JPH05506603A - 改良した磁界増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 した 一１１υｆｆｉ 本発明は、全般的に磁気装置の分野に関し、一層詳しくは、流体および磁気作動 式組立体を処理するのに使用できる複合磁界を発生するように加算される一対の 磁気ループを発生する改良した磁界増幅器に関する。

一宜１１五− 磁気の産業的な利便性が明らかとなったため、永久磁石によって発生させられる 磁力／磁界を改良または向上させる研究が常になされてきた。これらの改良は、 主として、磁束密度を高める増幅構造を開発するよりもむしろ磁気材料に向けら れてきた。

研究ならびに種々の磁気作動式装置での使用に加えて、永久磁石は、流体の処理 、特に、流体導管内を流れる水にも使用されてきた。

自然の流れの水は、正の静電荷を持っており、これが浮遊固体を凝集させると共 に、溶解した固体をオルト斜方晶系結晶状態で溶液中に残留させる傾向がある。

しかしながら、導管内を流れている水はその正の電荷を失う。この状態は、たい ていの浮遊固体を溶液中に残留させると共に、たいていの溶解固体を斜方晶結晶 状態に変える傾向を生じさせる。炭酸カルシウムの場合（「硬水」中の最も優勢 な溶解物質である）の場合、あられ石（脆弱な斜方晶系結晶）から方解石（パイ プ内に最も良く存在する斜方晶系の硬いスケール状の結晶）への変化がある。

現在、水の処理および状Ｂｚ整は、主として、化学的な物質除去によって行われ ている。この方法は、広範囲にわたるパイプ損傷や水汚染を生じさせた。加えて 、これらの方法は、材料、労力をかなり必要とし、一定の補給、しすてむ保守、 機器修理および汚水処理を必要とする。

普及している磁気的水処理装置は外部装置と内部装置とに分類される。内部装置 は水の流路にある導管内に設置される。この種の装置は成る程度の導管スケーリ ングを防ぐことができるが、水頭損失、障害物によって生じる閉塞、磁気要素上 への鉄分粒子の凝集、導管の腐蝕九進の問題があり、化学的な腐蝕抑制Ｍ（これ がまた流水を汚染する）を必要とする。内部装置は、また、定期的な清掃を必要 とし、外部装置よりもすえ付け、監視が難しく、外部装置は、さらに、外部動力 を必要としない受動的な装置と、動力を必要とする電磁石を用いる装置とに分類 される。１に磁石装置は高価であるし、経時的な劣化があり、動力供給問題を有 し、保守が必要であり、衝撃、火災、電気分解の危険にさらされている。本発明 は受動的装置のカテゴリーに入る。

従来技術の調査では、本発明の請求の範囲についてそのまま解釈できる特許はな んら見出せなかったが、以下の米国特許が関係があると考えられる。

ｔＶｔｉ　溌−」Ｌ−髪　ニー−」Ｌ−一旦４、２６５．７５４　Ｍｅｎｏｌｄ 　１９８１年５月　５日４＋２６５＋７４６　Ｚｉｓｎｅｒｓ＋ａｎ等　１９８ １年５月５日３、５６７、０２６　Ｋｏｌｍ　１９７１年３月２日３．６０８， ７１８　Ａｕｂｒｅｙ等　１９７１年９月２８日ＭｅｎｏｌｄおよびＺｉｍｍｅ ｒｍａｎの特許（このうちＺｉｍｍｅｒｍａｎは本発明の発明者である）は、共 に、導電性導水管の負のＳｔ荷を維持する外部磁気増幅組立体を用いるシステム をカバーしている。この組立体は、それが構造体１８の頂部を覆いかつこの組立 体がそこの所定位置に固定される側面２２を覆って延びる比較的薄い金属ストリ ップ３２を必要とするという点で本発明の設計と異なっている。構造体１８の頂 部を覆って通るストリップ３２の部分はそこから隔たっていて磁極部材２４の磁 界の短絡を防いでいる。そうしてできたスペースには絶縁部材３４が詰めてあっ て磁気的な短絡を防いでいる。この絶縁ストリップは、コスト効率がなくて不要 であることがわかった。さらに、２部片嵌合式ハウジング３日が、製造の助けに ならず、組み立てが難しいことがわかったし、もっと重要なのは、その滑らかな 表面の故に、このハウジングを流体導管にしっかりと取り付けるのが難しかった 。この取り付けの問題は、多くの場合、磁極片と導管の境界面に電気抵抗を生じ させるという問題も招く。この電気抵抗は電子が流体導管の外側から内側へ流れ るのを妨げ、これが導管を正電荷から負電荷へ変化させるのである。

従来のシステムは下流側に濾過組立体を用いていないが、このような濾過組立体 を加えると、水中の成る種の汚染物、たとえば、塩素、鉄および硫黄を大幅に減 じることができる。

ＫｏＩｍおよびＡｕｂｒｅｙの特許は、土として、スラリから金属鉱石を除去す ることをカバーしている。

一生更生皿元一 本発明の磁界増幅器は、磁気増幅組立体と磁界受は構造と一緒に機能する。この 磁気増幅組立体は、２つの強磁性磁極部材のところで加算されて複合磁界（ｒＺ ｉｍｍｅｒ−ａｎ効果」とも呼ばれる）を発生する一対の磁気ループを発生する ように作動する。この複合磁界が磁界受は構造に与えられる。この磁界受は構造 は、流体導管、モータ／発電機アーマチャ、その他、磁界によって作動する装置 からなり得る。

流体を処理するためには、アースまたは負に接地された導電性導管を用いる。こ の導管に、外部設置式あるいは環状のライン・ライン磁気増幅組立体が取り付け られ、これが導管を負の静電状態に維持する。磁気増幅組立体の下流側には、導 管とインライン状態で、流体濾過組立体をすえ付けることもできる。これら２つ の組立体と流体導管は、組み合わせ状態で、導管をきれいなままに維持しかつ流 体の質を改良するように作動する。このシステムは、水や、内燃機関で用いられ るような石油製品、たとえば、原油またはオイルに用いるように設計することが できる。内燃機関の場合、水フィルタの代わりに適当なオイル・フィルタを使用 してさらに浄化することになる。原油を処理しているとき、環状のインライン磁 気増ｉｍ立体を使用すると好ましい。

