IT201600114761A1 - Dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi compreso idrogeno - Google Patents

Description

“Dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi compreso idrogeno”.

Descrizione

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi. Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un dispositivo economizzatore magnetico applicabile al condotto di alimentazione di un motore termico a combustione e atto a ridurne i consumi di combustibile, sia questo liquido o gassoso, compreso anche l’idrogeno (H2).

Sono noti nello stato della tecnica i tradizionali sistemi di regolazione meccanici ed elettronici atti a realizzare la corretta dosatura stechiometrica del combustibile di alimentazione in arrivo al motore attraverso un condotto di alimentazione, e alla successiva miscelazione del combustibile stesso con l’aria o altri gas comburenti, in maniera tale da ottenere un buon rendimento termodinamico del motore unitamente a un consumo di combustibile contenuto. Esempi tipici di questi tradizionali sistemi sono i dispositivi di carburazione e i più recenti dispositivi a iniezione elettronica del combustibile che generalmente è un idrocarburo liquido in condizioni normali di pressione, tipo benzina, gasolio, kerosene etc., ma può anche essere un combustibile gassoso in condizioni normali di pressione tipo metano, propano, GPL etc. Questi noti sistemi di controllo e miscelazione del combustibile presentano tuttavia dei limiti di funzionamento.

A causa della tensione superficiale alla quale le molecole di liquido e di gas sono soggette, il combustibile durante la miscelazione e la carburazione tende ad aggregarsi in minuscole goccioline: in questo modo la superficie di contatto, che il combustibile presenta durante la reazione chimica di combustione con l’aria, risulta limitata comportando così un maggior consumo di combustibile e una maggiore quantità di combustibile incombusto nei gas di scarico con un conseguente danno per l’ambiente e la salute delle persone.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra riportati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di provvedere un dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi atto a garantire un ridotto consumo di combustibile in un motore a parità di rendimento termico di funzionamento.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di provvedere un dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi atto a migliorare la reazione di combustione combustibile/comburente in un motore termico, limitando la presenza di combustibile incombusto nei gas di scarico e di conseguenza realizzando un funzionamento più ecologico del motore.

Ulteriore scopo ancora dell’invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi atto a garantire un elevato livello di resistenza e affidabilità nel tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamente realizzato.

Questi e altri scopi sono raggiunti dal dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi della presente invenzione in accordo con la rivendicazione principale.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi oggetto della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano la sua forma di realizzazione non limitativa in cui:

la fig. 1 è una rappresentazione assonometrica schematica del dispositivo economizzatore magnetico applicato sulla superficie esterna di un tradizionale condotto di alimentazione del combustibile e con il suo involucro esterno rappresentato in trasparenza;

la fig. 2 è una rappresentazione assonometrica schematica e parzialmente sezionata del dispositivo economizzatore magnetico applicato sulla superficie esterna di un tradizionale condotto di alimentazione del combustibile e con il suo involucro esterno rappresentato in trasparenza; la fig. 3 è una rappresentazione assonometrica schematica di un magnete di dispositivo economizzatore magnetico con evidenziati i poli magnetici Nord e Sud;

la fig. 4 è una rappresentazione assonometrica schematica in dettaglio del dispositivo economizzatore magnetico applicato sulla superficie esterna di un tradizionale condotto di alimentazione del combustibile, con il collegamento elettrico tra i capi delle spire della bobina;

la fig. 5 è una rappresentazione assonometrica schematica in dettaglio del dispositivo economizzatore magnetico applicato a un tradizionale condotto di alimentazione del combustibile con la bobina disposta non coassialmente al condotto di alimentazione del combustibile.

Con riferimento alle figure 1 e 2, nella forma di realizzazione principale, il dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi, indicato nel complesso con 10, è atto a essere stabilizzato sulla superficie diametrale esterna di un tradizionale condotto di alimentazione 100 del combustibile e comprende:

- almeno una bobina 12, formata da un filo conduttore, posta in cooperazione con detto condotto di alimentazione 100 e comprendente almeno una spira 12’, 12’’, ciascuna con una molteplicità di avvolgimenti, detto filo conduttore della bobina 12 essendo preferibilmente di rame con una sezione diametrale pari ad almeno 1,5 mm e ricoperto da una superficie isolante in materiale plastico polimerico preferibilmente colorato;

- almeno una corona magnetica 20 disposta in corrispondenza di almeno un’estremità di detta almeno una bobina 12 e comprendete una pluralità di magneti 22, 22’ preferibilmente di forma cilindrica allungata aventi polarità Nord e Sud, indicate rispettivamente con N e S a figura 3, disposte sulle rispettive estremità detta corona magnetica essendo disposta coassialmente a detto condotto di alimentazione essendo detti magneti 22 uniformemente distribuiti, senza interruzioni, intorno e in prossimità della superficie diametrale esterna del condotto di alimentazione 100;

- un involucro esterno 30 atto a contenere detta corona magnetica 20 e detta bobina 12, formando un involucro solidale con detto condotto di alimentazione 100, detto involucro comprendendo un rivestimento laminare metallico atto ad avvolgere e contenere la bobina 12 e la corona magnetica 20, in maniera tale da svolgere anche una funzione di contenimento del campo elettromagnetico e del flusso generato dai componenti interni.

