JP2007167751A - Magnetic treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば給水系、給湯系、各種冷却水系、空調冷温水系など、各種の液体を対象とした全ての配管についての除錆、防蝕、各種スケール(炭酸カルシウム、珪素化合物など)の除去及び付着防止を図るための磁気処理装置に関する。 The present invention is, for example, water removal system, hot water supply system, various cooling water systems, air conditioning cold / hot water system, etc., for all pipes targeting various liquids, rust removal, corrosion prevention, removal of various scales (calcium carbonate, silicon compounds, etc.) and The present invention relates to a magnetic processing apparatus for preventing adhesion.
給水系、給湯系、各種冷却水系、空調冷温水系などの配管内を流動する液体(例えば、水)には、例えば、カルシウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオン、二酸化炭素などの各種成分が含まれており、赤錆の発生やスケールの析出付着といった障害の原因となっている。そこで、このような障害を除去するための技術として、例えば特許文献1に示すような装置が提案されている。かかる装置は、給水管の外側に複数の永久磁石が対向配置されるようになっており、これら複数の永久磁石により給水管内を流動する液体(水)に対する磁気処理が施される。 Liquids (e.g., water) that flow in piping such as water supply systems, hot water supply systems, various cooling water systems, and air conditioning cold / hot water systems include various components such as calcium ions, chloride ions, sulfate ions, and carbon dioxide. This causes troubles such as red rust and scale deposition. Thus, as a technique for removing such a failure, for example, an apparatus as shown in Patent Document 1 has been proposed. In such a device, a plurality of permanent magnets are arranged opposite to each other on the outside of the water supply pipe, and a magnetic treatment is performed on the liquid (water) flowing in the water supply pipe by the plurality of permanent magnets.
ところで、永久磁石の磁力をそのまま効果的に液体(水)に作用させるためには、永久磁石の間に障害物を介在させないことが好ましい。しかし、従来の装置では、永久磁石の間に給水管が介在しているため、永久磁石の磁力は給水管で減ぜられてしまう。この場合、給水管内を流動する液体(水)全体に対して高い磁力を万遍無く均一に作用させることができないため、水全体に対する磁気処理を充分に且つ効果的に施すことが困難になる。 By the way, in order to effectively apply the magnetic force of the permanent magnet to the liquid (water) as it is, it is preferable that no obstacle is interposed between the permanent magnets. However, in the conventional apparatus, since the water supply pipe is interposed between the permanent magnets, the magnetic force of the permanent magnet is reduced by the water supply pipe. In this case, a high magnetic force cannot be applied uniformly and uniformly to the entire liquid (water) flowing in the water supply pipe, so that it is difficult to sufficiently and effectively apply the magnetic treatment to the entire water.
また、液体(水)に対して充分に且つ効果的に磁気処理を施すためには、永久磁石を液体(水)に近接及び直接接触させるように配置することが好ましい。しかし、給水管の外側に永久磁石を対向配置する構成では、給水管の中央部分に向うに従って永久磁石からの距離が大きくなるため、それに応じて磁力の大きさ(強さ)が給水管の中央部分に向うに従って小さく(弱く)なる。この場合、液体(水)全体に対して万遍無く均一の磁力を作用させることができないため、磁気処理の程度に差が出てしまう。つまり、給水管内を流動する液体(水)に対して充分に磁気処理を施すことができる部分とそうでない部分とが生じ、その結果、液体(水)全体に対する磁気処理を充分に且つ効果的に施すことが困難になる。
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、液体全体に対して万遍無く磁気処理を施すことで、除錆や防蝕、各種スケールの除去・付着防止を図る磁気処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve such problems, and its purpose is to uniformly apply magnetic treatment to the entire liquid so as to remove rust, prevent corrosion, and remove and prevent adhesion of various scales. It is to provide a magnetic processing apparatus.
このような目的を達成するために、本発明は、各種の液体の流動経路中に配設可能であり、当該液体に対して磁気処理を施す磁気処理装置であって、永久磁石が組み込まれた複数本の磁気発生ユニットと、これら磁気発生ユニットを囲むように配置された磁性体覆い部材と、磁気発生ユニットと磁性体覆い部材との間に介挿された少なくとも1本の磁性体シャフトとを備えている。この場合、磁気発生ユニットと磁性体覆い部材及び磁性体シャフトとの間の磁気相互作用により、磁性体覆い部材で囲まれた領域全体に亘って均一の磁力を生じさせて、当該領域に沿って流動する液体全体に対して磁気処理を施す。 In order to achieve such an object, the present invention is a magnetic processing apparatus that can be disposed in the flow paths of various liquids and performs magnetic processing on the liquids, and has a permanent magnet incorporated therein. A plurality of magnetic generation units, a magnetic body covering member disposed so as to surround these magnetic generation units, and at least one magnetic body shaft interposed between the magnetic generation unit and the magnetic body covering member I have. In this case, the magnetic interaction between the magnetic generation unit, the magnetic body covering member, and the magnetic body shaft generates a uniform magnetic force over the entire area surrounded by the magnetic body covering member, along the area. Magnetic treatment is applied to the entire flowing liquid.
