FI67744B - Anordning foer magnetisk behandling av vatten vaetskeformiga och gasformiga braenslen - Google Patents

Description

67744

Laite veden, nestemäisten ja kaasumaisten polttoaineiden magneettista käsittelyä varten

Anordning för magnetisk behandling av vatten, vätskeformiga och gasformiga bränslen

Keksinnön kohteena on laite nestemäisten väliaineiden, kuten veden ja nestemäisten ja kaasumaisten polttoaineiden magneettiseksi käsittelemiseksi, mikä laite käsittää pitkänomaisen putkimaisen kotelon, joka on valmistettu magneettisesta materiaalista, pitkänomaisen magneetin, jossa 5 on vastakkaiset päädyt ja ainakin kaksi aksiaalisesti etäisyydellä olevaa napaa, sisäkotelon, joka on valmistettu ei-magneettisesta materiaalista ja joka koteloi magneetin ja sisältää avoimet putkimaiset pääty-osat, jotka ulottuvat magneetin vastakkaisten päiden yli ja joiden sisä-ja ulkopinta ulottuu pitkittäin sen suhteen, jolloin sisäkotelo ja mag-10 neetti on sijoitettu pitkittäin mainitun magneettista materiaalia olevan kotelon sisään, aukot kummassakin putkimaisessa päätyosassa, jotka saavat aikaan nesteviratusradat putkimaisista päätyosista magneettista materiaalia olevan kotelon ja sisäkotelon väliin rajoittuvaan käsitte-lykammioon, päätyliitinten parin, jotka on liitetty magneettista mate-15 riaalia olevan kotelon vastakkaisiin päihin ja jotka liittimet sisältävät ulospäin avoimet nestekanavat.

Keksinnön mukainen laite on käyttökelpoinen hyötysuhteen lisäämiseksi, jolla polttoaine poltetaan, käsittelemällä raakapolttoainetta magneet-20 tisen kentän avulla. Ajoneuvojen ollessa kyseessä tämä tuottaa tuloksena lisääntyneen mailimäärän, ja lämmitys- ja energianmuuntolaitosten ollessa kyseessä voidaan toteuttaa suurempi lämpöteho polttoaineen määrätyllä määrällä.

25 Laite sopii myös veden magneettiseen käsittelemiseen kattilakiven muodostumisen vähentämiseksi putkissa, putken littimissä ja muissa laitteissa ja koneissa, joiden läpi vesi virtaa. Ongelmana, joka on melko vallitseva suuria vesimääriä käyttävissä järjestelmissä ja koneissa, kuten kuumavesisäiliöissä, astianpesukoneissa, jäähdyttimissä ja vastaavissa, 30 2 67744 on se, että muodostuu kattilakiveä pinnoille, jotka tulevat kosketuksiin veden kanssa. Tämä ongelma on erittäin ajankohtainen alueilla, joissa veden mineraalipitoisuus on korkea, niin että on tarpeellista, että vesi "vakioidaan" joko kemiallisesti tai keksinnön kohteena olevilla yleisil-5 lä magneettisilla veden käsittelylaitteilla.

Eräs tällainen magneettinen käsittelylaite on esitetty US-patenteissa n:o 3.951.807, 4.050.426 ja 4.153.559. Periaatteessa tällainen laite käsittää pitkänomaisen magneetin, jossa on useita pitkittäin etäisyy-10 dellä olevia napoja, jotka on koteloitu ei-magneettiseen kuoreen ja sijoitettu konsentrisesti galvanoidun tai mustarautakotelon sisään, joka on valmistettu magneettisesta materiaalista, kuten raudasta. Kuoreen sijoitettu magneetti voidaan keskiöidä porrastettujen kaulusten parilla, jotka on kiinnitetty siihen ja jotka puolestaan keskiöidään kerros-15 tettujen sisäkkeiden parilla. Vaihtoehtoisesti kuoreen sijoitettu magneetti voidaan keskiöidä joustavien, kartiomaisten muhvien avulla, jotka on kiilattu magneetin kuoren ja galvanoidun kotelon väliin.

Nämä yleiset magneettikäsittelylaitteet ovat hyvin tunnettuja ja ne eh-20 käisevät korroosiota ja kattilakiven muodostumista saattamalla kovassa vedessä olevan kalkin ja muiden mineraalien muodostamaan sen sijaan irtonaisen suspension, joka voidaan poistaa helposti järjestelmästä puhaltamalla tai huuhtelemalla. Monissa käyttömuodoissa, kuten uunin kostutti-missa esimerkiksi on tärkeää, että laite mahtuu melko pieneen pesään ja 25 tätä varten käytettävissä oleva tila on vähissä. Edelleen tehokkuus, jolla vesi käsitellään, riippuu magneettisen kentän voimakkuudesta kä-sittelykammiossa ja itse kammion tehokkaasta pituudesta. Siten on toivottavaa, että kammio on vapaana kaikista esteistä, mitkä voisivat varata muutoin käytettävissä olevan käsittelytilan, ja vesi on suunnatta-30 va käsittelykammioon ja sen on varattava tämä täysin mahdollisimman nopeasti ja mahdollisimman lyhyellä välillä sen jälkeen, kun se saapuu laitteeseen.

Edellä mainitussa patentissa 4.153.559 magneettirakenne on tuettu kes-35 kisesti rautakoteloon ei-magneettisten, elastisten muhvien avulla, jotka on puristettu magneettlrakenteen ja rautakotelon väliin ja ovat kit-kakytkennässä näiden kanssa vastakkaisista päistään. Lisäksi magneetti 3 67744 on pidetty kitkan avulla kuorensa sisällä muovisten päätysuojusten avulla, jotka edelleen eristävät magneettia ja estävät myös veden pääsyn kosketuksiin sen kanssa, mikä voisi aiheuttaa korroosiota. Sisäkotelon päädyt on levitetty ulospäin osittain elastisten muhvien päätyjen vmpä-5 ri tarkan lukon aikaansaamiseksi, joka estää sisäkotelon ja muhvien välisen aksiaalisen liikkeen.

