BE1008079A3

BE1008079A3 - Werkwijze en inrichting voor het behandelen van water.

Info

Publication number: BE1008079A3
Application number: BE9400198A
Authority: BE
Original assignee: Dotraco Nv
Priority date: 1994-02-22
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1996-01-09

Abstract

Werkwijze voor het behandelen van water, waarbij het water doorheen een magnetisch veld (B) wordt geleid om de in het water aanwezige zouten elektrolytisch te dissociëren, daardoor gekenmerkt dat de snelheid (V) van de doorstroming van het water doorheen met magnetisch veld (B) wordt geoptimaliseerd.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Werkwijze en inrichting voor het behandelen van water. 



  Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het behandelen van water, meer speciaal waarbij het water doorheen een magnetisch veld wordt geleid om ketelsteenvorming in het water tegen te gaan. 



  Het is bekend dat bij opwarmen van hard water ketelsteenvorming ontstaat op de verwarmingselementen en de wanden. 



  Verder is bekend dat door elektrolytische ontleding van calcium en magnesium bikarbonaat mikrokristallen ontstaan die met het water meestromen en niet meer neerslaan op de ketelsteenvormende wijze zoals bij thermische ontleding. 



  Hiervoor zijn "elektrische" en "magnetische" toestellen bekend die voor de genoemde werking zorgen. 



  Bij magnetische toestellen leidt men het water doorheen een magnetisch veld. Het veld wordt hierbij bij voorkeur loodrecht op het stromende water gericht. Door toepassing van de wet van Lorentz wordt hierdoor in het water een elektrisch potentiaal gekreëerd dat leidt tot de elektrolyse van de zouten, in het bijzonder de calcium- en magnesiumzouten die zoals bekend de ketelsteenvorming in het water veroorzaken. 



  De praktijk heeft uitgewezen dat de tot nu toe bekende apparaten die het voornoemde principe toepassen in de meeste gevallen weinig efficiënt zijn en dat in vele gevallen, na het doorstromen van de betreffende apparaten, nog ketelsteenvorming optreedt. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 De uitvinding heeft dan ook tot doel een werkwijze en inrichting te bieden voor het behandelen van water die het voornoemde nadeel niet vertonen. 



  Hiertoe heeft de uitvinding in de eerste plaats betrekking op een werkwijze voor het behandelen van water, waarbij het water doorheen een magnetisch veld wordt geleid om de in het water aanwezige zouten elektrolytisch te dissociëren, daardoor gekenmerkt dat de snelheid van de doorstroming van het water doorheen het magnetisch veld wordt geoptimaliseerd. uitvindingsgewijs is inderdaad vastgesteld dat de sneldheid van het water een belangrijke faktor is om een goede werking te verkrijgen. Bij een te kleine snelheid vindt blijkbaar geen of slechts een uitermate geringe elektrolyse plaats. Volgens de uitvinding wordt dit dan ook verholpen door zoals voornoemd in een optimalisatie van de doorstroomsnelheid te voorzien. 



  Bij voorkeur wordt, eventueel met uitzondering van een aanloopperiode, in een doorstroomsnelheid van het water ter plaatse van het magnetisch veld voorzien die groter of gelijk is aan een vooropgestelde minimum doorstroomsnelheid. 



  Hiertoe kan nog volgens de uitvinding ter plaatse van het magnetisch veld in een veranderlijke doorstroomopening worden voorzien, welke bij afnemend debiet verkleind wordt. 



  De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting voor het behandelen van water, meer speciaal waarbij het water doorheen een magnetisch veld wordt geleid om de in het water aanwezige zouten elektrolytisch te dissociëren, daardoor gekenmerkt dat zij is voorzien van een regelaar die de doorstroming van het water ter plaatse van het magnetisch veld optimaliseert. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Bij voorkeur wordt een regelaar aangewend die minstens voor een deel van het werkingsgebied, en bij voorkeur voor het volledige of vrijwel volledige werkingsgebied, dus zowel bij een groot als bij een klein afnamedebiet, een doorstroomsnelheid handhaaft die groter of gelijk is aan een vooropgestelde minimum doorstroomsnelheid.

