichte von ca. 2.200 Gauss oder weniger bis zu ca. 10.200 gauss oder mehr besitzen, und das gegenüberliegende Magnet kann eine Stärke von ca. 3.850 Gauss oder weniger bis zu ca. 11.000 Gauss oder mehr besitzen, solange die Stärken unterschiedlich sind, z.B. einen Unterschied von mindestens ca. 800 Gauss aufweisen.
Bevorzugterweise sind entweder ein oder zwei, bis zu acht Modulen in parallellen Paaren entlang de Rohrleitungsoberfläche in gerader Linie montiert und auf inkrementierte Weise entlang dieser Rohrleitung zwecks Förderung sich einheitlich entfaltender molekülarer Ketten je nach steigender Bereichsstärke der Strömungsdichte positioniert. Wahlweise können sie aber auch ungeordnet oder in regelmässig abwechselnden Positionen zu jeglichem Grad um die Rohrleitung herum montiert werden. Falls die Rohrleitung die Kraftstromleitung eines Fahrzeuges ist, befindet sich das erste Modulenpaar binnen und bis zu ca. 8 fuss (2,4 Meter) von der Verbrennungsqlle des Fahrzeuges entfernt.
Vorteilhafterweise gestattet die modulare Bauweise einen spezifischeren Einsatz der Erfindung mit gewissen Arten von Substanzen und Rohrleitungen oder Behältern weil damit die Möglichkeit geboten ist die Erfindung wirksamer mit der grössten Anzahl verschiedener Substanzen, Rohrleitungen und ihren verschiedenen Anwendungen einzusetzen.
Gemäß weiterer Merkmale der vorliegenden Erfindung betrifft diese ein Verfahren zum magnetischen Konditionieren flüssiger oder gasförmiger Substanzen, einschließlich des Durchflusses flüssiger oder gasförmiger Substanzen durch eine Rohrleitung wobei ein bis acht zweiteilige gepaarte Modulen auf die Aussenfläche dieser Rohrleitungen montiert sind, wobei jeder Teil jedes Moduls wesentlich parallel zum anderen Teil des Moduls ausgerichtet ist, wobei ein Magnet in jedem Teil jedes Moduls vorgesehen ist, wobei eines der Magnete je Teil je Modul höhere Strömungsdichte besitzt als das Magnet im parallellen Teil, wobei die Magnete mit entgegengesetzten Polaritäten an der Seite jedes Magnets gegenüber von dieser Rohrleitung im parallellen Teil ausgerichtet sind, so daß ein magnetisches Feld mit einziger Richtung senkrecht zu Strömungsrichtung dieser Substanzen in dieser Rohrleitung geschaffen wird und somit eine nicht-einheitliche Strömungsdichte im Luftspalt diesen Modulen entsteht, die laminare Strömung dieser flüssiger oder gasförmiger Substanzen unterbrechend und dadurch die Leistung verstärkend wirkt.
Bevorzugterweise wird hochwertige isolierende Abschirmung hinter den fnf (5) Aussenflächen jedes Magnets verwendet um den wirksamen Bereich des magnetischen Feldes am Strömungsweg der Substanz zu konzentrieren indem die Neigung von gedachten Strömungslinien Platz über und/oder neben jedem Magnet einzunehmen reduziert wird. Ein metallischer Magnetanker wird z.B. nur an einer Seite eines Magnets befestigt (eine von sechs vorliegenden Seiten). Hochwertige isoliernde Abschirmung bezieht sich im allgemeinen auf den Einsatz entweder eines einstückigen geformten oder angepassten „Magnetankers" oder auf jegliche Kombination von einzelnen „Magnetankern" welche dazu dienen nicht weniger als zwei und/oder nicht mehr als fnf der sechs vorliegenden Seiten eines quadratischen oder rechteckigen Magnets abzudecken. Als solche, kann Hochwertige isoliernde Abschirmung 2-3-4 und/oder bis zu 5 die Aussenseiten eines gegebenen Magnets abdecken. Diese Technologie hochwertiger isolierender Abschirmung dient auch noch dazu Einflüsse externer magnetsichen Felder wirksam auszuschalten oder zu mindern indem das spezifische Feld der vorliegenden Erfindung eingekapselt wird. Ein gegenseitiger Vorteil ist es auch daß das eingekapselte magnetische Feld der vorliegenden Erfindung höchst unwahrscheinlich störend auf andere externe Felder oder Ausrstungen einwirken wird. Zndspulen, Generatoren, Navigationsvorrichtungen, Rechner, Radios, u.s.w. sind andere möglichen externe Felder/Ausrstungen.
Es ist auch bevorzugt ein festes parallelles Ausrichten der modularen Paare mittels Abstandsstücken zwischen den Teilen der modularen Paare zu sichern um beide Magnete so auszurichten daß die mittigen Strömungsdichten-Linien jedes Magnets parallel sind.
Die Vorrichtung besteht aus mindestens einem modularen Magnetenpaar. Jedes Magnetenpaar ist in einer wesentlich paralellen Stellung positioniert und umgibt eine Rohrleitung oder einen Haltetank in welchem eine Flüssgkeit oder ein Gas fließt. Jedes Magnet oder modulares Paar hat einen quadratischen oder rechteckigen Durchschnitt.
