DE9207454U1 - Device for treating a liquid - Google Patents
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Description
Anton B e y e r ·. = &Lgr; ;
Wilhelm-Busch-Str. &Igr;&udigr;,
8550 ForchheimAnton B eyer ·. = &Lgr; ;
Wilhelm-Busch-Str. &Igr;&udigr;,
8550 Forchheim
Vorrichtung zum Behandeln einer Flüssigkeit.Device for treating a liquid.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln einer eine Rohrleitung durchfließenden Flüssigkeit und/ oder zum Loslösen von aus der Flüssigkeit an der Rohrwandung sich haftfest anlegenden Ablagerungen, wobei die Vorrichtung einen zur Abgabe von elektrischen Impulsen vorgesehenen Impulsgenerator aufweist, an den eine die Rohrleitung umgebende Felderzeugungseinrichtung anschließbar bzw. angeschlossen ist.The invention relates to a device for treating a liquid flowing through a pipeline and/or for removing deposits from the liquid that adhere firmly to the pipe wall, whereby the device has a pulse generator designed to emit electrical pulses, to which a field generating device surrounding the pipeline can be connected or is connected.
Eine derartige Vorrichtung ist bspw. aus der EP 0 465 749 Al bekannt. Bei dieser Vorrichtung weist die Felderzeugungseinrichtung wenigstens zwei voneinander galvanisch getrennte Elemente auf, die zur Abgabe bzw. zum Empfang elektromagnetischer Energie vorgesehen sind. Die Felderzeugungseinrichtung wird mit elektrischen Impulsen einer bestimmten Polarität versorgt, wobei es sich um Rechteckimpulse handelt. Das bedeutet jedoch, daß der zeitliche Gradient in der Anstiegs- und in der Abfall- Phase jedes Impulses so groß wie möglich ist.Such a device is known, for example, from EP 0 465 749 A1. In this device, the field generating device has at least two galvanically separated elements that are intended to emit or receive electromagnetic energy. The field generating device is supplied with electrical pulses of a certain polarity, which are rectangular pulses. However, this means that the temporal gradient in the rise and fall phases of each pulse is as large as possible.
Aus der EP 0 357 102 A2 ist eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt, bei welcher die Felderzeugungseinrichtung mit einem Generator verbunden ist, dessen Frequenz variabel ist. Dort ist außerdem ein Durchflußsensor vorhanden, mit dessen Hilfe der Generator steuerbar ist.EP 0 357 102 A2 discloses a device of the generic type in which the field generating device is connected to a generator whose frequency is variable. There is also a flow sensor with which the generator can be controlled.
Ein Verfahren zur Qualitätsverbesserung von Gebrauchswässern mittels definierter Magnetfelder ist aus der DE 34 33 417 Al bekannt. Dort wird zu diesem Zweck dasA method for improving the quality of drinking water using defined magnetic fields is known from DE 34 33 417 Al. For this purpose, the
Wasser durch mindestens ein Magnetsystem konstanter Polung und definierter Feldstärke durchgeführt.Water is carried by at least one magnetic system of constant polarity and defined field strength.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die Behandlung einer eine Rohrleitung durchfließenden Flüssigkeit, insbesondere Wasser, bzw. die Loslösung von aus der Flüssigkeit an der Rohrinnenwandung sich haftfest anlegenden Ablagerungen im Vergleich zu der entsprechenden Funktionsweise der bekannten Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art verbessert ist, ohne daß hierfür ein vergrößerter Materialaufwand erforderlich wäre.The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the outset, with which the treatment of a liquid flowing through a pipeline, in particular water, or the detachment of deposits from the liquid that adhere firmly to the inner wall of the pipe is improved in comparison with the corresponding functioning of the known devices of the generic type, without this requiring an increased expenditure of material.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ^~* der Frequenzgenerator zur Erzeugung und Abgabe von elektrischen Impulsen an die Felderzeugungseinrichtung geeignet ist, deren Anstiegs- und/oder Abstiegszeit im Bereich zwischen 1 nsec und 10 msec liegt. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß es weniger auf eine bestimmte Spannungs- bzw. Stromhöhe oder auf eine bestimmte Polarität oder auf eine bestimmte Impulsfrequenz der Impulse zur Erregung der Felderzeugungseinrichtung ankommt, als vielmehr auf einen bestimmten zeitlichen Gradienten der Anstiegs- und/oder Abfallflanke der einzelnen elektrischen Impulse, um eine optimale Flüssigkeitsbehandlung bzw. Loslösung von aus der Flüssigkeit an der Rohrinnenwandung sich haftfest anlagernden Ablagerungen zu erzielen.This object is achieved according to the invention in that ^~* the frequency generator is suitable for generating and emitting electrical pulses to the field generating device, the rise and/or fall time of which is in the range between 1 nsec and 10 msec. It has surprisingly been shown that it is less important to have a certain voltage or current level or a certain polarity or a certain pulse frequency of the pulses for exciting the field generating device, than to have a certain temporal gradient of the rise and/or fall edge of the individual electrical pulses in order to achieve optimal liquid treatment or detachment of deposits from the liquid which have adhered firmly to the inner wall of the pipe.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Frequenzgenerator zur Erzeugung und Abgabe von elektrischen Impulsen geeignet ist, deren zeitlicher Gradient mittels einer Einstelleinrichtung kontinuierlich einstellbar ist. Durch eine solche kontinuierliche Veränderbarkeit des zeitlichen Gradienten ist eine optimale Anpassung der Vorrichtung an die zu behandelnde Flüssigkeit bzw. das Erfordernis zum Loslösen der genannten AblagerungenIt is particularly advantageous if the frequency generator is suitable for generating and emitting electrical pulses whose temporal gradient can be continuously adjusted by means of an adjustment device. Such a continuous changeability of the temporal gradient enables the device to be optimally adapted to the liquid to be treated or the need to loosen the deposits mentioned.
möglich.possible.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Frequenzgenerator zur Erzeugung und Abgabe von elektrischen Impulsen geeignet ist, deren zeitlicher Gradient mittels einer Einstelleinrichtung stufenweise einstellbar ist.Another possibility is that the frequency generator is suitable for generating and emitting electrical impulses, the temporal gradient of which can be adjusted step by step by means of an adjustment device.
Unabhängig davon, ob die Vorrichtung zur kontinuierlichen Veränderung oder zur stufenweisen Einstellung des zeitliehen Anstiegs- und/oder Abfall- Gradienten der elektrischen Impulse geeignet ist, ist es vorteilhaft, wenn bei einer solchen Vorrichtung die zur Einstellung des zeitlichen Gradienten der elektrischen Impulse vorgesehene Einstelleinrichtung mit einem in der Rohrleitung angeordneten Durchflußsensor verbunden ist. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, den zeitlichen Gradienten mit Hilfe des Durchflußsensors jeweils optimal einzustellen, d.h. bei größerer Durchflußmenge den Zeitgradienten automatisch passend anders einzustellen als bei einer geringen mit dem Durchflußsensor bestimmten Durchflußmenge der zu behandelnden Flüssigkeit. Regelmäßig wird es so sein, daß der zeitliche Gradient der elektrischen Impulse zur Durchflußmenge proportional ist. Es sind jedoch auch Flüssigkeiten bzw. Gegebenheiten möglich, bei denen die Verhältnisse anders liegen, d.h. daß der zeitliche Gradient der elektrischen Impulse zur Durchflußmenge umgekehrt proportional ist.Regardless of whether the device is suitable for continuously changing or for gradually adjusting the temporal rise and/or fall gradient of the electrical pulses, it is advantageous if, in such a device, the adjustment device provided for adjusting the temporal gradient of the electrical pulses is connected to a flow sensor arranged in the pipeline. In this way, it is possible to optimally adjust the temporal gradient using the flow sensor, i.e. to automatically adjust the temporal gradient differently for a larger flow rate than for a small flow rate of the liquid to be treated determined by the flow sensor. It will usually be the case that the temporal gradient of the electrical pulses is proportional to the flow rate. However, liquids or conditions are also possible in which the conditions are different, i.e. the temporal gradient of the electrical pulses is inversely proportional to the flow rate.
