FR2957915A1

FR2957915A1 - Plant, useful for magnetic treatment of liquids, preferably water, comprises a body, which is covered with a removable lid, an inlet port, an outlet port and a package of circular permanent magnets

Info

Publication number: FR2957915A1
Application number: FR1152534A
Authority: FR
Inventors: Wojciech Dedelis
Original assignee: Spaw Test Sp Z O O
Current assignee: Spaw Test Sp Z O O
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2011-09-30
Anticipated expiration: 2031-03-28
Also published as: DE202011004495U1; RU2011111684A; PL390872A1; FR2957915B1; RU2469960C2; PL220710B1

Abstract

Plant comprises a body, which is covered with a removable lid, an inlet port, an outlet port and a package of circular permanent magnets (10). An upwardly open inner body (7) is attached in the middle portion of an outer body (1) and a preliminary, circular flow chamber is present between them, which are connected to the lower portion of an inflow pipe (5) and an outflow pipe (6), where the ratio of the diameter of the inflow pipe and the diameter of the outer body is 0.25-0.35. A skeletal structure including an assembly of magnets is mounted on the outer surface of the inner body. Plant comprises a body, which is covered with a removable lid, an inlet port, an outlet port and a package of circular permanent magnets (10). An upwardly open inner body (7) is attached in the middle portion of an outer body (1) and a preliminary, circular flow chamber is present between them, which are connected to the lower portion of an inflow pipe (5) and an outflow pipe (6), where the ratio of the diameter of the inflow pipe and the diameter of the outer body is 0.25-0.35. A skeletal structure including an assembly of magnets is mounted on the outer surface of the inner body, which represents a magnetic package composed of circular permanent magnets representing at least two pairs of oppositely polarized north and south pole pieces, where the previous pair is rotated by 90[deg] compared to each of these pairs.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de traitement magnétique de fluides, en particulier de l'eau et de ses solutions et surtout d'élimination magnétique d'impuretés présentes dans le flux d'un fluide de circulation, généralement dans des systèmes de chauffage et de refroidissement et de modification magnétique de ses propriétés physico-chimiques. The present invention relates to a device for magnetic treatment of fluids, in particular water and its solutions and especially magnetic removal of impurities present in the flow of a circulating fluid, generally in heating systems and cooling and magnetic modification of its physicochemical properties.

Différentes structures de dispositifs de filtration magnétique ou de modification des propriétés magnétiques de fluides y compris de l'eau et de ses solutions avec l'utilisation d'aimants permanents annulaires et/ou cylindriques situés directement dans le flux de fluide de circulation sont connues et mises en oeuvre. En général, la structure de ces dispositifs est basée sur le principe que le flux de fluide qui s'écoule est d'habitude orienté à la surface cylindrique des aimants, tandis que la surface de base est d'habitude adaptée à des fins de montage en sections/piles appropriées. De la description du brevet polonais no 114283 est connue la structure d'un dispositif de traitement de fluides par un champ magnétique, qui est muni d'un ensemble d'aimants annulaires, séparés par des épanouissements polaires sous forme d'anneaux ferromagnétiques. Ces aimants sont suspendus dans une enveloppe sous forme d'un corps cylindrique ferromagnétique autour d'un cylindre ferromagnétique axial. Le brevet polonais no 165816 décrit la structure d'un dispositif d'épuration d'eau sous forme d'un réservoir fermé, cylindrique, au sein duquel, sous un filtre paramagnétique est située une pièce magnétique verticale composée d'aimants annulaires, fixés sur une structure de support paramagnétique. Une paroi paramagnétique verticale, s'étendant au moins jusqu'à la moitié de la hauteur de la pièce magnétique, est située avant la tubulure d'échappement du dispositif. Different structures of magnetic filtration devices or modification of the magnetic properties of fluids including water and its solutions with the use of annular and / or cylindrical permanent magnets located directly in the flow of circulating fluid are known and implemented. In general, the structure of these devices is based on the principle that the flow of flowing fluid is usually directed to the cylindrical surface of the magnets, while the base surface is usually suitable for mounting purposes in appropriate sections / batteries. From the description of Polish Patent No. 114283 is known the structure of a device for treating fluids by a magnetic field, which is provided with a set of annular magnets, separated by polar expansions in the form of ferromagnetic rings. These magnets are suspended in an envelope in the form of a ferromagnetic cylindrical body around an axial ferromagnetic cylinder. Polish Patent No. 165816 describes the structure of a water purification device in the form of a closed, cylindrical reservoir in which, under a paramagnetic filter, is located a vertical magnetic part composed of annular magnets, fixed on a paramagnetic support structure. A vertical paramagnetic wall, extending at least to half the height of the magnetic part, is located before the exhaust pipe of the device.