本発明の磁気処理装置によれば、磁気発生ユニットと磁性体覆い部材との間に少なくとも1本の磁性体シャフトを介挿したことで、液体全体に対して均一の磁力を作用させることができるため、当該液体全体に万遍無く磁気処理を施すことができる。これにより、流動経路内における除錆や防蝕、各種スケールの除去・付着防止を図ることができる。 According to the magnetic processing apparatus of the present invention, a uniform magnetic force can be applied to the entire liquid by inserting at least one magnetic material shaft between the magnetic generation unit and the magnetic material covering member. Therefore, the entire liquid can be magnetically treated. Thereby, rust removal and corrosion prevention in the flow path, and removal and adhesion prevention of various scales can be achieved.
また、磁気発生ユニットにおいて、少なくとも隣り合う一対の永久磁石を同極同士で対向させ、そして、これら同極同士が対向する一対の永久磁石の間に磁性体製のヨーク板を介在させたことで、磁束密度を向上させることができる。これに加えて、永久磁石を磁性体カバーで被覆することで、更に磁束密度を向上させることができる。これにより、液体に対する磁気処理能力を飛躍的に高めることができる。 In the magnetism generating unit, at least a pair of adjacent permanent magnets are opposed to each other with the same polarity, and a magnetic yoke plate is interposed between the pair of permanent magnets with the same polarity facing each other. The magnetic flux density can be improved. In addition to this, the magnetic flux density can be further improved by covering the permanent magnet with the magnetic cover. Thereby, the magnetic processing capability with respect to the liquid can be dramatically increased.
更に、磁性体覆い部材で囲まれた領域に磁力作用増大機構を設けたことで、当該領域に沿って流動する液体に対する磁力の作用を増大させることができる。具体的には、磁力作用増大機構として磁性体製の螺旋構造体を適用し、磁力線を螺旋状に発生させることで、磁場の広さ(強さ)を格段に向上させることができる。そして、かかる効果に加えて、螺旋構造体に沿って流動する液体の滞留時間を長引かせることにより、磁性体覆い部材で囲まれた領域に沿って流動する液体が磁力線と接触する回数を増大させることができる。 Furthermore, by providing the magnetic force increasing mechanism in the region surrounded by the magnetic body covering member, it is possible to increase the magnetic force action on the liquid flowing along the region. Specifically, the magnetic field width (strength) can be remarkably improved by applying a helical structure made of a magnetic material as a mechanism for increasing the magnetic force action and generating magnetic field lines in a spiral shape. In addition to this effect, by increasing the residence time of the liquid flowing along the spiral structure, the number of times the liquid flowing along the region surrounded by the magnetic body covering member contacts the magnetic lines of force is increased. be able to.
また、磁性体覆い部材に形成された複数の開口により、当該磁性体覆い部材で囲まれた領域に沿って流動する液体に乱流を生じさせることができるため、流動する液体が磁力線と接触する回数を更に増大させることができる。これにより、液体全体に対して効率良く且つ確実に磁気処理を施すことができる。 In addition, since the plurality of openings formed in the magnetic body covering member can cause turbulent flow in the liquid flowing along the region surrounded by the magnetic body covering member, the flowing liquid comes into contact with the lines of magnetic force. The number of times can be further increased. Thereby, the magnetic treatment can be performed efficiently and reliably on the entire liquid.
以下、本発明の一実施の形態に係る磁気処理装置について、添付図面を参照して説明する。磁気処理装置の用途としては、例えば住居や集合住宅、医療施設や商業施設、温泉や宿泊施設などに構築された給水系、給湯系、各種冷却水系、空調冷温水系などの各種流動経路(配管)中に配設可能であり、当該配管内を流動する液体(例えば、水、冷却水、温泉水など)の全体に対して万遍無く効率的に且つ確実に磁気処理を施すことができる。 Hereinafter, a magnetic processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Applications of magnetic processing equipment include, for example, various flow paths (piping) such as water supply systems, hot water supply systems, various cooling water systems, and air conditioning cold / hot water systems built in residences and apartment buildings, medical facilities and commercial facilities, hot springs and lodging facilities, etc. The liquid can be disposed inside, and the liquid that flows in the pipe (for example, water, cooling water, hot spring water, etc.) can be uniformly and efficiently subjected to magnetic treatment.
