FR2486417A1 - Dispositif pour le traitement magnetique de l'eau, ainsi que des combustibles liquides et gazeux - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR LE TRAITEMENT MAGNETIQUE DE L'EAU, AINSI QUE DES COMBUSTIBLES LIQUIDES ET GAZEUX. LE DISPOSITIF DE L'INVENTION COMPREND UN LOGEMENT EXTERIEUR 10, UN LOGEMENT INTERMEDIAIRE 54 EN MATIERE MAGNETIQUE, UN AIMANT ALLONGE 88 COMPORTANT AU MOINS DEUX POLES ESPACES AXIALEMENT N, S, UN LOGEMENT INTERIEUR 62 EN UNE MATIERE NON MAGNETIQUE AUTOUR DE CET AIMANT 88, CE LOGEMENT 62 AYANT DES EXTREMITES TUBULAIRES OUVERTES S'ETENDANT AU-DELA DES EXTREMITES OPPOSEES DE L'AIMANT 88, CE LOGEMENT INTERIEUR 62 ET CET AIMANT 88 ETANT DISPOSES A L'INTERIEUR DU LOGEMENT INTERMEDIAIRE 54. L'INVENTION EST UTILISEE POUR AMELIORER L'EFFICACITE DES APPAREILS DE CONDITIONNEMENT DE L'EAU ET DE TRAITEMENT DES COMBUSTIBLES ET DES CARBURANTS EN REDUISANT LE DEGAGEMENT D'AGENTS POLLUANTS DANS L'ATMOSPHERE.
Description
La présente invention concerne un dispositif pour le traitement magnétique de 11 eau en vue de réduire llaccumulation d'incrustations et elle concerne également un dispositif pour le traitement magnétique des combustibles liquides et gazeux tels que l'essence, le gasoil, le carburant diesel, le propane, le gaz naturel, le mazout et analogues, en vue d'améliorer l'efficacité de la combustion et de réduire la formation d'agents polluant llatmosphère.
Le dispositif suivant la présente invention est utile pour accroître llefficacité avec laquelle un combustible est brûlé, en traitant le combustible brut avec un champ magnétique. Dans le cas de véhicules, il en résulte un meilleur rendement kilométrique tandis que, dans le cas d'installations de chauffage et de conversion dlénergiev on peut obtenir un meilleur rendement thermique pour une quantité donnée de combus- tible.
Ce dispositif est également utile pour le traitement magnétique de lleau en vue de réduire llac- cumulation d'incrustations dans les conduites, les raccords, ainsi que dans d'autres dispositifs et appareils dans lesquels circule l'eau. Un problème qui prédomine dans les systèmes et appareils où l'on utilise de grandes quantités d'eau, par exemple, les chaudières, les lave-vaisselles, les machines à
glace et analogues, est celui de l'accumulation d'incrustations sur les surfaces entrant en contact avec l'eau. Ce problème est particulièrement aigu dans les régions où l'eau a une forte teneur en substances minérales, si bien qu'il est nécessaire de conditionner l'eau par action chimique ou au moyen de dispositifs de traitement magnétique de l'eau du type général auquel se rapporte la présente invention.
glace et analogues, est celui de l'accumulation d'incrustations sur les surfaces entrant en contact avec l'eau. Ce problème est particulièrement aigu dans les régions où l'eau a une forte teneur en substances minérales, si bien qu'il est nécessaire de conditionner l'eau par action chimique ou au moyen de dispositifs de traitement magnétique de l'eau du type général auquel se rapporte la présente invention.
Un dispositif de traitement magnétique de ce type est décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 3.951.807, 4.050.426 et 4.153.559. Fondamentalement, un dispositif de ce type comprend un aimant allongé comportant plusieurs poAles espacés longitudina liement, enfermés dans une enveloppe non magnétique et disposés concentriquement à l'intérieur dlun logement galvanisé ou en fonte noire constitué d'une matière magnétique telle que le fer. L'aimant ainsi enveloppé peut etre centré au moyen de deux colliers à gradins qui y sont fixés et qui, à leur tour, sont centrés au moyen de deux pièces rapportées disposées en couches.En variante, l'aimant ainsi enveloppé peut 8tre centré au moyen de manchons élastiques à section décroissante qui sont calés entre l'enveloppe prévue pour aimant et le logement galvanisé.
Des dispositifs de traitement magnétique-de ce type sont généralement bien connus et ils empêchent la corrosion et 1 t accumulation d'incrustations en amen#ant le calcium et d'autres substances minérales que contient l'eau dure, à former, en lieu et place de ces incrustations, une bouillie meuble qui peut titre éliminée aisément du système par soufflage ou par balayage. Dans de nombreuses applications, par exemples dans les humidificateurs de fours, il importe que le dispositif soit renfermé dans un logement de dimensions assez réduites et c1 est la raison pour laquelle l'espace disponible intervient au premier plan.De plus, 1tefficacité avec laquelle l'eau est traitée, dépend de l'intensité du champ magnétique régnant dans la chambre de traitement, ainsi que de la longueur efficace de la chambre elle-m8me. En conséquence, il est souhaitable que la chambre soit débarrassée de toute obstruction qui pourrait, par ailleurs, occuper l'espace de traitement disponible et il est également souhaitable que l'eau soit dirigée dans la chambre de traitement qu'elle occupera complètement aussi rapidement que possible et sur la plus courte distance possible après son entrée dans le dispositif.
Dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n0 4.153.559, il est stipulé que la structure de l'aimant est supportée au centre et à ltintérieur du logement en matière ferreuse au moyen de manchons élastiques non magnétiques comprimés entre cette structure d'aimant et ce logement ferreux sur les extrémités opposées desquels ces manchons viennent s'engager par friction. En outre, l'aimant est maintenu par friction à l'intérieur de son enveloppe au moyen de deux chapeaux en bout en matière plastique isolant davantage aimant et servant également à empêcher l'eau dtentrer en contact avec cet aimant, ce qui provoquerait une corrosion.Les extrémités du logement intérieur sont évasées vers ltextérieur en entourant partiellement les extrémités des manchons élastiques afin d'assurer un verrouillage de type positif destiné à empêcher tout mouvement axial entre le logement intérieur et les manchons.
Bien que 1 t engagement par friction entre le logement intérieur et les chapeaux en bout en matière plastique, ainsi qu'entre le logement intérieur et les manchons élastiques serve à maintenir la structure dans une position adéquate lors d'une utilisation normale, lorsque cette unité subit un choc violent, par exemple, en tombant au cours du transport ou de ltinstallation, l'aimant peut alors se déplacer axialement, obstruant ainsi partiellement ou complètement une série d'ouvertures. Bien entendu, l'écoulement adéquat de l'eau ou du combustible à travers le dispositif serait alors entravé.De plus, le logement intérieur et les manchons élastiques peuvent se déplacer ensemble par rapport au logement en matière ferreuse et il peut alors en résulter également une obstruction partielle ou complète d'une série d'ouvertures et/ou une déformation de la chambre de traitement préalablement annulaire, ce qui réduirait l'efficacité avec laquelle le champ magnétique traite l'eau ou le combustible.
Un déplacement axial de l'aimant et de la structure de son logement peut également être provoqué par un violent coup de bélier se produisant dans le système dZalimen- tation d'eau lorsque le dispositif doit être utilisé comme appareil de conditionnement de l'eau.
Dans le dispositif décrit ici, les extrémités tubulaires opposées du logement intérieur renfermant l'aimant viennent se loger dans des cavités pratiquées dans les raccords en bout dont les dimensions sont calculées de façon à assurer un engagement à frottement doux en empêchant positivement le logement intérieur d'effectuer tout mouvement axial par rapport aux raccords. Etant donné que le logement intérieur reste immobile par rapport aux raccords en bout qui sont vissés sur le logement en matière ferreuse, ces éléments sont maintenus dans leur relation spatiale adéquate quels que soient les avatars que subit le dispositif. Grâce à ce système, on réduit également les pertes de charge, puisqu'aussi bien le liquide s'écoule directement dans le logement intérieur avec une turbulence minimale.
Bien que le logement intérieur soit empêché d'effectuer tout mouvement longitudinal par rapport aux raccords en bout et au logement ferreux du fait que son extrémité tubulaire vient s'engager dans les cavités pratiquées dans ces raccords en bout, on peut parfois rencontrer des difficultés pour assembler cette unité.
Si les raccords en bout sont vissés sur le logement ferreux au-delà de l'endroit où les extrémités du logement intérieur entrent en contact avec les fonds des cavités pratiquées dans les raccords en bout, le logement intérieur subira une déformation axiale. Dans ce cas, le logement intérieur pourrait subir un gauchissement vers l'extérieur, réduisant ainsi le volume de la chambre annulaire de traitement et exposant même aimant au courant de liquide si le joint étanche aux liquides installé entre le logement intérieur et les chapeaux en bout supportant l'aimant vient à se rompre.
Afin d'éviter ce problème, suivant la présente invention, la cavité ménagée dans chacun des raccords en bout est réalisée sous forme dtun passage légèrement conique dont le diamètre intérieur minimum est inférieur au diamètre extérieur du logement intérieur et dont le diamètre intérieur maximum est supérieur au diamètre extérieur du logement intérieur. Dès lors, lorsque les chapeaux en bout sont vissés sur le logement ferreux, les passages coniques entrent en contact avec les extrémités du logement intérieur, déformant ainsi légèrement ces extrémités radialement vers l'intérieur.
De la sorte, le logement intérieur vient prendre uniformément appui sur les raccords en bout en formant un joint étanche entre le logement intérieur et ces raccords. De plus, le logement intérieur est empêché de se déplacer axialement du fait qu'il est fermement comprimé par les raccords en bout. Il est généralement souhaitable que les passages coniques se prolongent au-delà des extrémités extérieures axiales du logement intérieur afin dlempecher tout mouvement axial complémentaire du logement intérieur à mesure que les extrémités de ce dernier sont davantage comprimées par les passages coniques.
Afin d'empêcher l'aimant de se déplacer axialement par rapport au logement intérieur, certaines parties des extrémités tubulaires du logement intérieur sont déformées vers l'intérieur afin de former des saillies de verrouillage qui pourraient venir s'engager sur l'aimant enfermé en ltempêchant de se déplacer axialement. Gr ce à cette caractéristique et au système de mise en place du logement intérieur, alunite conserve son intégrité structurale et elle peut résister aux chocs violents qu'elle subit en tombant au cours du transport ou sous l'effet d'un coup de bélier lorsque le dispositif est utilisé comme appareil de conditionnement de lieu. La disposition structurale suivant l'invention est également avantageuse lorsque le dispositif est utilisé comme appareil de traitement de carburant dans des véhicules ; en effet, sans ce dispositif, les chocs répétés et parfois violents que subit le moteur lorsque le véhicule traverse un terrain accidenté, peuvent donner lieu à un déplacement entre les éléments dont est constitué le dispositif.