La description polonaise du droit de protection no 63527 présente la structure d'un décanteur magnétique, comprenant un corps recouvert d'un couvercle, qui est muni dans sa partie supérieure d'une tubulure d'admission et d'échappement. Ces tubulures sont situées radialement à l'opposé. Dans la partie centrale du corps se trouve un insert, muni de cellules, auxquelles sont fixés des aimants permanents. La structure des dispositifs ci-dessus est liée au mode de construction de structures labyrinthes et à leur forme pour le flux de fluide qui s'écoule dans un champ magnétique axial et symétrique afin d'obtenir des conditions optimales de modification des propriétés magnétique du fluide, ou à l'emplacement d'une pile/des piles magnétiques à l'intérieur du dispositif et éventuellement à leur orientation réciproque afin d'augmenter l'efficacité du processus de filtration magnétique. La présente invention a pour objet un dispositif de traitement magnétique de fluides, en particulier de l'eau, muni d'un corps recouvert par un couvercle démontable, d'une tubulure d'admission et d'échappement ainsi que d'une pile d'aimants annulaires permanents. L'essence de l'invention consiste en ce que dans la partie médiane d'un corps externe est fixé un corps interne ouvert du haut et qu'entre ces corps se trouve une chambre d'écoulement annulaire, primaire. Une tubulure d'admission et une tubulure d'échappement sont fixées à cette chambre, dans sa partie inférieure, le rapport du diamètre de la tubulure d'admission et du corps externe étant de 0,25 à 0,35. À la surface externe du corps interne est fixée une ossature, avec un ensemble d'aimants, constituant une pile magnétique, composée d'aimants annulaires permanents, formant au moins deux paires d'épanouissements polaires N et S à polarisation opposée, chacune de ces paires étant tournée par rapport à la précédente de 90°. Préférentiellement, la tubulure d'échappement constitue le prolongement du corps interne et son diamètre est égal au diamètre de ce corps. The Polish description of the right of protection No. 63527 shows the structure of a magnetic decanter, comprising a body covered with a lid, which is provided in its upper part with an intake and exhaust manifold. These pipes are located radially opposite. In the central part of the body is an insert, equipped with cells, to which permanent magnets are attached. The structure of the above devices is related to the method of construction of labyrinth structures and their shape for the flow of fluid flowing in an axial and symmetrical magnetic field to obtain optimal conditions for modifying the magnetic properties of the fluid. , or at the location of a battery / magnetic batteries inside the device and possibly at their mutual orientation to increase the efficiency of the magnetic filtration process. The present invention relates to a device for magnetic treatment of fluids, in particular water, provided with a body covered by a removable cover, an intake and exhaust manifold and a battery of permanent annular magnets. The essence of the invention is that in the middle part of an outer body is fixed an inner body open from the top and between these bodies is a primary annular flow chamber. An intake manifold and an exhaust manifold are attached to this chamber, in its lower part, the ratio of the diameter of the intake manifold and the outer body being 0.25 to 0.35. On the external surface of the inner body is fixed a frame, with a set of magnets, constituting a magnetic stack, composed of permanent annular magnets, forming at least two pairs of N and S polarization optically polarized, each of these pairs being rotated relative to the previous 90 °. Preferably, the exhaust pipe is the extension of the inner body and its diameter is equal to the diameter of this body.

