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Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung inkrustierender und korrodierende Flüssigkeiten
Das Stammpatent betrifft ein Verfahren zur Behandlung von inkrustierenden bzw. korrodierenden Flüssigkeiten, bei dessen Anwendung die Flüssigkeit an einem Ort ihres Laufes gezwungen ist, durch mindestens eine Einschnürung zu fliessen, wobei an vorgenanntem Ort mindestens ein Pol von mindestens einem Magneten angebracht ist.
Dies bringt zum Ausdruck, dass die Flüssigkeit ein magnetisches Feld von höchstmöglicher Stärke durchfliessen muss, wobei dieser Feldstärke ihr Höchstwert durch Zusammenwirkung vorgenannter Einschnürung und mindestens eines Magnetpoles erteilt wird. Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass das allgemeine Verfahren äusserst wirksam ist, u. zw. umsomehr, da die nach der modernen Technik hergestellten Permanentmagnete verhältnismässig sehr hohe Feldstärken aufweisen können.
Das Verfahren kann mit verhältnismässig sehr einfachen statischen Apparaten durchgeführt werden, welche meistens aus einem Gehäuse bestehen, in welchem eine gewisse Anzahl permanenter Magnete untergebracht ist, wobei dieselben in gegenseitigen Abständen stehen und derart gestaltet sind, dass die Flüssigkeit durch die Lücken zwischen den Permanentmagneten hindurchfliessen muss.
Es hat sich beim Gebrauch herausgestellt, dass es sehr wichtig ist, die von den Flüssigkeiten durchflossenen magnetischen Felder noch mehr verstärken zu können, um das Anwendungsgebiet solcher Vorrichtungen bedeutend zu erweitern. Der Erreichung dieses Zieles ist jedoch durch zwei Hauptfaktoren eine Grenze gesetzt, u. zw. einerseits durch die Feldstärke der Permanentmagnete und anderseits durch die Durchflussmenge der zu behandelnden Flüssigkeit. Beide vorgenannten Faktoren sind ihrerseits durch den Wirtschaftlichkeitsfaktor bedingt, der gewissermassen die Abmessungen bzw. das Gewicht der Vorrichtung im Verhältnis zu den jeweilig geplanten Anwendungen beschränkt.
Mit andern Worten ist es nicht zulässig, die Vorrichtung nur auf Grund ihrer Wirkungskraft und Leistung herzustellen ; es muss vielmehr unbedingt ein Kompromiss zwischen der magnetischen Wirkung, der Leistung und den Herstellungskosten gefunden werden, da man meistens die Tatsache in Erwägung ziehen muss, dass die Leistung einen festen Faktor darstellen wird, der durch den Bedarf des Apparates bzw. der geplanten Einrichtung bestimmt ist.
Es war deshalb besonders wichtig, eine Lösung zu finden, die es ermöglichen sollte, ohne Beeinträchtigung der Durchflussmenge und ausgehend von den mit den heutigen verfügbaren Permanentmagneten erhältlichen Feldstärken die magnetische Wirkung des Apparates zu erhöhen.
Vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen des Verfahrens bzw. der im Stammpatent beschriebenen Apparate, welche Verbesserungen obiges Problem lösen und den weiteren Vorteil haben, dass die Herstellungskosten des Apparates nur ganz unbedeutend dadurch erhöht werden.
Im wesentlichen besteht dieses verbesserte Verfahren darin, dass die zu behandelnde Flüssigkeit mindestens durch eine Einschnürung durchfliessen muss, die durch mindestens einen Pol von mindestens einem Magneten und durch ein Hindernis paramagnetischer Art begrenzt ist.
Ganz allgemein wird die Flüssigkeit mindestens zwei Einschnürungen durchfliessen müssen, die je durch einen Pol eines Magneten und ein Stück eines paramagnetischen Stoffes, das sich zwischen den be-
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nachbarten Polen zweier in richtigem Abstande voneinander aufgestellter Magnete befindet, begrenzt sind.
Es ist wohlbekannt, dass das zwischen den Polen eines Magneten bzw. zwischen entgegengesetzten
Polen zweier benachbarter Magnete erzeugte Magnetfeld durch Zwischenschaltung eines paramagneti- ! sehen Stoffes in diesem Felde verstärkt werden kann, wenn die Abmessungen des eingeschalteten Stückes derart sind, dass der ursprüngliche Luftraum dadurch in zwei Lufträumen geringerer Breite gespaltet wird.
