KR200309677Y1 - 유체자기화기기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유체자기화기기에 관한 것으로서, 자성체를 유체 경로의 반경 양측에 배치하고, 그중 한쪽의 자성체에 두개의 N극과 N극면을 서로 붙여 N극 자속을 만들고, 다른 한쪽의 자성체에는 두개의 S극과 S극면을 서로 붙여 S극 자속을 만듦으로써, 양측의 서로 다른 자극의 자속이 서로 끌어당기게 하여 유체의 단면을 직선으로 통과하여 강도가 더욱 세어진 자력선을 만들며, 이 자력선의 방향과 유체의 유동 경로는 수직을 이루어 유체경로가 자성을 띠는 구간에 흐르게 될 때 충분한 자성을 띰으로써 유체의 자기화 효과를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

유체자기화기기{FLUID MAGNETIZER}

본 고안은 유체자기화기기에 관한 것으로서, 특히 유체의 자기화 효능을 제고하는데 이용하는 장치이다.

공업용수처리 및 관련업체는 파이프상에 자기화장치를 설치하여 흘러 지나가는 유체를 자기화함으로써 유체의 속성을 변환하여 열교환 효율 제고, 파이프 부식을 방지, 엔진의 힘을 강화하는 목적을 달성하거나 화학약품을 혼합한 후 화학반응이 나타나는 시간을 줄이고자 한다.

물론, 상기 유체가 자기화장치에 흘러 들어갈 때, 자기화를 받는 효율이 높을수록, 얻고자 하는 효과도 우수해진다. 그러므로 자기화 효율은 자기화 장치의 자성체의 자력 강도에 의해 결정되는 것 외에, 파이프 역시 자기화 효율과 직접적인 영향을 가지고 있는 것이다.

현재 기존에 수많은 모델의 유체자기화기기가 나와 있다.

다음은 도면의 순서에 따른 설명이다.

도 1에 도시된 바와 같이 이러한 종류의 유체자기화기기는 반원형 활모양의 자성체(10)를 고정판(20)을 이용하여 끼워 지지하며, 파이프(30)에 고정시킴으로써, 자성체(10)의 자력선이 파이프(30)를 관통하여 유체에 자성을 띠게 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 이러한 종류의 유체자기화기기는 두개 이상의 자성체(10)를 동일한 극면을 나란히 U자형의 고정부재(21)에 끼워 넣고, 자력으로 금속 파이프(30)에 흡착시키고 같은 방법으로 자성체(10)의 자력선을 파이프(30)를 관통시킴으로써 유체에 자성(磁性)을 띠게 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 종류의 유체자기화기기는 다수의 자성체(10)를 하나의 자성체(磁性體) 묶음으로 쌓고, 자성체 묶음을 파이프(30)의 외벽에 배열한 다음 프레임(22)을 이용하여 각 자성체 묶음을 서로 대립되도록 위치를 잡아주어 고정함으로써, 자력선이 파이프(30)에서 안정적으로 배열되도록 한다.

또한 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 이러한 장치는 미국특허 제6,143,171호의 구조에 발표된 것으로서, 자성체(10)를 프레임(22)을 이용하여 파이프(30)의 중심을 중심방향으로 배열함으로써 서로 인접한 자성체(10)의 자력선이 파이프(30) 안에서 형성되도록 한 것이다.

상기 여러 종류의 유체자기화기기는 그 자력선이 자성체 주변에 분포되어 있으며, 유체의 통로와 서로 밀접하여 파이프를 수직으로 관통할 수 없어 파이프 내부에서 자성체에서 멀리 떨어져 있는 구역에서 자력의 분포선이 상당히 약하여 거의 제로에 가깝게 된다. 그것은 이러한 자성체의 배열방식 때문에 자력선이 유체의 통로와 밀접하기 때문이다. 자력선이 비교적 강한 자성체를 이용한다고 해도 자성화된 성능 역시 한계가 있고, 게다가 기존의 자기화기기는 구조적인 한계점 때문에 자성체의 부피는 파이프의 단면적에 대하여 비율상으로 제약을 받는다.

본 고안의 주요 목적은 일종의 '유체자기화기기'를 제공함으로서, 자성체를 유체의 통로 양쪽 대립면에 배열하고, 그중 한쪽 자성체에는 두개의 N극면과 N극면을 서로 붙여 하나의 N극 자속을 형성하고, 다른 한쪽 자성체에는 두개의 S극면과 S극면을 서로 붙여 S극 자속을 형성하여 두개의 서로 다른 극성의 자속을 서로 끌어당김으로써 유체의 단면을 직선으로 통과하여 더욱 강해진 자력선을 만들고, 이러한 자력선의 방향은 유체 흐름의 경로와 수직을 이루게 함으로써 유체가 이런 자기화된 구역을 흐를 때, 충분한 자성을 띠게 됨으로써 유체의 자기화 성능을 강화하기 위함이다.

