KR20000015449A - 연료유의 자기처리 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
이 발명은 디젤 및 가솔린 등 연료 유의 자기처리 방법 및 장치(APPRATUS AND METHOD OF MAGNETICAL TREATMENT FOR FUELS)를 제공하려는 것으로, 특히 가솔린(Petrol) 자기처리, 건성 연료(dry fuel)처리, 저장 연료를 처리하는 방법을 제안 하고자 하는 것이다. 이 발명은 다층 자석을 배열하여 연속 자기장 영역을 조성하고 연속 자기장 영역에 연료를 흐르게 하여 연료를 자기처리 하는 것에 있어서, 연료의 자기처리에 앞서 하우징 내의 되돌림 유로와 물 분리 구멍으로 조성하는 물 분리기에 연료를 흐르게 하여 연료 속에 포함된 물을 분리 제거하며; 물 분리기에서 분리된 물방울들을 하우징 저부 물 수집부에 모아 수거하도록 하며; 자기처리기는 연료가 적어도 1초동안 4000가우스의 자기장 영역을 지나게 하고 세고 약한 자기장의 극성(N극과 S극)이 차례로 인접하여 배열되도록 하며; 더 나아가 저장 용기에 저장된 연료를 타이머로 작동하는 펌프에 의해 주기적으로 물 분리기와 자기처리기를 순환하도록 하는 것을 특징으로 하는 연료의 자기처리방법 및 장치이다.
Description
이 발명은 디젤 및 가솔린 등 연료 유(油)의 자기처리 방법 및 장치(APPRATUS AND METHOD OF MAGNETICAL TREATMENT FOR FUELS)를 제공하려는 것으로, 특히 가솔린(Petrol) 자기처리, 건성 연료(dry fuel)처리, 저장 연료를 처리하는 방법을 제안 하고자 하는 것이다.
도1, 도2에 인용된 뉴질랜드특허 231876은 연료에 자기장(magnetic field)을 노출시킴으로써 원생생물( protista / 동, 식물외 제 3계(界)생물)의 증식을 막는 장치이다. 도1, 도2에서 하우징(24)내에 다층 자석(5a, 5b, 5c)을 배열하여 도3의 연속된 자기장을 조성하는 자기처리기(A) 및 퇴적실(13)을 설치하여 덮개(22)로 밀폐(26)하고; 연료의 유로 X-X'는 입구(3), 중앙통로(10), 구멍(10a, 10b), 퇴적실(13)을 거쳐 자기처리기(A)의 유로에 흐르게 하고, 자기처리기(A)에서 연료는 유로 구성요소(7, 8, 8', 20)에 의해 조성되는 지그재그 유로(X-X')를 따라 상기 연속 자기장 영역을 통과하게 하여 연료를 자기처리 하는 것이다.
표 1은 도 1, 도2에 표시된 뉴질랜드 특허 231876장치를 사용했을 때 얻게되는 효과이다.
<표 1>
| 마지다(Mazda) 323에서 시행한 (설치/ 비 설치)방출가스 비교표 | |||||||||
| Hc | Co | Co2 | O2 | KW | |||||
| 상 태 | 설치 | 미설치 | 설치 | 미설치 | 설치 | 미설치 | 설치 | 미설치 | |
| 아이들 | 252.75 | 282 | 1.05 | 2.05 | 13.7 | 13.3 | 0.71 | 0.56 | |
| 변화율(%) | -10.37 | -48.3 | 2.9 | 21.1 | |||||
| 50km/h | 153.25 | 145 | 3.6 | 3.31 | 12.8 | 12.3 | 0.26 | 0.35 | 14 |
| 변화율 | 5.68 | 8.76 | 1.78 | 25.7 | |||||
| 70km/h | 164.5 | 160.3 | 8.03 | 7.17 | 9.02 | 9.56 | 0.06 | 0.29 | 22 |
| 변화율 | 2.55 | 10.7 | -5.6 | 0.79 | |||||
| 100km/h | 122.6 | 129.7 | 6.5 | 6.41 | 10.45 | 10.5 | 0 | 0 | 32 |
| 변화율 | -5.47 | 1.4 | -0.5 |
표 1의 성과를 이루는 자기처리의 원리는 명확히 밝혀지지 않았지만 이와 같은 종래 연료처리 방법과 장치는 원생생물이 생장하는 것으로 알려진 디젤 연료 용액에서 원생 생물의 성장을 막음으로써 연료 효율을 향상시키는 것으로 이해되어 왔다. 또한 상기 종래 방법과 장치는 가솔린이 원생생물의 증식에 적합한 환경이 아니라는 이유로 가솔린에 특별히 적절한 것으로 이해되고 있지 않았다.