Die Module sind der Länge nach entlang der Rohrleitung auf inkrementale Art postioniert um dem magnetischen Feld genügend Berührungszeit mit der strömenden Substanz zu geben. Die Magnete eines Moduls sind in Hinsicht auf Polarität ausgerichtet so daß ein magnetisches Feld mit einziger Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung der Su bstanz durch die Rohrleitung geschaffen wird. Dabei ist der Pol des der Rohrleitung gegenüberliegende Seite des eines Magnets gegenseitig zum Pol des der Rohrleitung gegenüberliegenden Seite des anderen Magnets in einem und demselben Modul, und eine Magnet aines Modularn Paars hat höhere Strömungsdichte als das Andere. Die beeinflussenden Strömungslinien des elektromagnetischen Kreislaufes sind senkrecht zur Strömung der Substanz durch die Rohrleitung ausgerichtet.
Jedes Modul verwendet ein Magnet, bevorzugterweise eine wärmestabilisiertes anisotropisches Magnet zum erreichen optimaler Strömungsdichte zum Konditionieren einer gewissen Substanz. Der Unterschied in Strömungsdichte zwischen den beiden Magneten in einem Modul schafft ein „nicht-einheitliches" magnetisches Feld welches eine Strömungsturbulenz in der Substanz hervorruft. Im Sinne der vorliegenden Erindung wird die Technik der Einwirkung eines Feldes mit nicht-einheitlicher Strömungsdichte im Luftspalt auf flüssige oder gasförmige Substanzen welche durch eine Rohrleitung oder sonstigen Behälter fließen als „magnetischer Phasenabgleich" oder „Phasenabgleich" bezeichnet.
Hochwertige isolierende Abschirmung ist am besten hinter den fnf (5) Aussenflächen jedes Magnets verwendet um den wirksamen Bereich des magnetischen Feldes auf den Strömungsweg der Substanz zu konzentrieren indem die Tendenz der gedachten Strömungslinien Platz über und/oder neben dem Magnet einzunehmen reduziert wird. Anstatt dessen werden diese Strömungslinien durch die isolierende Abschirmung oder „Magnetanker" in den Bereich des Brennpunktes im Luftspalt geleitet. Die parallelle Ausrichtung kann auf einzigartige Weise mit „Abstandsstücken" kontrolliert werden, d.h. Abstandsstücken zum festen Ausrichten beider Magnete so daß mittige Strömungsdichte-Linien beider Magnete ausgerichtet sind. Diese Abstandsstücke befinden sich zu beiden Seiten der Rohrleitung, zwischen den beiden Magneten eines Moduls und verhten eine Abnahme der auf die Substanz gerichteten Stärke der Magnete. Typische Abstandsstücke sind wesentlich rechteckige Kunsstoffteile, entsprechen der Modulenlänge und sind parallelle Füllstücke jeglichen Raumes zwischen jeglichem Modulenpaar. Obwohl die Abstände durch den Durchmesser der Rohrleitung und die Grösse jedes Modulenteiles bestimmt sind, sind die bevorzugten Abstandsstücke ca. 1/16'' (0,16 cm) dick bis zu einer Grösse die nicht die Breite des Magnets je Modulenteil berschreitet.
Das bevorzugte isolierende Abschirmmaterial (Magnetanker) bersteht aus einem flachen weichen Eisen, da weiches Eisen ein allgemein für industrielle isolierung gebrauchtes Material ist. Es ist aber auch möglich andere isolierende Matierial wie z.B Stahl zu verwenden. Ein Magnetanker entspricht normalerweiser der Länge und Breite einer spezifischen Magnetseite und ist im allgemeinen ca. 2/6'' bis 7/8'' (0,16 cm bis 2,24 cm) dick.
Module werden entweder einzeln oder inkremental entlang der Rohrleitung positioniert, je nach zunehmender Strömungsdichte, um sich einheitlich entfaltende molekulare Ketten zu fördern. Mit handelsmäßigen Magneten kann der insgesamte Bereich der Strömungsdichte von ca. 2.200 Gauss oder weniger bis zu ca. 13.800 Gauss oder mehr bei dem einen Magnet und von ca. 3.850 Gauss oder weniger bis zu ca. 11.000 Gauss oder mehr bei dem Anderen reichen, wobei der typische Unterschied ca. 800 Gauss beträgt. Wenn verschiedene magnetische Materiale zur Verfgung stehen werden, können diese Niveaus stärker oder schwächer werden. Inkrementales Konditionieren wird durchgeführt indem die Substanz zrst mit genügender magnetischen Energie behandelt wird um ein erstes Niveau gerichteten magnetischen Moments zu erreichen. So ist z.B. ein typischer Bereich Strömungsdichte in einem einzelnen Modul erster Stufe 2.200 Gauss bei dem einen Magnet und 3.850 Gauss bei dem Anderen sein, wobei das eine Magnet aus einem keramischen und das Andere aus demselben oder ähnlichem Material besteht.
Ein kombinierter Einsatz von keramischen und/oder wärmestabilisierten Neodymium Eisen Boron Magneten stellt das bevorzugte anisotropische magnetische Material dar.
Sonstige anisotropische magnetische Materiale (z.B. Samarium Kobalt u.s.w.) können auch zum Einsatz kommen. Mit zunehmender Verfgbarkeit noch anderer anisotropischen Magnetmaterialien werden auch diese erwartungsweise zum Einsatz kommen. Wahlweise können auch isometrische Magnete verwendet werden, im Falle daß ihre Strömungsdichte genügend stark ist.