Dans le dispositif selon l'invention, une chambre externe démontable dans laquelle se trouve un filtre, de manière préférée, à fentes, est fixée au couvercle du dispositif, à l'aide d'une bride. La solution de construction selon l'invention, grâce à un champ magnétique adapté et orienté de manière appropriée en corrélation avec une vitesse appropriée et la direction d'écoulement du flux de fluide dans le champ magnétique présente de nombreux avantages, car elle rend possible le traitement magnétique du fluide jusqu'à un niveau qui permet son écoulement par des surfaces d'échange de chaleur sans y laisser de dépôts superflus. L'orientation réciproque des aimants garantit une multiplicité des sens des lignes de force du champ magnétique agissant sur le flux de fluide, proportionnellement au nombre de paires d'aimants annulaires et une multiplicité des inversions de magnétisation au nombre de deux fois le nombre de paires d'aimants annulaires mises en oeuvre. Dans la solution selon l'invention, il y a une filtration quant à des particules ferromagnétiques et d'autres impuretés paramagnétiques ou diamagnétiques qui se forment à leur surface sous forme d'agglomérés, en général de carbonates de calcium, du flux de fluide. In the device according to the invention, a removable outer chamber in which there is a filter, preferably slotted, is fixed to the lid of the device, using a flange. The construction solution according to the invention, thanks to a suitable magnetic field and properly oriented in correlation with a suitable speed and the direction of flow of the fluid flow in the magnetic field has many advantages, because it makes possible the magnetic treatment of the fluid to a level that allows its flow through heat exchange surfaces without leaving unnecessary deposits. The reciprocal orientation of the magnets guarantees a multiplicity of the magnetic field of force directions of force acting on the fluid flow, in proportion to the number of pairs of annular magnets and a multiplicity of the magnetization inversions to the number of twice the number of pairs of annular magnets used. In the solution according to the invention, there is a filtration as to ferromagnetic particles and other paramagnetic or diamagnetic impurities which form on their surface in the form of agglomerates, generally calcium carbonates, of the fluid flow.