본 고안의 다른 목적과 상세한 구조는 다음의 상세 설명에서 더욱 명확해질 것이고 또한 첨부한 도면을 참조하면 본 고안의 기술 내용을 더욱 명료하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 자기화기기의 평면 설명도,

도 2는 종래의 다른 자기화기기의 평면 설명도,

도 3은 종래의 또 다른 자기화기기의 평면 설명도,

도 4는 미국 특허 제6,143,171호의 구조 설명도,

도 5는 미국 특허 제6,143,171호의 자력선 분포를 보여준 도면,

도 6은 본 고안의 원리 설명도,

도 7은 본 고안의 제 1 실시예의 설명도,

도 8은 본 고안의 제 2 실시예의 설명도,

도 9는 본 고안의 제 3 실시예의 설명도,

도 10은 본 고안의 제 4 실시예의 설명도,

도 11은 도 10의 선A-A를 따라 취한 단면도, 및

도 12는 본 고안의 제 5 실시예의 설명도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 자성체 11 : 피복층

20, 23 : 고정판 21 : 고정부재

22 : 프레임 24 : 심(shim)

30 : 파이프 A, A' : 유체 경로

N, S : 자극 N', S' : 자속

첫째, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안은 유체자기화기기로서, 자성체(10)를 유체 경로(A)의 양쪽 대립면에 배열하고, 한쪽에 두개의 자성체(10)의 N극과 N극을 서로 붙여 N극 자속인 N'를 형성하고 다른 한쪽에는 두개의 자성체(10)의 S극과 S극을 서로 붙여 S극 자속인 S'를 만들어, 양측의 서로 다른 극의 자속을 서로 끌어당기게 함으로써 유체 단면을 직선으로 통과하는 자력선을 만들게 한다. 또한 이 자력선의 방향과 유체의 흐름 경로와 수직을 이루게 함으로써 유체가 이렇게 자기화(磁化)된 구역을 흐를 때, 충분히 자기화 됨으로써 유체 자기화 기능을 강화하기 위함이다.

둘째, 도 6에 도시된 바와 같이, N극 자속인 N'와 S극 자속인 S'는 서로 같은 두개의 자극(磁極)면을 붙이고, 서로 밀어내는 효과가 만들어내는 자석 묶음으로서, 두개의 서로 다른 자극의 자속이 유체 경로(A)의 양쪽 반대쪽에 위치함으로써, 그 결과 밀도가 더욱 높은 자력선이 유체 경로(A)를 관통함으로써 유체의 자기화 기능을 더욱 강화한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제 1 실시예로서, 두개의 C형 자성체(10)를 유체가 흐르는 경로에 서로 대립되도록 붙여 설치함으로써, 두 자성체(10)가 서로 동일한 자극면을 인접시키고, 서로 다른 자극성인 두 자속 N'와 S'를 발생시킴으로써, 두개의 자속 N'와 S'에 자력선이 유체가 흐르는 경로인 A또는 A'를 수직으로 관통하게 하고 있다. 한편, 유체의 경로를 관통하는 자력선의 강도와 양쪽 반대편의 자성간의 거리가 반비례를 이룸으로써 비교적 강화된 자성의 효율은 이러한 "C"형 자성체(10)의 단부의 두 자극인 N과 S간의 거리가 "C"형 자성체(10)의 내부직경보다 작게 함으로써 더욱 강화된 자기화의 효율을 얻게 된다.

또한 도 8에 도시된 바와 같이, 본 고안이 실제 사용될 때, 파이프(30)가 유체가 흐르는 경로를 제한함으로써 파이프(30, 30')와 자성체(10)가 배열 설치된 상호 대립 각도를 엄격하게 제한할 필요가 없다. 단지 자성체(10)가 배열된 그 사이에 생겨난 N극 자속인 N'와 S극 자속인 S'를 파이프(30)의 양쪽 반대편에 두어, 두 자속인 N', S'사이에 생겨난 자력선이 파이프를 관통함으로써, 즉 유체 흐름의 경로와 수직을 이룸으로써 동일한 목적을 달성할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이 본 고안은 복수의 파이프(30)에 응용될 수 있는 것으로서, 자성체(10)는 각 파이프(30)의 양측에 가지런히 배열함으로써, 자성체(10)가 진열된 사이에 생겨난 N극 자속인 N'과 S극 자속인 S'가 각 파이프(30)의 양쪽 반대편에 자리함으로써 대응하는 자속 N'과 자속 S'의 자력선이 각 파이프(30)를 관통하게 한다. 이러한 구조는 다양한 종류의 각기 다른 유체를 동시에 자기화 하는데 응용할 수 있는 것이다.