Plus spécifiquement, la présentefinvention envisage un dispositif pour le traitement magnétique des fluides tels que l'eau, ainsi que des combustibles liquides et gazeux, ce dispositif comprenant : un logement intermédiaire tubulaire et allongé en matière magnétique; un aimant allongé ayant des extrémités opposées et au moins deux pôles espacés axialement ; un logement intérieur en matière non magnétique enfermant aimant et comportant des extrémités tubulaires ouvertes stéten- dant au-delà des extrémités opposées de l'aimant ; ainsi que deux raccords en bout assemblés aux extrémités opposées du logement intermédiaire et dans lesquels sont pratiqués des passages ouverts extérieurement pour les fluides.Chaque raccord en bout comporte une cavité espacée de l'aimant et ouverte en direction de ce dernier, les extrémités tubulaires respectivement opposées du logement intérieur venant se loger dans ces cavités de façon à écarter radialement le logement intérieur du logement intermédiaire, formant ainsi une chambre annulaire de traitement entre ces logements. Les cavités précitées établissent une communication pour les fluides avec les passages précités des raccords en bout respectifs, tandis que des ouvertures sont pratiquées dans chacune des extrémités tubulaires afin de former des parcours dtécoulement de fluide depuis l'intérieur des extrémités tubulaires jusqutà la chambre de traitement.Un logement extérieur réalisé en cuivre ou en une autre matière appropriée vient se placer sur des épaulements dirigés vers le bas et formés sur les raccords en bout, ce logement extérieur étant espacé vers l'extérieur du logement intermédiaire, empêchant ainsi ce dernier d'entrer en contact avec d'autres matières ferreuses lorsque l'unité est installée.
t1 invention est caractérisée en ce que les cavités sont réalisées sous forme de passages coniques ayant un diamètre intérieur minimum inférieur au diamètre extérieur des extrémités du logement intérieur, ainsi qu'un diamètre intérieur maximum supérieur au diamètre extérieur des extrémités du logement intérieur et, à mesure que les raccords en {bout sont vissés sur le logement ferreux, les extrémités du logement intérieur sont pressées vers l'intérieur, établissant ainsi un ajustage à frottement doux entre le logement intérieur et les raccords en bout. De la sorte, le logement intérieur ne peut se déplacer ni dans le sens axial, ni dans le sens radial.Un autre avantage de cette forme de réalisation réside dans le fait que la longueur du logement intérieur et du logement ferreux, de même que la distance sur laquelle les raccords en bout sont vissés sur le logement ferreux, sont beaucoup moins critiques. En effet, les raccords en bout et le logement intérieur ne se touchent pas axialement, mais les raccords en bout continuent à glisser sur le logement intérieur lorsqu'ils sont vissés sur le logement ferreux, le seul effet exercé sur le logement intérieur étant une légère déformation vers 11 intérieur.
Le diamètre extérieur du logement intérieur (dimension qu'il est parfois difficile de maintenir dans des tolérances étroites) est également beaucoup moins critique du fait que les extrémités du logement intérieur sont automatiquement dimensionnées à mesure qu'elles sont déformées vers llintérieur par le passage conique. Cette relation est également avantageuse pour assurer le centrage précis du logement intérieur à l'intérieur du logement ferreux en formant une chambre annulaire de traitement qui est parfaitement con centrique vis-à-vis du champ magnétique.
Dans les dessins annexés
la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de traitement magnétique de l'eau et des combustibles suivant la présente invention ;
la figure 2 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1, vu dans le sens des flèches illustrées ;
la figure 3 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 3-3 de la figure 1, vu dans le sens des flèches illustrées ;
la figure 4 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 4-4 de la figure 1, vu dans le sens des flèches illustrées ;
la figure 5 est une vue en coupe partielle agrandie d'une des extrémités du logement intérieur qui a été déformée vers l'intérieur afin dlempecher tout mouvement axial de 1 aimant ;;
la figure 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 de la figure 5, vu dans le sens des flèches illustrées ;
la figure 7 est une vue éclatée en perspective du dispositif 3
la figure 8 est une vue en élévation latérale illustrant le dispositif monté à l'intérieur de la conduite d'alimentation de carburant d'un moteur spécifique à combustion interne pour véhicule automobile ;
la figure 9 est une vue latérale en élévation et partiellement en coupe de llassemblage aimant/logement intérieur, cette vue montrant la façon de déformer les ouvertures ;
la figure 10 est une vue en perspective de l'outil déformant ;
la figure 11 est une vue en perspective de l'assemblage aimant/logement intérieur après ltopéra- tion de déformation illustrée en figure 9 ; et
la figure 12 est une vue partielle en coupe d'une modification.
la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de traitement magnétique de l'eau et des combustibles suivant la présente invention ;
la figure 2 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1, vu dans le sens des flèches illustrées ;
la figure 3 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 3-3 de la figure 1, vu dans le sens des flèches illustrées ;
la figure 4 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 4-4 de la figure 1, vu dans le sens des flèches illustrées ;
la figure 5 est une vue en coupe partielle agrandie d'une des extrémités du logement intérieur qui a été déformée vers l'intérieur afin dlempecher tout mouvement axial de 1 aimant ;;
la figure 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 de la figure 5, vu dans le sens des flèches illustrées ;
la figure 7 est une vue éclatée en perspective du dispositif 3
la figure 8 est une vue en élévation latérale illustrant le dispositif monté à l'intérieur de la conduite d'alimentation de carburant d'un moteur spécifique à combustion interne pour véhicule automobile ;
la figure 9 est une vue latérale en élévation et partiellement en coupe de llassemblage aimant/logement intérieur, cette vue montrant la façon de déformer les ouvertures ;
la figure 10 est une vue en perspective de l'outil déformant ;
la figure 11 est une vue en perspective de l'assemblage aimant/logement intérieur après ltopéra- tion de déformation illustrée en figure 9 ; et
la figure 12 est une vue partielle en coupe d'une modification.
