JPH0647103B2 - 炭酸カルシウムを含有する水の処理用装置とこの装置で構成した設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭酸カルシウムを含有する水の処理用装置に
係る。この処理は、永久磁石で作り出される磁界を横切
り螺旋状通路に沿つて水を循環させて行なわれるもの
で、前記永久磁石は挿入ブロツクにより互いに仕切ら
れ、また隣り合う極が同種の極になるように重ねてあ
り、これら磁石は電気的な絶縁材料から作られた第１の
チユーブエレメントの内部に収容されている。また、こ
の装置は、第１のチユーブエレメントに同軸的な第２の
チユーブエレメントを有し、第１および第２のチユーブ
エレメントの間に環状の空間を形成するように構成され
ている。この装置は更に二つのチユーブエレメントの二
つの末端にそれぞれ取り付けられた二つの先端部よりな
り、二つのチユーブエレメントは二つの先端部がこれら
の二つのチユーブエレメントをそれぞれの位置に同時に
維持するように配置され、これらの先端部は中央穴より
なり、出口先端部は中央穴を環状の空間と連通される少
くとも横向きの開口よりなり、入口先端部は実質的に接
線方向に中央穴内に開いた二つの横向きの開口よりな
る。

本発明は、これら装置の幾つかを様々に組み合わせて構
成される設備にも関係している。

この種の多くの装置が既に知られている。これら装置の
すべては、水の処理を行なつてパイプやタンクあるいは
温水器の電気抵抗エレメントに炭酸カルシウムの沈澱物
が付着するのを防ぐことを目的としている。

これら装置の１つが、第１１９３６８号の番号が付され
て公告された欧州特許出願に記載されている。軟鉄のブ
ロツクで仕切られた永久磁石のコラムは、金属製のチユ
ーブエレメントの内部に配置された絶縁材料のジヤケツ
トで取り囲まれている。入口室は接線方向の２つの開口
を備え、ジヤケツトとチユーブエレメントの間に配置さ
れた環状の空間に水を流すことができる。

装置を有効に働かせるのに要する条件の１つは、水を小
さいピツチの螺旋状通路に沿つて永久磁石のコラムの廻
りを循環させ、磁石により溶液中のイオンに作用（ロー
レンツ作用力）を及ぼしてこれらイオンの電荷に見合う
トーラス状区域（ｔｏｒｉｃ ｚｏｎｅｓ）にイオンを
集めることである。

陽電荷の炭酸カルシウムコロイドは特定の領域（ｈｏｃ
ｚｏｎｅｓ）にある陰イオンで被覆され、これらコロ
イドの静電気反発力は、当該コロイドが集まつて流体の
流れの中に結晶核を形成するが導管壁には沈着の生じな
い程度まで弱められる。

ある種の周知の装置は、バツフル式の構造を取り入れて
螺旋状の流れを形成している。これら装置の１つが米国
特許第３，９２３，６６０号に記載されている。磁石の
幾つかのコラムが螺旋状の案内部材により取り囲まれて
いる。この案内部材は磁石のコラムを取り囲む環状の空
間内に配置され、水を強制的に流し螺旋状通路に沿つて
処理できるようにしている。

周知の装置の欠点は構造が複雑で、組み立てコストが比
較的高い。

螺旋状の案内部材を備えていない装置の他の欠点は、流
通路の流量に及ぼす影響が大きいことである。流量が少
なかつたり作動範囲が広いと流れ特性が一定しない。

このように従来技術の装置の効率は、作動範囲すなわち
導管内を循環する水の流量に大きく依存している。導管
内を流れる水の流量は、当然のことながら家庭用器機で
は大きく変動することがある。従つて周知の装置は効率
がしばしば一定しない。

金属イオンからなる壁に付着した不純物は水と接触して
陽極領域を構成し、この陽極領域は金属を溶かし、炭酸
水が存在すると水酸化鉄（II）Ｆｅ（ＯＨ）_２を放出
し、また、炭酸水の存在の下で水酸化鉄（III）Ｆｅ
（ＯＨ）_３を放出することも知られている。ある種の条
件の下で、Ｆｅ（ＯＨ）_２はＦｅ_３Ｏ_４や磁鉄鉱に変化
し非常に腐食に強い層を形成する酸化物を構成すること
もできる。

金属へのＣａＣＯ_３の沈着を防ぐことにより、配管の内
面は清潔に保たれ腐食が発生するのを防げる。このよう
に磁気コンデイシヨナは、腐食に対し間接的に影響を及
ぼしている。