   Meer speciaal geniet het de voorkeur dat gebruik wordt gemaakt van een regelaar die de doortocht voor het water ter plaatse van het magnetisch veld regelt op een zodanige wijze dat bij een klein debiet in een geringere doortocht wordt voorzien dan bij een groter debiet, zodat, zowel bij klein als bij groot debiet de snelheid nagenoeg gelijk is of in elk geval bij klein debiet de minimum doorstroomsnelheid aanwezig is om een voldoende werking te bekomen. 



  In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van een door middel van elastische middelen belast ventiel dat afhankelijk van het gevraagde debiet zich minder of meer opent, waarvan de zich wijzigende doortocht in het voornoemde magnetisch veld is gelegen. 



  Omdat de goede werking afhankelijk is van de magnetische veldsterkte, de elektrische geleidbaarheid van het water, de doorstroomsnelheid en de richting van doorstromen van het magnetisch veld, en omdat de magnetische veldsterkte praktisch beperkt is en de elektrische geleidbaarheid een faktor vormt die niet gewijzigd kan worden zal het verwezenlijken van een minimum doorstroomsnelheid een belangrijke rol   spelen.   Proefondervindelijk werd vastgesteld dat een snelheid beneden 1 m/s weinig resultaat oplevert. Dit resultaat kan bepaald worden aan de hand van metingen in het behandelde water, bijvoorbeeld door analyse van het koolzuurgehalte dat vrijkomt bij de ontleding van calcium- en magnesiumbikarbonaat in het respektievelijke karbonaat.

   Een minimum doorstroomsnelheid van 1 m/s is dan 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 ook aangewezen en beter nog wordt een minimum doorstroomsnelheid van 2 m/s gehandhaafd. 



  Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, is hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven, met verwijzing naar bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur   1 ;   figuur 3 op een grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 2 met pijl F3 is aangeduid ; figuur 4 het gedeelte uit figuur 3 in een andere stand weergeeft ; figuur 5 een gelijkaardig zicht weergeeft als figuur
2, doch voor een andere stand ; figuur 6 op een grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 5 met pijl F6 is aangeduid ; figuur 7 een kurve weergeeft die de verbetering geleverd door de uitvinding verduidelijkt. 



  Zoals weergegeven in figuren 1 en 2 heeft de uitvinding betrekking op een inrichting 1 voor het behandelen van water, van het type waarbij het water doorheen een magnetisch veld B wordt geleid. 



  Deze inrichting 1 bestaat hoofdzakelijk uit, enerzijds, een behuizing 2 met een ingang 3, een uitgang 4 en een zich hiertussen uitstrekkend doorgaand kanaal 5, en anderzijds, middelen 6 voor het genereren van het magnetisch veld B. De ingang 3 en de uitgang 4 zijn hierbij bij voorkeur voorzien van aansluitstukken 7 en 8 die een montage in een leiding 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 toelaten. De middelen 6 zijn bij voorkeur zodanig opgevat dat het veld B zich dwars doorheen het kanaal 5 uitstrekt. 



  Het bijzondere van de huidige uitvinding bestaat erin dat de inrichting 1 is voorzien van een regelaar 9 die de doorstroming F van het water doorheen het magnetisch veld B optimaliseert. 



  In het weergegeven voorbeeld is deze regelaar 9 zodanig opgevat dat hij voor het volledige of vrijwel volledige werkingsgebied minstens een welbepaalde doorstroomsnelheid van het water in het magnetisch veld B verzekert, zowel bij een klein als groot afnamedebiet. 



  Hiertoe bestaat de regelaar 9 in de weergegeven uitvoeringsvorm uit een door middel van elastische middelen 10 belast ventiel 11 dat afhankelijk van het gevraagde debiet zich minder of meer opent, waarvan de zich wijzigende doortocht 12 in het voornoemde magnetisch veld B is gelegen. 



  Het ventiel 11 bestaat hierbij uit een in het kanaal 5 axiaal verplaatsbaar lichaam 13, dat door verplaatsing tegen de stroming F in met   een   axiaal uiteinde 14 kan samenwerken met een zitting 15 en door plaats te nemen op deze zitting 15 een afsluiting kan realiseren. Het uiteinde 14 en de zitting 15 zijn bij voorkeur konisch. 