Eine weiter bevorzugte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzgenerator mit einer Zeitschalteinrichtung verbunden ist. Mit Hilfe dieser Zeitschalteinrichtung kann z.B. ein sogenannter Wechselbetrieb erfolgen, bei dem während einer bestimmten Zeitspanne der zeitliche Gradient der Impulse groß und während einer daran anschließenden Zeitspanne der zeitliche Gradient vergleichsweise klein ist, wobei sich diese Zeitspannen aufeinanderfolgend wieder-A further preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the frequency generator is connected to a time switch device. With the help of this time switch device, for example, a so-called alternating operation can take place in which during a certain period of time the temporal gradient of the pulses is large and during a subsequent period of time the temporal gradient is comparatively small, with these periods of time repeating themselves in succession.
holen können. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Zeitschalte.inrichtung mit dem weiter oben erwähnten Durchflußsensor wirkverbunden ist, so daß es möglich ist, die Zeitschalteinrichtung nur dann geeignet zu aktivieren, wenn mit Hilfe des Durchflußsensors in der Rohrleitung eine entsprechende Flüssigkeitsströmung festgestellt wird.Another possibility is that the timer is operatively connected to the flow sensor mentioned above, so that it is possible to activate the timer only when a corresponding liquid flow is detected in the pipe using the flow sensor.
Die Felderzeugungseinriehtung ist vorzugsweise an einem Einbaurohrstück vorgesehen, das von der Rohrleitung g a I vanisch getrennt mit dieser verbindbar bzw. verbunden ist. Hierbei kann das Einbaurohrstück aus einem elektrisch isolierenden Material oder aus einem Metall bestehen, wobei im zuletzt genannten Fall das Einbaurohrstück mit einer Erdung kontaktiert ist. Dadurch wird sogenannter Elektrosmog von der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgeschirmt.The field generating device is preferably provided on a built-in pipe section that can be connected to the pipeline in a galvanically separated manner or is connected to it. The built-in pipe section can be made of an electrically insulating material or of a metal, whereby in the latter case the built-in pipe section is connected to an earth. This shields the device according to the invention from so-called electrosmog.
Dem selben Zweck ist es dienlich, wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Felderzeugungseinriehtung von einer Abschirmung umgeben ist, die eine Erdung aufweist.The same purpose is served if, in the device according to the invention, the field generating device is surrounded by a shield which has an earthing.
Es wurde bei mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Versuchen festgestellt, daß die Impuls-Amplituden quasi Nullpunkt-unabhängig sind, d.h. daß es auf eine bestimmte Polarität der Impulse nur sehr untergeordent wenn überhaupt - ankommt. Die absolute Größe der Impulse kann im Bereich einiger 10 Volt liegen.During tests carried out with the device according to the invention, it was found that the pulse amplitudes are virtually independent of the zero point, i.e. that a certain polarity of the pulses is only of minor importance, if at all. The absolute size of the pulses can be in the range of a few 10 volts.
Um Schaden an Rohrleitungen zuverlässig zu vermeiden, wie sie insbeondere durch vergleichsweise agressive Flüssigkeiten nicht auszuschließen sind, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zum Einbaurohrstück eine Bypaß-Leitung strömungstechnisch parallel angeordnet ist, welche die Felderezugungseinrichtung überspannt. Durch diese Bypaß-Leitung strömt dann ein gewisser Anteil von nicht durch die erfindungsgemäße Vorrichtung behandelter Flüssigkeit hindurch, die sich nach dem Einbaurohrstück mit der in diesem mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelten Flüssigkeit vermengt, so daß die entsprechende AgressivitätIn order to reliably prevent damage to pipelines, which cannot be ruled out, in particular, by relatively aggressive liquids, it has proven to be advantageous if a bypass line is arranged in parallel flow terms to the installation pipe section, which spans the field generation device. A certain proportion of liquid not treated by the device according to the invention then flows through this bypass line, which mixes with the liquid treated in the installation pipe section using the device according to the invention, so that the corresponding aggressiveness
der behandelten Flüssigkeit durch den besagten, die Bypaß-Leitung durchströmenden Flüssigkeitsanteil reduziert wird .of the treated liquid is reduced by the said liquid portion flowing through the bypass line.