또한 상기 뉴질랜드특허 231876은 연료에 상당량 포함된 물을 제거할 필요와 그에 필요한 장치를 제시하지 못하고 있다.
이 발명에서 가솔린으로 작동되는 운송장치 연료시스템에 자기처리 장치를 사용한 결과 배기 방출과 연료 효율에 있어서 명백히 발전이 이룩되고 있음을 발견했다. 가솔린의 자기처리는 연료유의 연쇄를 잘게 끊어버림으로써 연료분자에 영향을 미친다. 이러한 작용은 연료의 밀도를 낮게 하고 연료의 연소 효율을 높여 주어 유해가스 방출을 감소시키고 출력(power)을 높여준다. 이 발명에서 디젤 및 가솔린 등 연료유 속에 포함된 물이 연소 효율을 감소 시키고 연료유 자기처리의 진행을 막거나 지연시키는 것으로 믿고 있다. 이 발명은 연료유의 자기처리와 연료유에 포함된 물을 제거하는 연료의 자기처리 장치이다. 특히 이 발명은 가솔린 또는 저장 연료에 대해서 자기처리 및 건성연료처리(물 제거) 방법과 장치를 제공한다.
도1은 뉴질랜드특허 231876에 설명된 자기처리 장치의 단면도
도2는 도1의 평면도
도3은 도1 자석의 자기장 분포도
도4는 물 분리기를 통합시킨 이 발명 자기처리 장치의 단면도
도5 a는 실시예 물 분리기 아래 판의 평면도
도5 b는 실시예 물 분리기 위 판의 측면도
도6은 이 발명 자기처리 장치에 주기적으로 연료를 재 순환시키는 장치
도7은 도6의 평면도
이 발명은 연료의 자기처리에 앞서 연료중의 물을 분리한다. 물 분리기는 이 발명 장치의 필수적인 부분이다. 물 분리기는 연료 흐름 조정부를 가지고 있다. 연료흐름 조정부는 연료가 하향 유로에서 상향 유로로 돌아 흐를때 물과 연료가 분리되게 한다. 이러한 물 분리기는 대체로 원뿔형으로 만들어 졌다. 연료가 원뿔의 경사면의 유로를 되돌아 올때 물은 진행 방향이 바뀌는 부분에서 비중차로 분리되어 물 수집부에 모아지고 연료는 자기처리기로 공급된다.
자기처리를 위해 가솔린을 연속적으로 적어도 1초 동안 4000 가우스의 다수 자기장에 노출시킨다. 인접한 자기장은 다른 극성을 가지거나 다른 세기의 자기장이다. 자기장세기(field strength)는 대개 4000가우스 까지이나, 1200 가우스, 20~200 가우스를 포함한다. 연료는 적어도 1초 동안 빠르게 순차적으로 자기장에 노출된다. 이러한 자기장은 극성(N극과 S극)이 차례로 인접하여 배열된 여러 개의 자석 통로에 의해 조성되며, 가솔린은 극성이 교차되고 자기장 세기가 다른 자극 사이를 통과하므로 자기장의 광포한 흐름에 영향을 받는다.
또한 이 발명은 연료를 자기처리기와 물 분리기에 정기적으로 반복 순환시키는 펌프를 포함한다.
이 발명을 실시예로 설명하면 다음과 같다.
이 발명은 종래 도1, 도2와 같은 자기처리에 앞서 물 분리기에서 연료로부터 물을 분리한다. 이러한 물 분리기는 경제성, 견고성, 설치의 용이성을 고려하여 자기처리기 하우징 안에 설치하였다.
도4는 도1을 개선한 이 발명 장치이다. 도 4에서 도 1에서 상응하는 구성들은 같은 부호로 표시되어있다. 하우징(24) 안에 자기처리기(A)와 물 분리기(32)와 체크밸브(31)와 물 수집부(C)를 설치하였다. 하우징의 헤드(22)는 연결구(30)로 고정되어 있다. 헤드(22)는 연료 입구(3)를 포함한다.