Die erste Stufe dient dazu magnetische Momente auf diese „weniger wiederstandsfähigen" Moleküle einwirken zu lassen. Wenn diese erregten Moleküle dann beeinflusst und „ausgerichtet" sind, neigen sie dazu sich neu zu positionieren und dabei besseren Zutritt zu anderen, noch nicht beeinflussten Molekülen zu gestatten. Ein zweiter und höherer Niveau gerichteter magnetischer Energie kann sodann zum Einsatz kommen und auf spezifischere und wirksamere Weise auf die wiederstandsfähigeren und jetzt zugänglicheren Moleküle einwirken um ein wesentlich höheres Grad insgesamter magnetischer Sättigung in der Substanz zu bewirken. Typische Strömungsdichte in einem einzelnen Modul zweiter Stufe bei ener Vorrichtung mit zwei Modulen kann 3.400 gauss bei einem aus keramischen Material bestehendem Magnet und 10.200 gauss bei einem zweiten aus Neodymium eisen Boron Material bestehendem Magnet betragen.
Je nach bedarf, können weitere und ständig höhere Niveaus magnetischer Energie inkremental eingesetzt werden bis ein optimaler Niveau an Sättigung in der behandelten Substanz erreicht wird.
Die modulare Bauweise gestattet spezifischere Anwendungen der Erfindung mit insbesonderen Substanzarten und Rohrleitungen oder Behältern. Sie bietet die Möglichkeit wirksamerer Anwendung der vorliegenden Erfindung mit den unterschiedlichsten Substanzen, Rohrleitung und ihren einzelnen Verwendungen. Sie ist jedoch nicht auf inkrementale Verstärkung und nicht-einheitliche Strömungsdichten in den Modulen beschränkt. Die Magnete mit höherer Strömungsdichte können alle nebeneinander in ein und demselben Teil der Module ausgerichtet werden indessen die Magnete mit niedriger Strömungsdichte sich alle in den gegenüberliegenden Teile der Module befinden. Andere Konfigurationen mit versetzte Positionen der stärkeren Magnete in jedem Modul so daß grössere Bewegung und damit stärkere Turbulenz entstehen sind auch vorteilhaft.
Kurzbeschribung der Zeichnungen:
Die folgenden Zeichnungen stellen die z.Z. bevorzugte Ausführungen der Erfindung bildlich dar. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese gena Konfiguration beschränkt. Die dargestellten Rohrleitungen und die Kunststoff-Verbindungsstücke sind zur Verdeutlichung in möglichem Einsatz dargestellt, sind aber nicht an sich als Teil dieser Erindung anzusehen.
1 ist eine Perspektivansicht einer zwei-Modul Konfiguration, mit den oberen und unteren Teilen jedes einzelnen Moduls. Der Erfindungsgegenstand wird auf einer Rohrleitung montiert dargestellt, mit entsprechendem Einsatz der Abstandsstücke für parallelle Ausrichtung.
1A zeigt eine Perspektivansicht eines Teiles der 1, d.h. eine typisches Modul, vergrössert zur besseren Veranschaulichung der Bestandteile. Sie hebt auch den Luftspalt hervor.
1B zeigt eine Perspektivansicht desselben Teiles des Moduls in 1 mit den Abstandsstücken für parallelle Ausrichtung. Hier wird das Modul auf eine Rohrleitung montiert dargestellt, wobei der Einsatz eines Kunststoff-Verbindungsstückes in Standardausführung zur Befestigung des Moduls um die Rohrleitung herum hervorgehoben wird.
2 und 2A respektiv ein vorderer Aufrisse einer typischen Modulenaussenseite und ein vorderer Aufriß einer Schittansicht desselben Moduls.
2B zeigt eine Perspektivansicht einer typischen hochwertig isolierenden Abschirmung rund um die Außenfläche eines Magnets.
2C ist ein auseinandergezogener Perspektivschnitt der hochwertig isolierenden Abschirmung rund um fnf Außenseiten eines Magnets in größerer Einzelheit.
2D ist eine Seitenansicht auf eine typische hochwertig isolierende Abschirmung rund um die Aussenfläche eines Magnets installiert.
2E ist eine Vorderansicht auf eine typische hochwertig isolierende Abschirmung rund um die Aussenfläche eines Magnets installiert.
3 und 3A sind respektiv die Seitenansicht einer typischen Modulaussenseite und eine seitliche Schnittansicht desselben Moduls.
4 und 4A zeigen je eine Daraufsicht auf die Oberseite eines typischen Moduls. Die Oberseiten der oberen (A) und unteren (B) Teile sind dargestellt obwohl sie identisch sind.
5 und 5A sind Daraufsichten auf die untere Fläche dis oberen (A) und uneren (B) Teiles eines typischen Moduls. Unterschiede in Magnetmaterial zwischen oberem (A) und unterem (B) Teil werden dargestellt.
6 ist eine Perspektivansicht des Einsatzes einer teilweisen vier-Modulen-Konfiguration.
6A ist eine Perspektivansicht der Bauteile eines Modulenverbindungsstückes- und -Teiles.
7 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht in Perspektive der Einzelheiten des teilweisen modularen Einsatzes einer Konfiguration nach 6. Die Modulen sind entlang der Rohrleitung dargestellt, und sind zur besseren Einsicht in Einzelheiten durch modulare Verbindungsstücke getrennt..
8 und 8A sind respektiv Aufrisse von vorderen, hinteren und seitlichen Perspektivansichten einzelner Modulenverbindungsstücke.