図1(a),(b)に示すように、本実施の形態の磁気処理装置は、永久磁石(図2及び図3参照)が組み込まれた複数本の磁気発生ユニット2と、これら磁気発生ユニット2を囲むように配置された磁性体覆い部材4と、磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4との間に介挿された少なくとも1本の磁性体シャフト6とを備えており、磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4及び磁性体シャフト6との間の磁気相互作用により、磁性体覆い部材4で囲まれた領域全体に亘って均一の磁力を生じさせて、当該領域に沿って流動する液体全体に対して磁気処理を施すように構成されている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the magnetic processing apparatus of the present embodiment includes a plurality of
本実施の形態では一例として、6本の磁気発生ユニット2が中空円筒状の磁性体覆い部材4で囲まれた領域内に配置されており、当該磁性体覆い部材4の両側に設けられた円板状の支持板8により各磁気発生ユニット2が磁性体覆い部材4で囲まれた領域内に位置決め支持されている。なお、支持板8の材料としては、例えば300番系(301,304,316など)のステンレス(SUS)を適用することができるが、特にステンレス304が好ましい。
In the present embodiment, as an example, six
具体的に説明すると、それぞれの磁気発生ユニット2には、磁性体覆い部材4に沿って延出した支持シャフト10が挿通されており、当該支持シャフト10の両端側には、ねじ部(例えば、雄ねじ)10sが形成されている(図2参照)。この場合、6本の磁気発生ユニット2を磁性体覆い部材4で囲まれた領域内にセットした後、各磁気発生ユニット2の両端側のねじ部10sを双方の支持板8に形成された固定用孔(図示しない)から外部に突出させた状態で、各支持板8の外部からねじ部10sにナット12(内径に雌ねじが切られたナット)を螺合させて締め付けることにより、支持シャフト10を支持板8相互間に支持することができる。
More specifically, a
そして、更にナット12を各ねじ部10sに沿って螺進させて締め付けることで、各支持板8を磁性体覆い部材4の両側に圧接して固定させることができ、これにより、支持板8相互間に支持された6本の磁気発生ユニット2を磁性体覆い部材4で囲まれた領域内に位置決めして支持することができる。なお、これ以外の支持方法としては、支持シャフト10の両端側を支持板8に溶接又は溶着、或いは接着剤で接着させても良い。
Further, the
図1の構成例では、中空円筒状の磁性体覆い部材4に対して円板状の支持板8が同中心に固定されており、6本の磁気発生ユニット2は、その1本が磁性体覆い部材4と同中心となるように支持板8の中心に位置決め支持され、当該1本の磁気発生ユニット2の周りに残りの5本が同心円状に且つ周方向に沿って等間隔に位置決め支持されている。この場合、6本の磁気発生ユニット2の中心間距離(支持シャフト10相互間距離)は、互いに等しくなるように設定されている。なお、支持シャフト10の材料としては、例えば400番系(403,405,410,430,434など)のステンレス(SUS)を適用することができるが、特にステンレス430が好ましい。
In the configuration example of FIG. 1, a disk-shaped support plate 8 is fixed at the same center with respect to the hollow cylindrical magnetic body covering member 4, and one of the six
図2(a)に示すように、磁気発生ユニット2には、複数の永久磁石14が組み込まれており、少なくとも隣り合う一対の永久磁石14は、同極同士が対向するように配列されている。また、同極同士が対向する一対の永久磁石14の間には、磁性体で形成されたヨーク板16が介在されており、各永久磁石14は、磁性体で形成された磁性体カバー18で被覆されている。具体的に説明すると、円板状の永久磁石14を2枚ずつ合わせて配列すると共に、その間に円板状のヨーク板16を同心円状に挟み込んだものを基本ユニット2aとして構成する。そして、ヨーク板16の両側に配列された2枚の永久磁石を中空円筒状の磁性体カバー18で被覆する。
As shown in FIG. 2A, a plurality of
この場合、ヨーク板16及び磁性体カバー18の材料としては、例えば400番系(403,405,410,430,434など)のステンレス(SUS)を適用することができるが、特にステンレス430が好ましい。また、ヨーク板16の両側に被覆した磁性体カバー18は防水性を有しており、ヨーク板16に磁性体カバー18を装着(例えば、溶接又は溶着、接着剤で接着)すると、その内部が気密及び液密状態となるため、ヨーク板16の両側の永久磁石14が液体に直接さらされることは無い。
In this case, the material of the
図2(a)の構成例では、N極同士を対向させた永久磁石14の間にヨーク板16が介在されており、これによりヨーク板16からN極磁性の磁力線を生じさせるN波基本ユニット2aが構成される。また、N波基本ユニット2aには、その中心に永久磁石14からヨーク板16及び磁性体カバー18に亘って貫通した貫通孔2hが形成されている。この場合、当該貫通孔2hに支持シャフト10を挿通し、複数のN波基本ユニット2aを支持シャフト10に沿って配列させる。そして、支持シャフト10の両側(ねじ部10s)から固定ナット20で締め付けることで、複数のN波基本ユニット2aが支持シャフト10に固定された1本の磁気発生ユニット2を構成することができる。この場合、支持シャフト10に配列させるN波基本ユニット2aの個数に応じて、磁束密度を任意の強さ(ガウス)に設定することができる。
In the configuration example of FIG. 2A, a
例えば、1個の永久磁石14の強さが800ガウスとすると、これが組み込まれたN波基本ユニット2aの磁束密度は約4,200ガウスとなり、更に、ヨーク板16の両側の2枚の永久磁石を磁性体カバー18で被覆すると、その磁束密度は約5,000ガウスに上昇する。そして、このようなN波基本ユニット2aを支持シャフト10に沿って複数配列することで、磁束密度を約7,000ガウス以上に設定することができる。なお、N波基本ユニット2aの配列個数は、使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
