JPH07504009A - 流体，ガスまたは固形物を磁気処理する装置 - 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】 流体、ガスまたは固形物を磁気処理する装置この発明は、特に、内燃機関に使用 される炭化水素燃料の処理に有用である流体を磁気処理する装置に関するもので ある。

内燃機関に使用される炭化水素燃料を磁気処理し、効果的燃焼を促進し、効率を 高め、廃棄ガスを減少させることはすでに知られている。しかしながら、これら の装置は、磁場を形成する磁束が流体の流れに実質上流体の流れの方向に直角に 、または実質上流体の流れの方向に平行に交差する磁場を生じさせるものであっ た。

この発明の目的は、磁場を形成する磁束が流体の流れに流体の流れの方向に対す る傾斜角度をもって交差する磁場を生じさせるようにした流体を磁気処理する装 置を提供することにある。

この発明によれば、同心に配置された中心開孔を有し、流体が通る中心内孔を形 成する複数の環状磁性部分からなり、前記各中心開孔は変化する直径をもち、前 記部分が順次配置され、前記中心内孔の直径か軸方向に変化し、前記部分は前記 流路の両端に配置された逆極性の磁極をもつ均一の磁場か提供されるよう配置さ れていることを特徴とする流体を磁気処理する装置が提供される。

環状磁性部分は永久磁石からなることが好ましい。

他の特徴によれば、同心に配置された内孔を有し、流体が通る中心流路を形成す る複数の環状磁性部分からなり、前記磁性部分は前記流路内の前記流体に実質上 流体の流れの方向に対する傾斜角度をもって交差する磁束線をもつ磁場か提供さ れるよう配置されていることを特徴とする流体を磁気処理する装置が提供される 。

他の特徴によれば、同心に配置された中心内孔を有し、流体を通す円筒状装置に 適合する中心流路を形成する複数の環状磁性部分からなり、前記磁性部分は前記 円筒状装置および前記流体に磁場が生じ、前記流体が磁気処理されるよう配置さ れていることを特徴とする流体を磁気処理する装置が提供される。

この発明は、次の幾つかの実施例から容易に理解されるであろう。その実施例が 添付図面を参照して説明され、ここで、図１は第１実施例の環状磁性体からなる 環状磁性部分の分解図であり、図２は第１実施例の完全に組み立てられた状態の 装置を示す斜視図であり、図３ＡはＮ極端から見た図１の磁性体の端面図であり 、図３８はＳ極端から見た図１の磁性体の端面図であり、図４は図２の縦断面図 であり、 図５は装置を通る流体の流れに対する連続環状磁性部分の作用を示す図４と同様 の断面図であり、 図６は第２実施例の完全に組み立てられた状態の装置の側面図であり、図７はコ イル端から見た図６の装置の端面図であり、図８は磁性体端から見た図６の装置 の端面図であり、図９は図６の装置の縦断面図であり、 図１０は第３実施例の完全に組み立てられた状態の装置の縦断面図であり、図１ １は第４実施例のスパークプラグソケットに組み込まれた装置の断面図であり、 図１２ａは第５実施例のスパークプラグに組み込まれた装置の断面図であり、図 １２ｂは第６実施例のスパークプラグに組み込まれた装置の断面図であり、図１ ３ａ、１３ｂおよび１３ｃは第１実施例を変形した種々の実施例の縦断面図であ り、そして、 図１４ａ、１４ｂおよび１４ｃは第２実施例を変形したこの発明の異なる実施例 の縦断面図である。

第１実施例は、燃料ラインに沿って内燃機関のキャブレータまたは燃料インジェ クタに流れる炭化水素燃料を磁気処理するインライン装置に関する。

図１〜５に示されているように、装置１１は一連の個別のリング磁石Ｌｌ、Ｌ２ およびり、３によって形成された磁性体１３からなり、これは樹脂Ｒなどの非磁 性材料で形成されたハウジング１５内に収容されている。

リング磁石Ｌｌ−Ｌ３が並列に配置さ托同心の中心内孔１７を有する複数の環状 磁性部分が形成され、内燃機関のキャブレータに接続された燃料ライン２１が通 る中心流路１９が形成され、炭化水素流体の流路が提供される。

図４および５に示されているように、中心内孔１７は変化する直径をもち、リン グ磁石は環状磁性部分が段階的順序をもって配置されるよう構成され、最も小さ い直径の中央内孔のリング磁石Ｌ３がＮ極端として示されている流路の一端に配 置され、最も大きい直径の中心内孔のリング磁石ＬｌはＳ極端として示されてい る流路の他端に配置される。