背景技術の項で述べたように、自然流の水は正の静電荷を持っており、これが透 明で清潔な流れを維持する助けとなっている。

逆に、商業、工業、家庭の下水導管内を流れている硬水は負電位であり、導管に 硬いスケールを生成し、これが導管に損傷を与え、水をきれいにする妨げとなっ ている。

水を処理するのに用いるとき、磁気増幅組立体は、流体導管に関して、流体に正 静電荷を回復し、維持するように設計される。

これは、導管内を流れている流体が磁力線を切ったとき、流れ方向に対して直角 の方向において流体に電流が生じるとするファラディの法則の一部を利用するこ とによって可能となる。この磁界は、第１．第２の磁気ループを発生する磁気増 幅組立体によって得ることができる。これら２つのループは、流体導管の表面と の境界面を構成する２つの強磁性磁極部材のところで加算され、合焦させられる 。加算されたループは、１４，０００ガウスを超える集中磁束密度を有する複合 磁界を生じさせる。この複合磁界は、流水経路に直接向かう半径方向磁束密度パ ターンで流体導管の壁面に直角に侵入して電流を生じさせ、導管が負の静電荷で あっても水を正の静電荷に維持するに充分な強さである。

流体導管を通って流れる硬水は、水分子と浮遊、溶解鉱物の分子の混合により良 導体である。硬水中の優勢な鉱物質は炭酸カルシウムであり、これは地中の石灰 石から溶出したものである。この鉱物質は、たいていの未処理導水管に吸着され 、斜方晶系結晶を形成し、これが導水管の損傷を生じさせる硬質スケールを生成 することになる。導管の酸化ならびに鉄、藻類その他の陰極性カビによって生じ る腐蝕問題も水および流体導管に存在する。

水分子はダイポールであり、正電荷を持つ２つの水素原子と負電荷を有する１つ の酸素原子を有する。これらの水分子のいくつかが導水管の磁界を切るかあるい は負電荷の流体導管に触れたとき、水素原子の１つが分子から分離し、ヒドロキ シルイオンとなる。この状態により、水素原子が導管内の結晶生成を阻止し、導 管が清浄となるまで現存するスケールあるいは腐蝕を減らし、その後、水素原子 は「水素膜」を形成して導管を清浄な状態に保つことになる。さらに、導水管が 負の静電荷を持っているため、ヒドロキシルイオンおよび任意の遊離酸素イオン は、それらも負であるから導管に触れることができず、追い出されてしまうので ある。したがって、導管はスケール、腐蝕のない状態に留まることになる。簡単 に言えば、このシステムはいがなるスケール、腐蝕も再溶解し、全溶解固形物の 一部として導管から排出させてしまい、導管を清浄に保ち、なお無色明澄な水を 生産し続ける。

磁気増幅組立体は、また、他の利点も持つ。たとえば、導管に結合する水素を減 じることにより水のｐＨを高めることができる。

利用できる酸素（好気性活性度）も２７０パーセント増加し、水を加熱する温度 上昇１度あたりのＢＴＵも少なくて済む。

外部装着式磁気増幅組立体は、内部磁気構造からなり、これがさらに３つの永久 磁石からなる。第１の磁石は中央に設置してあり、これはそれぞれ第１、第２の 強磁性磁極部材によって第２゜第３の磁石から隔離されている。これら３つの磁 石は、それぞれの２つの側面と上面のところで接近した強磁性カバーで覆われて いる。内部磁気構造全体は非磁性ハウジングの底に設けられた空所に挿入される 。このハウジングは、その上面に、長手方向に延びるストランプ溝を有する。内 部磁気構造は、ハウジング空所を横切って嵌合させた非磁性ハウジング・プレー トによってハウジング内に保持される。このプレートは２つのスロットを有し、 これらのスロットは、プレートを取り付けたときに２つの強磁性磁極部材の内端 がそれぞれのスロットを貫いて突出できるような寸法となっている。磁気増幅組 立体は、２つの強磁性磁極部材を流体導管と接続させることによって流体導管に 取り付けられる。次に、保持用ストラップをストランプ溝の上および導管のまわ りに置く０組立体は、その南磁極を北磁極から上流側に設置するように向きとな っている。構造が円形であり、流体流チューブを含むことを除いて、環状のイン ライン磁気増幅組立体は同様に構成される。この流体流チューブは流体導管にイ ンラインで取り付けられる。

磁気増幅組立体は、濾過組立体に有無にかかわりなく機能できる。濾過組立体の ない場合、磁気増幅組立体はスケール生成および腐蝕を防ぐと共に陰極性カビや 藻類を殺し、浮遊固体を沈澱させ、溶解固形物を圧縮し、スケールや腐蝕物を溶 解させることができる。濾過組立体と組み合わせて用いた場合には、磁気増幅組 立体はなお上記の作業を達成するが、水中に存在する望ましくない余計な要素、 たとえば、塩素、鉄、硫黄、塵埃、沈殿物その他の濾過可能な汚染物も除去する 。したがって、最終的な流出水がさらに改善される。

流体濾過組立体は、望ましくない成分のレドックス電位に対して好適なレドック ス電位を有する金属から選んだ金属粒子のベッドを有するタンクからなる。金属 粒子内には、立ち上がり管とフィルタの組み合わせまたは横管とフィルタ・ベッ ドの組み合わせが埋め込まれている。フィルタまたは横管またはフィルタ・ベッ ドは立ち上がり管の底端に取り付けてあり、立ち上がり管の上端は濾過組立体の 出力管継手に連結しである。磁気増幅組立体からの処理済みの水は入力管継手を 通してフィルタに入る。次に、水は金属粒状物質を通って循環してから立ち上が り管とフィルタの組み合わせを通ってフィルタの出力管継手から排出する。

濾過組立体は、スケールや腐蝕物には効果が少ないかあるいはまったく効果がな いが、望ましくない元素や化合物を除去することはできる。濾過組立体は、磁気 増幅組立体なしにはスケール。

腐蝕物およびアマルガムで傷を受け易い。磁気増幅組立体は濾過組立体の静電気 除去能力を向上させるのである。したがって、磁気増幅組立体は濾過組立体なし でも機能するが、濾過組立体は、それを支援し、保護する磁気増幅組立体なしに は良好にあるいは長くは作動できない。