9 zeigt Perspektivansichten von parallellen ausrichtenden Abstandsstückgrössen.
10 stellt einen seitlichen Schnitt eines kompletten Systems entlang einer nicht-dargestellten Rohrleitung dar.
10A ist ein Detail und zeigt eine auseinandergezogene setiliche Schnittansicht des kompletten Systems, mit Verbindungsstücken und Abstandsstücken zum parallellen Ausrichten im Brennpunkt.
11 ist eine Perspektivansicht einer bevorzugten Ausführung mit Schwerpunkt auf das complette System. Der Erfindungsgegenstand ist entlang nicht dargestellter Rohrleitung montiert.
12 ist eine graphische Darstellung der Leistungsverbesserungen gemäss vorliegender Entwicklung.
Ausführliche Beschreibung einer Bevorzugten Ausführung:
Die sich auf in einer Figur dargestellten Teile beziehenden Referenznummern bleiben für dieselben Teile in anderen Figuren unverändert.
Die vorliegende Erfindung besteht aus mindestens einem 2-Stück Modul (mit einem Oberteil (A) und einem Unterteil (B) wie in 1). Obwohl das komplette System bis zu acht Modulen enthalten kann, ist es auch möglich nur ein Modul wirksam einzusetzen. Die Modulen sind rund um eine Rohrleitung 1 oder sonstigen Behälter vorgesehen in welchem eine Flüssigkeit oder ein Gas strömt. Jeder Teil (Oberteil A und Unterteil B) eines modularen Paares besteht aus einem äusseren Gehäuse 2 aus nicht-magnetischem Material wie z.B Kunststoff, ist aber nicht darau fbeschränkt. Dieses Gehäuse hat typisch rechteckige Formen, mit abgerundeten Kanten entlang oberen und unteren Seiten. Die im Gehäuse enthaltenen Magnete 5 und 5a haben auch eine ähnliche Form. 1A zeigt das Magnet 5. Die Magnete eines Moduls sind in Bezug auf Polarität so ausgerichtet daß sie ein magnetisches Feld mit einziger Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung der Substanz durch die Rohrleitung bilden. Insbesonders ist die Polarität der dem einen Magnet gegenüberliegenden Rohrleitung entgegengesetzt zur Polarität der der Seite des anderen Magnetes zugewandten Rohrleitung im Modul. Auch sind die gedachten Strömungslinien des elektromagnetischen Kreislaufes senkrecht zur Strömung der Substanz durch die Rohrleitung.
Die Rohrleitung 1 passt in eine konkave, half-elliptische Ausrichtnute 3 die den unteren Bereich jedes Teiles eingelassen ist. Diese Nute ist insbesonders dazu breit und seicht ausgebildet um die verschiedensten Grössen und Formen von Rohrleitung aufnehmen zu können. Sie gestattet auch eine unmittelbareres positionieren der Magnete in Richtung des Luftspaltes, wie es 1A zeigt. Eine rechteckige Öffunung 4 in jeder Ausrichtnute 3 setzt die eigentliche Oberfläche des enthaltenen Magnets 5 dem Luftspalt zwischen den Modularpaaren aus. Ideal sind die Teile in paralleller Stellung und können mittles standardisierter Verbindungsstücke 6 (s. 1B und andere) aus Kunststoff festgehalten werden. Wie dargestellt, ist die parallelle Ausrichtung oben und unten. Alternativ können die parallellen Teile auf entgegengesetzten Seiten der Rohrleitung liegen oder prallel zinander, in diagonalen Winkeln. Eingelassene Nuten 7 an den Seiten jedes Teiles führen zu geschlitzten Öffnungen 8 die dazu vorgesehen sind um ein sicheres Passen des Kunststoff-Verbindungsstückes zu sichern für Rohrleitung kleineren Durchmessers gestattet die flache Oberfläche des äusseren Gehäuses im allgemeinen ein festes, fluchtendes Montieren. Abstandsstücke 9 für parallelle Ausrichtung von verschiedenen Dicken sind jedoch im Raum zwischen den beiden Seiten der zwei modularen Teile vorgesehen im Falle daß die Grösse oder Form einer Rohrleitung kein solches festes fluchtendes Montieren zulässt. 1B zeigt das Vermögen der Abstandsstücke in verschiedenen Dicken für parallelle Ausrichtung optimale Stellung des modularen Paares zu sichern, wobei die Teile auf allen drei Kartesischen Ebenen parallel positioniert sind. Die Abstandsstücke 9 schnappen in seichte Ausnehmungen 21 in der Bodenfläche jedes Teiles ein.