この実施例では、３つのリングまたは部分があるだけであり、２つのそれＬｌ、 Ｌ２は同一の直径の中心内孔をもつ。しかしながら、他の実施例では、中心内孔 の直径が大きく変化し、高い段階度を提供する３つよりも大きいリングまたは部 分が提供される。

この実施例のリング磁石Ｌｌ−Ｌ３は永久磁石からなり、各磁石の両磁極はリン グ磁石の軸方向端に配置される。したがって、図４および５に示されているよう に、リング磁石は逆極性の磁極が互いに近接して配置され、磁場が強化され、磁 束線が整合されるよう構成される。

磁性部分の物理的構成が樹脂Ｒの結束作用によって決定され、完全に組み立てら れたとき、装置は燃料ライン２１に一線に適合することができる一体のユニット を形成する。

この装置の使用方法を説明すると、装置１１がその中心流路１９を介して燃料ラ イン２１にねじ付けられ、磁性体のＮ極が燃料ラインの流路の上流に配置され、 Ｓ極は内燃機関のキャブレータまたは燃料インジェクタがら少なくとも８ｃｍ離 して下流に配置される。この構成をとることにより、最も小さい直径の中心内孔 の磁性部分Ｌ３が磁場を集中させ、磁場を形成する磁束については装置のＮ極端 の濃度が最も大きい。流路１９に沿って順次変化する磁性部分の中心内孔１７の 直径により、磁束の方向が流路内のパイプを通る流体の流れの方向に対し変化し 、図５の矢印２３で示されているように、磁束線が流体の流れに流路を通る流体 の流れの方向に対し傾斜角度をもって交差する。

第２実施例は、装置１１を効果的に組み込み、永久リング磁石によって形成され た磁性体１３を永久磁石ではなく、誘導磁石からなる他の磁性体で補う装置２５ に関する。

図６〜９に示されているように、装置２５は一連の３つの永久リング磁石２９ａ 、２９ｂ、２９ｃで形成された磁性体２７と、誘導コイル３３で形成された他の 磁性体３１からなる。

リング磁石２９の物理的形状が前述した実施例のものとは異なり、各環状部分の 外径が中心内孔の直径の増大に比例して増大する。したがって、図９に示されて いるように、磁性体の外面は環状部分によって形成される中心流路３５の内面に 対し段階的に変化する。

誘導コイル３３は非磁性巻型３９に取り付けられた銅線３７の巻線からなる通常 のものである。銅線３７の両端は端子に１２ボルトＤＣの電位を提供する電気回 路に接続される一対の端子４１に電気接続される。コイル３３が巻型３９上の一 定数のターンに規則的に巻かれ、電気回路が作用するとき、コイルのまわりに比 較的強い磁場が生じる。

コイルの巻型３９は中心内孔４３を存し、これは燃料ラインを通すことができる 他の中心内孔４５を形成する。

この実施例では、コイル３３が磁性体２７の軸方向に配置され、磁性体２７を通 る中心流路３５は他の磁性体３１の中心内孔４３によって形成される他の中心内 孔４５と軸方向に整合される。

これに加え、誘導コイル３３が永久リング磁石のＳ極端に軸方向に近接して配置 され、電位が端子４１に与えられ、Ｎ極がコイルの上流端に生じ、逆極性の磁極 が下流端に生じる。したがって、他の磁性体の誘導磁石によって生じる磁場が永 久リング磁石によって形成される磁場の方向を補う。

さらに、コイルの中心開孔４３の一定の直径により、コイルの磁場を形成する磁 束線が流体の流れに内孔４５を通る流体の流れの方向に対する均一の平行の関係 をもって交差する。

磁性体２７および他の磁性体３１が樹脂などの非磁性材料のハウジング４７内に 収容され、各磁性体間の一定の物理的関係が維持さね、両者が一体のユニットに 組み合わされる。

他の磁性体に誘導磁石を使用することにより、永久磁石を使用したものよりも強 い一定の磁場を生じさせることができる。したがって、他の磁性体３１が永久磁 性体２７を補い、キャブレータ又は燃料インジェクタに入る前の燃料ラインに沿 って流れる炭化水素流体の良好な長い処理が提供される。

図６および９に磁性体２７と他の磁性体３１間の比較的大きいスペースが示され ているが、このスペースはこの大きさである必要はなく、各磁性体を並列軸方向 関係をもって配置し、各磁性体によって生じる各磁場が補われ、これによって単 一の均一の磁場が生じるようにしてもよい。