En se référant à présent aux dessins annexés, le dispositif de traitement magnétique de l'eau et des combustibles suivant la présente invention comprend un logement extérieur 10 réalisé en une matière non magnétique telle que le cuivre, ainsi que deux raccords pratiquement identiques 12, 14 pour des fluides, ces raccords étant également réalisés en une matière non magnétique telle que le laiton. Les raccords 12 et 14 comportent des brides 16 et 18 respectivement entrant en contact avec les extrémités opposées 20 et 22 du logement extérieur 10. On constatera que le logement extérieur 10 est supporté sur des épaulements annulaires 24, 26, de telle sorte que la surface extérieure 28 du logement 10 soit pratiquement au ras des surfaces extérieures 30 et 32 des raccords 12 et 14 respectivement.
Des têtes hexagonales 34, 36 permettent de serrer les raccords 12, 14 au moyen d'une clef classique, tandis que des embouts 38, 40 comportent des surfaces extérieures barbelées 42, 44 afin de faciliter le raccordement à des tuyaux flexibles 46, 48 pouvant faire partie,par exemple, du système d'alimentation en carburant dtun moteur à combustion interne. Les tuyaux 46 et 48 sont serrés au moyen de colliers 35. Suivant l'application particulière prévue pour le dispositif, les raccords 12 et 14 peuvent comporter des filets classiques pour un raccordement à une conduite ou l'on peut prévoir des raccords à compression pour un raccordement à des tubes ou des conduites en cuivre à paroi mince.
Ces deux derniers types de raccordements pourraient être utilisés lorsque le dispositif fait office d'appareil de conditionnement de l'eau ou pour le traitement du gaz naturel ou du mazout dans le cas d'un four ou d'une installation de conversion de chaleur. Dans la forme de réalisation illustrée qui est particulièrement adaptée pour être installée dans un système d'alimenta tion de carburant d'un moteur, les surfaces barbelées 42, 44 pénètrent dans les surfaces intérieures 50 et 52 des tubes 46, 48 de façon à offrir une résistance au désassemblage, tout en permettant en même temps une fixation aisée, Bien entendu, on peut utiliser d'autres types de raccords et d'assemblages suivant le milieu ambiant et l'utilisation envisagée pour le dispositif.
Pour l'objet de la présente spécification, 1 expression "non magnétique" désigne des matières ayant une très faible perméabilité magnétique et pratiquement aucune caractéristique ferromagnétique, par exemple, le cuivre, le laiton, le chlorure de polyvi- nyle, le nylon et le #Delrin#. Les matières tXmagnéti- ques" sont celles ayant une haute perméabilité magnéti- que, par exemple, le fer et certains aciers0
Un logement intermédiaire tubulaire 54 en une matière ferromagnétique ayant une haute perméabilité magnétique, par exemple, l'acier ou le fer galvanisé, est vissé sur les raccords 12 et 14 au moyen des filets 56 et 58.Les filets 56 et 58 peuvent éventuellement titre enduits d'une graisse pour tuyaux ou on peut y enrouler un ruban de 'tTeflonl' afin de former un joint étanche à liteau entre les raccords 12, 14 et le logement 54. Ce logement 54 a un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du logement extérieur 10 pour former un espace annulaire 60 entre eux.
Un logement intermédiaire tubulaire 54 en une matière ferromagnétique ayant une haute perméabilité magnétique, par exemple, l'acier ou le fer galvanisé, est vissé sur les raccords 12 et 14 au moyen des filets 56 et 58.Les filets 56 et 58 peuvent éventuellement titre enduits d'une graisse pour tuyaux ou on peut y enrouler un ruban de 'tTeflonl' afin de former un joint étanche à liteau entre les raccords 12, 14 et le logement 54. Ce logement 54 a un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du logement extérieur 10 pour former un espace annulaire 60 entre eux.
A l'intérieur du logement intermédiaire 54, est situé un logement intérieur tubulaire 62 en une matière non magnétique telle que le cuivre, ce logement étant ouvert à ses deux extrémités 64, 66. Le logement intérieur 62 vient se loger dans des cavités coniques 68, 70 ménagées dans les raccords 12, 14 respectivement, ces cavités étant ouvertes en direction du centre du dispositif, tandis qu'elles établissent une communication, pour les fluides, avec les passages 72 et 74. Grâce aux parois coniques 84 et 86 formées sur les raccords 12 et 14 respectivement, on facilite le guidage des extrémités 64 et 66 du logement intérieur 62 dans les cavités 68 et 70.
Grâce au système particulier illustré en figure 1, le liquide s'écoule directement du passage 72 dans le logement intérieur 62 sans s'écouler tout d1 abord dans une chambre agrandie, comme c1 est le cas dans certains appareils de conditionnement de l'eau de la technique antérieure. Lorsque le liquide stécoule dans une chambre agrandie, l'écoulement laminaire est rompu et il se produit une turbulence donnant lieu à une perte de charge plus importante, ce qui réduit l'efficacité et peut meme nécessiter l'utilisation d'une unité de plus grande capacité.En amenant le liquide à stécouler directement dans le logement intérieur 62, l'écoulement laminaire est généralement maintenu et les pertes de charge sont réduites au minimum.