Die 2 und 2A zeigen eine Vorderansicht und einen Schnitt durch das Gehäuse 2 und unterstreichen den Einsatz der Abstandsstücke 9 zur konstanten parallellen Ausrichtungn rund um die Rohrleitung 1. Jedes modulare Paar ist bevorzugterweise mit wärmestabilisierten anisotropischen Magneten versehen um optimales Konditionieren und optimale Strömungsdichte einer bestimmten flüssigen oder gasförmigen Substanz sicherzustellen. Jedoch auch mit wärmestabilisierten anisotropischen Magneten wäre das Konditionieren durch die Möglichkeit des Feldes wiederstandsfähige Molekülengruppen in einer Substanz wirksam zu erreichen begrenzt. Hier besitzt aber das eine Magnet 5 oder 5a eines modularen Paares immer eine höhere Strömungsdichte als das andere Magnet. Der Unterschied in Strömungsdichten zwischen den beiden Magneten in einem Modul bildet insbesonders ein einziges „nicht-einheitliches" magnetisches Strömungsfeld im Luftspalt welches Strömungsturbulenz in der Substanz hervorruft. Die Methode spezifischer Anwendung eines nicht-einheitlichen magnetischen Strömungsdichtenfeldes im Luftspalt um durch eine Rohrleitung strömende Flüssigkeit oder Gas zu beinflussen wird hier als „magnetischer Phasenabgleich" oder „Phasenabgleich" bezeichnet. Es ist diese magnetische Phasenabgleichtechnik welche Turbulenz in der Strömung in der Substanz induziert indem sie das Grad gerichteter magnetischer Energie entlang der mittigen Strömungslinie im Luftspalt erhöht.
In der Schnittansicht der 2A, wird die Stellung des Magnets 5 und 5a nahe an und parallel mit der Rohrleitung 1 dargestellt. Die Abstandsstücke 9 für parallelle Ausrichtung die an beiden Seiten dargestellt sind sichern die parallelle stellung der Oberteile sowie der Unterteile des Moduls. Jedes Abstandsstück hat Verbindungsstücke die in Einsätze 21 einschnappen (auch in 1a dargestellt) die sich am Gehäuse 2 befinden. Die parallelle Ausrichtnute 3 und die Öffnung 4 sind auch in dieser Figur eingezeichnet. Auch werden die hochwertig isolierenden Abschirmungen 10, 10a, 10b dargestellt.
2B ist eine Perspektivansicht zum Verdeutlichen einer typischen hochisolierenden Abschirmun rund um die äussere Oberfläche jedes Magnets installiert um den wirksamen Bereich des magnetischen Feldes auf den Strömungsweg der Substanz zu konzentrieren indem die Neigung der gedachten Strömungslinien Platz über und/oder neben dem Magnet einzunehmen reduziert wird. Anstatt dessen werden diese Strömungslinien durch die isolierende Abschirmung oder „Magnetanker" in den Brennpunkt im Luftspalt abgeleitet. Jedes Magnet ist wesentlich in einer mindestens zweiseitigen, aber bevorzugterweise fnfseitigen isolierenden Abschirmvorrichtung enthalten. Nur die eine Magnetseite welche einer Flüssigkeit oder einem Gas ausgesetzt werden soll muss ohne Abschirmung und zum unmittelbaren Einfluss der zu konditionierenden Substanz offen bleiben.
2C ist ein auseinandergezogener Perspektivschnitt und zeigt die Einzelheiten der hochwertig isolierende Abschirmung 10, 10a, 10b, 10c, 10d rund um die fnf äusseren Seiten des Magnets. Das Magnet (5 oder 5a) ist der Deutlichkeit halber in gar Schattierung gekennzeichnet.
2D ist eine seitliche Schnittansicht einer typischen hochwertig isolierenden Abschirmung 10, 10c, 10d rund um die entsprechenden äusseren Seiten eines Magnets. Das Magnet (5 oder 5a) ist der Deutlichkeit halber in grar Schattierung gekennzeichnet.
2E ist eine vordere Schnittansicht einer typischen hochwertig isolierenden Abschirmung 10, 10a, 10b rund um die entsprechenden äusseren Seiten eines Magnets. Das Magnet (5 oder 5a) ist der Deutlichkeit halber in grar Schattierung gekennzeichnet.
3 ist eine seitliche Ansicht eines typischen Moduls. Die Seiten eines typischen Moduls sehen identisch aus. Bei allen ist die abgerundete obere Kante und die eingebettete Nute 7 für die Kunststoff-Verbindungsstücke sichtbar.
3A ist eine seitliche Schnittansicht der inneren Bauteile in Bezug auf das äussere Gehäuse sowie die Rohrleitung. Der Einsatz der hochwertigen isolierenden Abschirmung 10, 10c, 10d, von selber Länge und Breite und Dimensionen wie die der entsprechenden Magnetseiten ist dargestellt.
Die beiden Magnete 5, 5a des modularen Paares, von dieser Seitenansicht aus gesehen, wird rechteckig in Länge wie auch im Durchschnitt dargestellt und befinden sich im äusseren Gehäuse aus nicht-magnetischem Material. Wie schon oben erwähnt, sind die Magnete eines Moduls in Beziehung auf Polarität so ausgerichtet daß ein magnetisches Feld mit einziger Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung der Substanz durch die Rohrleitung entsteht. Unmittelbarer Einfluss des Luftspaltes auf die Magnetoberfläche ist insbesonders durch die rechteckige Öffunung 4 geboten die ein integraler Teil der oben beschriebenen Ausrichtnute 3 ist. Auch hier sind die gedachten Strömungslinien des elektromagnetischen Kreislaufes senkrecht zur Strömung der Substanz durch die Rohrleitung. Verbindungen 18 (auch in 2A dargestellt) bilden einen Teil der Abstandsstücke 9 für paralelle Ausrichtung und die entsprechenden Verbindungseinsätze 21 im Boden des Gehäuses sind auch dargestellt.
In 4 ist die obere Seite des Oberteiles A eines typischen Moduls wesentlich rechteckig. Die abgerundeten Kanten entlang den Seiten und oben sowie die eingebetteten Nuten 8 gestatten das Gleiten eines Kunststoff Verbindungsstück an zwei Stellen je Modul wie dargestellt.