Vaikkakin kitkakytkentä sisäkotelon ja muovisten päätykansien ja sisäkotelon ja elastisten muhvien välillä pitää rakenteen asianmukaisessa 10 asennossa normaalikäytössä, voimakas isku yksikköön, kuten pudottamalla se laivauksen tai asennuksen aikana, voi saattaa magneetin siirtymään aksiaalisesti, jolloin aukkojen yksi ryhmä voi sulkeutua osittain tai kokonaan. Luonnollisesti tämä voi estää veden tai polttoaineen sopivan virtauksen laitteen läpi. Edelleen on mahdollista, että sisäko-15 telo ja elastiset muhvit siirtyvät yksikkönä rautakotelon suhteen, ja tämä voi myös aiheuttaa aukkojen yhden ryhmän osittaisen tai täydellisen sulkeutumisen ja/tai aiheuttaa sen, että aikaisemmin rengasmainen käsittelykammio muuttaa muotoaan, jolloin tehokkuus vähenee, jolla magneettinen kenttä käsittelee vettä tai polttoainetta. Aksiaalinen mag-20 neetin ja magneettikotelorakenteen siirto voi myös aiheutua voimakkaista vesi-iskuista, joita esiintyy vedenjakelujärjestelmässä, kun laitetta käytetään veden vakioimislaitteena.

Tässä esitetyssä laitteessa sisäkotelon, johon magneetti on koteloitu, 25 vastakkaiset putkimaiset päät on sijoitettu päätyliittimissä oleviin syvennyksiin, jotka on mitoitettu tiiviin kytkennän aikaansaamiseksi ja lukitsemaan tarkoin sisäkotelo aksiaalista liikettä vastaan liitinten suhteen. Koska sisäkotelo on liikkumaton suhteessa päätyliittimiin, jotka on kierteityksellä kiinnitetty rautakoteloon, nämä elementit pidetään 30 niiden asianmukaisessa tilasuhteessa huolimatta laitteen vaurioista. Tämä järjestely saa aikaan myös pienemmän paineenlaskun, koska neste virtaa suoraan sisäkoteloon minimaalisella turbulenssilla.

Vaikkakin sisäkotelon putkimaisten päiden kiinnitys päätyliittimissä 35 oleviin syvennyksiin lukitsee tarkoin sisäkotelon pitkittäistä liikettä vastaan päätyliittimien ja rautakotelon suhteen, on joissakin tapauksissa esiintynyt vaikeuksia koota laite. Jos päätyliittimet on ruu- 4 67744 vattu rautakoteloon ohi sen pisteen, jossa sisäkotelon päät on saatettu kosketuksiin päätyliittimissä olevien syvennysten pohjien kanssa, sisäkotelo muuttaa muotoaan aksiaalisesti. Jos näin tapahtuu, on mahdollista, että sisäkotelo voi taipua ulospäin, jolloin rengasmaisen kä-5 sittelykammion tila vähenee, ja jopa alistaa magneetin nesteen virtaukselle, jos nesteenpitävä sulku sisäkotelon ja magneettia tukevien pää-tykansien välillä katkeaa.

Tämän ongelman välttämiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on pää-10 asiallisesti tunnusomaista se, että kumpikin päätyliitin sisältää ka-penevan kanavan, joka on nesteyhteydessä vastaavan päätyliittimen nes-tekanavaan, jolloin kapeneviin kanaviin on kiinnitetty tiiviisti sisäkotelon vastaavat vastakkaiset päät, niin että ne erottavat sisäkotelon mainitusta magneettista materiaalia olevasta kotelosta, jolloin kumpikin 15 kanava kapenee säteittäisesti sisäänpäin aksiaalisessa suunnassa mainitusta magneetista poispäin ja kummankin kanavan maksimisisäläpimitta on hieman suurempi kuin sisäkotelon päätyjen ulkoläpimitta ja minimisisä-läpimitta on hieman pienempi kuin sisäkotelon päätyjen ulkoläpimitta, jolloin sisäkotelon putkimaiset päädyt on väännetty hieman sisäänpäin 20 kapenevien kanavien avulla.

Magneetin aksiaalisen siirtymisen estämiseksi sisäkotelon suhteen sisäkotelon putkimaisten päätyosien osat on väännetty sisäänpäin lukitus-ulkonemien muodostamiseksi, jotka kytkevät peitetyn magneetin ja estä-25 vät sitä siirtymästä aksiaalisesti. Tämä yhdessä sisäkotelon sovitus- järjestelyn kanssa säilyttää yksikön rakenteellisen kokonaisuuden, joka pystyy kestämään voimakkaita iskuja, joita esiintyy putoamisen johdosta laivauksen aikana tai vesi-iskujen johdosta, kun laitetta käytetään veden vakikoimislaitteena. Keksinnön mukainen rakenteellinen järjestely 30 on myös edullinen, kun laitetta käytetään polttoaineen käsittelylaitteena ajoneuvoissa, koska toistuvat ja toisinaan voimakkaat iskut moottoriin ajoneuvon kulkiessa epätasaisessa maastossa, voisi muussa tapauksessa aiheuttaa liikkeen laitteen muodostavien elementtien välillä.