For example, if the strength of one
ここで、磁気発生ユニット2に適用可能な永久磁石14の一例としては、ネオジウム系磁石を適用することが好ましい。ネオジウム系磁石は、市販されている永久磁石の中では最も強力な磁石であり、その磁力は、通常のフェライト磁石の10倍以上、アルニコ磁石の6〜7倍である。この結果、ネオジウム系磁石を用いた磁気発生ユニット2では、略7000ガウス程度の強力な磁力を発生させることが可能となる。ただし、ネオジウム磁石は熱に弱く、一定の温度を超過すると磁力が低下する場合がある。そのような場合を考慮すると、耐熱ネオジウム磁石を適用しても良い。なお、これ以外の永久磁石14として、例えば、フェライト磁石(Baフェライト、Srフェライト)、アルニコ磁石、サマリウム系磁石を適用しても良い。
Here, as an example of the
このような磁気発生ユニット2において、各N波基本ユニット2aの相互間には、環状のスペーサ22が介在されており、当該スペーサ22の幅寸法に応じてN波基本ユニット2a相互間に所定の隙間Wが構成されている。このように隙間Wを構成すると、磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する液体は、その一部が隙間Wに入り込むことで、磁気発生ユニット2の周りを例えば螺旋状に回転しながら流動する。この場合、当該液体がヨーク板16から生じているN極磁性の磁力線と接触する回数が増大するため、液体に対する磁気処理効率が向上することになる。また、液体の回転流動は、N波基本ユニット2a相互の隙間Wの大きさに応じて変化させることができるが、当該隙間Wは、磁気発生ユニット2の使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。
In such a
ここで、磁気発生ユニット2の構成としては図2(a)に限定されることは無く、これに代えて例えば図2(b)に示すように、S極同士を対向させた永久磁石14の間にヨーク板16を介在させても良い。この場合、ヨーク板16からS極磁性の磁力線を生じさせるS波基本ユニット2bから成る磁気発生ユニット2が構成される。また、例えば図2(c)に示すように、N波基本ユニット2aとS波基本ユニット2bとを組み合わせて磁気発生ユニット2を構成しても良い。なお、いずれの構成(図2(b),(c))においても、その効果は、図2(a)に示す磁気発生ユニット2と同様であるため、その説明は省略する。
Here, the configuration of the
また、磁性体覆い部材4には、複数の開口4h(図1参照)が形成されており、これら開口4hにより磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する液体に乱流を生じさせることができる。具体的に説明すると、支持板8に形成された複数の液体流動口8h(図1参照)を通して磁性体覆い部材4に流動した液体は、その一部が複数の開口4hを循環することで液体全体が撹拌され、その結果、当該液体は乱流となって磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する。同時に、磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する液体は、その一部が隙間Wに入り込むことで、磁気発生ユニット2の周りを例えば螺旋状に回転しながら流動する。これにより、液体がヨーク板16から生じているN極磁性の磁力線と接触する回数が増大し、液体に対する磁気処理効率を飛躍的に向上させることができる。
The magnetic body covering member 4 is formed with a plurality of
なお、各開口4hの大きさや単位面積当りの数については、磁気発生ユニット2の使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。また、液体流動口8hの大きさや数、位置については、液体が磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿ってスムーズに流動できれば、任意に設定することができる。ただし、後述する磁性体シャフト6を介挿させるために、少なくとも磁性体シャフト6の両端側を支持する部分を避けて液体流動口8hを形成することが好ましい。
Note that the size of each
また、図1に示すように、本実施の形態の磁気処理装置において、複数(図面では6本)の磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4との間には、磁性体シャフト6が介挿されている。ここで、1本の磁気発生ユニット2の周りに同心円状に且つ周方向に沿って等間隔に位置決め支持された5本の磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4との位置関係を考察すると、これら5本の磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4との間には、比較的広い5つのスペースが周方向に沿って等間隔に形成されることになる。この場合、5つのスペースは、その中央部分が磁気発生ユニット2及び磁性体覆い部材4から比較的離れた位置となるため、当該中央部分の磁束密度が他の部分よりも低下してしまう。
As shown in FIG. 1, in the magnetic processing apparatus of the present embodiment, a
そこで、これら5つのスペースの中央部分にそれぞれ1本の磁性体シャフト6を介挿すると、当該磁性体シャフト6が磁気発生ユニット2の磁力作用を受けることで着磁し、当該磁性体シャフト6周りに磁場が形成され、その結果、これら5つのスペースにおける磁束密度を他の部分と同一の大きさ(強さ)に向上させることができる。これにより、磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4及び磁性体シャフト6との間の磁気相互作用により、磁性体覆い部材4で囲まれた領域全体に亘って均一の磁力を生じさせることが可能となり、当該領域に沿って流動する液体全体に対して万遍無く磁気処理を施すことができる。
Therefore, when one
なお、磁性体シャフト6の介挿方法としては、例えば磁性体シャフト6の両端側にねじ部(例えば、雄ねじ)6sが形成されている場合、まず、当該磁性体シャフト6の両端側のねじ部6sを双方の支持板8に形成された固定用孔(図示しない)から外部に突出させる。そして、この状態で、各支持板8の外部からねじ部6sにナット24(内径に雌ねじが切られたナット)を螺合させて締め付ける。これにより、磁性体シャフト6を磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4との間に介挿した状態で、支持板8相互間に固定することができる。なお、これ以外の方法としては、磁性体シャフト6の両端側を支持板8に溶接又は溶着、或いは接着剤で接着させても良い。また、磁性体シャフト6の材料としては、例えば400番系(403,405,410,430,434など)のステンレス(SUS)を適用することができるが、特にステンレス430が好ましい。