上記の開示内容に鑑みて、本発明の主目的は、導管内を流れる流体を処理するの に用いたり、モータ、発電機のアーマチャあるいは他の磁気作動装置の磁界を増 大するのに用いたりすることのできる複合磁界を発生する磁界増幅器を提供する ことにある。

また、本発明の目的は、次のシステムを得ることにある。すなわち、 Ｏディジタル・マルチメータによって容易に監視され、流体導管の負電位に対し て水の流れが正電位にあるということを確認でき、 Ｏすえ付は容易であり、 ０　可動部品を含まず、 ０　保守が少ないかあるいはまったく不要であり、信鎖性、安全性が高く、 ○　導管内に蓄積したスケールおよび腐蝕物を徐々に溶解し、清澄な導管を保護 する助けとなる保護「水素膜」を形成し、 ○　鉄藻類ならびにシャワー、水泳プール、泉で成長するその他の陰極性カビ、 藻類を減らし、望ましくない元素を水から除去し、 Ｏ化学薬品の必要性を減らすかあるいはなくし、しかも、同等の結果を得ること ができる システムを得ることにある。

゛　の　な− 第１図は、配水回路に通用した磁界増幅器の概略側面図である。

第２図は、内燃機関で用いられるようなオイル管路に適用した磁界増幅器の概略 側面図である。

第３図は、一部を導電性部分にした非導電性流体導管の側面図である。

第４図は、アーマチャ上方で円周方向に取り付けた複数の磁気増幅組立体を有す るモータまたは発電機の横断面図である。

第５図は、外部装着式磁気増幅組立体の展開斜視図である。

第６図は、外部装着式磁気増幅組立体の横断面図であり、加算された第１、第２ の磁気ループの経路も示す図である。

第７図は、流体導管にストランプ止めされた外部装着式磁気増幅組立体の横断面 図である。

第８図は、直径方向に対向した配置で表面まわりにストラップ止めした複数の外 部磁気増幅組立体を有する流体導管の横断面図である。

第９図は、環状インライン磁気増幅組立体の横断面図であり、この磁気増幅組立 体の発生する対称的な磁気ループの経路も示す図である。

第１０図は、環状インライン磁気増幅組立体の部分破断斜視図である。

るための　のノ 本発明で改良した磁界増幅器１０を実施するための最良の形態は、２つの実施例 によって提供される。第１の実施例は、磁界光は構造に外部で装着した磁気増幅 組立体１２を使用し、第２の実施例は、磁界光は構造にインラインで取り付けた 流体流チューブ（本例では、流体導管６０である）を含む円形磁気増幅組立体１ ２を使用する。両実施例は、共に、家庭用あるいは工業用の供給水のような流体 や、内燃機関で用いられるような原油または精製オイルのような流体を処理する ように設計されている。モータまたは発電機のアーマチャを作動させるように磁 界を与えるべく複数の外部ユニットを円周方向に取り付けることもできる。これ らすべての場合、磁気増幅組立体は２つの磁気ループを発生し、これらの磁気ル ープが２つの強磁性磁極部材のところで加算されて、磁界光は構造に印加される 複合磁界を発生する。

最初の開示は、外部装着式磁気増幅組立体をカバーするものであり、流体導管６ ０内を流れる流体を処理する用途について説明する。外部組立体は第１図から第 ８図に示しである。ここで、外部組立体を示したけれども、第９．１０図に示す ような環状インライン組立体も同等に機能するということは了解されたい。

改良された磁界増幅器１０が代表的な家庭用給配水回路を処理するのに使用され るものとして第１図に示してあり、たとえば内燃機関５６で使用するオイルを処 理するのに用いられるものとしてのシステム１０が第２図に示しである。第１図 でわかるように、流体導管６０は営業用その他の水源６２からの水の供給を受け る。

この水は、磁気増幅組立体１２とオブシ３ンの水濾過組立体５２とからなるシス テムを通ってから、建物６６内に設置された配水回路６４に流れる。

流体導管６０は、鋼、鉄または銅のような導電性材料で作られる。もし営業回路 が導電性材料で作られていないならば、第３図に示すように、この流体導管の一 部を取り除き、導電性部分６日に代えるとよい。このシステムでは、流体導管６ ０が負電位にあり、磁気増幅組立体１２が流体導管６０を負の静電荷に維持でき るようになっていなければならない。磁気増幅組立体１２は、アースからの電子 を流体導管へ、そして、流体導管内を流れる流体へ駆動することによってこの負 電荷を維持する。たいていの場合、流体導管そのものがアースに通じる連結部と なる。しかしながら、成る種の水パイプは、地表下にあってもアースされないこ とがある。したがって、この場合、あるいは、地表上導管を使用する場合、第１ 図にも示すように、導管からアースまでのアース線７０と取り付ける必要がある 。すべての場合、流体の流れ方向は、磁気増幅組立体１２を磁極に合わせて正し くすえ付け、組み込めるように予め決めておかなければならない。

磁気増幅組立体の代表的なモータあるいは発電機用途が第４図に示しである。こ の用途では、アーマチャ３３のすぐ上の取り付は手段によってモータまたは発電 機のハウジング内およびそのまわりに円周方向に複数の外部装着式磁界増幅器が 取り付けである。

この構成では、湾曲した磁極片３１が第１、第２の強磁性磁極部材２０．２２に 取り付けてあって、湾曲したアーマチャ３３への最適な磁気伝達を行っている。

磁気増幅組立体１２は、本発明に先行した米国特許第４．２６５，７５４号およ び同４，２６５，７４６号に開示されているものから改良した設計であるにの改 良に寄与した設計の差異は「背景技術」の部分に記載しである。

第５，６図に最も良く示したように、磁気増幅組立体は以下の主要構成要素から なる。すなわち、第１．第２．第３の永久磁石１４．１６．１８からなる内部磁 気構造１３と、第１．第２の強磁性磁極部材２０．２２と、強磁性カバー２４と 、第１．第２の非磁性絶縁ロッド２６．２８とからなる。この磁気増幅組立体は 、また、非磁性ハウジング３０と、非磁性ハウジング・プレート３２と、ハウジ ング・ストラップ溝３０ｃを横切りかつ流体導管を横切って取り付けたｗ節自在 の保持用ストランプ３６とを包含する。このストランプを締め付けたとき、１つ またはそれ以上の磁気増幅組立体１６を流体導管６０の表面にしっかりと保持す ることができる。

