CH684942A5 - Einrichtung zur magnetischen Behandlung eines Fluids. - Google Patents

Description

1

CH 684 942 A5

2

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur magnetischen Behandlung eines Fluids, insbesondere von Wasser, mit einem im wesentlichen rohrförmigen Mantel, mit einer Magnetanordnung, welche zumindest einen stabförmigen Magnet enthält und weiche in einem im wesentlichen rohrförmigen Gehäuse untergebracht ist, wobei dieses Gehäuse im Inneren des Mantels derart angeordnet ist, dass zwischen der Innenseite des Mantels und der Aussenseite des Gehäuses ein Spalt vorhanden ist, mit Endstücken, welche den Enden des Mantels und des Gehäuses zugeordnet sind und über welche die Einrichtung an ein Leitungsnetz anschliess-bar ist, wobei das jeweilige Endstück einen mittigen Hohlraum aufweist, und mit wenigstens einem Kanal, welcher den mittigen Hohlraum mit dem Spalt strömungsmässig verbindet.

Eine Einrichtung dieser Gattung ist im Schweizer Patent Nr. 678 721 derselben Anmelderin offenbart. Es hat sich herausgestellt, dass die Einrichtung gemäss dieser Patentanmeldung verhältnismässig kompliziert ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Einrichtung der genannten Gattung anzugeben, welche diesen Nachteil nicht aufweist, d.h. dass sie nicht kompliziert ist.

Diese Aufgabe wird bei der Einrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definiert ist.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Einrichtung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine Hälfte einer ersten Ausführung eines der Endstücke der vorliegenden Einrichtung,

Fig. 2 in einem Längsschnitt eine Hälfte einer zweiten Ausführung eines der Endstücke der vorliegenden Einrichtung und

Fig. 3 in einem Längsschnitt eine Hälfte eines Auslass-Endstückes der vorliegenden Einrichtung, welches auf jeden Fall dann zur Anwendung gelangt, wenn das Endstück gemäss Fig. 2 als Einlassendstück der vorliegenden Einrichtung verwendet wird oder umgekehrt.

Fig. 1 zeigt eine der Endpartien der vorliegenden Einrichtung. Diese Einrichtung weist einen Mantel 1 auf, welcher praktisch rohrförmig ist. Dieser Mantel 1 umfasst ein Rohrstück 46, welches aus einem weichmagnetischen Material ist. Als ein solches Material kommt beispielsweise rostfreier Stahl in Frage. Aber auch in diesem Fall ist die Innenseite des Mantelrohres 46 mit einer Schutzschicht vorteilhaft versehen, welche den Mantel 1 gegen Rostbefall schützt. Materiale für solche Schutzschichten sind allgemein bekannt und als Beispiel für ein solches Material kann Berlacryl von der Firma Berlac AG genannt werden. Der Mantel 1 kann ferner ein zweites, äusseres Rohrstück 47 umfassen. Dieses Mantelrohr 47 ist aus einem Material, welches beispielsweise gegen Schlageinwirkungen widerstandsfähig ist, dessen Oberfläche sich gut behandeln lässt, beispielsweise durch Auftragen von Email, usw.

An jedem Ende des Mantels 1 befindet sich ein Endstück 2, welches mit der betreffenden Endpartie des Mantels 1 verbindbar ist und diese verschliesst. Im dargestellten Beispiel ist die Innenseite des Rohrstückes 46 mit einem Gewinde 11 und die Aussenseite des Endstückes 2 mit einem entsprechenden Gewinde 12 versehen. Das Endstück 2 kann somit in die Endpartie des Mantels 1 insbesondere des Rohrstückes 46 eingeschraubt werden. Die Endstücke 2, welche an den Enden des Mantels 1 angeschraubt sind, können gleich ausgebildet sein.

Im Endstück 2 ist ein mittiger Hohlraum 3 ausgeführt, in welchem eines der Rohre eines äusseren Leitungssystems, z.B. einer Hausinstallation (nicht dargestellt), befestigt sein kann. Mittels solcher Rohre wird das Fluid, beispielsweise Wasser, der Einrichtung zugeführt und von dieser weggeführt.

Im Inneren des durch die Endstücke 2 beider-ends abgeschlossenen Mantels 1 befindet sich eine Magnetanordnung 5. Diese Anordnung 5 ist im wesentlichen stabförmig und die Längsachse derselben fällt mit dem inneren Abschnitt der Längsachse A des Mantels 1 praktisch zusammen. Die Magnetanordnung 5 ist somit im Mantel 1 praktisch koaxial angeordnet und zwischen der Innenseite des Mantels 1 und der Aussenseite der Magnetanordnung 5 ist ein Spalt 6 vorhanden, dessen Querschnitt ringförmig ist.

