JP2004016995A - 磁気流体処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁性体の外部容器に、磁石、及び中間磁極体ユニットを内設し非磁性体の内部容器を収容する磁気処理装置を提供することによって、装置からの磁気漏れを防止し磁石の耐久性を向上させるとともに、強磁場を発生させる磁気閉回路を構成し、効率的に流体の磁気処理を行う。
【解決手段】非磁性体のインナーケーシングを磁気処理室として形成し、インナーケーシングに中間磁極体ユニットを内設し、インナーケーシングを磁性体のアウターケーシングに収容させ、アウターケーシングとインナーケーシングのそれぞれ側板の間に永久磁石を介在させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁性体のアウターケーシングに、非磁性体の金属板に包囲された永久磁石と、中間磁極体ユニットを収容した非磁性体のインナーケーシングとを内設することによって、永久磁石の磁力漏れや減磁を防止し、永久磁石と中間磁極体ユニットと間に磁力線を効率よく通過させて、処理流体を効果的に磁気処理できる磁気流体処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術による流体磁気処理装置は、磁石を装置の外部側面に取り付け処理室内を通過する磁力線を発生させ、処理室内部に中間磁極体を列設し、その隙間を流れる流体を磁気処理する方法として開示されている（特公平９−９９３９２）。磁石を処理室の外部に取り付ければ、処理流体中の磁性体が磁石に吸着されることを防ぐことができ、中間磁極体を用いれば、それらの間隙の幅を狭め、必要に応じて処理室内において超高磁場が得られ、また中間磁極体の数及び形状を自由に組み合わせて、容易に処理容量を増やすことができるとされている。
【０００３】
さらに、従来の技術による流体磁気処理装置の本体をなす角型容器は、その両側板が強磁性体の素材で、他の３面を構成する板が非磁性体で作られており、この両側板の外側に取り付けられた外部磁石の発生する磁力線が容器内の磁気抵抗の低い内部中間磁極体に集中すると開示されている。
【０００４】
また、従来の技術による流体磁気処理装置において、流体処理容器の外に磁石が取り付けられているから、磁石と処理流体との接触がまぬかれるので、磁石の熱減磁や腐食が防止される効果が生じるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおり、従来の技術によると、磁気装置の本体をなす角型容器は、強磁性体の両側板並びに非磁性体の端板及び底板で構成されており、この両側板の外側に取り付けられた外部磁石の発生する磁力線が容器内の磁気抵抗の低い内部中間磁極体に集中すると開示されているが、両側板が強磁性体で作られているので、磁石から発生した磁束は、強磁性体の側板を容易に貫通することが妨げられて減磁され、すなわち、側板が強磁性体の素材で形成されているため、外部磁石から発生した磁力線は、側板に遮断されて、処理容器内を通過する磁力線の集中する効果は減殺されるおそれがあった。
【０００６】
また、従来の磁気処理装置において、流体外部処理容器の外に磁石を取り付け、磁石と処理流体との接触がまぬかれることによって、磁石の熱減磁や腐食が防止される効果はあるが、外部磁石から発する磁力が装置本体の外側に向かって漏洩することを防止するための必要にして十分な技術的配慮を欠くという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による磁気流体処理装置は、本体から着脱できる天板（４）をもって、パッキング（９）を介し、封止することのできるインナーケーシング　の正面（７）と背面（８）のほぼ中央部位において、インナーケーシングをそれぞれ貫通する、処理流体の流入口を形成する管継ぎ手（２）と流出口を形成する管継ぎ手（３）が溶着されたインナーケーシングと、
インナーケーシングに内設され、処理流体の流れ方向に向かって、等間隔に、かつ、複数列に並設された複数の中間磁極体（１４）からなる中間磁極体ユニット（１３）と、