L'objet de l'invention est présenté à l'aide de modes de mise en oeuvre dans les dessins, parmi lesquels la fig. 1 présente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon le premier mode de mise en oeuvre de l'invention, dans l'axe des tubulures de raccordement, la fig. 2 - une vue en coupe du dispositif tel que sur la fig. 1, selon un second mode de mise en oeuvre de l'invention, la fig. 3 - une vue en coupe longitudinale du dispositif selon le second mode de mise en oeuvre, perpendiculaire à l'axe des tubulures de raccordement et la fig. 4 - une vue en coupe transversale du dispositif selon l'invention. Tel que présenté sur la fig. 1, le dispositif de traitement magnétique des fluides, et en particulier un filtre- activateur magnétique selon l'invention, se compose d'un corps cylindrique externe 1 portant dans sa partie supérieure une bride 2, sur laquelle est monté un couvercle 3 de raccord rapide ensemble avec une tubulure d'évacuation de l'air 4. Dans la partie médiane du corps externe 1, d'un diamètre Dn, est encastré un corps interne 7 d'un diamètre dn, formant au sein du dispositif une chambre annulaire d'écoulement 1' du fluide traité, visible également sur la fig.4. Le rapport des diamètres dn / Dn est compris dans l'intervalle de 0,25-0,35. Dans la partie inférieure, le corps externe 1 est muni d'une tubulure d'admission 5 qui s'étend radialement et d'une tubulure d'échappement 6 coaxiale à la tubulure d'admission 5, constituant le prolongement respectif du corps interne 7, ainsi que d'une tubulure d'évacuation 8. Le diamètre de la tubulure d'admission 5 est égal au diamètre du corps interne 7. La partie de base du corps interne 7, ouverte dans la structure du côté du corps externe 1, est munie d'une ossature 9, montée à sa surface externe de façon démontable et coaxiale au corps externe 1, qui constitue avec les aimants annulaires permanents 10 qui y sont orientés de façon appropriée et y sont fixés de manière stable, une pile magnétique axiale rapidement démontable. Cette pile se compose d'aimants annulaires permanents 10, formant au moins deux paires d'épanouissements polaires à polarisation opposée N et S, dont chacune est tournée par rapport à la précédente d'un angle de 90°. Elle a une surface maximale de sorption de dépôts dans des « pièges magnétiques » PM formés par les aimants annulaires permanents 10 orientés réciproquement comme ci-dessus, fixés sur l'ossature de support diamagnétique 9 de la pile magnétique. Les fig. 2 et 3 présentent le second mode de mise en oeuvre de l'invention, selon lequel la chambre externe 13 ensemble avec la tubulure d'évacuation de l'air 14 est fixée par un raccord rapide à la bride 3, par l'intermédiaire de la bride 11. La chambre externe 13 constitue un équipement complémentaire seulement en situation d'une mise en oeuvre optionnelle au sein du filtre-activateur, du filtre à fentes 12, monté à l'entrée du fluide vers le corps interne cylindrique 7. L'invention associe deux procédés, c'est à dire la filtration et l'activation magnétique sur la voie d'écoulement de circulation du fluide à partir de la tubulure d'admission 5 à travers la chambre 1' de son fond vers le haut dans le sens de l'entrée dans la chambre 7 et ensuite dans le sens opposé, du haut vers le bas dans le corps interne 7 vers la tubulure d'échappement 6. Le fluide dans la chambre annulaire 1' est soumis au processus de filtration magnétique dont les produits sont retenus dans les pièges magnétiques PM, grâce à une vitesse d'écoulement du fluide appropriée Vd au niveau des éléments magnétiques annnulaires permanents 10 orientés selon l'invention. The object of the invention is presented by means of embodiments in the drawings, among which FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of the device according to the first embodiment of the invention, in the axis of the connecting pipes, FIG. 2 - a sectional view of the device as in FIG. 1, according to a second embodiment of the invention, FIG. 3 - a longitudinal sectional view of the device according to the second embodiment, perpendicular to the axis of the connection pipes and FIG. 4 - a cross sectional view of the device according to the invention. As shown in fig. 1, the magnetic fluid treatment device, and in particular a magnetic filter-activator according to the invention, consists of an outer cylindrical body 1 carrying in its upper part a flange 2, on which is mounted a connecting cover 3 4. In the middle part of the outer body 1, of a diameter Dn, is embedded an inner body 7 of a diameter dn, forming within the device an annular chamber of flow 1 'of the treated fluid, also visible in FIG. The ratio of diameters dn / Dn is in the range of 0.25-0.35. In the lower part, the outer body 1 is provided with an inlet pipe 5 which extends radially and an exhaust pipe 6 coaxial with the intake pipe 5, constituting the respective extension of the inner body 7 , as well as a discharge pipe 8. The diameter of the intake pipe 5 is equal to the diameter of the inner body 7. The base portion of the inner body 7, open in the structure on the side of the outer body 1, is provided with a frame 9, removably mounted on its outer surface and coaxial with the outer body 1, which together with the permanent annular magnets 10 which are appropriately oriented and are stably fixed thereon, an axial magnetic stack quickly removable. This stack consists of permanent annular magnets 10, forming at least two pairs of N and S opposite polarization pole flutings, each of which is rotated with respect to the preceding one by an angle of 90 °. It has a maximum deposit sorption surface in PM "magnetic traps" formed by the permanent annular magnets 10 oriented reciprocally as above, fixed on the diamagnetic support frame 9 of the magnetic stack. Figs. 2 and 3 show the second mode of implementation of the invention, according to which the outer chamber 13 together with the air evacuation pipe 14 is fixed by a quick coupling to the flange 3, via the flange 11. The outer chamber 13 constitutes complementary equipment only in the situation of an optional implementation within the filter-activator, the slot filter 12, mounted at the inlet of the fluid to the cylindrical inner body 7. L The invention combines two methods, ie filtration and magnetic activation on the flow path of the fluid flow from the intake manifold 5 through the chamber 1 'from its bottom up into the direction of entry into the chamber 7 and then in the opposite direction, from top to bottom in the inner body 7 to the exhaust manifold 6. The fluid in the annular chamber 1 'is subjected to the magnetic filtration process whose products are held in the pi magnetic strokes PM, by virtue of a suitable fluid flow velocity Vd at the annular permanent magnetic elements 10 oriented according to the invention.