De même, le mélange du liquide avec 11 air est réduit.
Dans le logement intérieur 62, est retenu un aimant permanent allongé 88 constitué, de préférence, dtune composition à base de cobalt, de nickel, d'aluminium, de cuivre et de fer et magnétisé dans son sens longitudinal de façon à présenter plusieurs pôles espacés longitudinalement et ayant des polarités Nord et
Sud alternées représentées par les symboles N et "S".
Sud alternées représentées par les symboles N et "S".
Cet aimant 88 a une composition pratiquement homogène et, dans la forme de réalisation illustrée, il comprend deux domaines magnétiques s étendant sur toute sa zone transversale et dont les moments magnétiques sont alignés face à face de façon à avoir des pôles Nord et Sud opposés le long de cet aimant. On peut réaliser un aimant de ce type en appliquant, à une barre de matière magnétique, deux champs magnétiques statiques d'une polarité opposée et déplacés dans le sens longitudinal.
Le nombre de pôles d'un aimant particulier dépend, dans une large mesure, des dimensions du dispositif et du débit envisagé si bien que, dans le cas d'un dispositif d'une très faible capacité, un aimant ne comportant que deux pôles peut être d'une efficacité optimale.
L'aimant 88 comporte deux chapeaux élastiques en bout 90 et 92 venant se placer sur ses extrémités opposées et comprimés entre cet aimant et la surface intérieure 94 du logement intérieur 62 de façon à maintenir l'aimant 88 en place par friction. Lorsque ce dispositif est utilisé comme appareil de conditionnement de l'eau, les chapeaux 90 et 92 sont réalisés, de préférence, en polyéthylène et, si ce dispositif est utilisé comme appareil de traitement des combustibles liquides, ils sont réalisés en laiton. Dans les deux cas, les chapeaux 90 et 92 sont réalisés en une matière non magnétique de façon à isoler magnétiquement l'aimant 88 vis-à-vis du reste du dispositif. Ces chapeaux en bout 90 et 92 servent également à écarter l'aimant 88 de la surface intérieure 94 du logement intérieur 62.
Le logement intérieur 62 est centré à ltin- térieur du logement intermédiaire 54 de façon à former une chambre annulaire de traitement 96 définie par la surface intérieure 98 du logement intermédiaire 54 et la surface extérieure 100 du logement intérieur 62.
Afin de permettre au fluide de s'écouler entre ltinté- rieur des extrémités tubulaires 64 et 66 du logement intérieur 62 et la chambre annulaire de traitement 96, des ouvertures 102 et 104 sont pratiquées dans ces extrémités tubulaires 64 et 66 respectivement. Ces ouvertures 102 et 104 sont espacées l'une de l'autre de 1800 sur l'axe longitudinal du dispositif de telle sorte que l'eau ou le combustible pénétrant dans la chambre de traitement 96 à travers une de ces ouvertures soit amené à effectuer une révolution de 1800 sur cet axe à l'intérieur de la chambre 96 avant de sortir par l'ouverture opposée. De la sorte, la chambre 96 peut être mieux exploitée ; en effet, dans d'autres conditions, une partie de cette chambre de traitement 96 recevrait peu, voire meme aucun courant de fluide.
Bien que les forces de friction s'exerçant entre les chapeaux en bout en matière plastique ou en laiton 90, 92 et la surface intérieure 94 du logement intérieur 62 soient généralement adéquates pour emp8- cher le déplacement axial de l'assemblage aimant/chapeaux en bout au cours d'une utilisation normale, si le dispositif vient à tomber sur son extrémité au cours de son transport ou de son installation, une des ouvertures 102 et 104 peut s'obstruer du fait que ltas- semblage aimant/chapeaux en bout se déplace axialement au-dessus d'une de ces ouvertures 102, 104, ce qui a pour effet de bloquer complètement ou de réduire sensiblement le débit à travers ltouverture ainsi obstruée 102 ou 104 avec, pour conséquence, une sensible dimi nution du rendement du dispositif. Lorsque ce dispositif est utilisé comme appareil de conditionnement de l'eau, il peut en résulter des pertes de charge intolérables dans le système de canalisations tandis que, lorsque le dispositif est utilisé comme appareil de traitement des carburants, le moteur risque de se bloquer par suite d'une alimentation inadéquate de carburant au carburateur ou aux injecteurs.
Afin de verrouiller positivement la structure de l'aimant et des chapeaux en bout dans le logement intérieur 62, les extrémités tubulaires 64 et 66 du logement intérieur 62 sont déformées vers l'intérieur aux points 106 et 108 (figures 5 et 6) dans la zone des bords 110 et 112 des ouvertures 102 et 104 (figures 5, 6 et 7). De préférence, les parties ainsi déformées sont situées dans les zones indiquées par le chiffre de référence 114 qui est le coin intérieur le plus proche de l'aimant 88.
Les parties ainsi déformées 1o6 et 108 forment des saillies de verrouillage 116 dirigées vers ltintérieur et empechant les chapeaux en bout 90 et 92 de se déplacer au-delà de ces parties déformées 106 et 108 juste à l'intérieur des ouvertures 102 et 104.
On assemble le dispositif en introduisant tout d'abord l'aimant 88 dans le logement intérieur 62, puis en pressant les chapeaux en bout en laiton 90 et 92 sur les extrémités de cet aimait 88 de telle sorte que ces chapeaux soient comprimés entre cet aimant 88 et la surface intérieure du logement intérieur 62.