Bei einer Vorrichtung der zuletzt genannten Art ist es vorteilhaft, wenn die Bypaß-Leitung mit einer Flüssigkeits-Mengenregulier-Einrichtung versehen ist, weil es mit einer solchen Reguliereinrichtung möglich ist, den die Bypaß-Leitung durchströmenden Flüssigkeitsanteil wunschgemäß zu regulieren. Eine besonders komfortable Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn bei einer solchen Vorrichtung mit Bypaß-Leitung und Flussigkeitsmenoen-Reguliereinrichtung die besagte Reguliereinrichtung mit dem weiter oben erwähnten Durchflußsensor wirkverbunden ist, weil es dann möglich ist, den Durchflußsensor zur Bestimmung der Flüssigkeitsmenge und automatisch zur Einstellung der Flüssigkeitsmengen-Reguliereinrichtung und somit zur Festlegung der die Bypaßleitung durchströmenden Menge nichtbehandelt'er Flüssigkeit zu verwenden.In a device of the last-mentioned type, it is advantageous if the bypass line is provided with a liquid quantity regulating device, because with such a regulating device it is possible to regulate the proportion of liquid flowing through the bypass line as desired. A particularly convenient embodiment of the device according to the invention results if, in such a device with a bypass line and liquid quantity regulating device , the said regulating device is operatively connected to the flow sensor mentioned above, because it is then possible to use the flow sensor to determine the liquid quantity and automatically to adjust the liquid quantity regulating device and thus to determine the quantity of untreated liquid flowing through the bypass line.
Die Energieversorgung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mittels eines elektrischen Netzteiles aus einem Stromnetz oder mit Hilfe einer Batterie und somit netzunabhängig erfolgen.The power supply of the device according to the invention can be carried out by means of an electrical power supply unit from a power grid or with the aid of a battery and thus independently of the mains.
V/eitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in -der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Behandlen einer eine Rohrleitung durchfließenden Flüssigkeit bzw. zum Loslösen von an der Rohrwandung sich haftfest anlagernden Ablagerungen aus der genannten Flüssigkeit. Es zeigen:Further details, features and advantages emerge from the following description of an embodiment of the device according to the invention, shown schematically in the drawing, for treating a liquid flowing through a pipeline or for removing deposits from the liquid that have adhered firmly to the pipe wall. They show:
Fig.l eine schematische Ansicht der Vorrichtung, und Fig.2 den zeitlichen Verlauf der elektrischen Impulse des Impulsgenerators zur Energieversorgung derFig.l is a schematic view of the device, and Fig.2 shows the time course of the electrical pulses of the pulse generator for supplying energy to the
Felderzeugungseinrichtung.Field generating device.
Fig.l zeigt zwei voneinander räumlich getrennte Endabschnitte 10 einer Rohrleitung 12, die von einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, durchströmt wird, was durch die Pfeile 14 angedeutet ist. Die Flüssigkeit kann in der Rohrleitung selbstverständlich auch stehen. Jeder Endabschnitt 10 ist mit einem Anschlußflansch 16 ausgebildet, um zwischen den besagten Endabschnitten ein Einbau-Rohrstück 18 befestigen zu können. Zu diesem Zweck ist das Einbaurohrstück 18 mit den Flanschen 16 entsprechenden Flanschen 20 ausgebildet. Das Einbau-Rohrstück 18 kann aus einem Kunststoffmaterial oder aus Metall bestehen. Besteht das Einbau-Rohr stück aus Metall, -so wird zwischen jedem Flansch-Paar 16 und 20 ein Ring angeordnet, um eine galvanische Trennung zwischen der Rohrleitung 12 und dem Einbau-Rohrstück 18 zu bewerkstelligen .Fig.l shows two spatially separated end sections 10 of a pipeline 12 through which a liquid, in particular water, flows, as indicated by the arrows 14. The liquid can of course also be stationary in the pipeline. Each end section 10 is designed with a connecting flange 16 in order to be able to attach a built-in pipe section 18 between the said end sections. For this purpose, the built-in pipe section 18 is designed with flanges 20 corresponding to the flanges 16. The built-in pipe section 18 can consist of a plastic material or of metal. If the built-in pipe section is made of metal, a ring is arranged between each pair of flanges 16 and 20 in order to achieve a galvanic separation between the pipeline 12 and the built-in pipe section 18.
Das Einbaurohrstück 18 weist eine schematisch angedeutete Erdung 24 auf, wenn es aus einem Metall besteht.The installation pipe piece 18 has a schematically indicated grounding 24 if it is made of a metal.
Eine Felderzeugungseinrichtung 26 bestehend aus einer Sendeantenne 28 und einer Empfangsantenne 30 umgibt das Einbau-Rohrstück 18, sie ist mit einem Impulsgenerator 32 verbunden, dessen Impulsfrequenz vorzugsweise veränderbar ist.A field generating device 26 consisting of a transmitting antenna 28 and a receiving antenna 30 surrounds the installation pipe section 18; it is connected to a pulse generator 32, the pulse frequency of which is preferably variable.