In addition, as an insertion method of the
ここで、本実施の形態の磁気処理装置を例えば給水系の流動経路(配管)に配設し、当該流動経路(配管)を流動する液体(水)に磁気処理を施すプロセスについて説明する。
給水系の流動経路(配管)を通って流動する液体(水)は、磁気処理装置において、支持板8の複数の液体流動口8hから磁性体覆い部材4に流れ込む。このとき、磁性体覆い部材4に流動した液体(水)は、その一部が複数の開口4hを循環することで液体(水)全体が撹拌され、その結果、当該液体(水)は乱流となって磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する。同時に、磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する液体(水)は、その一部が磁気発生ユニット2の隙間Wに入り込むことで、当該磁気発生ユニット2の周りを例えば螺旋状に回転しながら流動する。
Here, a process will be described in which the magnetic processing apparatus of the present embodiment is disposed in, for example, a flow path (pipe) of a water supply system, and magnetic treatment is performed on a liquid (water) flowing through the flow path (pipe).
The liquid (water) flowing through the flow path (pipe) of the water supply system flows into the magnetic body covering member 4 from the plurality of
即ち、磁性体覆い部材4に流れ込んだ液体(水)は、乱流と螺旋状の回転を繰り返すことで、磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って滞留時間を長引かせながら流動する。このとき、液体(水)は、磁性体覆い部材4で囲まれた領域において、磁気発生ユニット2から生じる磁力線と接触する回数を増大させながら流動し、その間に当該液体(水)全体に対して効率良く且つ確実に磁気処理が施される。また、磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4との間には、磁性体シャフト6が介挿されており、磁性体覆い部材4で囲まれた領域全体に亘って均一の磁力が生じているため、当該領域を流動する液体(水)全体に対して万遍無く磁気処理が施される。
That is, the liquid (water) that has flowed into the magnetic body covering member 4 flows while extending the residence time along the region surrounded by the magnetic body covering member 4 by repeating turbulent flow and spiral rotation. At this time, the liquid (water) flows in the region surrounded by the magnetic body covering member 4 while increasing the number of times of contact with the magnetic field lines generated from the
ここで、磁気処理とは、磁界の中で導体(水)が動くと、当該導体に電流が流れる現象(電磁誘導現象)を利用した処理方法であり、液体(水)に磁気処理を施す際には、当該液体(水)が磁界(磁場)に対して直角に通過することが条件になる。これはフレミングの左手の法則により、磁界、電流、水流(力)が互いに直角に作用することで磁気処理が成立するからである。かかる磁気処理プロセスによれば、液体(水)に含まれる例えば錆やスケールの原因となり得る各種成分(例えば、鉄イオン、カルシウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオン、二酸化炭素など)の結晶構造が変化し、その結晶が大きくならない安定した平衡形になる。 Here, magnetic treatment is a treatment method that uses a phenomenon (electromagnetic induction phenomenon) in which current flows through a conductor (water) when the conductor (water) moves in a magnetic field. The condition is that the liquid (water) passes at right angles to the magnetic field (magnetic field). This is because the magnetic processing is established when the magnetic field, current, and water flow (force) act at right angles to each other according to Fleming's left-hand rule. According to such a magnetic treatment process, the crystal structure of various components (for example, iron ions, calcium ions, chloride ions, sulfate ions, carbon dioxide, etc.) contained in the liquid (water) that may cause rust or scale changes. However, it becomes a stable equilibrium form in which the crystal does not become large.