35 Erikoisesti keksintö saa aikaan laitteen nesteiden, kuten veden ja nestemäisten ja kaasumaisten polttoaineiden magneettista käsittelyä varten, mikä laite käsittää pitkänomaisen, putkimaisen magneettisesta materiaa- 5 67744 lista valmistetun keskikotelon, pitkänomaisen magneetin, jossa on vastakkain olevat päät ja vähintään kaksi aksiaalisesti etäisyydellä olevaa napaa, ei-magneettisesta materiaalista valmistetun sisäkotelon, joka koteloi magneetin ja jossa on avoimet, putkimaiset päätyosat, jotka 5 ulottuvat magneetin vastakkaisten päiden yli, päätyliitinten pari, jotka on kytketty keskikotelon vastakkaisiin päihin ja joissa on ulkoapäin avoimet nestekanavat. Kumpikin päätyliitin sisältää syvennyksen etäisyydellä magneetista ja avoinna magneettiin päin, jolloin vastaavasti sisäkotelon vastakkaiset putkimaiset päätyosat on sovitettu niiden si-10 sään, niin että ne pitävät säteittäisesti sisäkotelon etäisyydellä kes-kikotelosta, jolloin näiden väliin muodostuu rengasmainen käsittely-kammio. Syvennykset ovat nesteyhteydessä vastaavien päätyliitinten nes-tekanaviin, ja kumpaankin putkimaiseen päätyosaan on järjestetty aukot nestevirtausratojen muodostamiseksi, putkimaisista päätyosista käsitte-15 lykammioon. Kuparista tai muusta sopivasta materiaalista valmistettu ulkokotelo on sovitettu päätyliittimillä olevien alaspäin käännettyjen olkien päälle ja se on etäisyydellä ulospäin keskikotelosta. Tämä estää keskikotelon tulemasta kosketuksiin muiden rautamateriaalien kanssa, kun yksikköä asennetaan.

20

Keksintö on tunnettu siitä, että syvennykset on muodostettu kapenevina kanavina, joiden minimisisäläpimitta on pienempi kuin sisäkotelon päätyjen ulkoläpimitta, ja maksimisisäläpimitta on suurempi kuin sisäkotelon päätyjen ulkoläpimitta, kun päätyliittimet on kierteityksellä kiin-25 nitetty rautakoteloon, sisäkotelon päädyt puristetaan sisäänpäin, jolloin muodostuu tiivis sovitus sisäkotelon ja päätyliitinten väliin. Tämä estää sisäkotelon liikkeen sekä aksiaalisessa että säteittäisessä suunnassa. Eräänä toisena tämän suoritusmuodon etuna on se, että sisäkotelon ja rautakotelon pituus ja laajuus, jolla päätyliittimet on kier-30 teitetty rautakotelon päälle, ovat paljon vähemmän kriittisiä. Tämä johtuu siitä, että päätyliittimet ja sisäkotelo eivät ole aksiaalisesti rajoittuneita toisiinsa, mutta päätyliittimet voivat jatkaa liukumista sisäkotelon yli, kun ne kierteitetään rautakotelon päälle, jolloin sisäkotelo ainoastaan vääntyy hieman sisäänpäin.

35

Sisäkotelon ulkoläpimitta, mitta, joka on toisinaan vaikea pitää tarkoissa toleransseissa, on myös paljon vähemmän kriittinen, koska sisä- 6 67744 kotelon päädyt mitoitetaan automaattisesti, kun ne väännetään sisäänpäin kapenevan kanavan avulla. Tämä suhde on myös edullinen sisäkotelon rautakotelon sisään tapahtuvan tarkan keskiöinnin näkökannalta katsottuna rengasmaisen käsittelykammion aikaansaamiseksi, joka on tarkoin 5 konsentrinen magneettikentän suhteen.

Kuvio 1 on pitkittäisleikkauskuva keksinnön mukaisesta magneettisesta veden ja polttoaineen käsittelylaitteesta; 10 kuvio 2 on poikittaisleikkauskuva kuvion 1 viivaa 2-2 pitkin nuolten suuntaan katsottuna; kuvio 3 on poikittaisleikkauskuva kuvion 1 viivaa 3-3 pitkin nuolten suuntaan katsottuna; 15 kuvio 4 on poikittaisleikkauskuva kuvion 1 viivaa 4-4 pitkin nuolten suuntaan katsottuna; kuvio 5 on suurennettu, fragmentaarinen leikkauskuva sisäkotelon toi-20 sesta päädystä, joka on sisäänpäin väännetty magneetin aksiaalisen siirtymisen estämiseksi; kuvio 6 on leikkauskuva kuvion 5 viivaa 6-6 pitkin nuolten suuntaan katsottuna; 25 kuvio 7 on osiin jaettu perspektiivikuva laitteesta; kuvio 8 on sivupystykuva esittäen laitetta, joka on asennettu tyypilliseen auton polttomoottorin polttoaineputkeen.

30

Kuvio 9 on sivupystykuva, osittain leikkauskuvana magneetin ja sisäkotelon yksiköstä ja esittää aukkojen poimuttamista; kuvio 10 on perspektiivikuva poimutustyökalusta; 35 kuvio 11 on perspektiivikuva magneetin ja sisäkotelon yksiköstä, joka on poimutettu kuviossa 9 esitetyllä tavalla, ja 7 67744 kuvio 12 on fragmentaarinen leikkauskuva eräästä muunnelmasta.

Piirustuksiin viitaten keksinnön mukainen magneettinen veden ja polttoaineen käsittelylaite käsittää ulkokotelon 10, joka on valmistettu ei-5 magneettisesta materiaalista, kuten kuparista, ja olennaisesti identtisten nestemäisen väliaineen liitinten parin 12 ja 14, jotka on myös valmistettu ei-magneettisesta materiaalista, kuten messingistä. Liittimet 12 ja 14 on varustettu laipoilla 16 ja vast. 18, jotka rajoittavat ulkokotelon 10 vastakkaisia päätyjä 20 ja 22. Nähdään, että ulko- 10 kotelo 10 on tuettu rengasmaisiin olkiin 24 ja 26 siten, että kotelon 10 ulkopinta 28 on olennaisesti samassa tasossa liitinten 12 ja vast.