Nelle forme di realizzazione schematizzate nelle figure, il numero di magneti 22 di detta corona magnetica 20 è preferibilmente di otto elementi ma può variare così come le dimensioni degli stessi magneti 22 secondo il diametro e le dimensioni del tubo di alimentazione 100.

Con riferimento alle sole figure 1, 2 e 4, nella forma di realizzazione preferita, la bobina 12 è avvolta concentricamente su detto condotto di alimentazione 100.

In una forma di realizzazione alternativa, con riferimento ora alla sola figura 5, la bobina 12 è disposta affiancata e adiacente a detto condotto di alimentazione 100.

Nel caso che la bobina 12 comprenda una prima spira 12’ e una seconda spira 12’’, che per comodità possono avere un diverso colore dell’isolante esterno, detta prima e seconda spira 12’ 12’’ sono affiancate e avvolte contemporaneamente al tubo di alimentazione 100, preferibilmente per un numero di totale di giri pari a circa 28. Le spire 12’ 12’’ sono definite da un filo conduttore metallico isolato e singolo, avvolto in una molteplicità di avvolgimenti, in maniera tale che la bobina 12 possa essere definita comprendendo una sola spira 12’. Con riferimento particolare alla figura 3, le spire 12’ 12’’ della bobina 12 sono inoltre unite con un collegamento elettrico 14 una con l’altra in corrispondenza dei rispettivi capi adiacenti, detto collegamento elettrico 14 essendo realizzato per mezzo di saldature, stagnature, morsetti elettrici o simili, in maniera tale da configurare un’unica spira unita in un circuito chiuso. Nella forma variante (non raffigurata) che prevede l’utilizzo di una bobina 12 avente un’unica spira 12’ avvolta, i due capi opposti della stessa spira sono corto-circuitati elettricamente uno con l’altro da un ponticello elettrico in maniera tale da realizzare sempre un circuito elettrico chiuso.

In una ulteriore forma variante ancora, attraverso dati sperimentali si è visto che l’effetto elettromagnetico voluto si realizza anche lasciando i capi delle spire 12’, 12’ senza alcun collegamento elettrico tra di loro o senza corto-circuitare i capi della spira 12’ nel caso di presenza di una sola spira 12’ nella bobina 12.

L’involucro 30 può essere provvisto di tradizionali mezzi di fissaggio (non raffigurati) a detto condotto di alimentazione 100 quali fascette, stringi-tubo e simili, in maniera tale da essere facilmente applicato a condotti di alimentazione di motori già esistenti, detto involucro esterno 30 essendo atto a formare un pacco che rende solidale il dispositivo economizzatore 10 con detto condotto di alimentazione 100.

Nella forma di realizzazione alternativa, con riferimento nuovamente alla figura 5, la bobina 12 è sempre alloggiata all’interno di detto involucro 30, detta bobina 12 comprendente la prima spira 12’ e, eventualmente, anche la seconda spira 12’’; detta bobina 12 essendo disposta affiancata a detto tubo di alimentazione 100 senza necessità di essere infilata coassialmente sullo stesso tubo. In questa forma di realizzazione il dispositivo 10 è vantaggiosamente installabile su detto tubo di alimentazione 100 senza lo smontaggio dello stesso, provvedendo un involucro 30 apribile e richiudibile ad esempio in due metà.

Dalla descrizione delle caratteristiche del dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi oggetto della presente invenzione si evince il suo funzionamento di seguito descritto.

Con riferimento alle figure, il dispositivo economizzatore magnetico 10 funziona in maniera tale da diminuire la tensione superficiale interna tra le molecole di combustibile, sia esso liquido o in sospensione gassosa, combustibile che fluisce all’interno di detto condotto di alimentazione 100 esemplificativamente in direzione della freccia contrassegnata con la lettera Q in figura 1.

La corona magnetica 20 genera, per mezzo dei magneti 22, un campo magnetico di forma sostanzialmente toroidale e sostanzialmente coassiale al tubo conduttore 100 o comunque avvolgente lo stesso.

Detto campo magnetico induce una rotazione e una variazione dell’elettrone degli atomi di idrogeno delle molecole di combustibile, fenomeno noto e applicato, ad esempio, nei dispositivi medici a risonanza magnetica nucleare.

Da sperimentazioni effettuate fino ad ora è possibile ipotizzare che, quando il flusso del combustibile scorre all’interno del condotto di alimentazione 100 in corrispondenza della bobina 12, è investito dalla perturbazione elettromagnetica generata dalle corone magnetiche 20 in cooperazione con detta bobina 12.