또한 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 본 고안은 다수의 각기 다른 직경을 가진 원통형 자성체(10)를 고정판(23)을 이용하여 동심원 형태로 고정시킴으로써, 각 자성체(10) 사이의 서로 대립된 위치를 고정시키고, 자성체(10) 사이에 적당한 간격을 유지하면서 유체가 흐를 수 있는 통로를 만들 수 있도록 하기 위한 것이다. 물론, 서로 인접한 자성체(10)는 반드시 동일한 자극면인 N, S가 붙어 있게 함으로써(도 10에 도시된 바와 같이), 자속인 N', S'가 생겨난다. 또한 각 통로의 양측의 반대편에는 자성체(10)의 자극이 서로 다른 자극이 되게 함으로써(도 11에 도시된 바와 같이), 통로 반대편의 각각 자성체(10)의 배열에서 생겨난 각각 자속인 N', S'는 서로 끌어당김으로써 자력선이 직선으로 통과하는 통로가 유체의 흐름과 수직을 이루게 한다. 그 결과 각 자성체(10)의 사이를 흘러가는 매 단위의 유체가 모두 자력선을 관통함으로써, 자성을 띨 수 있다. 또한 자성체(10)와 유체가 서로 닿아 산화되어 손상되는 것을 방지하기 위해 자성체(10)의 표면에 표피층(11)을 설치함으로써 자성체(10)를 보호한다. 이러한 동심원형 방식을 채택한 자기화기기는 두개의 대응하는 자속 N', S'의 거리를 좁힐 수 있으므로, 이 구역에 있는 자력선의 밀도가 더욱 높아지고 강도도 강해짐으로써 유체가 이 구역을 흐를 때, 더욱 향상된 자기화 성능을 얻을 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이 유체의 경로를 관통하는 자력선 강도의 균일성을 유지하기 위해 서로 인접한 자성체(10)에 두개의 자극면을 붙인 면의 사이에 자성을 유도할 수 있는 심(shim)(24)를 설치함으로써, 이 심(24)가 자극의 강도를 먼저 통일시킨 다음 심(24)에서 자속 N', S'가 생겨난다. 이러한 방식은 유체의 경로인 A, A' 를 통과하는 모든 자력선의 강도가 균일한 특성을 갖게 된다.

위에서 말한 자성체(10)는 영구적인 자성을 띠는 물질로서, 아철산바륨등의 영구적으로 자기화된 소재로 만들어진 것이다.

본 고안의 구조의 특징은 전례가 없는 것으로서, 간단한 구조를 응용함으로써 유체의 자기화 효율을 제고할 수 있을 뿐만 아니라 훨씬 효과적이면서 진보된 것이다. 그러므로 본 고안의 구조의 특징은 실용신안등록 신청의 요건에 부합하기에 법에 의거하여 실용신안등록신청을 제출한다.

전술한 바와 같이, 종래의 자기화기기의 자력선이 파이프벽 부근이나 중심 부근에만 분포했던 구조와 비교해볼 때, 본 고안은 자력선이 유체의 경로 중심을 균일하게 관통하는 구조로서, 이 구역을 흐르는 모든 유체는 균일하고 효과적으로 자성을 띨 수 있다.

Claims (6)

1. 자성체를 유체 경로의 반경 양측에 배치하고,

   그중 일측의 자성체는 두개의 N극과 N극면을 서로 붙여 N극 자속을 만들고, 타측의 자성체는 두개의 S극과 S극면을 서로 붙여 S극 자속을 만듦으로써, 양측의 서로 다른 자성극의 자속을 서로 끌어당기게 하여 유체의 단면을 직선으로 통과하는 자력선을 만들고,

   이 자력선의 방향과 유체의 유동 경로가 수직각을 형성하는 것을 특징으로 하는 유체자기화기기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자성체가 유체 경로에 따라 축방향 또는 경로방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유체자기화기기.
3. 제 1 항에 있어서,

   유체의 경로 양측의 반대편의 자성체가 동심원 형태를 띠는 것을 특징으로 하는 유체자기화기기.
4. 제 1 항에 있어서,

   유체의 경로의 양쪽 반대편의 자성체가 두개의 "C"형 자성체가 붙어 형성된것으로서, "C"형 자성체의 단부에 위치한 두 자극의 사이가 이 자성체의 지름보다 작은 것을 특징으로 하는 유체자기화기기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 자성체의 표층에 피복층이 설치된 것을 특징으로 하는 유체자기화기기.
6. 제 1 항에 있어서,

   두개의 반대편에 있는 자성체의 자극면 사이에 자성을 유도하는 심을 설치하는 것을 특징으로 하는 유체자기화기기.