14 ulkopintojen 30 ja vast. 32 kanssa.

15 Kuusikulmaiset päät 34 ja 36 mahdollistavat liitinten 12 ja 14 kiristyksen vakiolla ruuviavaimella, ja sovittimet 38 ja 40 on varustettu ulkoisilla väkäpinnoilla 42 ja 44 joustavien letkujen 46 ja 48 liitännän helpottamiseksi, jotka voivat käsittää esimerkiksi polttomoottorin polttoaineletkut. Letkut 46 ja 48 kiinnitetään letkupinteillä 35. Riip-20 puen laitteen erityisestä käytöstä liittimet 12 ja 14 voidaan varustaa vakioilla putken kierteillä putken liittämiseksi tai puristusliittimil-lä ohutseinäisen kupariputken tai letkun liittämiseksi. Viimeksi mainittuja liitäntätyyppejä käytetään, kun laite toimii veden vakioimis-laitteena tai luonnonkaasun tai öljyn käsittelemiseksi uunin tai läm-25 mönmuuntolaitosten ollessa kyseessä. Esitetyssä suoritusmuodossa, joka on sovitettu erityisesti liitettäväksi moottorin polttoaineputkeen, väkäp innat 42 ja 44 kaivautuvat putken 46 ja 48 sisäpintoihin 50 ja 52 irtoamisen estämiseksi, samalla kun ne mahdollistavat helpon kiinnittämisen. Luonnollisesti voidaan käyttää muun tyyppisiä liittimiä ja 30 kytkentöjä riippuen ympäristöstä ja laitteen aiotusta käytöstä.

Esitetyssä käyttömuodossa käsite "ei-magneettinen" tarkoittaa materiaaleja, joissa on hyvin alhainen magneettinen permeabiliteetti eikä käytännöllisesti katsoen mitään ferromagneettisia ominaisuuksia, kuten 35 esimerkiksi kuparia, messinkiä, PVC:tä, nailonia ja Deldrin'iä. "Magneettisia" materiaaleja ovat materiaalit, joilla on korkea magneettinen permeabiliteetti, kuten rauta ja määrätyt teräkset.

67744

Ferromagneettisesta materiaalista, jossa on korkea magneettinen permea-biliteetti, kuten galvanoidusta raudasta tai teräksestä valmistettu putkimainen keskikotelo 54 on kierteitetty liittimiin 12 ja 14 kierteillä 56 ja 58. Haluttaessa kierteet 56 ja 58 voidaan päällystää putkirasval-5 la tai Teflon-nauhalla vesitiiviin sulun aikaansaamiseksi liitinten 12 ja 14 ja kotelon 54 väliin. Kotelon 54 ulkoläpimitta on pienempi kuin ulkokotelon 10 sisäläpimitta rengasmaisen tilan 60 muodostamiseksi näiden väliin.

10 Keskikotelon 54 sisään on sijoitettu putkimainen sisäkotelo 62, joka on valmistettu ei-magneettisesta materiaalista, kuten kuparista ja joka on avoin molemmista päistään 64 ja 66. Sisäkotelo 62 on sijoitettu liittimissä 12 ja vast. 14 oleviin kapeneviin syvennyksiin 68 ja 70, jotka ovat avoimia laitteen keskiosaan päin ja nesteyhteydessä ka-15 naviin 72 ja 74. Liittimillä 12 ja vast. 14 olevat kapenevat seinämät 84 ja 86 auttavat sisäkotelon 62 päiden 64 ja 66 ohjausta syvennyksiin 68 ja 70.

Kuviossa 1 esitetty erityinen järjestely saattaa nesteen virtaamaan 20 suoraan kanavasta 72 sisäkoteloon 62 ilman, että se ensin virtaa suurennettuun kammioon, kuten määrätyissä tekniikan tason vakioimislait-teissa on asianlaita. Kun neste virtaa suurennettuun kammioon, laminaa-rinen virtauskuvio katkeaa ja esiintyy turbulenssia. Tämä saa aikaan suuremman paineen pudotuksen, mikä vähentää tehokkuutta ja voi vaatia 25 suuremman tehoyksikön. Saattamalla neste virtaamaan suoraan sisäkoteloon 62, laminaarinen virtaus yleensä säilyy ja paineen häviö minimoidaan. Myös nesteen sekoittuminen ilmaan vähenee.

Sisäkotelon 62 sisäpuolelle on kiinnitetty pitkänomainen kestomagneet-30 ti 88, jossa on mieluummin koboltin, nikkelin, alumiinin, kuparin ja raudan sekoitus ja joka on magnetoitu pitkittäisakseliaan pitkin, jotta sillä on useita pitkittäin etäisyydellä toisistaan olevia napoja, joissa on vuorotteleva pohjois- ja etelänapaisuus, joita on merkitty symboleilla "N" ja "S". Magneetti 88 on olennaisesti homogeeninen koos-35 tuetukseltaan ja esitetyssä suoritusmuodossa käsittää kaksi magneettista aluetta, jotka ulottuvat poikittain koko magneetin läpi ja joiden magneettimomentit ovat vastakkain suorassa linjassa siten, että vas- 9 67744 takkaiset pohjois- ja etelänavat esiintyvät magneetin pituutta pitkin. Tällainen magneetti voidaan valmistaa levittämällä magneettisesta materiaalista olevan tangon päälle kaksi pitkittäin sijoitettua staattista magneettista kenttää, joilla on vastakkaiset napaisuudet. Erityisen 5 magneetin napojen määrä riippuu suuressa määrin laitteen koosta ja aiotusta virtausnopeustehosta, niin että hyvin pienitehoisen laitteen ollessa kyseessä kahdella navalla varustettu magneetti voi olla erittäin tehokas.