その両側板（１９）のほぼ中央部位において横断、分割して得られる二つの部材（１８ａ、１８）から構成され、その正面（２０）及び背面（２１）のほぼ中央部位に、インナーケーシングに取り付けられた管継ぎ手の受け孔（２４）がそれぞれ穿設されたアウターケーシングと、
アウターケーシングに収容され、かつ、アウターケーシングの側板（１９）とインナーケーシングの側板（６）との間に、それぞれ対向させて取り付けられた、非磁性体の金属（１１）で包囲された複数対の永久磁石（１０）と、から構成されていることを特徴としている。
【０００８】
さらに、この発明による磁気流体処理装置は、アウターケーシングからインナーケーシングを、挿脱できる構造になっていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面によって、この発明による磁気流体処理装置を詳細に説明する。
【００１０】
図１は、磁気流体処理装置の側面縦断図、図２は、図１のＡ−Ａ部分の断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ部分の断面図、図４は、インナーケーシングの側面縦断図である。
【００１１】
各図において、１はインナーケーシング、２は処理流体の流入口を形成する管継ぎ手、３は処理流体の排出口を形成する管継ぎ手、４はインナーケーシングの天板、５はインナーケーシングの底板、６はインナーケーシングの側板、７はインナーケーシングの正面、８はインナーケーシングの背面、９はパッキング、１０は永久磁石、１１は永久磁石を包囲する非磁性体の金属、１２はヨーク、１３は中間磁極体ユニット、１４は中間磁極体、１５は中間磁極体ユニットの天板、１６は中間磁極体ユニットの底板、１７は取っ手、１８は、アウターケーシング、また１８ａ、１８ｂはアウターケーシングを分割して得られる２部材、１９はアウターケーシングの側板、また１９ａ、１９ｂは、アウターケーシングを分割して得られる２部材のそれぞれの両側面、２０はアウターケーシングの正面、２１はアウターケーシングの背面、２２はアウターケーシングに取り付けたフランジ、２３は、連結ネジ、２４はアウターケーシングの正面及び背面にそれぞれ設けられた受け孔である。
【００１２】
この発明による磁気流体処理装置のインナーケーシング１は、図４に示されているように、インナーケーシング１の本体から着脱できる天板４を有し、かつ、パッキング９を介し、天板４をもってインナーケーシング１の本体を封止することができる、非磁性体の金属製中空の、密閉された立方体容器として形成される。天板４は、インナーケーシング１の本体にネジ止めされてインナーケーシング１を封止する。
【００１３】
図１、図２又は図４の示すとおり、インナーケーシング１の正面７と背面８とのほぼ中央部位において、処理流体の流入口を形成する管継ぎ手２と流出口を形成する管継ぎ手３がそれ溶着されており、管継ぎ手２、３はインナーケーシング１をそれぞれ貫通して連通し、図中矢印をもって示されている流体の流路を形成する。
【００１４】
図１、図２又は図３に示されているように、インナーケーシング１に内設される中間磁極体ユニット１３は、図中矢印で示されているような処理流体の流れ方向に向かって、ほぼ等間隔に、かつ、流れ方向に対して、ほぼ直角に、複数列に並設された複数の中間磁極体１４から構成されている。
【００１５】
上述したように、中間磁極体ユニット１３の構成要素をなす各中間磁極体１４は、処理流体の流れ方向に向かってほぼ等間隔に、かつ、流れ方向に対してほぼ直角に、複数列に並設された状態において、中間磁極体ユニット１３のそれぞれ天板１５及び底板１６に螺着され固定されており、また、図１、図３に示されているように、天板１５の上部のほぼ中央部位に丸棒状の取っ手１７が設けられる。
【００１６】
請求項１に記載されているように、アウターケーシング１８は、磁性体の金属製中空の立方体の形状を有し、図３に示されているように、その両側板１９のほぼ中央部位において上下に横断、分割して得られる２部材１８ａ、１８ｂとして形成される。また、このように分割された２部材１８ａ、１８ｂは、連結されて立方体状の容器としてアウターケーシング１８が形成される。分割された２部材１８ａ、１８ｂが連結され、立方体状の容器としてアウターケーシング１８が形成される一つの実施例が図２及び図３