具体的に説明すると、スケールの主成分は水中のカルシウムイオンが析出したものであるが、磁気処理された液体(水)では、カルシウムの結晶構造が小さく(安定した平衡形に)なり、その結晶の成長が抑制されて分散(溶解)しやすい状態となる。これにより、給水系の流動経路(配管)にスケールとして付着し難くなり、流動経路(配管)に留まること無く流出される。また、既に流動経路(配管)に固着しているスケールは、その結晶構造(粒子)が丸みを帯びて相互間の付着力が低下し、徐々に剥離して流出される。更に、磁気処理された液体(水)は、自然界に存在する水本来の性質を取り戻す作用があるため、例えばスライムや藻の発生が防止される。 Specifically, the main component of the scale is the precipitation of calcium ions in water, but in a magnetically treated liquid (water), the crystal structure of calcium is small (in a stable equilibrium form), and the crystal It is easy to disperse (dissolve) by suppressing the growth of. Thereby, it becomes difficult to adhere as a scale to the flow path (pipe) of the water supply system, and it flows out without staying in the flow path (pipe). In addition, the scale that has already adhered to the flow path (pipe) has a round crystal structure (particles), the adhesion between them decreases, and gradually peels and flows out. Furthermore, since the magnetically treated liquid (water) has an action of restoring the original properties of water existing in nature, for example, generation of slime and algae is prevented.
また、錆には、「赤錆」と称される三酸化鉄(Fe2O3)と「黒錆」と称される四酸化鉄(Fe3O4)とがあるが、赤錆は不安定であり常に成長し、赤水の原因となり、一方、黒錆は強固な不動態となる。この場合、液体(水)を磁気処理すると、赤錆がマグネタイト(四酸化鉄)化され、当該マグネタイトが不動態保護被膜となることで、赤錆の成長や赤水の発生を防止する。即ち、赤錆の表面にマグネタイトが被膜生成されると、液体(水)中の酸素や腐食因子が遮断されるため、赤錆の成長や赤水の発生が防止される。同時に、マグネタイト化された赤錆は、剥離しやすい状態となるため、剥離とマグネタイト化とが繰り返されることで、流動経路(配管)に固着している赤錆は徐々に剥離して流出される。 There are two types of rust: iron trioxide (Fe 2 O 3 ) called “red rust” and iron tetroxide (Fe 3 O 4 ) called “black rust”, but red rust is unstable. It always grows and causes red water, while black rust is a strong passivity. In this case, when the liquid (water) is magnetically processed, the red rust is converted into magnetite (iron tetroxide), and the magnetite becomes a passive protective film, thereby preventing the growth of red rust and the generation of red water. That is, when a magnetite film is formed on the surface of red rust, oxygen and corrosion factors in the liquid (water) are blocked, so that the growth of red rust and the generation of red water are prevented. At the same time, since the magnetized red rust is easily peeled off, the red rust adhering to the flow path (pipe) is gradually peeled and flowed out by repeating peeling and magnetizing.
以上、本実施の形態の磁気処理装置によれば、磁気発生ユニット2と磁性体覆い部材4との間に磁性体シャフト6を介挿したことで、液体全体に対して均一の磁力を作用させることができるため、当該液体全体に万遍無く磁気処理を施すことができる。これにより、流動経路内における除錆や防蝕、各種スケールの除去・付着防止を図ることができる。
As described above, according to the magnetic processing apparatus of the present embodiment, the
また、磁気発生ユニット2において、少なくとも隣り合う一対の永久磁石14を同極同士で対向させ、そして、これら同極同士が対向する一対の永久磁石14の間に磁性体製のヨーク板16を介在させたことで、磁束密度を向上させることができる。これに加えて、永久磁石14を磁性体カバー18で被覆することで、更に磁束密度を向上させることができる。これにより、液体に対する磁気処理能力を飛躍的に高めることができる。
In the
更に、磁性体覆い部材4に形成された複数の開口4hにより、当該磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する液体に乱流を生じさせることができるため、流動する液体が磁力線と接触する回数を更に増大させることができる。これにより、液体全体に対して効率良く且つ確実に磁気処理を施すことができる。
Furthermore, the plurality of
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることは無く、以下のように変更することが可能である。
例えば図3(a)〜(d)に示された磁気処理装置において、磁性体覆い部材4(図1参照)で囲まれた領域に、当該領域に沿って流動する液体に対する磁力の作用を増大させる磁力作用増大機構を設けても良い。この場合、磁力作用増大機構は、例えば磁気発生ユニット2及び磁性体シャフト6の一方或いは双方に設けることが可能であり、磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って螺旋状に延出した磁性体製の螺旋構造体26,28,30,32を備えている。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can change as follows.