  De elastische middelen 10 bestaan in het weergegeven voorbeeld uit een drukveer die het lichaam 13 in de richting van de zitting 15 drukt. Deze drukveer kan zoals weergegeven in figuur 2 opgespannen zitten tussen het aansluitstuk 8 en aan het lichaam 13 aangebrachte geleidingsribben 16. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 Bij voorkeur is de regelaar 9 zodanig gebouwd dat de magnetische kring die nodig is voor het magnetische veld B door het voornoemde lichaam 13 gesloten wordt. 



  Meer speciaal nog geniet het de voorkeur dat de magnetische kring zich uitstrekt doorheen de behuizing 2, het voornoemde lichaam 13 en de geleidingsribben 16 en dat de middelen 6 om het magnetisch veld B op te wekken bestaan   uit een   of meerdere permanente magneten die zich in het ventiel 11 bevinden in het lichaam 13, bij voorkeur midden tussen de axiale uiteinden ervan. De magnetische kring is dus op de wisselende doortocht 12 na volledig gesloten. 



  Het ventiel 11 kan eventueel zodanig uitgevoerd zijn dat het ook als een terugslagklep kan funktioneren. Het kan hiertoe voorzien zijn van een dichtingsring 17 of dergelijke die bij het sluiten van het ventiel kontakt maakt met de zitting 15. 



  De werking van de inrichting wordt hierna verduidelijkt aan de hand van figuren 2 tot 7. 



  De inrichting 1 wordt met de ingang 3 op een leidingnet voor de toevoer van water aangesloten. Aan de uitgang 4 worden de verbruikers aangesloten. 



  Indien geen water aan de uitgang 4 ontnomen wordt, neemt het ventiel 11 een toestand in zoals is afgebeeld in figuren 2 en 3. De doortocht 12 is hierbij gesloten. 



  Van zodra een geringe hoeveelheid water aan de uitgang 4 wordt ontnomen, daalt de druk aan deze uitgang 4 en verplaatst het lichaam 13 zich tegen de kracht van de veer 10 in, tot dat een evenwichtspositie wordt bekomen, bijvoorbeeld zoals afgebeeld in figuur 4. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 Bij een nog grotere afname opent het ventiel 11 zich volledig, zoals afgebeeld in figuren 5 en 6. 



  Het is duidelijk dat de doortocht 12 bij een geringe waterafname kleiner is dan bij een grote afname. Dit heeft tot gevolg dat ook bij een geringe waterafname een relatief grote stroomsnelheid van het water verzekerd wordt ter plaatse van het veld B, en bijgevolg ook de elektrolyse van de calcium- en magnesiumzouten verzekerd blijft. 



  Het voordeel van de uitvinding wordt hierna nogmaals nader toegelicht aan de hand van figuur 7. 



  Kurve Y geeft hierin de snelheid V van het water in funktie van het debiet Q weer in een bekende inrichting waarbij de doortocht ter plaatse van het magnetisch veld niet wijzigbaar is. Aangezien voor een welbepaald magnetisch veld B de elektrolyse zich pas daadwerkelijk manifesteert 
 EMI7.1 
 vanaf een minimale snelheid is het duidelijk dat reeds een relatief groot debiet Q1 afgenomen te worden alvorens de inrichting effektief is. Bij een debiet dat lager is, wordt de beoogde werking niet bereikt. 



  Kurve X geeft de snelheid V van het water in funktie van het debiet Q weer voor een inrichting 1 volgens de uitvinding. Het is duidelijk dat, door het feit dat een minimale snelheid Vmin over het volledige of vrijwel volledige werkingsgebied verzekerd wordt, de inrichting 1 steeds effektief werkzaam is. 



  Het is eveneens duidelijk dat, afhankelijk van de konstruktie van de inrichting   1,   een korte aanloopperiode Z kan bestaan, waarin de inrichting niet effektief is, doch die te verwaarlozen is daar deze zich beperkt tot een klein 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 debiet Q2 dat aanzienlijk kleiner is dan de normaal voorkomende debietwaarden. 



  De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke werkwijze en inrichting voor het behandelen van water kunnen in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding zoals gedefinieerd in de bijgaande konklusies te treden.

Claims

Konklusies.