３つの永久磁石１４．１６．１８は強磁性カバー２４内に設置しである。これら ３つの磁石は同じものであり、矩形横断面を有する扁平な永久磁石であり、好ま しくは、セラミック磁石である。

第１の永久磁石１４は強磁性構造２４内の中央に設置しである。

第１永久磁石は、流体導管６０を通って流れる流体の流れ方向に隔たった南磁極 、北磁極を有し、南磁極が上流側に位置している。

第２の永久磁石１６は、同様に流体の流れ方向に隔たった北。

南の磁極を有する。この永久磁石の南磁極は中央の第１永久磁石１４の両磁極に 軸線方向に対面しており、北磁極は流体の流れに上流側に位置している。

第３の永久磁石１日は、流体導管６０を通る流体の流れ方向に隔たった北、南の 磁極を有し、この永久磁石の北磁極は流体流れ方向の上流側に位置し、第１永久 磁石１４の北磁極と軸線方向に対面している。

第１．第２の永久磁石１４．１６の間には、第６図に最も良く示すように、第１ の強磁性磁極部材２０が位置している。この強磁性磁極部材の外端２０ａは第１ ．第２の永久磁石それぞれの外端１４ａ、１６ａの下に位１し、内端２０ｂは第 １、第２の永久磁石それぞれの内端１４ｂ、１６ｂを越えて半径方向内方へ突出 している。

第１．第３の永久磁石１４．１８の間には、第６図に同様に示すように、第２の 強磁性磁極部材２２が位置している。この強磁性磁極部材の外端２２ａは第１． 第３の永久磁石それぞれの外端１４ａ、１８ａの下に位置し、内端２２ｂは第１ ．第３の永久磁石それぞれの内端１４ｂ、１８ｂを越えて半径方向内方へ突出し ている。第１．第２の両強磁性磁極部材の内端２０ｂ、２２ｂは、第７図に最も 良く示すように、流体導管６０との固体境界面を与える中央角を持つ。

３つの永久磁石および２つの強磁性磁極部材２０．２２は、第６図に最も良く示 すように、強磁性カバー２４によって一緒に保持されて内部磁気構造１３を完成 している。このカバーは、第１側部２４ａと、第２側部２４ｂと、第３側部２４ ｃとからなる。

第１側部２４ａは第２永久磁石１６の外側化磁極側部と嵌合し、それを密閉して おり、第２側部２４ｂは第３永久磁石１８の外側南磁極側部に嵌合し、それを密 閉している。第３側部２４ｃは第１、第２の側部２４ａ、２４ｂの外縁と隣接す る緑を有し、その内面が３つすべての永久磁石１４，１６．１８の外側部と嵌合 し、密閉している。

強磁性カバーは、第６図に示すように、３つの個々の側部で構成してあってもよ いし、あるいは、単一の山形部材（図示せず）として構成してあってもよい。い ずれにしても、このカバーを取り付けたときに、第１、第２の強磁性磁極部材２ ０．２２の上端２０ａ、２２ａと強磁性カバー２４の第３側部２４ｃの内側面と の間に長手方向のスペースを形成する。これらのスペース内には、それぞれ長手 方向に第１、第２の非磁性ロッド２６．２８が設置されている。これらのロッド は、強磁性カバー２４の第３側部２４ｃから強磁性磁極部材を絶縁し、以下に説 明する第２の磁気ループ「Ｂ」の短絡を防いでいる。

内部磁気構造１３は非磁性ハウジング３０によって密閉されている。このハウジ ングは、第４．５図に最も良く示すように、プラスチック、または、好ましくは 、ステンレス鋼のような任意の非磁性材料で作って耐久性を与えることができる 。ハウジングは、開口端を有する空所３０ａを有し、この空所は内部磁気構造３ ０を摺動自在に受け入れるような寸法となっている。挿入時、第１゜第２の強磁 性磁極部材２０．２２の内端２０ｂ、２２ｂは空所の縁３０ｂから外方へ突出す る。ハウジングは、ストラップ溝３０Ｃも有し、これはハウジングの外面を横切 って長手方向に延びている。ストラップ溝は、流体導管６０の表面に磁気増幅組 立体１４の１つまたはそれ以上をしっかりと保持するのに用いる調節自在の保持 用ストラップ３６を保持する寸法となっている。このストランプは、好ましくは 、ステンレス鋼で作ってあり、ストラップを締め付は易くする手段を有する。磁 気増幅組立体１２は、第１図に示すように並列にあるいは第２図に示すように導 管表面に沿って長手方向に直列に流体導管に取り付けてもよいし、または、複数 の磁気増幅組立体１２を第８図に示すように直径方向に対向したパターンで流体 導管６０の周面まわりに取り付けてもよい。

内部磁気構造１３をハウジング３０内にしっかりと保持させ続は得るように、ハ ウジングの空所３０ａには非磁性注封材料を挿入しである。磁気増幅組立体１４ を完成するのに必要な最終要素は非磁性ハウジング・プレート３２である。この プレートは、第５．６図に示すように、非磁性注封材料３４または他の非磁性エ ポキシによって非磁性ハウジング３０の端部開口縁に沿って取り付は得るような 寸法となっている。プレートは一組のスロット３２ａを有し、これらのスロット は、第１、第２の強磁性磁極部材２０．２２の内端２０ｂ、２２ｂがプレート３ ２を取り付けたときにそれぞれのスｒ：！７トを貫いて突出し得るような位１お よび寸法となっている。

第６図に示すように、磁気増幅組立体は、点線で示す第１Ｍ１気ループ「Ａ」と 鎖線で示す第２磁気ループ「Ｂ」とを発生するような設計となっている。

第１磁気ループ「Ａ」は、説明の目的で、第１強磁性磁極部材２０で始まり、順 次に、流体導管６０．第２強磁性磁極部材２２゜第１永久磁石１４の北、南の磁 極を通り、第１強磁性磁極部材に戻って完成する閉経路をたどる。