Die Magnetanordnung 5 enthält im dargestellten Beispiel kurze Stabmagnete 7, welche so ausgeführt sind, dass der jeweilige Pol S bzw. N sich in einer der Endpartien des Stabes 7 befindet. Die Magnete 7 sind so angeordnet, dass die Längsachsen derselben miteinander fluchten, so dass die Magnete 7 der Magnetanordnung 5 einen Stab bilden. In diesem Stab sind die Magnete 7 so orientiert, dass die gleichnamigen Pole der benachbarten Magnete 7 einander zugewandt sind. Zwischen den benachbarten Magneten 7 befindet sich je eine Einlage 8. Diese Einlagen 8 haben die Form von kurzen Walzen bzw. von Scheiben und sie können beispielsweise aus Eisen oder aber auch aus Kunststoff sein.

Die Magnetanordnung 5 umfasst ferner ein rohr-förmiges Gehäuse 10, welches unter anderem auch ein Rohrstück 61 umfasst. In diesem Rohrstück 61 befinden sich die Magnete 7 und die Einlagen 8, welche hintereinander angeordnet sind und sich abwechseln. Die Innenwand des Gehäuserohres 61 ist im Bereich wenigstens einer der Endpartien desselben mit einem Gewinde versehen, in dem ein Stopfen 13 eingeschraubt ist. Wenn nur eine Endschraube 13 verwendet wird, dann kann man das andere Ende des Gehäuserohres 10 mit einem fest angebrachten Boden 70 (Fig. 2) verschliessen. Der Stopfen 13 ist als eine Bolzenschraube (Madenschraube) ausgeführt, wobei in der Oberseite 69 derselben mit einem Schlitz 14 zum Einsetzen eines Schraubenziehers (nicht dargestellt) versehen ist. Eine der Einlagen 8 befindet sich auch zwischen dem letzten der Permanentmagnete 7 und

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH 684 942 A5

4

der im Inneren des Gehäuses 10 liegenden Stirnfläche der Endschraube 13 bzw. des Bodens 69.

Das Endstück 2 ist vorteilhaft aus Messing und es weist einen äusseren Abschnitt 21 und einen inneren Abschnitt 22 auf. Der äussere Endstück-Abschnitt 21 ist zum Anschluss der Einrichtung an das Rohrleitungsnetz sowie zum Zusammenwirken mit dem Mantel 1 ausgebildet. Der innere Endstückabschnitt 22 ist unter anderem zum Zusammenwirken mit der Magnetanordnung 5 ausgeführt. Die äussere Randpartie 23 des äusseren Endstück-Abschnittes 21 ist als eine Mutter, vorteilhaft als eine Sechskant-Mutter, ausgebildet. Dies erleichtert unter anderem den Zusammenbau der Einrichtung. In der an der Aussenseite liegenden Bodenwand der äusseren Randpartie 23 ist eine umlaufende Rille 62 ausgeführt. Die Breite dieser Rille 62 gleicht praktisch der Dicke des Mantels 1, so dass dieser in der Rille 62 Platz finden kann, wenn die Einrichtung zusammengebaut ist. Zur Verbesserung der Dichtung zwischen dem Endstück 2 und dem Mantel 1 ist ein O-Ring 63 in der Rille 62 eingelegt.

Die Aussenwand der sich an die genannte äussere Randpartie 23 anschliessenden Mittelpartie 24 des Abschnittes 21 ist hinsichtlich der Aussenwand der äusseren Randpartie 23 gegen die Längsachse A der Einrichtung hin zurückversetzt, so dass die Mittelpartie 24 schmäler ist als die Aussenpartie 23 bzw. einen kleineren Durchmesser als diese aufweist. Die Aussenwand der Mittelpartie 24 ist mit dem bereits erwähnten Gewinde 12 versehen, welches das Einschrauben des Endstückes 2 in den Mantel 1 ermöglicht.