연료는 입구(3), 통로(10)를 거쳐 구멍시트(34)와 볼(33)로 이루어진 체그밸브의 변실(31)에서 물 분리기(32)에 공급되고, 물 분리기(32) 가장자리에서 분리된 물(38)은 물 수집부(C) 밑에 모아지며; 물 수집부(C) 상층의 연료는 구멍시트(24)를 통해 변실(31)에 복귀하고 연료는 자기처리기(A)에 공급된다. 또한 상기 체크밸브(31)는 오리피스(35)에 대응되어 입구(3)로의 연료 역류 또는 수집된 물의 유출을 방지한다.
상기 물 분리기(32)는 하우징 내에서 지지체(B)위에 지지되어 있으며; 연료를 물분리기(32) 가장자리로 흐르게 하기 위한 되돌림 유로(36')(연료 흐름 조정부)와 물 분리 구멍(32')을 구비하는 원뿔형보디(36)로 구성하였다. 연료(39)속에 포함된 물방울들은 연료흐름 조장장치의 되돌림 유로(36')를 지나면서 분리기(32)의 가장자리 구멍(32')에서 하우징(24) 밑 쪽 물 수집부(C)에 모아진다. 수집부(C) 고인 물(38)은 일정한 시점에서 방출구(50)를 통해 제거된다.
상기 물이 분리되어 자기처리기(A)로 보내진 연료 (39)는 도1에서 설명된 구불구불한 통로를 따라 위쪽으로 이동하면서 도3과 같은 자기장 영역을 차례로 지나면서 자기처리 되는 것이다.
이 발명 실시 예에 의한 도4의 물 분리기는 연료에 포함된 물 98% 이상을 제거한다. 이것은 연료에서 물을 제거함에 의해 연료 연소효율을 높일 뿐 아니라 연료의 자기처리 효율을 높여준다. 즉, 물은 자기장에 의해 연료의 탄소 고리 연결을 끊는 것을 막거나 지연시키는 것이므로 연료속의 물을 제거 하므로 연료의 자기처리 효과를 높일 수 있는 것이다.
이 발명 물 분리기의 실시예 상세도가 도5a, 도5b에서 제시되었다. 도 5a는 물 분리기 저판(47)의 평면도이고 도 5b는 위 덮개(40)의 측면도 이다. 원뿔형 덮개(40) 중앙에 입구를 자석 처리기(A)의 입구에 연결한다. 덮개(40)와 저판(47)은 아래쪽을 향하여 넓어지도록 연료 통로를 조성하는 방사상 리브(42)가 조성되고 이들이 상하에서 되돌림 유로(36')를 조성하고 저판(47)에 물 분리구멍(32') 조성 홈을 설치 하므로 도 4에의 설명과 같이 연료에 포함된 물이 구멍(32')을 통해 분리되고 연료는 자석 처리기(A)에 공급되는 것이다.
표 2는 물을 함유함 상태로 자기처리한 연료와 물을 제거한 연료를 자기처리 한 연료를 자동차에 사용했을 때의 효율을 비교한 것이다. 자기처리에 앞서 물이 제거될 때의 향상된 모습을 보여주고 있다.
<표 2>
차종 물 포함 물 제거 시험 기기
캔터 45 18 Hartridge Smoke Units
볼보 F7 64.3 39.5 Hartridge Smoke Units
힌코에코노 78.3 37.9 Hartridge Smoke Units
BMW 324 2.70 1.40 Roetmeter
도요다스타렛 1.72 1.32 Roetmeter
Mercedes Truck 4.23 2.23 Roetmeter
표 2는 연료에서 물을 제거한 연료(건성연료)를 자기 처리장치의 구불구불한 통로를 통과 시켜 자화 시킴으로써 엔진의 내부 산화를 방지하고 엔진을 가동할 때 출력을 높여 연료를 절감하고 유독가스 배기 방출을 감소시키는 것이다.
이 발명은 또한 저장된 연료에 대해서 물을 제거하고 자기처리를 행한다. 오랜 기간동안 연료 탱크안에 저장된 연료는 높은 비율로 원생생물이 증식된다. 이러한 경우 연료의 반복적인 자기처리에 의해 증식되는 원생동물의 대부분을 제거 할 수 있다. 즉, 연료에 포함된 물을 제거하지 않더라도 저장 탱크의 연료를 주기적으로 자기처리장치에 순환시키는 것으로 원생생물의 성장은 제한되는 것이다. 그런데, 이 발명에서와 같이 자기처리과정에서 물을 제거하면 그 이후의 원생생물의 성장은 중단되거나 그 증식이 중요한 정도에 이르지 않게 된다. 도6은 연료를 저장 탱크로부터 주기적으로 재 순환시키는 장치를 보여준다. 연료는 저장탱크로부터 도4에서 본 자기처리기(61)의 입구(60)에 공급된다.