第２磁気ループ「Ｂ」は、第１強磁性磁極部材２０で始まり、順次に、流体導管 ６０．第２強磁性磁極部材２２．第３永久磁石１日の北、南のＭ！極１強磁性カ バー２４の第２側部２４ｂ、第３側部２４ｃおよび第１側部２４ａ、第１永久磁 石１６の北、南の磁極を通り、第１強磁性磁極部材２０に戻って完成する閉経路 をたどる。

磁気増幅組立体１２の設計により、２つのループ「Ａ」、「Ｂ」は、第６図に示 すように、第１、第２の強磁性磁極部材２０．２２のところの共通ポイント位置 において加算することができる。

加算されたループは複合磁界を発生し、この複合磁界は、セラミック「５」磁石 °を用いたときに、１４，０００ガウス以上の集中磁束密度を有する。しかしな がら、より強いがより高価な磁石を用いた場合にはもっと高い読み取り値が得ら れる。加算ループは、第８図に示すように、半径方向磁束密度パターン２３で流 体導管の壁を直角方向に貫いて印加されて流体導管６０内の流路に侵入する。

この磁界を通過する流体は電流を生じさせ、この電流が流体導管６０の負静電荷 に反して流体導管６０内の流体の流れを正静電荷に維持する。「発明の開示」の 項で最も良く説明しているように、電流と負の流体導管６０のこの組み合わせに より、水分子のあるものが分子静電荷あるいは流体導管との接触によってイオン 化させられる。したがって、若干の水素原子を自動的にあるいは負の流体導管と の接触によって水分子から分離させることになる。分離した水素原子は、流体導 管上のスケールまたは腐蝕物を減らしたり、明澄な流体導管に「水素膜」を形成 したりする。

磁気増幅組立体１２によって発生した状態調整済みの水は、流体濾過組立体５０ をインラインで設置することによってさらに改良される。この流体濾過組立体５ ０は、磁気処理した水から、望ましくない要素、たとえば、塩素、鉄、硫黄、！ ！埃その他の濾過可能な要素を除去する。

第９．１０図に示すように、環状のインライン磁気増幅組立体１２は、システム １０を作動するのに必要な磁界を発生するように設計してあり、特に、石油ライ ンに適用できる。この環状インライン磁気増幅組立体１２は、以下の主要構成要 素からなる。すなわち、第１．第２．第３の円形永久磁石１５，１７．１９から なる内部磁気構造１３と、第１．第２の円形強磁性磁極部材２３゜２５と、円形 の強磁性カバー２７とからなる。内部磁気構造１３は、流体流チューブ２１に嵌 合した非磁性円形ハウジング２９内に収容されるようになっている。第１０図に 最も良く示すように、流体流チューブ２１は、各端に、アタッチメント手段を有 する。

このアタッチメント手段は、最良の形態では、石油流体導管６０にあるねじ部に 螺合するような寸法のねじ部からなる。

３つの円形の永久磁石１５．１７．１９は円形の強磁性カバー２７内に設置しで ある。３つの永久磁石は、すべて、同様のものであり、中央を貫いて設けた流れ チューブ・ボアを備えた円形横断面の扁平なセラミック永久磁石からなる。

第１の円形永久磁石は、強磁性構造２７内の中央に設置しである。この第１永久 磁石は、流体導管６０を通って流れる流体の流れ方向において隔たった南北の磁 極を有し、南磁極が流体流の上流側に設置しである。

第２の円形永久磁石１７も、流体の流れ方向に隔たった北、南の磁極を有する。

この第２永久磁石の南磁極は、中央配置の第１円形永久磁石１５の南磁極に軸線 方向に対面しており、その北磁極は流体流の上流側に位置する。

第３の円形永久磁石１９は流体導管６０を通って流れる流体の流れ方向に隔たっ た北、南の磁極を有する。この第３永久磁石の北磁極は流体流の上流側に位置し 、第１永久磁石１５の北磁極に軸線方向で対面している。

第１．第２の永久磁石１５．１７の間には、第９図に示すように、第１の円形強 磁性磁極部材２３が設置しである。この第１強磁性磁極部材の外端２３ａは、第 １．第２の円形永久磁石それぞれの外端１５ａ、１７ａの下に位置し、内端２３ ｂは第１．第２の円形永久磁石それぞれの内端１５ｂ、１７ｂを越えて半径方向 内方に突出している。

第１．第３の永久磁石１５．１９の間には、第９図に示すように、第２の円形強 磁性磁極部材２５が設置しである。この第２強磁性磁極部材の外端２５ａは、第 １．第３の円形永久磁石それぞれの外端１５ａ、１９ａの下に位置し、内端２５ ｂは第１１第３の円形永久磁石それぞれの内端１５ｂ、１９ｂを越えて半径方向 内方に突出している。第１．第２の円形強磁性磁極部材２３，２５の内端２３ｂ 、１５ｂは流体流チューブ２１の円周に等しい円周を有し、第１Ｏ図に最も良く 示すように、流体流チューブ２１との固体界面を与えている。

３つの円形永久磁石および２つの円形強磁性磁極部材２３．２５は強磁性カバー ２７によって一緒に保持されて第９，１０図に示すように内部磁気構造１３を完 成する。この強磁性カバー２７は、第１側部２７ａ、第２側部２７ｂおよび第３ 側部２７ｃからなる。第１側部２７ａは第２円形永久磁石１７の外側化磁極側面 と嵌合し、密閉しており、第２側部２７ｂは第３円形永久磁石１９の外側南磁極 側面と嵌合し、そこを密閉している。第３側部２７ｃは第１．第２の側部２７ａ 、２７ｂの外縁に隣接する緑を有し、その内面が３つすべての永久磁石１５，１ ７．１９の外側面と嵌合し、それを密閉している。

強磁性カバーは、第９図に示すように３つの個々の側部で構成してあってもよい し、あるいは、単一の山形部材（図示せず）として構成してあってもよい、いず れにしても、カバーを取り付けたとき、第１．第２の円形強磁性磁極部材２３． ２５の上端２３ａ、２５ａと円形強磁性カバー３７の第３側部２７ａの内側面と の間にスペースがある。