Toutefois, si l'on utilise des chapeaux en bout en matière plastique 90 et 92, on les place tout d'abord sur les extrémités de l'aimant 88, puis on presse cet assemblage. dans le logement intérieur 62 Lorsque l'aimant 88 et les chapeaux en bout 90S 92 sont en place, on déforme les extrémités tubulaires 64 et 66 comme illustré dans les figures 5 et 6.
Ensuite, on introduit le logement Intérieur 62 dans la cavité 70 du raccord 14 et llon risse le logement intermédiaire 54 dans ce raccord 14 sans lly serrer. On fait ensuite glisser le logement extérieur 10 par-dessus le logement intermédiaire 54 et on le guide sur l'épaulement annulaire 26e On visse lflautre raccord 12 sur l'autre extrémité du logement interméw diaire 54 et, ainsi qu'on l'a mentionné précédemment, la surface conique 84 de ce raccord 12 facilite le guidage de l'extrémité 64 du logement intérieur 62 dans la cavité 68. Ensuite, on visse à fond les raccords 12 et 14 sur le logement intermédiaire 54. De préfé- rence, les parties filetées 56 et 58 du logement intermédiaire 54 sont légèrement coniques de telle-sorte que, lorsqu'on y visse les raccords 12 et 14, on puisse obtenir un joint étanche aux fluides.
La figure 8 montre la façon dont le dispositif décrit ci-dessus peut être monté dans le moteur à essence 118 d'un véhicule automobile. Le dispositif de traitement de carburant qui est indiqué d'une manière générale par le chiffre de référence 120, est, de préférence, installé dans la conduite d'alimentation de carburant qui a été sectionnée de façon à former des parties 46 et 48 aussi proches que possible de l'entrée du carburateur 124.Dès lors, à mesure que ltessence est pompée à partir du réservoir (non représenté) par la pompe 126, elle s'écoule à travers la conduite d'alimentation 46, le passage 72, l'extrémité tubulaire 64, ltouverture 102, la chambre annulaire de traitement 96,# ltouverture 104, l'extrémité tubulaire 66, le passage 74 et la partie 48 de cette conduite d'alimentation, pour parvenir enfin dans le carburateur 124. A mesure que le carburant s'écoule à travers la chambre annulaire 96, il est soumis à un champ magnétique de haute densité et pratiquement radial produit par l'aimant 88.Bien que l'on ne comprenne pas parfaitement l'effet exercé par le champ magnétique sur le carburant, on pense que ce traitement provoque une dispersion plus rapide du carburant vaporisé dès qu'il pénètre dans la zone expansée de la chambre de combustion, ce qui a pour effet d'assurer une combustion plus complète et, partant, une meilleure efficacité et un meilleur rendement du carburant, tout en réduisant les émissions de l'échappement.
Bien qu'on ne l'ait pas représenté, le dispositif 120 peut également être utilisé avec un moteur diesel en 11 installant dans la conduite d'alimentation de carburant devant le filtre de ce dernier et les injecteurs. De plus, le dispositif peut être utilisé pour le traitement du propane à la fois dans les véhicules et d'autres installations, ainsi que pour le traitement du gaz naturel et du mazout, par exemple, dans les installations de fours et les installations de production d'électricité. Dans chaque cas, il importe que le carburant soit traité avant d'atteindre l'appareil de mélange air/carburant, par exemple, le carburateur, l'injecteur de carburant, la tuyère, le brûleur, etc.
Comme on lla indiqué ci-dessus, ce dispositif est utile pour le conditionnement ou le traitement de l'eau, auquel cas il est raccordé directement en série dans la conduite d'alimentation d'eau devant la chaudière, l'humidificateur7 la machine à glace ou un autre appareil dans lequel la formation d'incrustations pose un problème.
Tel qu'il a été illustré et décrit, le dispositif de traitement de l'eau et des carburants a une configuration d'ensemble généralement symétrique sur un axe rectiligne, mais il est entendu que d'autres configurations ne sont pas exclues. Bien que, dans la forme de réalisation préférée, on ait illustré un système Nord/Sud/Sud/Nord pour les poles de aimant 88, d'autres systèmes tels que le système Sud/Nord/Nord/
Sud sont tout aussi efficaces. De plus, on peut aug~ menter ou réduire le nombre de pôles suivant l'espace disponible et la capacité d'écoulement du dispositif.
Sud sont tout aussi efficaces. De plus, on peut aug~ menter ou réduire le nombre de pôles suivant l'espace disponible et la capacité d'écoulement du dispositif.
Les figures 9~11illustrent une autre technique en vue de bloquer l'assemblage aimant/chapeaux en bout pour ltempêcher de se déplacer axialement dans le logement intérieur 62. Les ouvertures 102 et 104 peuvent être déformées au moyen d'un outil 130 qui y est intro #duit comme représenté en figure 9 et que l'on fait ensuite pivoter vers le bas de telle sorte qutil plie le bord 132 de l'ouverture 102 vers le haut et le bord 134, vers le bas, sous des angles de 450 par rapport à l'axe longitudinal. Les bords 136 et 138 de l'ouverture 104 sont déformés de la meme manière.
Les bords 134 et 138 déformés vers tinté~ rieur forment des saillies de verrouillage sur la surface intérieure 94 du logement intérieur 62 de façon à empêcher l'aimant 88 et les chapeaux en bout 90, 92 de se déplacer axialement. Cette configuration offre un autre avantage du fait que les ouvertures 102 et 104 sont façonnées en formant des surfaces déflectrices ayant tendance à ramasser l'eau ou le carburant entrant dans la chambre annulaire 96 pour l'évacuer ensuite de cette dernière en direction de ltextrémité de sortie 66.