10 Magneetti 88 on varustettu joustavien päätysuojusten 90 ja 92 parilla, jotka on kiinnitetty sen vastakkaisten päätyjen päälle ja puristettu sen ja sisäkotelon 62 sisäpinnan 94 väliin magneetin 88 pitämiseksi kitkan avulla paikoillaan. Kun laitetta käytetään veden vakioimislait-teena, suojukset 90 ja 92 on valmistettu mieluummin polyeteenistä, ja 15 jos laitetta käytetään polttoaineen käsittelylaitteena, ne on valmistettu messingistä. Molemmissa tapauksissa suojukset 90 ja 92 on valmistettu ei-magneettisesta materiaalista magneetin 88 eristämiseksi magneettisesti laitteen muusta osasta. Päätysuojukset 90 ja 92 voivat myös pitää magneetin 88 etäisyydellä sisäkotelon 62 sisäpinnasta 94.

20

Sisäkotelo 62 on keskiöity keskikotelon 54 sisään rengasmaisen käsit-telykammion 96 muodostamiseksi, jota rajoittaa keskikotelon 54 sisäpinta 98 ja sisäkotelon 62 ulkopinta 100. Nestemäisen väliaineen saattamiseksi virtaamaan sisäkotelon putkimaisten päätyosien 64 ja 66 si-25 säosien ja rengasmaisen käsittelykammion 96 välillä on leikattu aukot 102 ja 104 putkimaisiin päätyosiin 64 ja vast. 66. Aukot 102 ja 104 on sijoitettu 180° toisistaan laitteen pitkittäisakselin ympäri, niin että vesi tai polttoaine joka saapuu käsittelykammioon 96 jomman kumman aukon kautta, saatetaan tekemään 180°:n kierros akselin ympäri kam-30 miossa 96, ennen kuin se virtaa ulos vastakkaisesta aukosta. Näin on mahdollista käyttää hyväksi enemmän kammiota 96, koska muussa tapauksessa käsittelykammion jokin osaa vastaanottaisi vähän tai ei yhtään nestevirtauksesta.

35 Vaikkakin kitkavoimat muovisten tai messinkisten päätysuojusten 90,92 ja sisäkotelon 62 sisäpinnan 94 välissä ovat yleensä sopivia magneetin ja päätysuojusyksikön aksiaalisen siirtymisen estämiseksi normaalikäy- 10 67744 tössä, laitteen putoaminen päädylleen laivauksen tai asennuksen yhteydessä voi aiheuttaa toisen aukon 102 tai 104 sulkeutumisen. Tämä syntyy, kun magneetti ja päätykansiyksikkö siirtyvät aksiaalisesti toisen aukon 102 tai 104 yli, jolloin muodostuu joko täydellinen sulku tai olen-5 naisesti virtauksen nopeus vähenee tukkeutuneen aukon 102 tai 104 läpi, niin että laitteen läpisyöttötehon määrä laskee. Käytettäessä laitetta veden vakioimislaitteena, tämä voi aiheuttaa ei-toivottuja häviöitä putkipaineessa ja käytettäessä laitetta polttoaineen käsittelylaitteena, koneen hidastuminen johtuen polttoaineen riittämättömästä syötöstä 10 kaasuttimeen tai polttoaineruiskuihin on eräs mahdollisuus.

Magneetin ja päätykansirakenteen lukitsemiseksi tarkoin sisäkoteloon 62 sisäkotelon 62 putkimaiset päätyosat 64 ja 66 on poimutettu sisäänpäin kohdissa 106 ja 108 (kuviot 5 ja 6) aukkojen 102 ja 104 reunojen 15 110 ja 112 alueella (kuviot 5,6 ja 7). Mieluummin poimutetut osat si jaitsevat alueilla, jotka on merkitty numerolla 114, mikä on magneettia 88 lähinnä oleva sisäsivukulma.

Poimutetut osat 106 ja 108 muodostavat sisäänpäin työntyvät lukitusul-20 konemat 116, jotka estävät päätysuojuksia 90 ja 92 siirtymästä poimutettujen osien 106 ja 108 ohi juuri aukkojen 102 ja 104 sisäpuolella.

Laite kootaan sijoittamalla ensin magneetti 88 sisäkotelon 62 sisään ja puristamalla sitten messinkiset päätysuojukset 90 ja 92 magneetin 25 88 päiden päälle, niin että ne on tiivistetty magneetin 88 ja sisäko telon 62 sisäpinnan väliin. Jos käytetään muovisia päätysuojuksia 90 ja 92, ne kuitenkin sijoitetaan magneetin 88 päätyjen päälle ja sitten tämä yksikkö puristetaan sisäkotelon 62 sisään. Sen jälkeen kun magneetti 88 ja päätysuojukset 90 ja 92 ovat paikallaan, putkimaiset päätyosat 30 64 ja 66 poimutetaan, kuten on esitetty kuvioissa 5 ja 6.

Sisäkotelo 62 sijoitetaan sitten liittimen 14 syvennykseen 70 ja keski-kotelo 54 ruuvataan löyhästi liittimeen 14. Ulkokotelo 10 siirretään sitten keskikotelon 54 päälle ja ohjataan rengasmaisen olan 26 päälle.

35 Toinen liitin 12 ruuvataan keskikotelon 54 toisen päädyn päälle ja, kuten edellä mainittiin, liittimen 12 kapeneva pinta 84 auttaa sisäkotelon 62 päädyn 64 ohjausta syvennykseen 68. Liittimet 12 ja 14 ruuvataan 11 67744 sitten tiukasti keskikotelon 54 päälle. Keskikotelon 54 kierteitetyt osat 56 ja 58 ovat mieluummin hieman kapenevla, niin että, kun liittimet 12 ja 14 on ruuvattu niiden päälle, saadaan nestetiivis sulku.