これらのスペースは、円形強磁性磁極部材を円形強磁性カバー２７の第３側部２ ７ｃから絶縁して磁気的な短絡を防いでいる。

内部磁気構造１３は非磁性円形ハウジング２９によって囲まれている。このハウ ジングは、第９，１０図に示すように、プラスチックまたは好ましくはステンレ ス鋼のような任意の非磁性材料で作ってあり、耐久性を有する。ハウジングは円 形の空所２９ａを有し、この空所は円形の内部磁気構造１３を摺動自在に受け入 れるような寸法となっている。内部磁気構造１３をハウジング２９内にしっかり と保持し続けるために、ハウジング空所に非磁性注封材料が挿入しである。ハウ ジングは、また、各端に、ボアを有し、このボアはハウジングを流体流チューブ ２１にすべりばめし、溶接手段によってそこに取り付は得るような寸法となって いる。

第９図に示すように、磁気増幅組立体は、点線で示す一組の対称的な磁気ループ を発生するように設計しである。これらの磁気ループは第９図に示すような交差 点ｒＡ」のところで加算される。

加算ループは、セラミツク５磁石を用いたときに１４，０００ガウス以上の集中 磁束密度を発生し、流体流チューブ２１の壁を貫いて直角方向へ流体流路に印加 される。流体（本例では、石油流体）は、磁界を遭遇したときに、電流を発生さ せ、この電流が流体流チューブ２１および流体導管６０内の流体の流れを、流体 導管６０の負の静電荷に反して、正の静電荷に維持する。

流体濾過組立体５０は、第１図に示すように水通組立体５２でもよいし、あるい は、第２図に示すようなオイル濾過組立体５４であってもよい。

水濾過組立体５２は、磁気増幅組立体工２の下流側で流体導管６０とインライン で設置してあり、水濾過組立体への入力は磁気増幅組立体１２からの処理済み水 であり、フィルタ出力は磁気増幅組立体１２と水濾過組立体５２の両方によって 処理された水である。

水濾過組立体５２は、タンク５２ａからなり、このタンクは、磁気増幅組立体１ ２の出力部に流体導管６０を介して接続した入力管継手５２ｂと、建物６６内に 設置された複数の水タップ６４に接続した出力管継手５２ｃとを有する。

タンク５２ａ内には、金属粒状物質５２ｄのベッドが設置してあり、この物質は 、濾過しようとしている望ましくない成分のしドックス電位に対して好ましいレ ドックス電位を有する金属から選ぶ。水濾過組立体５２は、磁気増幅組立体１２ と一緒に、望ましくない要素の静電気的な捕獲を行うと共に、望ましくない成分 と金属粒子の自動的な酸化、還元反応を確立する。金属粒状物質５２ｄは、銅金 属粒子、銅−亜鉛合金その他の金属の組み合わせからなるものであってよい、金 属粒状物質は、種々の網目サイズのものでよく、好ましくは、合衆国規格ふるい 寸法に基づいて４〜４０メツシユのものであってもよく、任意所望の形状を採り 得る。

金属粒状物［５２は、普通は、タンク５２ａ内に閉じ込めたゆるいベッド内に配 置され、このベッドは、粒状物質が逃げるのを防ぐが、同時に水の通過を許す、 金属粒状物質５２ｄとしての選択および更なる詳しいデータは、ｒｌｌＥＴＨＯ Ｄ　ＯＦ　ＴＲＥＡＴＩＮＧ　ＦＬＵＩＤＳｊなる名称の、１９８７年２月１０ 日に＋１ＥＳＫＥＴＴに発行された米国特許第４．６４２．１９２号に開示され ている。

タンク５２ａ内の中央には、立ち上がり管５２ｅとフィルタ５２ｆの組み合わせ あるいは横管とフィルタベッドの組み合わせが設置しである。第１図に示すよう に、フィルタは立ち上がり管の底端に取り付けてあり、立ち上がり管の上端はタ ンク５２ａの出力管継手５２ｃに接続しである。立ち上がり管５２ｅおよびフィ ルタ５２ｆの組み合わせは、金属粒状物’ｊｉｊ５２ｄ内に埋め込まれ、それに よって取り囲まれてタンク内に設置しである。磁気的に処理された水はさらなる 処理のために入力管継手５２ｂを通してタンク５２ａに入る。次に、水は金属粒 状物質５２ｄを通って循環し、立ち上がり管・フィルタ組み合わせを通り、タン ク出力管継手５２ｃから排出する。

第２図に示すように、オイル濾過組立体５４は、磁気増幅組立体１２の下流側に おいて流体導管６０とインラインで設置しである。オイル濾過組立体５４は、タ ンク５４ａを有し、このタンクは、磁気増幅組立体１２の出力部に流体導管６０ を介して接続した入力管継手５４ｂと、内燃機関５６に接続した出力管継手５４ Ｃとを有する。タンク５４ａ内には、オイル濾過手段５４が設置しである。

この手段は任意のタイプのものでよ（、たとえば、多段バッフルやカリフォルニ ア州ストックトンに所在する５ｋｙｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓの製造するＦｒａ ｎｚフィルタで使用されるようなトイレットベーパロールのようなものであって もよい。

あらゆる場合に、処理されるべきオイルは入力管継手５４ｂを通ってタンク５４ ａに入り、濾過手段５４ｄを通って循環し、次いで、出力管継手５４ｃを通って 内燃機関５６に送られる。

本発明の詳細な説明し、添付図面に示したが、本発明はこれに限定されることは なく、その精神、範囲から逸脱することなく多くの変更、修正がなされ得る。そ れ故、本発明は、請求の範囲に定義された任意のそしてすべての変形例および形 態を含むものである。