자기처리기(61)로부터 연료의 유출은 파이프라인(62)을 경유해서 엔진(예컨대 선박 엔진)에 공급하거나 혹은 파이프라인(63)을 경유해 펌프(64)에 제공된다. 펌프(65)에서 압송되는 연료는 연료 저장 탱크로 복귀시킨다. 밸브(56)는 펌프(64)로 흐르는 연료의 흐름을 개폐한다.
펌프(64)는 타이머(69)에 의해 주기적으로 제어되어 저장탱크의 연료를 주기적으로 물 분리기와 자기처리기(61)를 통해 물을 분리한 후 자기 처리할 수 있게 한다. 또한 펌프(64)는 리모트 제어기(67)를 통해 구동을 제어하므로 더욱 편리하고 철저하게 연료를 자기처리 할 수 있는 것이다.
이와 같이 연료를 일정한 시간 간격으로 물 분리기와 자기처리기(61)에 순환시킴으로써 원생생물의 성장을 효과적으로 억제 할 수 있다. 표 3은 시스템이 적절치 못한 경우와 비교될 수 있는 위에 설명된 재 순환 시스템을 이용한 발전된 결과를 보여주고 있다.
<표 3> 미생물학적 결과
| 샘플 | 유니트 1ː 탱크내 정체 연료 | 유니트 2ː 탱크내 재 순환 연료 | ||||||||||
| 리터당 콜로니 형성 | 미생물 | 리터당 콜로니 형성 | ||||||||||
| 0 | 건조 | 시간(HRS) | 호르모코니스 레지네 | 패실로마이세스바이오티 | 페니실럼 | 총균 | 슈도모나스에어루기노사 | 호르모코니스 레지네 | 패실로마이세스바이오티 | 페니실럼 | 총균 | 슈도모나스에어루기노사 |
| 0 | 430 | 930 | 550 | 1910 | 1000 | |||||||
| 1 | 1 | 1.0 | 20 | 1000 | 105 | 1125 | 0 | 0 | 100 | 140 | 240 | 0 |
| 2 | 1 | 3.0 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 0 | 0 | 150 | 0 | 150 | 26 |
| 3 | 1 | 5.0 | 0 | 1000 | 95 | 1095 | 100 | 0 | 100 | 2 | 102 | 0 |
| 4 | 1 | 7.0 | 38 | 1000 | 0 | 1038 | 0 | 0 | 0 | 160 | 160 | 0 |
| 5 | 1 | 9.0 | 0 | 1000 | 78 | 1078 | 50 | 0 | 90 | 100 | 190 | 70 |
| 7 | 2 | 26.5 | 0 | 1000 | 30 | 1030 | 0 | 0 | 0 | 10 | 10 | 0 |
| 8 | 2 | 29.5 | 25 | 1000 | 0 | 1025 | 0 | 0 | 0 | 20 | 20 | 0 |
| 9 | 2 | 32.5 | 0 | 1000 | 15 | 1015 | 0 | 0 | 0 | 10 | 10 | 0 |
| 11 | 3 | 50.5 | 100 | 1000 | 0 | 1100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 12 | 3 | 53.5 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 13 | 3 | 56.5 | 58 | 1000 | 35 | 1093 | 0 | 0 | 0 | 10 | 10 | 0 |
| 15 | 4 | 74.5 | 0 | 1000 | 0 | 1000 | 3 | 0 | 0 | 60 | 60 | 0 |
| 16 | 4 | 77.5 | 0 | 400 | 5 | 405 | 1 | 0 | 0 | 80 | 80 | 0 |
| 17 | 4 | 80.5 | 0 | 0 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 19 | 5 | 98.5 | 0 | 0 | 84 | 84 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 20 | 5 | 101.5 | 0 | 0 | 29 | 29 | 1 | 0 | 0 | 20 | 20 | 0 |
| 21 | 5 | 104.5 | 0 | 0 | 25 | 55 | 0 | 0 | 0 | 20 | 20 | 0 |
| 23 | 6 | 122.5 | 0 | 0 | 781 | 781 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 24 | 6 | 125.5 | 0 | 0 | 657 | 657 | 0 | 0 | 0 | 540 | 540 | 0 |
| 25 | 6 | 128.5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 27 | 7 | 146.5 | 0 | 0 | 568 | 568 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 28 | 7 | 149.5 | 0 | 0 | 100 | 100 | 0 | 0 | 0 | 500 | 500 | 0 |