For example, in the magnetic processing apparatus shown in FIGS. 3A to 3D, the action of magnetic force on the liquid flowing along the region is increased in the region surrounded by the magnetic body covering member 4 (see FIG. 1). There may be provided a mechanism for increasing magnetic force action. In this case, the magnetic force action increasing mechanism can be provided, for example, in one or both of the
図3(a)には、磁気発生ユニット2に設けられた螺旋構造体26の構成例が示されている。螺旋構造体26は、磁気発生ユニット2とは別体で構成されており、当該磁気発生ユニット2の外周に沿って所定の旋回ピッチPで螺旋状に巻き付けられている。この場合、螺旋構造体26は、所定の径寸法の断面略円形を成しており、その両端側が磁気発生ユニット2に固定されている。なお、螺旋構造体26の材料としては、例えば400番系(403,405,410,430,434など)のステンレス(SUS)を適用することができるが、特にステンレス430が好ましい。
FIG. 3A shows a configuration example of the
かかる構成によれば、螺旋構造体26により磁力線を螺旋状に発生させることで、磁場の広さ(強さ)を格段に向上させることができると共に、当該螺旋構造体26に沿って流動する液体の滞留時間を長引かせることができるため、磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する液体が磁力線と接触する回数を増大させることができる。これにより、流動経路内における除錆や防蝕、各種スケールの除去・付着防止を更に効率的に且つ確実に図ることができる。なお、螺旋構造体26の旋回ピッチP及び径寸法は、磁気処理装置の使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
According to such a configuration, the magnetic field lines can be generated spirally by the
図3(b)には、単体の磁性体カバー18で複数の永久磁石14及びヨーク板16の全体が覆われた磁気発生ユニット2が例示されている。この例において、螺旋構造体28は、磁気発生ユニット2と一体的に構成されており、磁性体カバー18の外周面に沿って所定の旋回ピッチPで螺旋状に巻きつけられている。この場合、螺旋構造体28は、所定の幅寸法の断面略矩形の薄板状を成している点を除いて、その効果は、上述した螺旋構造体26(図3(a)参照)と同様であるため、その説明は省略する。
FIG. 3B illustrates the
ここで、螺旋構造体28を磁性体カバー18と一体化させる方法としては、例えば、螺旋構造体28を磁性体カバー18の外周面に後付け(溶接、溶着、接着)しても良いし、又は、磁性体カバー18の成形と同時に螺旋構造体28を一体的に成形しても良い。また、螺旋構造体28の材料としては、例えば400番系(403,405,410,430,434など)のステンレス(SUS)を適用することができるが、特にステンレス430が好ましい。なお、螺旋構造体28の旋回ピッチP及び幅寸法は、磁気処理装置の使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
Here, as a method of integrating the
また、図3(c)には、磁性体シャフト6に設けられた螺旋構造体30の構成例が示されている。螺旋構造体30は、磁性体シャフト6とは別体で構成されており、当該磁性体シャフト6の外周に沿って所定の旋回ピッチPで螺旋状に巻き付けられている。この場合、螺旋構造体30は、所定の径寸法の断面略円形を成しており、その両端側が磁性体シャフト6に固定されている。なお、螺旋構造体30の材料としては、例えば400番系(403,405,410,430,434など)のステンレス(SUS)を適用することができるが、特にステンレス430が好ましい。
FIG. 3C shows a configuration example of the
かかる構成によれば、螺旋構造体30により磁力線を螺旋状に発生させることで、磁場の広さ(強さ)を格段に向上させることができると共に、当該螺旋構造体30に沿って流動する液体の滞留時間を長引かせることができるため、磁性体覆い部材4で囲まれた領域に沿って流動する液体が磁力線と接触する回数を増大させることができる。これにより、流動経路内における除錆や防蝕、各種スケールの除去・付着防止を更に効率的に且つ確実に図ることができる。なお、螺旋構造体30の旋回ピッチP及び径寸法は、磁気処理装置の使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
According to such a configuration, the magnetic field lines can be generated spirally by the
図3(d)には、磁性体シャフト6と一体的に構成された螺旋構造体32が例示されている。螺旋構造体32は、磁性体シャフト6と一体的に構成されており、磁性体シャフト6の外周面に沿って所定の旋回ピッチPで螺旋状に巻きつけられている。この場合、螺旋構造体32は、所定の幅寸法の断面略矩形の薄板状を成している点を除いて、その効果は、上述した螺旋構造体30(図3(c)参照)と同様であるため、その説明は省略する。
FIG. 3D illustrates a
ここで、螺旋構造体32を磁性体シャフト6と一体化させる方法としては、例えば、螺旋構造体32を磁性体シャフト6の外周面に後付け(溶接、溶着、接着)しても良いし、又は、磁性体シャフト6の成形と同時に螺旋構造体32を一体的に成形しても良い。また、螺旋構造体32の材料としては、例えば400番系(403,405,410,430,434など)のステンレス(SUS)を適用することができるが、特にステンレス430が好ましい。なお、螺旋構造体32の旋回ピッチP及び幅寸法は、磁気処理装置の使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
Here, as a method of integrating the