4A zeigt die obere Seite des Unterteiles B eines typischen Moduls. Sie ist wesentlich rechteckig und sieht so aus wie die obere Seite des Oberteiles A.
5 stellt die Bodenseite des Oberteiles A dar welche wesentlich rechteckig ist. Die konkave, elliptische Ausrichtnute 3, die rechteckige Öffunung 4 für unmittelbare Beeinflußung, das Magnet 5a und die Einsätze 21 sind dargestellt. Die untere Seite des Unterteiles B ist in 5a dargestellt und sieht so aus wie die entsprechende Seite des Oberteiles A. Wie dargestellt, mssen die Magnete 5 und 5a im Oberteil und im Unterteil verschiedene Stärken besitzen. Die Modulen sind inkremental entlang eier Rohrleitung vorgesehen, mit dem Zweck die Strömungsdichte zu erhöhen und ein einheitliches Entfalten von molekularen Ketten zu fördern.
6 stellt eine Konfiguration mit 4 Modulen dar. Inkrementales Konditionieren besteht darin daß die Substanzen zrst mit einem Grad gerichteter magnetischer Energie behandelt werden um ein ursprüngliches Grad magnetischen Momentes zu erreichen. Logischerweise wird diese erste Behandlungsphase im ersten Modul 12 durchgeführt dessen gerichtete magnetische Energie das Spinflipping auf Elektrone von weniger wiederstandsfähigen Modulen induziert. Almählich neigen die ausgerichteten Moleküle dazu sich neu zu positionieren indem sie besseren Zutritt zu anderen, bis dahin unbeeinflussten Molekülen gestatten. Ein zweites Modul 13 liefert ein verhältnismässig grösseres Inkrement gerichteter magnetischer Energie und erhöt das Grad magnetischer Sättigung in der Substanz. Dieser inkrementale Vorgang wird mit Einsatz eines dritten Moduls 14 und fnften Moduls 15 fortgesetzt um ein wesentliche höheres Grad insgesamter magnetischer Sättigung in der Substanz zu erreichen. Die Modulen sind mittels Modulenkupplungen 16a und 16b aneinander befestigt. Jede Kupplung besitzt gemäß 6A vier Verbindungsstücke 18 an den vorderen und hinteren Seiten. Die Verbindungsstücke schnappen in entsprechende Verbindungseinsätze 17 an den vorderen und hinteren Seiten je Modul ein. Die Modulare Ausbildung gestattet eine spezifischere Anwendung der Erfindung bei besonderen Arten von Substanzen und Rohrleitung oder Behältern.
7 ist ein auseinandergezogener Perspektivschnitt einer weiteren Konfiguration mit vier Modulen. Diese auseinandergezogene Ansicht stellt den Einsatz der entsprechenden Kupplungen 16a und 16b dar. Diese Kupplungen 16a und 16b ermöglichen das Positionieren der Modulen als ausgerichtete Gruppe rund um die Rohrleitung, wobei eine gleichmässige gerichtete magnetische Strömung aufrecht erhalten bleibt. Die Erfindung funktioniert gleichmässig in jeglicher Winkelstellung in Beziehung auf die Rohrleitung solange die Modulen ausgerichtet und parallel zineander und senkrecht zur Strömung der behandelten Substanz bleiben.
8 und 8A sind vordere, hintere und seitliche Ansichten der einzelnen Modulenkupplungen für A und B. Sechs Modulenkupplungen sind vorgesehen. Von diesen sind wesentlich zwei Arten vorgesehen und sind in Höhe an die relativen Höhenunterschiede unter den acht Modulen anpassbar. Alle Kupplungen haben insgesamt acht Verbindungsstücke 18. Von diesen sind wesentlich zwei Arten vorgesehen und diese sind in Höhe an die relativen Höhenunterschiede unter den Modulen anpassbar. Die Kupplungen sind mit insgeamt acht Verbindungsstücken 18 versehen. Vier Verbindungsstücke sind für je vordere und hintere Seite einer typischen Kupplung vorgesehen. Diese Verbindungsstücke sind von zylindrischer form und sind derart positioniert und dimensioniert daß sie in entsprechende Verbindungseinsätze 17 an den vorderen und hinteren Seiten jeds Modulteiles einschnappen können.
9 ist eine Perspektivansicht der Abstandsstücke für parallelle Ausrichtung. Eine Gruppe von passenden Abstandsstücken kann dann inkremental eingesetzt werden. Sie sind von verschiedenen Grössen um sich dem offenen Raum zwischen den Teilen (A/B) optimal anzupassen. Alle Abstandsstücke sind rechteckig und haben zwei Verbindungsstücke 19 je obere und untere Seite. Zwischen den Verbindungsstücken ist ein Schlitz 20 vorgesehen durch welchen das Kunststoff-Verbindungsstück eingerführt wird. Diese Verbindungsstücke schnappen in ihre entsprechende Einsätze (21 in 1A, 2A und 3A) an der unteren seite jedes Modulenteils A und B ein. Die verschiedenen dargestellten Grössen sind als Beispiele angegeben und sind nicht als Begrenzung der vorliegenden Erfindung zu betrachten.
10 ist eine seitliche Schnittansicht einer bevorzugten Ausführung der Erfindung und stellt ihre Funktionieren dar. Mit dem Vorhandensein einer ursprünglichen, gerichteten und nicht-einheitlichen Strömungsdichte im Luftspalt des Moduls #1 beginnt das magnetische Konditionieren mit Einwirkung eines wirksamen magnetischen Moments auf die weniger wiederstandsfähigen Moleküle in der behandelten Substanz.