| 29 | 7 | 152.5 | 0 | 100 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 31 | 8 | 172.0 | 0 | 0 | 60 | 60 | 0 | 0 | 0 | 30 | 30 | 0 |
| 33 | 9 | 196.0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 35 | 10 | 220.0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 37 | 11 | 244.0 | 0 | 0 | 500 | 500 | 0 | 0 | 0 | 25 | 25 | 0 |
| 39 | 12 | 268.0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 41 | 13 | 292.0 | 0 | 0 | 380 | 380 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 43 | 14 | 316.0 | 0 | 0 | 130 | 130 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 45 | 15 | 340.0 | 0 | 0 | 100 | 100 | 0 | 0 | 0 | 80 | 80 | 0 |
상기 재 순환 방법은 선박과 같은 주기적으로 사용되는 운송수단에 적용 된다. 리모트 콘트롤은 먼 지역에 위치한 저장 탱크에 적절하다.
위에서 상세하게 설명한 바와같이 이 발명은 가솔린의 연소효율을 높이는 가솔린에 대한 간단하고도 저렴한 비용의 자기처리기를 제공하며; 또한 연료 속의 물을 제거하여 자기처리 효율과 연료의 연소 효율을 향상시키고, 저장탱크의 연료를 주기적으로 자기처리 하여 원생생물의 성장을 억지 하는 것이다.
Claims (3)
- 다층 자석을 배열하여 연속 자기장 영역을 조성하고 연속 자기장 영역에 연료를 흐르게 하여 연료를 자기처리 하는 것에 있어서, 연료의 자기처리에 앞서 하우징 내의 되돌림 유로와 물 분리 구멍을 가지는 물 분리기에 연료를 흐르게 하여 연료 속에 포함된 물을 분리 제거하며; 물 분리기에서 분리된 물방울들을 하우징 저부 물 수집부에 모아 수거하며; 자기처리기는 연료가 적어도 1초동안 4000가우스의 자기장 영역을 지나게 하고, 세고 약한 자기장의 극성(N극과 S극)이 차례로 인접하여 배열되도록 하는 것을 특징으로 하는 연료의 자기처리방법.
- 제1항에 있어서, 저장 용기에 저장된 연료는 타이머로 작동하는 펌프에 의해 주기적으로 물 분리기와 자기처리기를 순환하도록 하는 것을 특징으로하는 연료의 자기처리방법.
- 다층 자석을 배열하여 연속 자기장 영역을 조성하고 연속 자기장 영역을 따라 조성되는 유로에 연료를 흐르게 하는 자기처리기를 하우징에 내장하는 것에 있어서, 하우징에 물 분리기와 자기처리를 순차 설치하여 연료가 물 분리기와 자기처리기를 순차 흐르게 하고; 물 분리기는 연료를 물 분리기 가장자리로 흐르게 하기 위한 되돌림 유로와 물 분리 구멍을 구비하는 원뿔형 보디로 구성하여 연료속의 물방울들이 되돌림 유로를 지나면서 분리기의 가장자리에서 저부 물 수집부에 모아지게 하며; 자기처리기는 연료가 적어도 1초동안 4000가우스의 자기장 영역을 지나고 세고 약한 자기장의 극성(N극과 S극)을 차례로 인접하도록 배열하는 것을 특징으로 하는 연료의 자기처리장치.
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| KR1019980035376A KR20000015449A (ko) | 1998-08-29 | 1998-08-29 | 연료유의 자기처리 방법 및 장치 |
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| KR1019980035376A KR20000015449A (ko) | 1998-08-29 | 1998-08-29 | 연료유의 자기처리 방법 및 장치 |
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| KR20030077744A (ko) * | 2002-03-26 | 2003-10-04 | 이준길 | 창틀 시공방법 |
-
1998
- 1998-08-29 KR KR1019980035376A patent/KR20000015449A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030077744A (ko) * | 2002-03-26 | 2003-10-04 | 이준길 | 창틀 시공방법 |
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