5 Kuvio 8 esittää tapaa, jolla yllä esitetty laite voidaan asentaa auton bensiinimoottoriin 118. Polttoaineenkäsittelylaite, jota on merkitty yleisesti numerolla 120, on mieluummin kytketty polttoaineputkeen, joka on erotettu osien 46 ja 48 muodostamiseksi mahdollisimman lähelle kaasuttimen 124 tuloaukkoa. Siten, kun polttoainetta pumpataan bensiini-10 säiliöstä (ei esitetty) polttoainepumpulla 126, se virtaa polttoaine-putken 46, kanavan 72, putkimaisen päätyosan 64, aukon 102, putkimaisen käsittelykammion 96, aukon 104, putkimaisen päätyosan 66, kanavan 74 ja polttoaineputkiosan 48 kautta kaasuttimeen 124. Kun polttoaine virtaa rengasmaisen kammion 96 läpi, se alistetaan erittäin tiheään, 15 olennaisesti säteittäiseen magneetin 88 muodostamaan magneettikenttään. Vaikkakaan magneettikentän vaikutusta polttoaineeseen ei täysin ymmärretä, uskotaan, että tämä käsittely saa höyrystetyn polttoaineen hajaantumaan nopeammin, kun se saapuu polttokammion laajennetulle alueelle, jolloin palaminen on täydellisempää, mikä saa aikaan suuremman polt-20 toaineen tehokkuuden ja hyötysuhteen ja poistokaasujen purkausten vähenemisen.

Vaikkakaan ei ole esitetty, laitetta 120 voidaan käyttää myös dieselmoottorin yhteydessä liittämällä se polttoaineputkeen ennen polttoaine-25 suodatinta ja polttoaineruiskuja. Edelleen laitetta voidaan käyttää propaanin käsittelyyn sekä ajoneuvoissa että muissa asennuksissa, samoin kuin luonnonkaasun ja öljyn käsittelyyn, kuten uunilaitoksissa ja sähköä tuottavissa laitoksissa. Kussakin tapauksessa on tärkeää, että polttoaine käsitellään ennen sen saapumista ilman/polttoaineen 30 sekoituslaitteeseen, kuten kaasuttimeen, polttoaineruiskuun, suutti-meen, polttimeen jne.

Kuten edellä mainittiin, laitetta voidaan käyttää veden vakioimiseen tai käsittelyyn, jolloin se on sarjakytketty suoraan vedenjakeluputkeen 35 kuumavesisäiliön, kostuttimen, jäähdyttimen tai muun laitteen eteen, jossa kattilakivi on ongelmana.

12 67744

Veden ja polttoaineen käsittelylaite on esitetty muodossa» joka on yleisesti symmetrinen suoran akselin suhteen, mutta voidaan käyttää myös muita muotoja. Vaikkakin magneetin 88 napojen pohjois-etelä-etelä-pohjois-jarjestely on esitetty parhaimpana pidetyn suoritusmuodon yh-5 teydessä, voivat myös muut järjestelyt, kuten etelä-pohjoinen-pohjoinen-etelä olla tehokkaita. Edelleen napojen määrää voidaan lisätä tai vähentää riippuen laitteen tilasta ja virtaustehosta.

Kuviot 9-11 esittävät vaihtoehtoista tekniikkaa magneetin ja päätysuo-10 jusyksikön lukitsemiseksi aksiaalista liikettä vastaan sisäkotelossa 62. Aukot 102 ja 104 voidaan poimuttaa työkalun 130 avulla, joka on sovitettu aukkoihin, kuten on esitetty kuviossa 9, ja jota käännetään alaspäin aukon 102 reunan 132 taivuttamiseksi ylöspäin ja reunan 134 taivuttamiseksi alaspäin 45°:n kulmassa pitkittäisakseliin nähden. Au-15 kon 104 reunat 136 ja 138 on väännetty samalla tavalla.

Sisäänpäin väännetyt reunat 134 ja 138 muodostavat lukitusulkonemat sisäkotelon 62 sisäpinnalla 94 magneetin 88 ja päätysuojusten 90 ja 92 aksiaalisen siirtymisen estämiseksi. Tämän rakenteen lisäetuna on, et-20 tä aukot 102 ja 104 voidaan muotoilla siten, että ne muodostavat oh-jauspinnat, jotka pyrkivät ottamaan saapuvan veden tai polttoaineen rengasmaiseen kammioon 96, ja sitten ne poistavat polttoaineen tai veden kammiosta 96 poistopäähän 66 päin. Tämä saa aikaan nesteen helpomman virtaustien ja tuottaa tästä syystä pienemmän paineen laskun kuin 25 siinä tapauksessa, jolloin nesteen on tehtävä suorakulmakäännös, ennen kuin se alkaa virrata kammioon 96 ja sitten toinen suorakulmakäännös, kun se poistuu kammiosta 96.

Kuvio 10 esittää poimutuslaitetta 130, jota käytetään aukkojen 102 ja 30 104 vääntämiseksi. Se käsittää kahvan 141, johon henkilö, joka poimut taa aukot 102 ja 104, tarttuu, ja työkaluosan 143, jossa on yläpinta 147, jossa on sama kaarevuus kuin aukkojen 102 ja 104 sisäreunassa, kun työkalu 130 sovitetaan aukkoihin 102 ja 104. Haluttaessa osan 143 alapinta voi kaventua asteittain koveroksi pinnaksi kampeen 141 päin, 35 kuten on esitetty kuviossa 10.