Die ausgerichteten Moleküle positionieren sich wieder automatisch und schaffen somit besseren Zutritt zu anderen, nicht-beeinflussten Molekülen. Ein zweiter und höherer Niveau magnetischen Phasenabgleichs wird von Modul #2 geliefert und führt somit zu einem höheren Niveau magnetischen Moments, wobei die Förderung einheitlichen Entfaltens der molekularen Ketten fortgesetzt wird. Dieser Vorgang dart bis zur inkrementalen Erhöhung des magnetischen Phasenableichsniveaus, die von Modulen #3–#8 bewerkstellt wird.
In 10A stellt ein vollständiges System von acht Modulen die entlang einer (nicht gezeigten) Rohrleitung auf inkrementale Weise positioniert sind dar. Die Abstandsstücke der Modulen stellen ständiges und relatives Positionieren des Oberteils A und des Unterteils B je benachbarten Moduls sicher.
11 ist eine Perspektivansicht des richtig über und unter der Rohrleitung 1 positionierten (nicht in 11 dargestellten) Systems. Um die art in welcher die Rohrleitung spezifisch entlang der Ausrichtungsnut 3 je Modul positioniert ist im Einzelnen veranzuschaulichen werden die parallellen Ausrichtungs-Abstandsstücke 9 nicht gezeigt. Die Öffnungen 4 fü runmittelbaren Zutritt sind an die Aussenseiten der Rohrleitung angepasst dargestellt.
Nur ein oder bis zu acht Modulen können insgesamt eingesetzt werden um die hier beschriebenen Vorteile zu vewirklichen. Mit der modularen Ausbildung ist es am besten möglich das Verfahren und die Vorrichtung mit den zahlreichen Variablen in praktischen Anwendungen einzusetzen. Ein optimales Sättigungsgrad wird mit dem Einsatz von zwei bis acht Modulen erreicht. Wie schon oben erwähnt, erreicht die vorteilhafte Einwirkung ständig stärkerer magnetischer Felder auf eine gegebene substanz einen meßbaren Punkt verminderter Ergebnisse. Zusätzliche Modulen sind statistisch und wirtschaftlich folgenlos. Obwohl zusätzliche Modulen eingesetzt werden können, wird nach acht Modulen der Punkt verminderter Ergebnisse erreicht und keine wesentlichen Unterschiede oder Änderungen in Wirksamkeit werden erzielt.
Empirische Versuche und Vergleiche der Resultate:
Vorversuche wurden mit verschiedenen Fahrzeugen mit identischen Motormerkmalen durchgeführt. Fahrer, Fahrzeuggewicht- und -Form und Fahrtmerkmale blieben auch verhältnismäßig unveränderlich. Der Zweck der Versuche war jährliche Milen pro Gallon (MPG) oder Kilometer pro Liter (Km/L) Durschschnitte mit verschiedenen Vorrichtungen und sovielen Fahrzeugen als möglich festzustellen. Prototypen der hier beschriebenen Vorrichtungen wurden auch mit identischen Richtlinien erprobt. Die Fahrzeuge stellten eine Reihe von Motoren und ähnlichen Fahzeugtypen von drei verschiedenen Herstellern dar. In allem wurden sechs grundliegende Gruppen von Motorengrössen gewählt und die entsprechenden zurückgelegten Kilometerzahlen je Gruppe wurden sodann verwendet um eine Basislinie je Motorgrössengruppe festzustellen.
Die Ausgangsdaten der Basislienen zurckgelegter Kilometerzahlen wurden aus Aufzeichnungen über einen Zeitraum von zwei Jahren gesammelt, und zwar in Fahrzeugsgruppen nach Motorengrösse, Fahrzeugtyp, Gewicht und gefahrene Distanz. Keine magnetische Vorrichtung wurde bei den ursprünglichen Basislinien-Vesuchen verwendet.
Sekundäre Versuche wurden durchgeführt indem im Handel zu erstehende magnetische Vorrichtungen an die Brennstoffleitungen derselben Auswahl Fahrzeuge in einem Abstand von 8 Fuss (2,4 Meter) von der Verbrennungsquelle des Fahrzeuges befestigt wurden und die Distanz in Meilen oder Kilometern, sowie der Fahrzeugtyp und die Fahrtmerkmale aufgezeichnet wurden. Diese Informationen wurden ein Jahr lang gesammelt um einen ähnlichen MPG odr Km/L – Durchschnitt für denselben Fahrzeugsbereich zu erreichen.
Prototypen der in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Erfindung wurden auch gemäss identischer Richtlinien geprüft. Vergleichende Versuche mit Fahrzeugen welche im Handel erhältliche Produkte vewenden und Fahrzeugen ohne diesen in jährlichen MPG wurden sodann zum Vergleich mit den Resultaten mit Prototypen der Erfindung verwendet. Die Tabelle in 12 veranschaulicht die Merkmale der nicht-ausgersteten Fahrzeuge, der Fahrzeuge mit im Handel erhältlichen Vorrichtungen und der Prototypen der vorliegenden Erfindung und deuted auf eine wesentlich bessere Leistung in MPG nach Montieren der Prototyp-Vorrichtung. Die neue Erfindung erreicht einen Durchschnitts-MPG der 12% höher ist als bei dem Handelsmäßigem geprüften Produkt. Auch lieferte die neue Erfindung gleichbleibendere Resultate. Es ist wichtig hervorzuheben daß nur ein Modul von den insgesamt acht (8) Modulen dieser Erfindung in diesen Vergleichsversuchen eingesetzt wurde.