1. - Werkwijze voor het behandelen van water, waarbij het water doorheen een magnetisch veld (B) wordt geleid om de in het water aanwezige zouten elektrolytisch te dissociëren, daardoor gekenmerkt dat de snelheid (V) van de doorstroming van het water doorheen het magnetisch veld (B) wordt geoptimaliseerd.

2.-Werkwijze volgens konklusie 1, daardoor gekenmerkt dat ter plaatse van het magnetisch veld (B) in een veranderlijke doorstroomopening wordt voorzien, welke bij afnemend debiet (Q) wordt verkleind en bij toenemend debiet (Q) vergroot.

3.-Werkwijze volgens konklusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat, eventueel met uitzondering van een aanloopperiode (Z), in een doorstroomsnelheid (V) van het water ter plaatse van het magnetisch veld (B) wordt voorzien die groter of gelijk is aan een vooropgestelde minimum doorstroomsnelheid EMI9.1 van het debiet.

4.-Werkwijze volgens konklusie 3, daardoor gekenmerkt dat de minimum doorstroomsnelheid 1 m/s is.

5. volgens konklusie 4, daardoor gekenmerkt dat de minimum doorstroomsnelheid 2 m/s is.

(V.), onafhankelijk6.-Inrichting voor het behandelen van water, meer speciaal van het type waarbij het water doorheen een magnetisch veld (B) wordt geleid om de in het water aanwezige zouten elektrolytisch te dissociëren, daardoor gekenmerkt dat zij is voorzien van een regelaar (9) die de doorstroming van het water doorheen het magnetisch veld (B) optimaliseert. <Desc/Clms Page number 10> 7.-Inrichting volgens konklusie 6, daardoor gekenmerkt dat zij een regelaar (9) bevat die voor het volledige of vrijwel volledige werkingsgebied van de volumedoorstroming of debiet (Q) een doorstroomsnelheid van het water in het magnetisch veld (B) handhaaft die groter of gelijk is aan een vooropgestelde minimumdoorstroomsnelheid (V,in).

8.-Inrichting volgens konklusie 6 of 7, daardoor gekenmerkt dat zij een regelaar (9) bevat die de doortocht (12) voor het water ter plaatse van het magnetisch veld (B) regelt op een zodanige wijze dat bij een klein debiet in een geringere doortocht (12) wordt voorzien dan bij een groter debiet.

9.-Inrichting volgens een der konklusies 6 tot 8, daardoor gekenmerkt dat de regelaar (9) hoofdzakelijk bestaat uit een door middel van elastische middelen (10) belast ventiel (11) dat afhankelijk van het gevraagde debiet (Q) zich minder of meer opent, waarvan de zich wijzigende doortocht (12) in het voornoemde magnetisch veld (B) is gelegen.

10.-Inrichting volgens konklusie 9, daardoor gekenmerkt dat de regelaar (9) is aangebracht in een kanaal (5) dat zich doorheen een behuizing (2) uitstrekt en dat het ventiel (11) hoofdzakelijk bestaat uit een axiaal in het kanaal (5) verplaatsbaar lichaam (13), dat door verplaatsing tegen de stroming (F) met een zitting (15) kan samenwerken en door plaats te nemen op deze zitting (15) een afsluiting kan realiseren.

11.-Inrichting volgens konklusie 10, daardoor gekenmerkt dat de middelen (6) voor het opwekken van het magnetisch veld (B) uit een of meer permanente magneten bestaan die in het ventiel (11) zijn aangebracht om met het lichaam (13) <Desc/Clms Page number 11> en de behuizing (2) een gesloten magnetische kring te vormen op de wisselende doortocht (12) na.

12.-Inrichting volgens konklusie 11, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde lichaam (13) voorzien is van geleidingsribben (16) en dat de magnetische kring die nodig is voor het magnetische veld (B) zich uitstrekt doorheen de behuizing (2), het voornoemde lichaam (13) en de geleidingsribben (16).

13.-Inrichting volgens een der konklusies 9 tot 12, daardoor gekenmerkt dat de elastische middelen (10) bestaan uit een drukveer.

14.-Inrichting volgens één der konklusies 9 tot 13, daardoor gekenmerkt dat het ventiel (11) is uitgevoerd als een terugslagklep.