Eräänä ongelmana veden vakioimislaitteissa, joissa sisäyksikkö on kiin- 13 67744 riitetty päätyliittimissä oleviin syvennyksiin, on se, että päädyt voivat koskettaa syvennysten pohjapintoja. Jos päätyliittimiä kiristetään liian pitkälle keskikotelon päälle, kuten voi tapahtua, jos ulkokotelo on liian lyhyt, sisäkotelo voi taipua aukkojen kohdalla, jolloin sisä-5 kotelo voi tulla suoraan kosketukseen keskikotelon kanssa. Tämä voisi aiheuttaa osittaisen tukkeutumisen rengasmaisessa käsittelykammiossa, ja saattaisi johtaa laitteen tehokkuuden vähenemiseen. Lisäksi sisäkotelo voi työntyä poispäin päätysuojuksista, jolloin magneetti on alttiina nesteelle. Eräänä toisena vaikeutena tämän tyyppisissä veden va-10 kioimislaitteissa on se tarve, että sisäkotelon ulkoläpimitan tulee olla hyvin tiukoissa toleransseissa, niin että se ei kolise päätyliittimiä vasten.

Keksinnön mukainen veden vakioimislaite poistaa yllä olevat ongelmat, 15 koska siinä asetetaan sisäkotelo 62 syvennysten 68 ja 70 sisään, jotka kapenevat ja vääntävät sisäkotelon 62 päädyt hieman sisäänpäin tiiviin yksikön muodostamiseksi. Tämä lukitsee tarkoin sisäkotelon 62 aksiaalista liikettä vastaan ja poistaa sen määrän kriittisyyden, jolla pää-tysuojukset 16 ja 18 voidaan ruuvata keskikotelon 54 päälle. Tarkka 20 tapa, jolla kapenevat syvennykset toimivat keksinnön mukaisessa veden vakioimislaitteessa, selitetään yksityiskohtaisemmin kuviossa 12 esitetyn muunnelman avulla.

Kuvio 12 esittää keksinnön mukaisen polttoaineen käsittelylaitteen tai 25 veden vakioimislaitteen muunnetun liittimen toista päätä, jossa rauta-kotelo ja magneettirakenne on poistettu selvyyden vuoksi. Vastakkainen päätyrakenne on identtinen.

Sisäkotelo 142, jonka sisään magneetti (ei esitetty) on tuettu pääty-30 suojuksilla (ei esitetty) samankaltaisesti kuin kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa, on suoraan tuettu päätyliittimillä 140, niin että se on sijoitettu konsentrisesti ulkokotelon (ei esitetty) sisään. On huomattava, että kuvioon 12 kuuluvat ulkokotelo, keskikotelo ja magneettirakenne ovat identtiset kuviossa 1 esitettyjen kanssa. Pääty-35 liittimet 140 sisältävät kapenevan kanavan 156, jossa on yleisesti yhdenmukaisesti pienenevä läpimitta aksiaalisessa suunnassa magneetista poispäin. Siten, kun päätyliittimet 140 kierteitetään rautakotelon pääl- 14 67744 le osassa 150 olevien kierteiden 152 avulla, sisäkotelon 142 päädyt 158 vääntyvät säteittäisesti sisäänpäin, kuten on esitetty kuviossa 12. Tämä saa aikaan hyvin tiiviin sovituksen sisäkotelon 142 ulkopinnan 157 ja kanavien 156 välillä, niin että säteittäisessä suunnassa samoin kuin 5 aksiaalisessa suunnassa tapahtuva liike on estetty. Nähdään, että mikä tahansa sisäkotelon 142 aksiaalinen liike päätyliitinten 140 suhteen on estetty sisäkotelon 142 ja kapenevien kanavien 156 välisen puristuksen ansiosta.

10 Oletetaan esimerkiksi, että ulkokotelo, joka on tuettu rengasmaisten portaiden 153 päälle, on leikattu hieman lyhyemmäksi kuin sen optimaalinen pituus. Tämä saa aikaan sen, että päätyliittimet 140 ruuvataan keskikotelon päälle suuremmassa määrin, kuin on tarpeen, ennen kuin ulkokotelon päädyt koskettavat päätyliittimiä 140 vasten. Tämä ei tuo-15 ta kuitenkaan mitään ongelmaa sisäkotelon 142 suhteen, koska se jatkaa vääntymistään sisäänpäin, niin että tiukka sovitus sen ja kapenevien kanavien 156 välillä on koko ajan olemassa. Sisäkotelon 142 taipumista ei esiinny, koska tapahtuu suhteellinen liukuliike kanavien 156 ja sisäkotelon 142 ulkopinnan 157 välillä.

20

Sisäkotelon 142 sovittamiseksi helposti kapenevien kanavien 156 sisään, sen suuremman läpimitan omaavat päät ovat mieluummin suurempia kuin sisäkotelon 142 ulkoläpimitta. On tarpeellista, että minimisisäläpimitta aksiaalisesti ulommissa kapenevien kanavien 156 päissä on pienempi kuin 25 sisäkotelon 142 päätyjen 158 ulkoläpimitta, niin että saadaan aikaan toivottu tiukka sovitus. Päätyliitin 140 on varustettu kuusikulmaisella osalla 148 päätyliittimen 140 ruuvaamiseksi keskikotelon päälle. Osa 144 on varustettu sisäkierteillä 146 vakioon kierteitettyyn putkeen tapahtuvaa kiinnittämistä varten. Vaihtoehtoisesti kuvion 12 mukainen suo-30 ritusmuoto voitaisiin valmistaa polttoaineputken letkun, puristusliit-timen tai minkä tahansa nesteen kuljetusvälineen kiinnittämistä varten riippuen aiotusta käytöstä.