に示されている。すなわち２部材１８ａ、１８ｂを連結するため、その各側板１９ａ、１９ｂの対向する各端部に当接して、連結ネジ２３用孔を設けたフランジ２２ａ、２２ｂがそれぞれ溶着される。もって、これらフランジ２２ａ、２２ｂを介して連結ネジ２３をもって、２部材１８ａ、１８ｂを連結する方法を例示したものである。
【００１７】
アウターケーシング１８に収容され、かつ、アウターケーシング１８とインナーケーシング１の両側板（１９、６）の間に対向させて取り付けられた複数対の永久磁石１０ａ、１０ｂは、図２に示されているように、ヨーク１２に介装された状態で、非磁性体の金属１１で包囲されている。
【００１８】
永久磁石の製造コスや効率性を考慮して、インナーケーシング１をはさんで、対向して取り付けられる永久磁石１０は、通常２対を並列して配設することが好ましい。しかし、装置の容量や磁界の強さを増大させる必要がある場合、２対以上の複数の対の磁石を取り付ける。また、非磁性体の金属１１で包囲された永久磁石１０は、アウターケーシング１８の底板に螺着して固定されるように配設される。
【００１９】
アウターケーシング１８の正面２０及び背面２１のほぼ中央部位に、インナーケーシング１に取り付けた管継ぎ手２、３の受け孔２４がそれぞれ穿設されている。
【００２０】
上述したように、アウターケーシング１８に収容されているインナーケーシング１は、　アウターケーシング１８の各部材１８ａ、１８ｂの両側板１９ａ、１９ｂに溶着されたフランジ２２ａ、２２ｂを連結している連結ネジ２３を外してアウターケーシング１８を、その部材１８ａと１８ｂとに分離することによって、アウターケーシング１８から取り出すことができる。同様に、連結ネジ２２を介してアウターケーシング１８ａと１８ｂを連結することによって、インナーケーシング１をアウターケーシング１８に収容して内設することができる。
【００２１】
また、上述したようにインナーケーシング１に内設された中間磁極体ユニット１３は、インナーケーシング１の天板４とパッキング９を取り外し、インナーケーシング１から挿脱することができる。この場合、中間磁極体ユニット１３をインナーケーシング１から挿脱するとき中間磁極体ユニット１３の天板１５に取り付けた取っ手１７を利用することができる。
【００２２】
同様に中間磁極体ユニット１３をインナーケーシング１に内設したのち、その天板４及びパッキング９をインナーケーシング１に再び取り付け、インナーケーシング１を封止することができる。この場合天板４をネジ止めしてインナーケーシング１本体に封着させる。
【００２３】
図１、図２、図４に示されているように、それらのほぼ中央部位において、インナーケーシング１の正面７と背面８をそれぞれ貫通するように溶着されている処理流体の流入口を形成する管継ぎ手２と流出口を形成する管継ぎ手３は、インナーケーシング１を収容するアウターケーシング１８の正面２０及び背面２１のほぼ中央部位に穿設された管継ぎ手３の受け孔２４（２４ａ，２４ｂ）に嵌挿されて、アウアーケーシング１８の正面２０及び背面２１に当接して突設されている。
【００２４】
上述した処理流体の流入口を形成する管継ぎ手２と流出口を形成する管継ぎ手３は、密閉されているインナーケーシング１内において連通し、流体の流路を形成する。
【００２５】
アウアーケーシング１８の正面２０及び背面２１のほぼ中央部位に穿設された管継ぎ手２，３の受け孔２４ａ、２４ｂにそれぞれ嵌挿された状態において、インナーケーシング１に配設された処理流体の流入口を形成する管継ぎ手２及び流出口を形成する管継ぎ手３は、処理流体の流路たる水道管又は処理流体の配管に、管継ぎ手に加工したフランジなどを介し、それぞれ継合される。
【００２６】