Le fluide, après avoir traversé toute la hauteur de la pile magnétique, s'écoule vers le corps interne diamagnétique 7. Dans la solution présentée sur la fig. 2, le fluide s'écoule à travers le filtre à fentes 12, en y changeant son sens d'écoulement pour un sens opposé et après le changement de vitesse d'écoulement jusqu'à la valeur Vn il est soumis au processus d'activation magnétique, répétée, proprement dite, dans un champ à lignes de force perpendiculaires au sens de son écoulement, produites par la pile magnétique du processus de filtration antérieurement réalisé, mais sans possibilité d'accumulation de dépôts sur sa surface interne. Les dépôts qui s'accumulent directement sur les aimants 10 et les pièges adiabatiques PM doivent être périodiquement éliminés. L'opération de nettoyage de la pile magnétique est liée à l'ouverture temporaire du dispositif. Après l'enlèvement du couvercle 3, la pile magnétique est enlevée en vue de son rinçage, par exemple avec un flux d'eau de distribution. Après le nettoyage, la pile magnétique est de nouveau fixée sur le corps interne 7, où après une fermeture hermétique du dispositif, à l'aide du couvercle 3, l'exploitation peut continuer. Le mode opératoire est pareil dans la situation où le dispositif est muni à titre supplémentaire d'un filtre à fentes, avec cette différence qu'à la place du couvercle 3 on enlève la chambre 13. Ensuite, le filtre à fentes 12 et la pile magnétique sont démontés dans le corps interne 7, et une fois nettoyés des dépôts, ils sont replacés en l'ordre inverse. The fluid, having passed through the entire height of the magnetic stack, flows towards the diamagnetic internal body 7. In the solution shown in FIG. 2, the fluid flows through the slotted filter 12, changing its direction of flow in an opposite direction and after the change of flow velocity to the value Vn it is subjected to the activation process magnetic, repeated, properly speaking, in a field with lines of force perpendicular to the direction of its flow, produced by the magnetic stack of the filtration process previously carried out, but without the possibility of accumulation of deposits on its internal surface. Deposits that accumulate directly on magnets 10 and PM adiabatic traps should be periodically removed. The cleaning operation of the magnetic stack is related to the temporary opening of the device. After removal of the lid 3, the magnetic battery is removed for rinsing, for example with a distribution water flow. After cleaning, the magnetic battery is again attached to the inner body 7, where after sealing the device, using the lid 3, the operation can continue. The procedure is the same in the situation where the device is additionally provided with a slit filter, with the difference that instead of the lid 3 the chamber 13 is removed. Then, the slit filter 12 and the stack Magnets are disassembled in the inner body 7, and once cleaned deposits, they are replaced in the reverse order.

Dans la structure du dispositif selon l'invention, la pile magnétique située axialement sur le corps interne 7, remplit en même temps la fonction de filtre magnétique pour le flux de fluide qui s'écoule à l'intérieur de la chambre 1', le flux de fluide amené par la tubulure d'admission 5 vers la chambre 1' et évacué de la chambre 1' par la tubulure d'échappement 6 étant soumis en totalité au processus de filtration magnétique qui consiste en le dépôt libre en premier lieu des particules ferritiques et ensuite des particules qui y cristallisent p.ex. de carbonate de calcium , grâce à une utilisation optimale de la vitesse maximale d'écoulement du flux de fluide Vd = (0,3-0,6) Vgr dans le champ magnétique. Vgr est la vitesse limite d'écoulement du flux dans le champ magnétique, qui, une fois dépassée, n'est plus suivie du phénomène de dépôt de particules ferromagnétiques solides séparées du fluide sur les épanouissements polaires d'un champ magnétique déterminé.15 In the structure of the device according to the invention, the magnetic stack located axially on the inner body 7, fills at the same time the magnetic filter function for the flow of fluid flowing inside the chamber 1 ', the flow of fluid supplied by the intake manifold 5 to the chamber 1 'and discharged from the chamber 1' by the exhaust manifold 6 being completely subjected to the magnetic filtration process which consists of the first free deposition of the particles ferritic and then particles which crystallize therefrom eg calcium carbonate, thanks to an optimal use of the maximum flow velocity of the fluid flow Vd = (0.3-0.6) Vgr in the magnetic field. Vgr is the limit flow velocity of the flux in the magnetic field, which, once exceeded, is no longer followed by the phenomenon of deposition of solid ferromagnetic particles separated from the fluid on the polar expansions of a particular magnetic field.

Claims

Revendications1. Device for magnetic treatment of fluids, in particular water, provided with a body covered with a removable cover, an intake manifold and an exhaust manifold and a magnet stack permanent ring, characterized in that a top-open inner body (7) is fixed in the middle part of an outer body (1), between which there is an annular flow chamber (1 '), primary, to which are connected in the lower part, an intake manifold (5) and an exhaust manifold (6), the ratio of the diameter dn of the intake manifold (5) and the diameter Dn of the external body (1) being from 0.25 to 0.35, and in that a frame (9) with a set of magnets, constituting a magnetic stack, composed of permanent annular magnets (10), forming at least two pairs polar polarization N and S outlets, each of these pairs being rotated relative to the preceding one by an angle of 90 ° is attached to the outer surface of the inner body (7).

2. Device according to claim 1, characterized in that the exhaust pipe (6) is the extension of the inner body (7) and that its diameter is equal to the diameter of this body.

3. Device according to claim 1, characterized in that an outer chamber (13), in which is a filter, preferably slotted, is removably attached to the lid (3) of the device, to the using a flange (11).