De la sorte, le liquide s'écoule plus aisément et, par tant, on réduit les pertes de charge comparativement au cas où le liquide doit effectuer un virage à angle droit avant de commencer à s'écouler dans la chambre 96, puis un autre virage à angle droit lorsqu'vil quitte cette dernière.
La figure 10 illustre le dispositif déformant 130 utilisé pour déformer les ouvertures 102 et 104.
Ce dispositif comprend un manche 141 que saisit la personne déformant les ouvertures 102 et 104, de même qu'une partie 243 formant l'outil proprement dit et ayant une surface supérieure 147 de la même courbure que celle du bord intérieur des ouvertures 102 et 104 lorsque cet outil 130 est introduit dans ces dernières.
La surface inférieure de la partie 143 peut se réduire progressivement en une surface concave en direction du manche 141 comme représenté en figure 10.
Un des problèmes que posent les appareils de conditionnement de l'eau dans lesquels l#assemblage intérieur vient se loger dans des cavités pratiquées dans les raccords en bout, réside dans le fait que les extrémités peuvent venir heurter les surfaces du fond de ces cavités. Si les raccords en bout sont serrés trop loin sur le logement intermédiaire, comme ce peut être le cas lorsque le logement extérieur est trop court, le logement intérieur peut subir un gauchisse ment aux ouvertures et ainsi, ce logement intérieur peut entrer directement en contact avec le logement intermédiaire. I1 pourrait en résulter une obstruction partielle dans la chambre annulaire de traitement, réduisant ainsi l'efficacité du dispositif. En outre, le logement intérieur peut se détacher des chapeaux en bout, exposant ainsi l'aimant au liquide. Une autre difficulté que présente ce type d'appareil de conditionnement de l'eau, réside dans le fait que le diamè- tre extérieur du logement intérieur doit indispensablement se situer dans des tolérances très étroites de façon à ne pas provoquer des cliquetis à l'intérieur des raccords en bout.
L'appareil de conditionnement de l'eau suivant la présente invention permet d'éviter les problèmes décrits ci-dessus du fait que le logement intérieur 62 vient se placer dans des cavités 68 et 70 qui sont de forme conique et qui déforment légèrement les extrémités du logement intérieur 62 vers l'intérieur de façon à former un assemblage étanche.De la sorte, le logement intérieur 62 est positivement bloqué en étant empêché d'effectuer un mouvement axial, tout en éliminant la caractéristique critique du degré auquel les chapeaux en bout 16 et 18 peuvent être vissés sur le logement intermédiaire 54. On décrira ci-après plus en détail la façon exacte dont les cavités coniques agissent dans l'appareil de conditionnement de l'eau de la présente invention en se référant à la modifica- tion de la figure 12 qui sera expliquée maintenant.
La figure 12 illustre une extrémité d'un raccord modifié d'un appareil de traitement des carburants ou d'un appareil de conditionnement de l'eau suivant la présente invention la structure du logement ferreux et de l'aimant n'étant pas représentée pour des raisons de clarté. La structure en bout opposée est identique.
Le logement intérieur 142 dans lequel ltaimant (non représenté) est supporté par des chapeaux en bout (non représentés) de la même manière que dans la forme de réalisation illustrée en figure 1, est supporté directement par les raccords en bout 140, si bien qu'il est disposé concentriquement à l'intérieur du logement extérieur (non représenté). il est à noter que la structure du logement extérieur, du logement intermédiaire et de l'aimant de la forme de réalisation de la figure 12 est identique à celle de la figure 1. Les raccords en bout 140 comportent un passage conique 156 dont le diamètre diminue généralement uniformément dans le sens axial à l'écart de aimant.
En conséquence, lorsque ces raccords en bout 140 sont vissés sur le logement ferreux au moyen des filets 152 formés dans la partie 150, les extrémités 158 du logement intérieur 142 seront déformées radialement vers l'intérieur comme illustré en figure 12, assurant ainsi un ajustage à frottement très doux entre la surface extérieure 157 du logement intérieur 142 et les passages coniques 156 en empechant tout mouvement tant dans le sens radial que dans le sens axial. On constatera qu'une résistance est offerte à tout mouvement axial du logement intérieur 142 par rapport aux raccords en bout 140 grâce à la compression stexercant entre ce logement intérieur 142 et les passages coniques 156.
On supposera, par exemple, que le logement extérieur supporté sur des gradins annulaires 153 est coupé légèrement en deçà de sa longueur optimale. De ce fait, les raccords en bout 140 sont vissés sur le logement intermédiaire sur une plus grande distance que celle nécessaire avant que les extrémités du logement extérieur ne viennent heurter les raccords en bout 140.
Toutefois, en l'occurrence, il ne se pose aucun problème vis-à-vis du logement intérieur 142, puisqu'aussi bien il continue à être déformé vers ltintérieur, établissant ainsi, à tout moment, un ajustage serré entre lui-meme et les passages coniques 156. Le logement intérieur 142 ne subira aucun gauchissement du fait qu'il se produit un mouvement relatif de glissement entre les passages 156 et la surface extérieure 157 du logement intérieur 142.