Der Frequenzgenerator 32 ist zur Erzeugung und Abgabe von elektrischen Impulsen an die Felderzeugungseinrichtung 26 geeignet, deren Anstiegsphase 34 und/oder deren Abfallphase 36 ( siehe Fig.2 ) im Bereich zwischen 1 nsec und 10 msec liegt. Mit ti ist die Zeit der Anstiegsphase, mit t2 die Zeit der Abstiegsphase jedes einzelnen Impulses bezeichnet. Mit einer strichlierten Linie ist ein Impuls-Anstieg 34' dargestellt, dessen Anstiegs-Zeit ti1' größer ist als ti der Anstiegsphase 34. Der Frequenz-The frequency generator 32 is suitable for generating and delivering electrical pulses to the field generating device 26, the rise phase 34 and/or the fall phase 36 (see Fig.2) of which is in the range between 1 nsec and 10 msec. Ti denotes the time of the rise phase, t2 the time of the fall phase of each individual pulse. A pulse rise 34' is shown with a dashed line, the rise time ti 1 ' of which is greater than ti of the rise phase 34. The frequency
generator 32 kann hierbei zur Erzeugung und Abgabe von elektrischen Impulsen geeignet sein, deren zeitlicher Gradient dU/dt bzw. dl/dt mittels einer Einstelleinrichtung 38 ( siehe Fig.l ) kontinuierlich veränderbar öder stufenweise einstellbar ist. Der Frequenzgenerator 32 kann mit einer Zeitschalteinrichtung verbunden sein, was durch den Pfeil 42 angedeutet ist.generator 32 can be suitable for generating and emitting electrical pulses whose time gradient dU/dt or dl/dt can be continuously changed or adjusted in steps by means of an adjustment device 38 (see Fig. 1). The frequency generator 32 can be connected to a time switch device, which is indicated by the arrow 42.
Im Einbau-Rohrstück 18 kann ein Durchflußsensor 44 angeordnet sein, mit dem die jeweilige Durchflußmenge der Flüssigkeit in der Rohrleitung 12 festgestellt werden kann. Zur Einstellung des zeitlichen Gradienten der elektrischen Impulse des Impulsgenerators 32 kann die erwähnte Einstelleinrichtung 33 mit dem Durchflußsensor 44 verbunden sein, was durch den Pfeil 46 in Fig.l angedeutet ist.A flow sensor 44 can be arranged in the built-in pipe section 18, with which the respective flow rate of the liquid in the pipe 12 can be determined. In order to adjust the temporal gradient of the electrical pulses of the pulse generator 32, the aforementioned adjustment device 33 can be connected to the flow sensor 44, which is indicated by the arrow 46 in Fig. 1.
Mit strichlierten Linien ist eine Abschirmung 48 angedeutet, welche die Felderzeugungseinrichtung 26 umgibt. Die Abschirmung 48 ist mit einer Erdung 50 versehen.A shield 48 is indicated by dashed lines, which surrounds the field generating device 26. The shield 48 is provided with an earthing 50.
Zum Einbau-Rohrstück 18 ist eine Bypaß-Leitung 52 strömungstechnisch parallel vorgesehen, welche die Felderzeugungseinrichtung 26 überspannt. In der Bypaßleitung 52 kann eine Flüssigkeitsmengen-Reguliereinrichtung vorgesehen sein, die mit dem Durchflußsensor 44 wirkverbunden ist, was durch den strichlierten Pfeil 56 angedeutet ist.A bypass line 52 is provided in parallel flow terms to the installation pipe section 18 and spans the field generation device 26. A liquid quantity regulating device can be provided in the bypass line 52, which is operatively connected to the flow sensor 44, which is indicated by the dashed arrow 56.
Claims (11)
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| DE9207454U DE9207454U1 (en) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Device for treating a liquid |
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| DE (1) | DE9207454U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19704747A1 (en) * | 1997-02-08 | 1998-08-13 | Heinz Dieter Dorka | Electromagnetic treatment unit for water to prevent deposits in pipes |
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1992
- 1992-06-03 DE DE9207454U patent/DE9207454U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19704747A1 (en) * | 1997-02-08 | 1998-08-13 | Heinz Dieter Dorka | Electromagnetic treatment unit for water to prevent deposits in pipes |
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