上述したように、この発明による磁気流体処理装置においては、図２に示されているように、インナーケーシング１は、永久磁石１０ａ、１０ｂの間に介在してアウターケーシング１８に収容されており、かつ処理流体の流れ方向に向かってほぼ等間隔に、かつ、流れ方向に対してほぼ直角に、複数列に並設された中間磁極体１４から構成された中間磁極体ユニット１３がインナーケーシング１に内設されているので、永久磁石１０ａから発して、非磁性体のインナーケーシングの側板６を効率よく貫通し各中間磁極体１４の間を通過する磁束は、非磁性体のインナーケーシングの他の側板６を通り、対向する永久磁石１０ｂに達する。このような磁束の流れの過程において、インナーケーシング１内においては、処理流体の流れ方向に対して、ほぼ直角に磁力線が発生し、均一で強力な磁界が形成される。この場合、対向する永久磁石１０ａ、１０ｂは、磁気処理室として機能するインナーケーシング１の容量と磁束の強さ、処理流体の流速や処理量との関係によって、上述したように通常２対、又は必要に応じ複数対配設される。
【００２７】
処理流体は、流入口を形成する管継ぎ手２からインナーケーシング１内に導入される。インナーケーシング１は上述のように封止されているので、処理流体は、インナーケーシング１内の流路を通って流出口を形成する管継ぎ手３に向かって流れ、インナーケーシング１から漏水することはない。
【００２８】
処理流体の流入口を形成する管継ぎ手２から磁気処理室として機能するインナーケーシング１に導入された処理流体は、中間磁極体ユニット１３を構成する複数の中間磁極体１４の間を通り、処理流体の流出口を形成する管継ぎ手３の方向に流れ、複数の中間磁極体１４のすき間を通り過ぎる過程において、強力な磁界をほぼ直角に横切ることによって効率よく磁気処理される。
【００２９】
上述したように、流れ方向に対して複数列に並設され中間磁極体ユニット１３を構成する各中間磁極体１４の列数、及び処理流体の流れ方向に向かってほぼ等間隔に配設される各中間磁極体１４の数は、処理流体の流量、流速などと流体磁気処理に必要な磁力線の強さの関係において求められる最適値によって決定され、中間磁極体ユニット１３を構成する中間磁極体１４の所要数を加減することができる。
【００３０】
上述のように中間磁極体１４の所要数を加減調整する場合、中間磁極体ユニット１３本体をそのまま他のユニットと交換する一つ実施例のほか、中間磁極体ユニット１３のそれぞれ天板１５及び底板１６に螺着されている中間磁極体１４を天板１５及び底板１６から自由に着脱して、中間磁極体１４所要数を加減調整して新たに中間磁極体ユニット１３を形成して実施することもできる。
【００３１】
アウターケーシング１８に収容されるインナーケーシング１の容量は、処理流体の流量、流速などに対応する最適値を求めて調整することができる。この場合、アウターケーシング１８の容量は、容量調整されたインナーケーシング１を収容できる程度に調整する。
【００３２】
上述したように、この発明による磁気流体処理装置においては、アウターケーシング１８に収容されるインナーケーシング１は、　アウターケーシング１８の両側板１９に溶着されたフランジ２２ａ、２２ｂを連結している連結ネジ２３を外し、アウターケーシング１８を、その各部材（１８ａ、１８ｂ）に分離し開放することによって、アウターケーシング１８から取り出すことができ、さらにインナーケーシング１から中間磁極体ユニット１３を挿脱することができるから、必要に応じて、容易にインナーケーシング１及び中間磁極体ユニット１３を清掃し、吸着したスライム、不純物などを除去することができる。この場合、非磁性体の金属１１で包囲された永久磁石１０は、アウターケーシング１８の底板に螺着して固定されているので、アウターケーシング１８からインナーケーシング１を挿脱することを妨げない。
【００３３】
さらに、上述したように、この発明による磁気流体処理装置においては、非磁性体の金属１１で包囲された永久磁石１０が、インナーケーシング１をはさんで、それぞれ対向して複数対を形成し、磁性体の金属製中空のアウターケーシング１８に内設される構造になっているので、永久磁石１０の耐久性、発生させる磁束の強さは顕著に向上し、この装置からの磁気漏れは防止されている。
【００３４】
【発明の効果】