Afin que le logement intérieur 142 puisse être introduit aisément dans les passages coniques 156, ses extrémités de plus grand diamètre ont, de préférence, une dimension supérieure au diamètre extérieur du logement intérieur 142. Le diamètre intérieur minimum existant aux extrémités axiales extérieures des passages coniques 156 doit indispensablement être inférieur au diamètre extérieur des extrémités 158 du logement intérieur 142, établissant ainsi l'ajustage serré souhaité. Le raccord en bout 140 comporte une partie hexagonale 148 de telle sorte qu'il puisse être vissé sur le logement intermédiaire. La partie 144 comporte des filets intérieurs 146 de façon à pouvoir la fixer à une conduite filetée classique.En variante, la forme de réalisation de la figure 12 pourrait avoir une configuration permettant un raccordement à un tuyau d'alimentation de carburant, à un raccord à compression ou à n'importe quel autre élément véhiculeur de liquide suivant l'utilisation envisagée.
L'assemblage de la forme de réalisation de la figure 12 s'effectue en introduisant tout d'abord l'aimant 88 dans lebgement intérieur 142, puis en pressant les chapeaux en bout en laiton 90 et 92 sur les extrémités de l'aimant 88 de telle sorte que ces chapeaux soient comprimés entre cet aimant 88 et la surface intérieure du logement intérieur 142.Toute sois, si l'on utilise des chapeaux en bout en matière plastique, on les place tout d'abord sur les extrémités de 1 aimant 88, puis on presse 1 assemblage ainsi formé dans le logement intérieur 142. Lorsque aimant 88 et les chapeaux en bout 90 92 sont en place, on déforme les extrémités tubulaires comme illustré en figure 5 dans le cas de la forme de réalisation précédente.
Ensuite, on introduit le logement intérieur 142 dans le passage conique 156 dtun des raccords en bout 140, tandis que l'on visse le logement interné~ diaire dans les filets 152 sans cependant le serrer.
On fait alors glisser le logement extérieur 10 pardessus le logement intermédiaire et on le guide sur l'épaulement annulaire 153. On visse l'autre raccord 140 sur l'autre extrémité du logement intermédiaire 54 et ce raccord est guidé sur le logement intérieur 142 du fait que le diamètre extérieur maximum du passage conique 156 est légèrement plus grand que le diamètre extérieur du logement intérieur 142. On visse alors à fond les raccords 140 sur le logement intermédiaire 54 et, au fur et à mesure que les passages coniques 156 sont pressés sur les extrémités 158 du logement intérieur 142, les extrémités 158 sont déformées vers l'in térieur comme illustré en figure 12. On visse les raccords en bout 140 sur le logement intermédiaire 54 jusqu'à ce que leurs brides 150 viennent heurter les extrémités du logement extérieur 10.
Claims (6)
- REVENDICATIONS1. Dispositif pour le traitement magnétique de fluides tels que liteau, ainsi que les combustibles liquides et gazeux, ce dispositif comprenant un logement intermédiaire tubulaire allongé en matière magné~ tique, un aimant allongé ayant des extrémités opposées et au moins deux pôles espacés axialement, un logement intérieur en matière non magnétique enfermant aimant, ce logement intérieur comportant des extrémités tubulaires ouvertes s'étendant au-delà des extrémités opposées de aimant, ainsi que des surfaces intérieure et extérieure s étendant dans son sens longitudinal, ce logement intérieur et cet aimant étant disposés longitudinalement à l'intérieur du logement intermédiaire, des ouvertures pratiquées dans chacune des extrémités tubulaires formant des passages d'écoulement de fluide partant de l'intérieur des extrémités tubulaires et allant jusqu'à la chambre de traityment, deux raccords en bout assemblés aux extrémités opposées du logement intermédiairev ces raccords comportant des passages ouverts vers ltextérieur pour les fluides caractérisé en ce que chacun des raccords en bout comporte un pas sage conique établissant une communicationv pour les fluides, avec le passage du raccord en bout respectif, les extrémités opposées respectives de ce logement intérieur étant serrées dans ces passages coniques de façon à espacer ce logement intérieur du logement intermédiaire pour former,entre eux, une chambre de traitement généralement annulaire, chacun des passages ayant une forme conique dirigée radialement vers ltinterieur dans le sens axial à l'écart de aimant, tout en ayant un diamètre intérieur maximum supérieur au diamètre extérieur des extrémités du logement intérieur et un diamètre intérieur minimum inférieur au diamètre exté- rieur des extrémités de ce logement intérieur de telle sorte que les extrémités tubulaires de ce logement intérieur soient légèrement déformées vers l'intérieur par ces passages coniques.
- 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les raccords en bout sont vissés sur le logement intermédiaire
- 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qui il comporte des oreilles de verrouillage ressortant vers l'intérieur et formées sur les surfaces intérieures des extrémités tubulaires entre l'aimant et les ouvertures respectives précitées afin de limiter le mouvement axial relatif entre l'ai~ mant et le logement intérieur.
- 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les oreilles de verrouillage sont formées par des parties de ces extrémités tubulaires,qui sont déformées vers l'intérieur.
- 5. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage est constitué d'une partie du périmètre de chacune de ces ouvertures, qui est déformée vers ltintérieur, cette partie déformée du périmètre comportant une partie du périmètre qui est la plus proche de cet aimant.
- 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qui il comprend des oreilles de verrouillage ressortant vers l'intérieur et formées sur les surfaces intérieures des extrémités tubulaires entre l'aimant et les ouvertures respectives précitées afin de limiter le mouvement axial relatif entre cet aimant et ce logement intérieur, chacune de ces ouvertures ayant une première extrémité, ainsi qu'une deuxième extrémité espacée axialement vers l'extérieur par rapport à la première extrémité, de même que des oreilles de verrouillage ressortant vers l'extérieur et réalisées en déformant, vers ltextérieur, des parties des périmètres des secondes extrémités de ces ouvertures.
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