これに加え、この実施例では、１つの誘導磁石があるだけであるが、他の実施例 では、単一の誘導磁石の場合よりも強い磁場を生じさせる１つよりも多い誘導磁 石を設けることができる。

図１０に示されているように、装置の永久磁性体および他の磁性体が互いに軸方 向ではなく、横方向に配置されていることを除き、第３実施例は前述した実施例 と実質上同様のものである。

この構成では、装置５１は個別の平行関係をもって配置された永久磁性体５７お よび他の磁性体５９の各中心流路５３．５５を有し、燃料ライン６１は磁性体を 順次通るＵ字形状である。

前述した実施例と同様、永久磁性体が他の磁性体５９の上流に配置され、流れに ２つの異なった方法で交差する磁場によって燃料が磁気処理される。

第４実施例は第１実施例の装置を実質的に変形した構成に関し、これは内燃機関 のシリンダ内の燃焼点で炭化水素燃料を容易に磁気処理することができる。さら に、この実施例では、図１１に示されているように、内燃機関のスパークプラグ か使用され、装置が各スパークプラグソケットに組み込まれる。

図示されているように、装置１１６３は中心流路６７を形成する単一の永久リン グ磁石６５からなり、これが特別に機械加工され、リング磁石は異なる直径の中 心内孔を存する複数の環状磁性部分に分割される。

図示されているように、２つの環状磁性部分か設けられ、一方はスパークプラグ ７１のセラミックステム７１ａのベースに外接触する直径の中心内孔６９ａを有 し、他方は大きい直径の中心内孔６９ｂを存し、これは実質上凹面状のもので、 スパークプラグのドーム状スチールマウント７１ｂに対応する形状である。

リング磁石６５がスパークプラグソケット７３の一端に溶接され、中心内孔６９ ｂを存する磁性部分がソケットの一端に配置され、ソケットがスパークプラグに 連結されるとき、図１１に示されているように、マグネットリングはセラミック ステム７１ａおよびスチールマウント７１ｂ上に配置される。この位置でスパー クプラグのチップ７１ｃが磁化され、その点火前、および点火のとき、チップ付 近の炭化水素流体が磁気処理される。

リング磁石からなる装置がスパークプラグソケットと一体ではなく、装置がスパ ークプラグ自体と一体であることを除き、第５実施例は第４実施例と同様である 。

この実施例か図１２ａに示されており、リング磁石７７からなる装置７５は前述 した実施例のそれと実質上同一の形状であり、特別に機械加工さね、２つの環状 磁性部分に分割された中心内孔を有する単一のリング磁石であり、一方はスパー クプラグ８１のセラミックステム８１ａのベースに対応する直径の中心内孔７９ ａを有し、他方はドーム状スチールマウント８１ｂに対応する形状の大きい直径 の中心内孔７９ｂを有する。

図１２ａに示されているように、リング磁石７７がスパークプラグ８１に永久的 に接着または溶接され、セラミックステム８１ａおよびスチールマウント８１ｂ 上に配置されていることは重要である。

第６実施例は、前述した実施例の装置を本質的に展開したもので、図１２ｂに示 されている。この実施例はスパークプラグ８１を変形させたもので、前述した実 施例よりも強い磁場を生じさせる。

まず、装置７５は２つの個別の磁性体を形成するよう配置された複数のリング磁 石からなる。一方７５ａはセラミックステム８１ａおよびスチールマウント８１ ｂに対向し、他方７５ｃはスパークプラグのチップ８１ｃに近接したカラーを形 成する。

第１磁性体７５ａは２つの個別のリング磁石７７ａ、７７ｂからなり、これは異 なる直径の中心内孔を有し、第１実施例の磁性体と同様に配置される。第１リン グ磁石７７ａが第２リング磁石７７ｂ上に配置され、後者は前述した実施例のリ ング磁石７７と同様のものであるが、それは前述した実施例よりも大きい直径の 直線内孔部分を有する。第４リング磁石７７ａも直線壁の中心内孔を存し、これ は第２リング磁石７７ｂの中心内孔のその部分よりも小さい直径をもち、第２リ ング磁石も直線壁のもので、セラミックステム８１ａの外径に対応する。さらに 、リング磁石の磁極が軸方向に配置さ汰その両極が互いに近接し、均一の強化さ れた磁場を生じさせる。第１実施例と同様、リング磁石７７ａ、７７ｂの中心内 孔によって形成される中心流路は一端の小さい直径から他端の大きい直径まで段 階的に変化する直径のものである。