Im äusseren Endstück-Abschnitt 21 ist eine mittige Öffnung 25 ausgeführt, welche einen der Abschnitte der seitlichen Begrenzung des bereits erwähnten Hohlraumes 3 im Endstück 2 darstellt. Die Öffnung 25 weist einen Abschnitt mit einer zylinderförmigen Wand auf, in der ein Gewinde 27 zum Einschrauben eines der Rohre des Leitungssystems ausgeführt ist. Im Bereich des Mittelabschnittes 24 verjüngt sich die Wand 28 des Hohlraumes 3 ko-nusförmig, wobei der Durchmesser der engsten Stelle dieses Wandabschnittes 28 dem Innendurchmesser des angeschlossenen Leitungsrohres entsprechen soll. Die Neigung der Wand 28 ist verhältnismässig klein, so dass die konusförmige Wand 28 des Hohlraumes 3 sich im inneren Endstück-Abschnitt 22 fortsetzt.

An die Mittelpartie 24 des äusseren Endstück-Abschnittes 21 schliesst sich der innere Endstück-Abschnitt 22 an. Dieser Innenabschnitt 22 ist im wesentlichen zylinderförmig. Die innere Wand 29 einer solchen Hülse schliesst sich an die Innenwand 28 der Mittelpartie 24 an.

Das Gehäuse 10 weist, wie dies bereits erwähnt worden ist, ein Rohrstück 61 auf, in dem sich die Magnetanordnung 5 befindet. Das Gehäuse 10 weist ferner zumindest eine Schale bzw. Büchse 65 auf, welche sich an das eine der Enden des Rohrstückes 61 anschliesst. Die Büchse 65 umfasst einen planen Boden 66 und eine zylinderförmige Seitenwand 67, wobei eine der Randpartien dieser Seitenwand 67 mit dem äusseren Rand des Bodens 66 einstückig ist. Die Büchse 65 schliesst sich an das Rohrstück 61 über den Boden 66 derselben an, wobei in diesem Boden 66 eine Durchgangsöffnung 68 ausgeführt ist.

Der innere Durchmesser der Büchse 65 ist grösser als der äussere Durchmesser des Rohrstückes 61. Der innere Durchmesser der Schalenseiten-wand 67 ist praktisch gleich gross oder ein wenig grösser als der äussere Durchmesser der Aussenseite 64 des inneren Endstückabschnittes 22, so dass dieser in der Büchse bzw. Büchse 65 Platz finden kann, wenn die Einrichtung zusammengebaut ist. Die Seitenwand 67 der Büchse 65 umgibt bzw. umfasst somit den inneren Abschnitt 22 des Endstückes 2. Der Durchmesser der Durchgangsöffnung 68 im Boden 65 gleicht praktisch dem inneren Durchmesser der Öffnung 29 im inneren Endstückabschnitt 22, so dass das Fluid durch die beiden Öffnungen 29 und 68 in das Rohrstück 61 des Gehäuses 10 gelangen kann, ohne dass dabei nennenswerte Turbulenzen im Fluid entstehen können. Der Hohlraum 3 im Endstück 2 ist innseitig durch die Oberseite 69 der Schraube 13 bzw. der Bodenwand 70 abgeschlossen. Diese Oberseite 69 kann vertieft ausgeführt sein, so dass die mittlere Partie der Oberseite 69 tiefer liegt als die Randpartie derselben.

Die Randpartie der Oberseite 69 der Schraube 13 bzw. der Bodenwand 70 liegt tiefer als die Unterseite 71 des Bodens 66 der Büchse 65, so dass zwischen der Oberseite 69 und der Bodenunterseite 71 ein kurzer Abschnitt 72 der Wand des Rohrstük-kes 61 vorhanden ist. In diesem Wandabschnitt 72 sind Kanäle 35 ausgeführt, durch welche das Fluid aus dem Inneren des Endstückes 2 in den Ringspalt 6 im Mantel 1 gelangen kann. Die Verbindungskanäle 35 sind so ausgeführt und angeordnet, dass die Fluidstränge, welche durch die Verbindungskanäle 35 in den Spalt 6 gelangen, zumindest teilweise die Form einer Schraubenlinie aufweisen und dass ein Abschnitt des jeweiligen Stranges sich zwischen den entsprechenden Abschnitten zumindest eines zweiten Stranges befindet. Das Endstück 2 ist zumindest mit zwei Verbindungskanälen 35 versehen, welche sich, in der Umlaufrichtung des Wandabschnittes 72 gesehen, in gleichen Abständen voneinander befinden. Die Längsachse 8 des jeweiligen Verbindungskanals 35 bildet mit der Längsachse A der Einrichtung einen Winkel, welcher kleiner ist als 90 Grad.