／２／１３・１２ 補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８） 平成３年９月６日

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．Ａ．磁界受け構造と、 Ｂ．複合磁界を発生するように加算される複数の磁気ループを発生し、前記磁界 受け構造に取り付けてあってこの磁気受け構造が磁界を受け取れるようにした磁 気増幅組立体と、を包含する磁気増幅器。
2. ２．請求の範囲第１項記載の磁気増幅器において、前記磁界受け構造が導電性の 流体導管を包含することを特徴とする磁気増幅器。
3. ３．請求の範囲第２項記載の磁気増幅器において、流体導管が水を運んでおり、 アースに接続してあって流体導管を負の静電荷に維持させ得ることを特徴とする 磁気増幅器。
4. ４．請求の範囲第２項記載の磁気増幅器において、流体導管がオイルを運んでお り、負電位に接続してあって流体導管を負の静電荷に維持していることを特徴と する磁気増幅器。
5. ５．請求の範囲第１項記載の磁気増幅器において、前記磁界受け構造が電動機の アーマチャを含むことを特徴とする磁気増幅器。
6. ６．請求の範囲第１項記載の磁気増幅器において、前記磁気増幅組立体が、 Ａ．内部磁気構造を包含し、この内部磁気構造が、さらに、 ａ）南磁極と北磁極とを有する第１永久磁石と、ｂ）北磁極と南磁極とを有し、 この南磁極が前記第１永久磁石の南磁極に軸線方向に対面している第２の永久磁 石と、 ｃ）南磁極と北磁極とを有し、この北磁極が前記第１永久磁石の北磁極と軸線方 向に対面している第３の永久磁石と、 ｄ）前記第１、第２の永久磁石の間で軸線方向に設置してあり、南磁極加算点を 形成してる第１の強磁性磁極部材であって、この南磁極加算点において、この強 磁性磁極部材の外端が第１、第２の永久磁石の外端の下に位置し、内端が第１， 第２の永久磁石の内端を越えて半径方向内方へ突出していて磁気受け構造と境界 を接する第１強磁性磁極部材と、 ｅ）前記第１、第３の永久磁石の間で軸線方向に設置してあり、北磁極加算点を 形成してる第２の強磁性磁極部材であって、この北磁極加算点において、この第 ２強磁性磁極部材の外端が第１，第３の永久磁石の外端の下に位置し、内端が第 １，第３の永久磁石の内端を越えて半径方向内方へ突出していて磁気受け構造と 境界を接する第１強磁性磁極部材と、 ｆ）強磁性カバーであって、 １）前記第２永久磁石の外側北磁極側面と嵌合し、そこを密閉している第１側部 、 ２）前記第３永久磁石の外側南磁極側面と嵌合し、そこを密閉している第２側部 および３）前記第１，第２の側部の外縁に隣接した縁を有する第３側部であり、 その内面が前記第１，第２、第３の永久磁石の外側面を嵌合し、それれを密閉し ている第３側部 を包含する強磁性カバーと、 ｇ）前記第１強磁性磁極部材の外端と前記強磁性カバーの第３側部の内面との間 のスペース内に長手方向に設置した第１の非磁性絶縁ロッドと、ｈ）前記第２強 磁性磁極部材の外端と前記強磁性カバーの第３側部の内面との間のスペース内に 長手方向に設置した第２の非磁性絶縁ロッドと、を包含する内部磁気構造と、 Ｂ．外側面に設けたストラップ溝と、前記内部磁気構造を受け入れる寸法となっ ている端部開放の空所とを有し、前記第１，第２の強磁性磁極部材の内端がこの 空所開放端の縁から外方へ突出している非磁性ハウジングと、 Ｃ．この非磁性ハウジングの開放端縁に沿って取り付け得るような寸法となって いる非磁性ハウジング・プレートであり、一組のスロットを有し、これらのスロ ットが、前記プレートを取り付けたときに前記第１、第２の強磁性磁極部材の内 端がそれぞれのスロットを貫いて突出し得るような位置、寸法となっている非磁 性ハウジング・プレートと、 を包含する磁気増幅器。
7. ７．請求の範囲第６項記載の磁気増幅器において、前記非磁性ハウジングが、さ らに、その空所に挿入されて前記内部磁気構造を前記ハウジング内にしっかりと 保持する非磁性注封材料を包含することを特徴とする磁気増幅器。
8. ８．請求の範囲第６項記載の磁気増幅器において、前記磁気増幅組立体が、さら に、前記非磁性ハウジング上に設けた前記ストラップ構および流体導管の外径部 を横切って嵌合する調節自在の保持用ストラップを包含し、このストラップを締 め付けたときに、前記磁気増幅組立体が流体導管の表面にしっかりと保持される ことを特徴とする磁気増幅器。
9. ９．請求の範囲第６項記載の磁気増幅器であって、前記磁気増幅組立体が、前記 第１、第２の強磁性磁極部材のところで第２磁気ループと加算される第１磁気ル ープを発生し、加算された磁気ループが、半径方向の磁束密度パターンで流体導 管の壁を直角方向に貫いて流体流の経路に印加され、そこにおいて、Ａ．第１磁 気ループが、前記第１強磁性磁極部材で始まり、順次に、流体導管、前記第２強 磁性磁極部材、前記第１永久磁石の北、南の磁極を通り、前記第１強磁性磁極部 材に戻って完成する閉経路をたどり、そして、 Ｂ．第２磁気ループが、前記第１強磁性磁極部材で始まり、順次に、流体導管、 前記第２強磁性磁極部材、前記第３永久磁石の北、南の磁極、前記強磁性カバー の第２，第３，第１の側部、前記第２永久磁石の北、南の磁極を通り、前記第１ 強磁性磁極部材に戻って完結する経路をたどる ことを特徴とする磁気増幅器。
10. １０．請求の範囲第９項記載の磁気増幅器において、前記磁気増幅組立体によっ て発生させられた加算磁気ループが１４，０００ガウス以上の集中磁束密度を発 生することを特徴とする磁気増幅器。
11. １１．請求の範囲第２項記載の磁気増幅器において、前記磁気増幅組立体が流体 導管の外面に取り付けてあり、この外面のところで、前記磁気増幅組立体が半径 方向パターンで流体導管の壁を直角方向に貫く磁界を流体の流路に印加し、電流 を発生させ、この電流が流体導管の負静電荷に反して流体に正静電荷を維持する と共に、前記磁界が、その南磁極を流体流の上流側に置き、その北磁極を流体流 の下流側に置くような向きとなっていることを特徴とする磁気増幅器。