他の磁性体７５ｂはセラミックステム８１ａのチップ端を包囲する円筒状磁石７ ７ｃからなり、これにスパークプラグの外側電極端子８３ａが接続され、内側お よび外側電極端子８３ａ、８３ｂにそれぞれ逆極性が与えられ、スパークプラグ のギャップ間に磁場が生じる。

前述した実施例は、段階的順序をもって変化する直径の中心内孔を有する一連の 環状磁性部分を有する装置を使用したものであるが、他の実施例を採用し、この 段階的順序を省略し、磁場が流体の流れに対する実質的傾斜角度をもって交差す るようにしてもよい。例えば、図１３ａ、１３ｂ、１３ｃはこれを達成する第１ 実施例のリング磁石の異なった構成を示す。

図１３ａに示されているように、装置８５は一連のリング磁石８７からなり、大 きい直径の中心内孔８９を存するもの８７ａ、８７Ｃ（すなわち、第１実施例の Ｌｌ、Ｌ２）が磁性体の両端に配置され、小さい直径の中心内孔を有する残りの リング磁極８７ｂ（すなわち、第１実施例のＬ３）は両端の中間に配置される。

この構成は装置の流路８９に沿って中心を通る磁束線を流路の流体の流れの方向 に対し斜めに偏向させ、前述した実施例のそれと同様の作用効果を得ることがで きる。

図１３ｂの構成では、磁性体９１が異なる直径の中心内孔を有する３つの永久リ ング磁石９５ａ、９５ｂ、９５ｃによって形成されているが、これは段階的順序 をもって配置されてはいない。さらに、小さい直径のリング磁石９１ａが装置の 一端に配置され、中間の大きさの直径の中心内孔のリング磁石９１ｃが装置の他 端に配置されている。したがって、大きい直径のリング磁石９１ｂが２つのエン ド磁石９１ａ、９１ｃ間に並列関係をもって配置さ札これが流路９３に沿って中 心を通る磁束線を流体の流れの方向に対し傾斜方向をもって偏向させる。

図１３ｃの装置では、異なる直径の中心内孔を有するリング磁石９５の段階的順 序が再度示されているが、小さい直径の中心内孔のリング磁石が装置のＮ極端に 配置されるのではなく、大きい直径の中心内孔のリング磁石がこの端に配置され 、小さい直径の中心内孔のリング磁石９５ｃは装置のＳ極端に配置される。

内孔の大きさを変化させ、磁束の偏向を得るようにしたものが前述した実施例に 示されているが、隣接するリング磁石間の間隔を変化させ、これを種々のリング 磁石の中心内孔の大きさの変化と組み合わせ、同様の作用効果を得ることもでき る。さらに、いずれかの装置を第２および第３実施例のコイル形式の誘導磁石で 補うこともできる。この変形例が図１４に示されている。

図１４ａに示されているように、一連の永久リング磁石１０１および誘導磁石１ ０５によって一連の磁性体が提供される。種々の磁性体によって形成される中心 流路１０３を通る流体の流れの上流に配置された第１リング磁石は小さい直径の ものであり、小さい軸方向大きさまたは厚さのものである。このリング磁石１０ １ａは次のリング磁石１０１ｂから軸方向に設定された距離の間隔を置いて配置 されている。第２リング磁石１０１ｂは第１リング磁石１０１ａのそれよりも大 きい直径の中心内孔を存し、第１リング磁石のそれのおよそ２倍の軸方向大きさ を有する。第２リング磁石１０１ｂも次のリング磁石１０１ｃから軸方向に設定 された距離の間隔を置いて配置されている。第３リング磁石＋０１ｃは第１１Ｊ ング磁石１０１ａのそれと対応する内径の中心内孔を有し、第１および第２リン グ磁石の中間の軸方向大きさを有する。第３リング磁石１０１ｃは同一の大きさ および形状の次のリング磁石１０１ｄに対し並列関係をもって配置されている。

第４リング磁石１０１ｄは第２実施例の形式のコイルによって形成される誘導磁 石１０３に対し並列関係をもって配置されている。コイルは第１、第３および第 ４リング磁石１０１ａ、１０１ｃ、１０１ｄのそれに対応する直径の巻型に巻か れ、これらのリング磁石は小さい直径の中心内孔をもつ。すべての磁性体は第１ および第２実施例の成形された樹脂のハウジング内に同心に配置された中心内孔 を有し、燃料ラインなどに一線に適合することができる一体のユニットを形成す 図１４ｂおよび１４ｃは図１４ａの装置の２つの変形例を示す。図１４ｂの装置 は二対のリング磁石を使用したもので、各対のものが異なる直径の中心内孔を有 するが、連続するリング磁石力沖心内孔の大きさおよび軸方向間隔の両方をもっ て交互に配置されている。図＋４ｃの装置は、一連のリング磁石および誘導磁石 を使用したもので、すべて同一の直径の中心内孔を有するが、その磁気リング間 の軸方向間隔か異なり、これによって磁束線の偏向が達成される。