また、上述した実施の形態の磁気発生ユニット2において、スペーサ22(図1及び図2参照)は必ずしも必要な構成品では無く、スペーサ22の代わりにヨーク板16を介在させて、当該ヨーク板16の両側に同極同士の永久磁石14を隣接するように構成しても良い。例えば図4(a)には、図2(a)の磁気発生ユニット2において、スペーサ22の代わりにヨーク板16を介在した構成例が示されている。また、例えば図4(b)には、図2(b)の磁気発生ユニット2において、スペーサ22の代わりにヨーク板16を介在した構成例が示されている。なお、これらの構成例では、ヨーク板16を2枚の永久磁石14ごとに介在させているが、これに限定されることは無く、例えば図4(c),(d)に示すように、永久磁石14の1枚ごとにヨーク板16を介在させても良い。
Further, in the
また、上述した実施の形態の磁気処理装置において、液体中に銀イオンを放出する銀含有素材を盛り込んで、当該液体中の塩素を除去するようにしても良い。この場合、銀含有素材としては、例えば銀のほか、各種の銀の化合物でも良いが、銀イオンの放出量は銀の含有量に比例して増減するため、銀の含有量が多い素材を選択することが好ましい。
なお、銀含有素材の盛り込み方法としては、例えば磁気発生ユニット2や磁性体覆い部材4、或いは磁性体シャフト6の表面に塗布したり、埋め込めば良い。
In the magnetic processing apparatus of the above-described embodiment, a silver-containing material that releases silver ions may be included in the liquid to remove chlorine in the liquid. In this case, as the silver-containing material, for example, various silver compounds may be used in addition to silver. However, since the amount of released silver ions increases or decreases in proportion to the silver content, a material having a high silver content is selected. It is preferable to do.
As a method for incorporating the silver-containing material, for example, it may be applied to the surface of the
2 磁気発生ユニット
4 磁性体覆い部材
6 磁性体シャフト
2 Magnetic generation unit 4 Magnetic
Claims (7)
永久磁石が組み込まれた複数本の磁気発生ユニットと、
これら磁気発生ユニットを囲むように配置された磁性体覆い部材と、
磁気発生ユニットと磁性体覆い部材との間に介挿された少なくとも1本の磁性体シャフトとを備えており、
磁気発生ユニットと磁性体覆い部材及び磁性体シャフトとの間の磁気相互作用により、磁性体覆い部材で囲まれた領域全体に亘って均一の磁力を生じさせて、当該領域に沿って流動する液体全体に対して磁気処理を施すことを特徴とする磁気処理装置。 A magnetic processing apparatus that can be disposed in a flow path of various liquids and performs magnetic processing on the liquid,
A plurality of magnetism generating units incorporating permanent magnets;
A magnetic covering member arranged to surround these magnetism generating units;
Comprising at least one magnetic material shaft interposed between the magnetism generating unit and the magnetic material covering member,
A liquid that flows along the region by generating a uniform magnetic force over the entire region surrounded by the magnetic member covering member by the magnetic interaction between the magnetic generating unit, the magnetic member covering member, and the magnetic member shaft. A magnetic processing apparatus for performing magnetic processing on the whole.
螺旋構造体により磁力線を螺旋状に発生させると共に、当該螺旋構造体に沿って流動する液体の滞留時間を長引かせることにより、磁性体覆い部材で囲まれた領域に沿って流動する液体が磁力線と接触する回数を増大させることを特徴とする請求項6に記載の磁気処理装置。
The magnetic force action increasing mechanism is provided with at least one of the magnetism generating unit and the magnetic material shaft, and includes a helical structure made of a magnetic material that spirally extends along a region surrounded by the magnetic material covering member,
Magnetic lines of force are generated spirally by the helical structure, and the residence time of the liquid flowing along the helical structure is lengthened, so that the liquid flowing along the region surrounded by the magnetic body covering member becomes magnetic lines of force. The magnetic processing apparatus according to claim 6, wherein the number of times of contact is increased.
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