Es kann verlangt werden, dass das Gehäuse 10 im Bereich des Einlass-Endstückes 2 keine Schraube 13 aufweist. In einem solchen Fall befindet sich diese Schraube 13 nur im Bereich des Auslass-Endstückes 2 (Fig. 3). Der Innenraum 3 im Bereich des Einlass-Endstückes 2 ist in einem solchen Fall durch die bereits genannte feste Wand 70 (Fig. 2) innseitig abgeschlossen, welche sich im Inneren des Rohrstückes 61 unterhalb der Verbindungskanäle 35 befindet. Die Oberseite 69 dieser Querwand ist vorteilhaft gleich geformt wie die Oberseite der Schraube 13 in Fig. 1, wobei das Endstück 2 gemäss Fig. 2 im übrigen dem Endstück 2 gemäss Fig. 1 gleicht.

Im Vorstehenden ist die Ausbildung der Endstük-ke im Zusammenhang mit jener Partie der Einrich-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

5

CH 684 942 A5

6

tung beschrieben worden, durch welche das Fluid in die Einrichtung gelangt. Es versteht sich, dass ein solches Endstück 2 auch in jenem Bereich der Einrichtung verwendet werden kann, wo das Fluid die Einrichtung verlässt. In einem solchen Fall ist das Auslass-Endstück 2 gegenüber dem Einlass-Endstück 2 um 180 Grad gedreht angeordnet, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Der äussere Endabschnitt 21 eines solchen Auslass-Endstückes 2 befindet sich somit unten.

Das in Fig. 3 dargestellte Endstück 2 gleicht im wesentlichen dem Endstück 2 gemäss Fig. 1. Der einzige Unterschied gegenüber dem Endstück 2 gemäss Fig. 1 kann im Verlauf der Verbindungskanäle 35 liegen. Aus der strömungstechnischen Sicht ist es vorteilhaft, wenn die Neigung der Verbindungskanäle 35 im Auslass-Endstück 2 an die Richtung des Abflusses von Fluid aus dem Spalt 6 angepasst ist. Bei diesem Auslass-Endstück 60 ist der Verbindungskanal 35 so geneigt, dass die äussere Mündung 42 desselben höher liegt als die innere Kanalmündung 41. Dies hat zur Folge, dass das Fluid, welches sich im Spalt 6 befindet, durch den Verbindungskanal 35 bloss unter der Einwirkung von Schwerkraft in den Hohlraum 3 abflies-sen kann. Diese Massnahme unterstützt die Entleerung des Spaltes 6. Der Winkel, welchen die Achse B des Verbindungskanals 35 mit dem Endabschnitt EA der Hohlraumachse A schliesst, ist grösser als 90 Grad und die Grösse dieses Winkels liegt vorteilhaft zwischen 91 und 99 bzw. 110 und 130 Grad.

Die Endstücke 2 können vorteilhaft aus einem Kunststoff, wie z.B. aus Teflon, sein. Auch das Gehäuse 10 kann aus einem Kunststoff sein. Dies erlaubt, diese Bestandteile 2 und 10 der vorliegenden Einrichtung kostengünstig herzustellen.

Die Dicke jener Wand 61 des Gehäuses 10, in welcher der Kanal bzw. die Kanäle 35 ausgeführt sind, kann zwischen 2 bis 15 mm liegen, wobei diese Dicke vorteilhaft 7 mm beträgt. Denn je dicker die Wand 61 des Rohrstückes 61 im Gehäuse 10 ist, um so besser lässt sich der Verlauf des Fluid-stromes durch die Kanäle 35 formen.