この発明は、前述した実施例に限定されるものではない。さらに、この発明は、 内燃機関の燃料として使用される炭化水素流体に限定されるものではなく、この 装置をバイブまたはラインに沿って流れる他のタイプの流体のインライン装置と して利用することもできる。

例えば、この発明を、 燃焼ガスフレームから熱および力を生じさせ、これによってガスの節減を図る市 販および産業ガスバーナの燃料ガスライン、動力、蒸気、ガス、電気などを生じ させ、良好な燃焼状態を提供し、余分の動力を得ることができ、燃料を節減し、 ガスおよび電気ビル（ｂｉｌｌｓ）を最適に保つことができる産業工場の燃料ラ イン、バイブに冷却ガスを流すコンプレッサの冷却能力を高め、負荷を減少させ る自動車、トラクタ、収穫機、または市販または産業エアコンテイショナの冷却 ガスンステム、 水を軟化させ、水の酸を希釈し、さびを防止するか、またはその進行を遅らせ、 あかを防止し、熱を冷却フィンおよびヒートシンクから迅速に分散させるカーラ ジェータ、水冷タワー、ボイラなどの水ホースまたはバイブ、電流を増大させ、 電線の抵抗を減少させ、市販および産業工場の電気ビルを減少させる電線 に使用されるインライン装置として使用することができる。

この発明を、インライン装置以外のものに利用することもできる。例えば、多数 の装置をカップ、プレート、トレイなどの下方または内側に配置し、非磁性材料 で接着することができる。この方法により、この発明を液体、固体食品、フルー ツなどの保存に使用することができる。

この装置の他の適用では、それがネックバンド、ベストおよびジャケットなどの 衣類に組み込まれ、装置が短期間作用する。

Ｆ　Ｉ　Ｇ、４ ＦＩＧ、７　ＦＩＧ、８ 補装置の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）　・平成６年５月３０ｄ 配

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．同心に配置された中心内孔を有し、流体を通すことができる中心流路を形成 する複数の環状磁性部分からなり、前記中心内孔は変化する直径をもち、前記部 分が順次配置され、前記中心流路の直径が軸方向に変化し、前記部分は前記流路 の両端に配置された逆極性の磁極をもつ均一の磁場が提供されるよう配置されて いることを特徴とする流体を磁気処理する装置。
2. ２．前記環状磁性部分は永久磁石からなることを特徴とする請求項１に記載の装 置。
3. ３．前記環状磁性部分は誘導磁石からなることを特徴とする請求項２に記載の装 置。
4. ４．前記環状磁性部分が個別の磁性体にグループ分けされ、各磁性体は１つまた はそれ以上の環状磁性部分からなるものであってもよく、前記磁性体が同様の形 式および間隔の磁性部分によって特徴付けられていることを特徴とする請求項１ 〜請求項３のいずれかに記載の装置。
5. ５．前記環状磁性部分の中心内孔がその軸方向全長にわたって一定の直径のもの であるか、またはその軸方向に連続的に変化する直径のものであることを特徴と する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の装置。
6. ６．前記複数の環状磁性部分は前記磁場が強化されるよう互いに近接して配置さ れた逆極性の磁極をもち、一体のユニットが形成されるよう並列配置された一連 の個別のリング磁石からなることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに 記載の装置。
7. ７．前記磁性部分が非磁性材料のハウジング内に収容され、一体のユニットが形 成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の装置。
8. ８．同心に配置された中心内孔を有し、流体を通すことができる中心流路を形成 する複数の環状磁性部分からなり、前記磁性部分は前記流路内の前記流体に流体 の流れの方向に対する傾斜角度をもって交差する磁束線をもつ磁場が提供される よう配置されていることを特徴とする流体を磁気処理する装置。
9. ９．少なくとも一対の前記磁性部分が前記流路に沿って互いに軸方向に設定され た距離の間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. １０．同心に配置された中心内孔を有し、前記流体を通す円筒状装置に適合する 中心流路を形成する複数の環状磁性部分からなり、前記磁性部分は前記円周状装 置および前記流体に磁場を生じさせ、前記流体を磁気処理することができるよう 配置されていることを特徴とする流体を磁気処理する装置。
11. １１．実質上いずれかの実施例に示されている通りの流体を磁気処理する装置。