12. １２．請求の範囲第５項記載の磁気増幅器において、前記磁気増幅組立体が、複 数個、電動機アーマチャの表面上方で円周方向にアタッチメント手段によって取 り付けてあることを特徴とする磁気増幅器。
13. １３．請求の範囲第２項記載の磁気増幅器において、前記磁気増幅組立体が、複 数個、流体導管の表面に沿って長手方向に直列に取り付けてあることを特徴とす る磁気増幅器。
14. １４．請求の範囲第２項記載の磁気増幅器において、複数の前記磁気増幅組立体 が直径方向に対向したパターンで流体導管の周面まわりに取り付けてあることを 特徴とする磁気増幅器。
15. １５．請求の範囲第１項記載の磁気増幅器において、前記磁気増幅組立体が、 Ａ．各端に流体導管とインラインに取り付けるようになったアタッチメント手段 を有する流体流チューブと、 Ｂ．内部磁気構造であって、 ａ）中央を貫いて設けた流れチューブ・ボアを有し、また、流体導管を通って流 れる流体の流れ方向に隔たった南磁極、北磁極を有し、南磁極が流体の流れの上 流側に位置している第１の円形永久磁石、 ｂ）中央を貫いて設けた流れチューブ・ボアを有し、流体導管を通って流れる流 体の流れ方向に隔たった南磁極、北磁極を有し、南磁極が前記第１円形永久磁石 の南磁極に軸線方向で対面している第２の永久磁石、 ｃ）中央を貫いて設けた流れチューブ・ボアを有し、流体導管を通って流れる流 体の流れ方向に隔たった南磁極、北磁極を有し、北磁極が前記第１円形永久磁石 の北磁極に軸線方向で対面している第２の永久磁石、 ｄ）前記第１、第２の円形永久磁石の間で軸線方向に設置してあり、南磁極加算 点を形成する第１の円形強磁性磁極部材であって、その外端が前記第１，第２の 円形永久磁石の外端の下に位置しており、内端が前記第１、第２の円形永久磁石 の内端を越えて半径方向内方へ突出していて前記流体流チューブと境界を接して いる第１円形強磁性磁極部材、 ｅ）前記第１、第３の円形永久磁石の間で軸線方向に設置してあり、北磁極加算 点を形成する第２の円形強磁性磁極部材であって、その外端が前記第１，第３の 円形永久磁石の外端の下に位置しており、内端が前記第１，第３の円形永久磁石 の内端を越えて半径方向内方へ突出していて前記流体流チューブと境界を接して いる第１円形強磁性磁極部材および ｆ）円形強磁性カバーであって、 Ｉ）前記第２円形永久磁石の外側北磁極側面に嵌合し、それを密閉する第１側部 、 ２）前記第３円形永久磁石の外側南磁極側面に嵌合し、それを密閉する第２側部 および３）前記第１、第２の側部の外縁に隣接した緑を有し、内面が前記第１， 第２，第３の円形永久磁石の外側面に嵌合し、それを密閉する第３側部を 有する円形強磁性カバー、ならびに ｇ）前記内部磁気構造を収容するような寸法となっている非磁性円形ハウジング であり、各端にボアを有し、このボアが前記ハウジングを前記流体流チューブに 摺動自在に嵌合させ、そこに取り付け得るような寸法となっている非磁性円形ハ ウジング を包含する内部磁気構造と、 を包含することを特徴とする磁気増幅器。
16. １６．請求の範囲第１５項記載の磁気増幅器において、前記非磁性ハウジングが 、さらに、前記内部磁気構造を前記ハウジング内にしっかりと保持させ続けるよ うに前記ハウジングの空所に挿入された非磁性注封材料を包含することを特徴と する磁気増幅器。
17. １７．請求の範囲第１７項記載の磁気増幅器において、前記磁気増幅組立体が流 体導管にインラインで取り付けてあり、半径方向パターンで流体導管の壁を直角 方向に貫く磁界を流体の流路に印加して電流を発生させ、この電流が流体導管の 負静電荷に反して流体に正静電荷を保ち、また、前記磁界が流体流の上流側に位 置する南磁極と流体流の下流側に位置する北磁極とを持つような向きとなってい ることを特徴とする磁気増幅器。
18. １８．請求の範囲第１項記載の磁気増幅器において、さらに、前記磁界手段から 下流側で流体導管にインラインで設置された流体濾過組立体を包含し、この流体 濾過組立体への入力が前記磁界手段からの処理済みの流体であり、出力が前記磁 界手段および前記流体濾過組立体の両方によって処理された流体であることを特 徴とする磁気増幅器。
19. １９．請求の範囲第１８項記載の磁気増幅器において、前記流体濾過組立体が水 を濾過するようになっており、Ａ．前記磁気増幅組立体の出力部に連結した入力 管継手および複数の水たっぷに接続した出力管継手を有するタンクと、 Ｂ．このタンク内に設置してあり、濾過しようとしている望ましくない成分、、 たとえば、塩素、鉄、硫黄のレドックス電位に対して好ましいレドックス電位を 有する金属から選んだ金属粒状物質のベッドであり、望ましくない成分と金属粒 子の間で自動的な酸化、還元を行う条件を確立するベッドと、 Ｃ．立ち上がり管とフィルタの組み合わせ手段または横管とフィルタの組み合わ せ手段であって、フィルタが前記立ち上がり管の底端に取り付けてあり、前記立 ち上がり管の上端が前記タンクの出力管継手に連結してあり、前記立ち上がり管 とフィルタの組み合わせ手段が前記タンク内で前記金属粒状物質内に埋め込まれ 、取り囲まれて設置してあり、処理しようとしている水が入力管継手を通して前 記タンクに入り、前記金属粒状物質を通して循環し、その後に前記立ち上がり管 とフィルタの組み合わせ手段を通って出力管継手に送られる立ち上がり管とフィ ルタの組み合わせ手段または横管ととフィルタの組み合わせ手段と を包含することを特徴とする磁気増幅器。
20. ２０．請求の範囲第１８項記載の磁気増幅器において、前記流体濾過組立体が内 燃機関で用いられるおイルを濾過するようになっており、 Ａ．前記磁気増幅組立体の出力に接続した入力管継手および内燃機関に接続した 出力管継手を有するタンクと、 Ｂ．このタンク内に設置してある濾過手段であって、処理しようとしているオイ ルが入力管継手を通して前記タンクに入り、前記濾過手段を通って循環し、出力 管継手に送られるようにする濾過手段とを包含することを特徴とする磁気増幅器 。