Questo campo elettromagnetico, generato dalla bobina 12 e dalla corona magnetica 20, agisce sulle molecole del combustibile, che fluisce all’interno del condotto di alimentazione 100, ionizzandole e riducendone la tensione superficiale che tende a fare aggregare il combustibile in goccioline che riducono inevitabilmente la superficie di reazione del combustibile con l’ossigeno presente nell’aria, una volta miscelati. In particolar modo il campo elettromagnetico agisce sugli atomi di idrogeno delle molecole a catena, tipiche degli idrocarburi, in maniera tale da generare una forte riluttanza tra di loro, impedendo così alle molecole di aggregarsi tra di loro in goccioline nella camera di combustione del motore, siano esse introdotte tramite carburazione o tramite iniezione elettronica. Il dispositivo è atto a operare sui normali combustibili solidi e gassosi per motori termici a combustione interna quali benzina, benzina avio, gasolio, kerosene, nafta, alcol etilico, metano, propano, GPL etc., ma può essere applicato anche a condotti di alimentazione per idrogeno (H2) liquido o gassoso per pile a combustibile o motori termici a combustione esterna.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che la presente invenzione consegue.

Il dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi oggetto della presente invenzione ha il vantaggio di aumentare il rendimento di un motore termico a combustione a parità di combustibile consumato, consentendo una migliore combustione di tutto il combustibile in ingresso al motore.

Ulteriore vantaggio del dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi oggetto della presente invenzione è quello di ridurre la quantità di combustibile incombusto in uscita dallo scarico del motore, limitando l’inquinamento derivato e il conseguente danno alla salute delle persone.

Ulteriore vantaggio ancora del dispositivo economizzatore magnetico per combustibili liquidi o gassosi oggetto della presente invenzione è quello di poter essere facilmente realizzato, di essere economico e facilmente integrabile su impianti preesistenti.

Benché l’invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione preferita, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell’ambito protettivo delle rivendicazioni che seguono.

Claims (11)

1. Rivendicazioni 1. Un dispositivo economizzatore magnetico (10) per un combustibile liquido e gassoso, atto a essere stabilizzato sulla superficie diametrale esterna di un condotto di alimentazione (100) di combustibile, caratterizzato dal fatto di comprendere: - almeno una bobina (12) posta in cooperazione con detto condotto di alimentazione (100) e comprendente almeno una spira; - una corona magnetica (20) disposta in corrispondenza di almeno un’estremità di detta bobina (12) e comprendente una pluralità di magneti (22) aventi polarità magnetiche N e S disposte sulle rispettive estremità, detta corona magnetica (20) essendo disposta coassialmente a detto condotto di alimentazione (100); - un involucro esterno (30) atto a contenere detta corona magnetica (20) e detta bobina (12), formando un pacco solidale con detto condotto di alimentazione (100); detto dispositivo economizzatore magnetico (10) essendo atto a diminuire la tensione superficiale interna del combustibile che fluisce all’interno di detto condotto di alimentazione (100).
2. 2. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta bobina (12) è avvolta concentricamente su detto condotto di alimentazione (100) con i suoi capi corto-circuitati elettricamente tra di loro.
3. 3. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta bobina (12) è disposta affiancata e adiacente a detto condotto di alimentazione (100) con i suoi capi corto-circuitati elettricamente tra di loro.
4. 4. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta bobina (12) comprende una prima spira (12’) e una seconda spira (12’’), affiancate ad avvolte concentricamente rispetto allo stesso asse longitudinale, detta prima e seconda spira (12’, 12’’) della bobina (12) essendo unite una con l’altra in corrispondenza dei rispettivi capi adiacenti per mezzo di un collegamento elettrico (14) realizzato per mezzo di saldature, stagnature, morsetti elettrici e simili, in maniera tale da configurare un’unica spira unita in un circuito elettrico chiuso.
5. 5. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta almeno una spira (12’, 12’’) della bobina (12) è un filo conduttore in rame avente una sezione pari ad almeno 1,5 mm e ricoperto da una superficie isolante in materiale plastico polimerico.
6. 6. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti magneti (22) di detta corona magnetica (20) hanno una forma cilindrica allungata e sono uniformemente distribuiti senza interruzioni intorno e in prossimità della superficie diametrale esterna di detto condotto di alimentazione (100).
7. 7. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il numero di magneti (22) di detta corona magnetica (20) è di otto elementi.
8. 8. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto involucro esterno (30) comprende un rivestimento laminare metallico atto ad avvolgere la bobina (12) e la corona magnetica (22).
9. 9. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto involucro esterno (30) comprende un materiale plastico polimerico all’interno del quale sono annegate detta bobina (12) e detta corona magnetica (20).
10. 10. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, in corrispondenza dell’estremità della bobina (12) opposta a quella sulla quale è disposta detta corona magnetica (20), è disposta una seconda corona (20’) avente forma analoga a detta corona magnetica (20).
11. 11. Il dispositivo economizzatore magnetico (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta seconda corona (20’) comprende una molteplicità di magneti (22).