Dieser bekannte Begriff betrifft jedoch nur das eigentliche Mittel, um das magnetische Feld zu verstär- ken, wurde aber bisher niemals angewendet, um gleichzeitig eine derartige Erhöhung des Magnetfeldes zu erzielen, ohne die Durchflussmenge einer in vorgenanntem verstärkten Magnetfelde behandelten Flüs- sigkeit herabzusetzen.
Je nach der erwünschten magnetischen Wirkung einerseits und der vorgeschriebenen Durchflussmenge anderseits kann der Querschnitt der vorgenannten Zwischenlage aus paramagnetischem Stoff dem Quer- schnitt der benachbarten Magnete entweder gleich sein oder nicht. Die Verdichtung kann auch noch da- durch erhöht werden, dass der Querschnitt vorgenannten Zwischenstückes kleiner gemacht wird als der der benachbarten Magnete. Diese Verdichtung des Magnetflusses kann durch Anwendung solcher paramagne- tischer Zwischenlagen besonderer Form bzw. hohler Zwischenlagen geändert werden.
Ganz allgemein, wie im Stammpatent beschrieben, können Apparate hergestellt werden, in denen die Permanentmagnete in verschiedenen Ebenen aufgestellt sind, so dass am Verbindungsort jeder anlie- genden Ebene, Zwischenräume bzw. Einschnürungen zustandekommen, wobei, im Einklang mit den den
Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Verbesserungen, in vorgenannten Zwischenräumen bzw.
Einschnürungen, mindestens ein Zwischenstück aus paramagnetischem Material eingeschaltet wird, des- sen Form und Abmessungen sich nach den je erwünschten Feldstärken richten.
Es können ebenfalls Permanentmagnete angewendet werden, die, obwohl voneinander entfernt, je in der Verlängerung des vorangehenden bzw. des nachfolgenden aufgestellt sind, wobei in den vorge- nannten Zwischenräumen geeignete paramagnetische Einlagen eingeführt werden.
Falls Permanentmagnete verwendet werden, deren Querschnitte als Ringsegmente ausgebildet sind, können derartige Einlagen ebenfalls zwischen je zwei der benachbarten Segmente angebracht werden. Es können überhaupt in allgemeinster Weise derartige paramagnetische Teile jeder geeigneten Form und je- der geeigneten Abmessung angewendet werden, ungeachtet der Form, der Abmessungen und der Stärke I der benützten Permanentmagnete.
Es ist deshalb rein beispielsweise und ohne jegliche einschränkende Bedeutung, dass einige Ausfüh- rungsformen hienach beschrieben werden, an Hand der beigegebenen Zeichnungen, von welchen : die
Fig. 1, 2 und 3 auf möglichst einfache und schematische Weise drei kennzeichnende Anwendungen der den Erfindungsgegenstand bildenden Verbesserungen bei derselben gegenseitigen Lage zweier Permanent- magnete darstellen ; die Fig. 4 und 5 auf sehr einfache und schematische Weise einen Querschnitt der
Hauptelement von zwei erfindungsmässig verbesserten Apparaten darstellen ; Fig. 6 eine perspektivische
Ansicht, mit Teilschnitt, eines zur Anwendung des erfindungsmässig verbesserten Verfahrens gestalteten
Apparates darstellt ; Fig. 7 einen Schnitt nach Linie XVII-XVII von Fig. 6 darstellt.
In den diagrammatischen Beispielen der Fig. 1, 2 und 3 sind Bruchteile von zwei in rechtwinklig zueinander liegenden Ebenen A-A, B-B befindlichen Permanentmagneten 1-2 dargestellt, wobei zwi- schen den benachbarten Enden dieser Magnete ein freier Durchgang von der Breite d vorhanden ist. Da die zu behandelnde Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles 3 zwischen vorgenannte Permanentmagnete fliesst, steht die Durchflussmenge eines mit solchen Magneten ausgerüsteten Apparates im geraden Verhältnis mit dieser Breite d ; auf ähnliche Weise ist der maximale Wert des von der Flüssigkeit durchschnittenen
Magnetflusses abhängig von diesem selben Abstande d.