Zusammenfassung
Magnetisches Konditionieren von durch eine Rohrleitung oder sonstigen Behälter stromender Flüssigkeiten oder Gas zum Herstellen wesentlich einheitlicher Merkmale dieser Flüssigkeiten und Gase zwecks verbesserter Betriebsleistung und Qualität des von diesen Flüssigkeiten und Gasen abhängigen Mechanismus und Systems. Insbedsonders betrifft die Erfindung einen kombinierten Einatz hochwertiger Methoden, einschliesslich 1) Einsatz von Magneten, bevorzugterweise stabilisierte anisotropische Magnete mit hoher Strömungsdichte, 2) nicht-einheitliches Paaren der Strömungsdichte, 3) magnetisches Feld, auf einen Luftspalt gerichtet, unter Einsatz hochwertiger isolierender Abschirmung und Kontrolle paralleller Ausrichtung, 4) inkrementales Konditionieren und 5) modulate Bauweise.

Claims

Eine Vorrichtung zum magnetischen konditionieren von durch ein Rohr fliessenden flüssigen und gasförmigen Substanzen, wobei diese Vorrichtung aus ein bis acht zweiteiligen gepaarten Modulen besteht die fest auf eine äussere Oberfläche dieses Rohres für Flüssigkeiten und Gase montiert ist, wobei die beiden Teile jedes Moduls wesentlich parallel zueinander sind„ dadurch gekennzeichnet daß ein Magnet in jedem Teil jedes Moduls in unmittelbaren Kontakt mit diesem Rohr steht, wobei eines der Magnete in jedem Teil jedes Moduls eine höhere magnetische Kraftliniendichte aufweist als das Magnet in dem anderen parallelen Teil und wobei die Polaritäten und die Axialität jedes einzelnen Magnets so beschaffen sind daß ein magnetisches Feld mit einer einzigen Richtung senkrecht zur Fließrichtung dieser Substanzen im o.g. Rohr ensteht und wobei eine dem Rohr gegenüberliegende Seite eines dieser Magnete dieses Moduls von entgegengesetzter Polarität is.
Vorrichtung wie im Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zwei bis acht gepaarte Module vorgesehen sind.
Vorrichtung wie in Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Abstände zwischen Modulteilen parallel zueinander ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Magnete Wärme-stabilisiert und anisotropisch sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Magnete enweder quadratisch oder rechteckig sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß vorzügliche isolierende Abschirmung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Abschirmung einstückig geformt ist und 2 bis 5 Seiten eines Magnets einkapselt
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß diese Abschirmung aus einzelnen Teilen besteht und je 2 bis 5 Seiten eines Magnets einkapselt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß alle o.g. Magnete mit höherer magnetischen Kraftliniendichte sich anstossend nebeneinanderliegend in Teilen dieser Modulen und alle Magnete von geringerer magnetischen Kraftliniendichte sich anstossend nebeneinanderliegend in den gegenüberliegenden Teilen dieser Modulen befinden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Lage des Magnets mit höherer magnetischen Kraftliniendichte und die Lage des Magnets mit geringerer magnetischen Kraftliniendichte in den Modulenteilen gestaffelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die magnetischen Kraftliniendichten der Magnete von ungefähr 2.200 Gauss bei dem einen Magnet und im Umfang von 3.850 bis 11.000 Gaus bei dem anderen Magnet liegt, mit dem Vorbehalt daß der Kraftlinienunterschied in magnetischer Kraftliniendichte zwischen dem Magnet mit geringerer magnetischen Kraftliniendichte und dem Magnet mit höherer magnetischen Kraftliniendichte bei ungefähr 800 Gauss liegt.
Ein Verfahren zum magnetischen konditionieren von durch ein Rohr fliessenden flüssigen und gasförmigen Substanzen, wobei ein bis acht zweiteilige Modulen fest auf äussere der Oberfläche dises Rohres montier ist, wobei jeder Teil jedes Moduls wesentlich parallel zum anderen Teil des Moduls ausgerichtet ist, wobei ein Magnet in jedem Teil jedes Moduls vorgesehen ist wobei eines der Magnete in jedem Teil jedes Moduls höhere magnetische Kraftliniendichte besitzt als das Magnet im parallellen Teil, wobei die Magnete mit entgegengesetzten Polaritäten auf der Seite jedes dem Rohr gegenüberliegenden Magnet ausgerichtet ist so daß ein magnetisches, in eine Richtung wirkendes Feld senkrecht zur Strömungsrichtung dieser Substanz in diesem Rohr geschaffen wird und dadurch eine ungleichmässige magnetische Kraftliniendichte im Luftspalt in diesen Modulen entsteht und den laminaren Durchfluss dieser Flüssigkeiten oder Gase unterbricht und dadurch ihre Leistungsfähigkeit steigert.
Verfahren so wie in Anspruch 12 wobei der Unterschied in Kraftliniendichte zwischen dem Magnetmit höherer magnetischen Kraftliniendichte und dem Magnet mit geringeren magnetischen Kraftliniendichte mindestens ungefähr 800 Gauss beträgt.