Kuvion 12 mukainen suoritusmuoto on koottu sijoittamalla ensin magneet-35 ti 88 sisäkotelon 142 sisään ja puristamalla sitten messinkiset pääty-suojukset 90 ja 92 magneetin 88 päätyjen päälle, niin että ne puristetaan magneetin 88 ja sisäkotelon 142 sisäpinnan väliin. Jos käytetään 15 67744 kuitenkin muovisia päätysuojuksia, ne sijoitetaan ensin magneetin 88 päätyjen päälle ja sitten tämä yksikkö puristetaan sisäkotelon 142 sisään. Sen jälkeen kun magneetti 88 ja päätysuojukset 90 ja 92 ovat paikoillaan, putkimaiset päätyosat poimutetaan kuviossa 5 esitetyn 5 suoritusmuodon mukaisesti.

Sisäkotelo 142 sovitetaan sitten toisen liittimen 140 kapenevaan kanavaan 156 ja keskikotelo ruuvataan löyhästi kierteisiin 152. Ulkokotelo 10 siirretään sitten keskikotelon päälle ja ohjataan rengasmaisen olan 10 153 päälle. Ulkoliitin 140 ruuvataan keskikotelon 54 toisen pään pääl le ja ohjataan sisäkotelon 142 päälle sen seikan ansiosta, että kape-nevan kanavan 156 maksimiulkoläpimitta on hieman suurempi kuin sisäkotelon 142 ulkoläpimitta. Liittimet 140 ruuvataan sitten tiukasti keskikotelon 54 päälle ja koska kapenevat kanavat 156 on puristettu sisä-15 kotelon 142 päätyjen 158 päälle, päädyt 158 vääntyvät sisäänpäin, kuten on esitetty kuviossa 12. Päätyliittimet 140 ruuvataan keskikotelon 54 päälle, kunnes sen laippaosat 150 ovat kosketuksessa ulkokotelon päätyjen kanssa.

20

Claims (6)

67744 16

1. Laite nestemäisten väliaineiden, kuten veden ja nestemäisten ja kaasumaisten polttoaineiden magneettiseksi käsittelemiseksi, mikä laite käsittää pitkänomaisen putkimaisen kotelon (54), joka on valmistettu magneettisesta materiaalista, pitkänomaisen magneetin (88), jossa on 5 vastakkaiset päädyt ja ainakin kaksi aksiaalisesti etäisyydellä olevaa napaa, sisäkotelon (62,142), joka on valmistettu ei-magneettisesta materiaalista ja joka koteloi magneetin (88) ja sisältää avoimet putkimaiset päätyosat (64,66), jotka ulottuvat magneetin (88) vastakkaisten päiden yli ja joiden sisä- ja ulkopinta ulottuu pitkittäin sen suhteen, 10 jolloin sisäkotelo (62,142) ja magneetti (88) on sijoitettu pitkittäin mainitun magneettista materiaalia olevan kotelon (54) sisään, aukot (102,104) kummassakin putkimaisessa päätyosassa (64;66), jotka saavat aikaan nestevirtausradat putkimaisista päätyosista magneettista materiaalia olevan kotelon (54) ja sisäkotelon (62,142) väliin rajoittuvaan 15 kasittelykammioon (96), päätyliitinten (12,14;140) parin, jotka on liitetty magneettista materiaalia olevan kotelon (54) vastakkaisiin päihin ja jotka liittimet (12,14;140) sisältävät ulospäin avoimet nestekanavat (72,74), tunnettu siitä, että kumpikin päätyliitin (12,14;140) sisältää kapenevan kanavan (68,70;156), joka on nesteyhteydessä vastaa-20 van päätyliittimen nestekanavaan (72,74), jolloin kapeneviin kanaviin (68,70;156) on kiinnitetty tiiviisti sisäkotelon (62) vastaavat vastakkaiset päät (64,66), niin että ne erottavat sisäkotelon (62) mainitusta magneettista materiaalia olevasta kotelosta (54), jolloin kumpikin kanava (68,70;156) kapenee säteittäisesti sisäänpäin aksiaalisessa 25 suunnassa mainitusta magneetista poispäin ja kummankin kanavan maksimi- sisäläpimitta on hieman suurempi kuin sisäkotelon (62,142) päätyjen (64,66) ulkoläpimitta ja minimisisäläpimitta on hieman pienempi kuin sisäkotelon (62,142) päätyjen (64,66) ulkoläpimitta, jolloin sisäkotelon (62,142) putkimaiset päädyt (64,66) on väännetty hieman sisäänpäin kape-30 nevien kanavien (68,70;156) avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että päätyliittimet (12,14;140) on kiinnitetty kierteityksellä magneettista materiaalia olevaan koteloon (54). 35 17 67744

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että se sisältää sisäänpäin työntyvät lukituskorvat (116) mainittujen putkimaisten päätyosien (64,66) sisäpinnalla, jotka on sijoitettu magneetin (88) ja vastaavien aukkojen (102,104) väliin magneetin (88) ja sisä- 5 kotelon (62;142) välisen aksiaalisen liikkeen rajoittamiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että lukituskorvat (116) käsittävät putkimaisten päätyosien (64,66) sisäänpäin väännetyt osat. 10

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että lukitusväline (116) käsittää jokaisen aukon (102,104) kehän sisäänpäin väännetyn osan (114), jolloin kehän väännetty osa (114) sisältää mainittua magneettia (88) lähinnä olevan kehän osan. 15

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että se sisältää sisäänpäin työntyvät lukituskorvat (134,138) mainittujen putkimaisten päätyosien (64,66) sisäpinnoilla, jotka on sijoitettu magneetin (88) ja vastaavien aukkojen (102,104) väliin suhteellisen 20 aksiaalisen liikkeen rajoittamiseksi magneetin (88) ja sisäkotelon (62;142) välillä, jolloin kussakin aukossa (102,104) on ensimmäinen pää ja toinen pää, joka on etäisyydellä aksiaalisesti ulospäin vastaavasta ensimmäisestä päästä, ja ulospäin työntyvät lukituskorvat (132, 136), jotka käsittävät aukkojen toisten päiden kehän ulospäin väännetyt 25 osat. 18 67744