Dem erfindungsmässig verbesserten Verfahren gemäss ist zwischen den benachbarten Enden der Per- manentmagnete 1-2 ein Stück 8 eines paramagnetischen Stoffes angebracht, dessen Querschnitt in den Fig. 1, 2 und 3. als vierkantförmig bzw. kreisförmig und ringförmig dargestellt ist. Die Querabmessun- gen und die Anordnung dieser paramagnetischen Teile sind derart, dass der kleinste Abstand d'bzw. d" zwischen denselben und den benachbarten Enden der Permanentmagnete 1-2 kleiner ist als vorgenannter Abstand d, wobei die Summe d'+ d" jedoch mindestens gleich d sein muss.
Auf diese Weise ist die Stärke des Magnetfeldes zwischen den Permanentmagneten und dem paramagnetischen Zwischenstück 8 höher als die Feldstärke, welche normalerweise zwischen den im Abstande d liegenden Permanentmagneten zustandekommt und diese erhöhte Feldstärke erfolgt ohne Herabsetzung bzw. ohne Abänderung der normalen Durchflussmenge des Apparates, der z. B. nach der im Stammpatent beschriebenen Anordnung zusammengestellt wäre.
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Diese neuartigen Merkmale können auf verschiedenste Weise an Apparaten jeder Leistungsfähigkeit und für jeden Anwendungszweck angebracht werden.
In Fig. 4 ist eine der Fig. 2 ähnliche Anordnung dargestellt in einem Apparat mit sechs permanen- ten Magneten 9, zwischen welchen die vorgenannten paramagnetischen Teile 8 eingeschaltet sind.
In Fig. 5 ist die Anordnung von zwei halbringförmigen Permanentmagneten 1-2 dargestellt, wobei dieselben um vorgenannten Abstand d voneinander entfernt sind. Zwischen den benachbarten Enden dieser
Permanentmagnete sind paramagnetische Zwischenstücke 8 angebracht und die Permanentmagnete selbst sind an beiden Enden verkürzt worden, um ihren gegenseitigen Abstand bzw. vorgenannten Luftraum d derart zu vergrössern, dass die Abstände d'und d" zwischen einer paramagnetischen Einlage und den be- treffenden benachbarten Enden der Permanentmagnete 1-2 je kleiner sind als der vorgenannte Abstand d, wobei die Summe d'+ d" mindestens dem Abstande d gleich ist, der den Normen eines nach dem
Stammpatent zusammengestellten Apparates entsprechen würde.
Genau wie im vorgehenden Beispiel ist dabei der von der in Richtung der Pfeile 3 fliessenden Flüssigkeit durchschnittene Magnetfluss bedeutend verstärkt, während die Durchflussmenge im Apparat unverändert bleibt.
Rein beispielsweise sind in den Fig. 6 und 7 die Hauptelement eines Apparates dargestellt, in wel- chem die erfindungsgemässen verbesserten Mittel angewendet werden und der derart gestaltet ist, dass er entweder in eine Leitung eingeschaltet bzw. an einen zum Durchfluss der zu behandelnden Flüssigkeit bestimmten Apparat angeschlossen werden kann. In dieser beispielsweisen Ausführungsform erkennt man die Permanentmagnete 9 und die paramagnetischen Zwischenlagen 8 ; diese sämtlichen Elemente sind in einem röhrenförmigen Mantel 10 untergebracht und hinsichtlich dieses Aussenmantels derart gestaltet, dass die z.
B. durch einen Stutzen in Richtung des Pfeiles F in den Apparat eingeführte Flüssigkeit zunächst in den durch die paramagnetischen Elemente und die Permanentmagnete begrenzten Raum eindringt, sodann in Richtung des Pfeiles F'durch den zwischen dem Aussenmantel und vorgenannten inneren Elementen eingeschlossenen Raum fliesst, um schliesslich in Richtung des Pfeiles F"abzufliessen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Behandlung inkrustierender und korrodierender Flüssigkeiten gemäss Patent Nr. 195853, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnde Flüssigkeit zwangsläufig durch Einschnürungen (d'-d") fliesst, die durch je einen Pol eines Paares benachbarter Magnete und mindestens ein zwischen vorgenannten Permanentmagneten eingeschaltetes Zwischenstück aus einem paramagnetischen Stoff begrenzt sind.