Die Büchse bzw. der Topf 65 am Gehäuse 10 ist auf den inneren Abschnitt 22 des Endstückes 2 bloss aufgesetzt, so dass es nicht ohne weiteres sichergestellt ist, dass der Spalt zwischen diesen zwei Teilen 22 und 65 der vorliegenden Einrichtung für das Fluid ausreichend dicht ist. Um diesen Spalt abzudichten, ist ein Dichtungsring 75 zwischen der Stirnfläche 73 der Seitenwand 67 der Büchse 65 und der gegenüberliegenden Stirnfläche 74 am Endstück 2 angeordnet.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Einrichtung zur magnetischen Behandlung eines Fluids, insbesondere von Wasser, mit einem im wesentlichen rohrförmigen Mantel (1), mit einer Magnetanordnung (5), welche zumindest einen stabför-migen Magnet (7) enthält und welche in einem im wesentlichen rohrförmigen Gehäuse (10) untergebracht ist, wobei dieses Gehäuse (10) im Inneren des Mantels (1) derart angeordnet ist, dass zwischen der Innenseite des Mantels (1) und der Aussenseite des Gehäuses (10) ein Spalt (6) vorhanden ist, mit Endstücken (2), welche den Enden des Mantels (1) und des Gehäuses (10) zugeordnet sind und über welche die Einrichtung an ein Leitungsnetz anschliessbar ist, wobei das jeweilige Endstück einen mittigen Hohlraum (3) aufweist, und mit wenigstens einem Kanal (35), welcher den mittigen Hohlraum (3) mit dem Spalt (6) strömungsmäs-sig verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) ein Rohrstück (61) umfasst, in dem sich die Magnetanordnung (5) befindet, dass das Gehäuse ferner zumindest einen schalen- bzw. büchsenförmigen Abschnitt (65) aufweist, welcher sich an eine der Endpartien des Rohrstückes (61) anschliesst, dass eine Partie (22) des entsprechenden Endstückes (2) in der Schale bzw. Büchse (65) liegt und dass der Kanal (35) in der Wand des Rohrstückes (61) ausgeführt ist.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Durchmesser der Schale (65) grösser ist als der äussere Durchmesser des Rohrstückes (61), dass der innere Durchmesser der Schaienseitenwand (67) praktisch gleich gross oder grösser ist als der äussere Durchmesser der Aussenseite (64) jenes Endstück-Abschnittes (22), welcher in der Büchse bzw. Schale (65) liegt.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der büchsenförmige Abschnitt (65) einen planen Boden (66) und eine zylinderförmige Seitenwand (67) umfasst, dass eine der Randpartien dieser Seitenwand mit dem äusseren Rand des Bodens einstückig ist, dass die Büchse (65) sich an das Rohrstück (61) über ihren Boden (66) anschliesst und dass eine Durchgangsöffnung (68) im Boden (66) dort ausgeführt ist, wo sich der Hohlraum im Rohrstück (61) befindet, wobei der Durchmesser der Durchgangsöffnung (68) vorzugsweise dem inneren Durchmesser des Rohrstückes (61) gleicht.

   4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (3) im Endstück (2) innseitig durch eine quer zur Längsachse (A) der Einrichtung stehende Wand (13; 70) abgeschlossen ist, dass diese Wand sich im Inneren des Rohrstük-kes (61) befindet, so dass zwischen der Oberseite (69) dieser Wand (13; 70) und der Unterseite (71) des schalenförmigen Abschnittes (65) ein Abschnitt (72) der Wand des Rohrstückes (61) vorhanden ist, und dass der Kanal (35) in diesem Wandabschnitt (72) ausgeführt ist.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querwand als eine Schraube (13) ausgeführt ist, welche im Rohrstück (61) eingeschraubt ist und welche jenen Hohlraum ab-schliesst, in dem sich die Magnetanordnung (5) befindet.

   6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (69) der Querwand (13; 70) vertieft ausgeführt ist, so dass die mittlere Partie der Oberseite (69) tiefer liegt als die Randpartie derselben.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Randpartie der Oberseite (69) der Wand (13 bzw. 70) sich in einem Ab-

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   4

   7

   CH 684 942 A5

   stand von der Unterseite (71) des Bodens (66) der Büchse (65) befindet.

   8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (B) des Verbindungskanals (35) im Einlass-Endstück (2) in einer Ebene liegt, welche zur Längsachse (A) des mittigen Hohlraumes (3) senkrecht steht, oder dass die Längsachse (B) des Verbindungskanals (35) in be-zug auf die genannte Querebene geneigt steigend verläuft und zwar derart, dass der Winkel a zwischen der Kanalachse (B) und der Hohlraumachse (A) um 1 bis 9 Grad vom Rechten unterschiedlich ist.

   9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskanäle (35) im Auslass-Endstück (2) eine Neigung aufweisen, die an die Richtung des Abflusses von Fluid aus dem Spalt (6) angepasst ist, d.h. dass die äussere Mündung (42) des Kanals (35) höher liegt als die innere Mündung (41) desselben.

   10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (2) aus einem Kunststoff sein können, dass auch das Gehäuse (10) aus einem Kunststoff sein kann und dass die Dicke der Wand des Gehäuses (10) im Bereich des Rohrstückes (61) zwischen 2 bis 15 mm liegt und vorteilhaft 7 mm beträgt.

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   5