この発明による磁気流体処理装置においては、アウターケーシングからインナーケーシングを挿脱することができ、さらにインナーケーシングから中間磁極体ユニットを挿脱することができるから、必要に応じて、流体の磁気処理室として機能するインナーケーシング、及び各中間磁極体表面などに吸着されるスライムや不純物を除去し、インナーケーシング及び中間磁極体ユニットを容易に清掃することができる。
【００３５】
また、上述したように、中間磁極体は、中間磁極体ユニットのそれぞれ天板及び底板に螺着され固定されているから、ネジを取り外すことによって中間磁極体を中間磁極体ユニットの天板、底板から自由に着脱することができる。このようにして、必要に応じて各中間磁極体を個別に、かつ、綿密に清掃することができる。
【００３６】
この発明の磁気流体処理装置は、中間磁極体ユニットを構成する中間磁極体の、流れ方向に対して並設され複数列を、及び処理流体の流れ方向に向かってほぼ等間隔に配設されている各中間磁極体の数を、処理流体の流量、水質、流速などと流体磁気処理に必要な磁力線の強さの関係において求められる最適値によって加減することができるから、処理流体を効率よく、かつ経済的に処理することができる。
【００３７】
この発明の磁気流体処理装置においては、さらに、上述したように、非磁性体の金属で包囲した複数対の永久磁石が、磁性体のアウターケーシングに内設されているので、アウターケーシング及び非磁性体の金属によって永久磁石は、直接外気との接触がほぼ遮断されており、この装置からの磁気漏れ、及び磁石の減磁や腐食が防止され、長期間の使用に耐えられる経済的な構造の磁気処理装置を提供することができる。
【００３８】
この発明による磁気流体処理装置においては、そのインナーケーシングの両側板及び底板、処理流体の流入口及び流出口として配水管用管継ぎ手が取り付けられている背面板と正面板は、すべて非磁性体部材で作られているので、磁石からの発生した磁束は、インナーケーシングの側板を貫通し容易にインナーケーシング内を通過することができるから、インナーケーシング内において磁力線の集中する効果が減殺されることがなく、効率的に磁気処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置の側面縦断図
【図２】図１のＡ−Ａ部分断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ部分断面図
【図４】インナーケーシングの側面縦断図

Claims (2)

1. 本体から着脱できる天板（４）をもって、パッキング（９）を介し、封止することのできる非磁性体の金属製中空の立方体容器（以下「インナーケーシング」という。）　の正面（７）と背面（８）のほぼ中央部位において、インナーケーシングをそれぞれ貫通して、処理流体の流入口を形成する管継ぎ手（２）と流出口を形成する管継ぎ手（３）が溶着されたインナーケーシングと、
   インナーケーシングに内設され、処理流体の流れ方向に向かって、等間隔に、かつ、複数列に並設された複数の中間磁極体（１４）からなる中間磁極体ユニット（１３）と、
   インナーケーシングを収容する磁性体の金属製中空の立方体容器（以下「アウターケーシング」という。）であって、その両側板（１９）のほぼ中央部位において横断、分割して得られる二つの部材（１８ａ、１８）から構成され、その正面（２０）及び背面（２１）のほぼ中央部位に、インナーケーシングに取り付けられた管継ぎ手（３）の受け孔（２４）がそれぞれ穿設されたアウターケーシンと、
   アウターケーシングに収容され、かつ、アウターケーシングの側板（１９）とインナーケーシングの側板（６）との間に、それぞれ対向させて取り付けられた、非磁性体の金属（１１）で包囲された複数対の永久磁石（１０）と、
   からなることを特徴とする磁気流体処理装置。
2. アウターケーシングからインナーケーシングを挿脱できることを特徴とする請求項１に記載の磁気流体処理装置。

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