また腐食領域と、水中イオンの不活性化または除去領域
とは、ジー・ポイリエ氏（Ｇ．Ｐｏｉｒｉｅｒ）により
記載された“保護電極Ｓ．Ｔ．Ｅ．Ｃ．Ｐ．Ａ．の概
要”（１９６２年パリ）の３０から３３頁にあるＰｏｕ
ｒｂａｉｘ図から周知である。

導管をさびから保護したい場合、不活性化の条件すなわ
ち保護酸化物（Ｆｅ_２Ｏ_３）の形成領域に特に関心を払
うことが知られている。

本発明では、家庭用または工業用設備の配管を流れる水
の流量とは無関係に装置の効率をほぼ一定にし、また装
置の効率を不活性化領域に設定するのに要する条件に合
わせることにより、これらの欠点に対処しようとするも
のである。

このため本発明による装置は前文に記載のように、入口
先端部の２つの横向きの開口の軸線の、当該装置の軸線
に直交する平面上の投影線がこれらの投影線の間の６０
度から８０度の間の角度を形成し、入口先端部の横向き
の開口の一方の軸線が装置の軸線に対し少なくとも約９
０度に等しい角度をなし、また他方の開口の軸線は装置
の軸線との間に９０度より小さい角度を形成しているこ
とを特徴とする。このため装置を垂直に取り付ければ、
入口先端部の開口の一方はほぼ水平な噴流を放出し、ま
た他方の開口は水平面に対し僅かに傾斜した噴流を放出
する、比較的小さいピツチの螺旋状通路を形成してい
る。

このため入口先端部の横向きの開口は、前記環状の空間
内の水の螺旋状通路が装置の軸線と好ましくは５度から
３５度の間の角度をなすように向けられている。この角
度は少なくとも約１５度に等しいと都合がよい。挿入ブ
ロツクの高さは、永久磁石の高さより低いかまたは当該
永久磁石の高さに等しいと有益である。実際には、最小
の高さは好ましくは0.1mmに等しい。

これらブロツクの直径は、永久磁石の直径に等しいかま
たは当該永久磁石の直径より僅かに大きいのが望まし
い。

不活性化領域に設定するのに要する条件に合わせるため
に、第１と第２のチユーブエレメントの間に形成される
環状の空間の側壁は誘導材料で絶縁すると都合がよい。

特殊な実施例では、第２のチユーブエレメントは誘電材
料で作られたチユーブ部分からできている。

好ましい実施例によれば、第２のチユーブエレメント
は、誘電材料から作られたさやで内側を覆われた金属製
のチユーブ部分よりできている。

使用される誘電材料は、ポリプロピレンかまたはポリテ
トラフルオロエチレンであると都合がよい。

前述したような様々な条件の下でそれぞれ規模を変えて
行なわれた試験は、これら条件の各々が、下流側に配置
された配管のための不活性化条件を得る上で理想的な作
動範囲にあることを明らかにしている。とりわけ、前記
第１と第２のチユーブエレメントで形成された環状の区
画室を通る水の循環速度が、不活性化条件を達成する上
で不可欠であることが判明した。また、家庭用設備はも
とより一部の工業用設備では、流量、結果的にコンデイ
シヨナ内の循環速度は需要者のニーズに合わせて変えら
れる。

配管内の水の瞬間的な流量にかかわりなく、下流側に配
置された配管にとって必要な箇々の不活性化条件を得る
ために、複合的な設備を構成することができる。この設
備は、異なるそれぞれの範囲で処理するために設けられ
た前述の少なくとも２つの水処理装置を備えることがで
き、これらの２台の装置の第１のものの水流の範囲は第
２の装置の水流の範囲よりも高く、これらの２つの装置
は直列に取り付けられ、第１装置から来る水流の少なく
とも一部を、第１装置からの水流が所定の閾値よりも優
勢であれば、第２装置を通ることなく設備の出口に向け
るために設けられた制御バルブを介して接続される。

好ましい実施例によれば、２つの水処理装置は互いに連
続し同じチユーブの隔壁内に取り付けられ、また前記バ
ルブはこれら２つの装置の間に配置されている。

箇々の処理装置は、第１のチユーブエレメントと第２の
チユーブエレメントとを備えている。第１の装置の第２
のチユーブエレメントは設備の前記外側隔壁で構成する
と都合がよく、また第２の装置の第２のチユーブエレメ
ントはこの隔壁の内部に同軸的に取り付けられ、第１の
装置の２つのチユーブエレメントの間に設けられた環状
の空間とほぼ等しい断面の第２の空間を形成するとよ
い。

互いに連続して取り付けられた２つのエレメントの間に
配置されているバルブは、後続の装置の入口先端部と一
体化されていて、固定部品の内部を軸方向に移動するこ
とのできる中央エレメントと、スプリング手段とを備え
ているのが好ましい。前記スプリング手段は、先行する
エレメントを通る水の流量が所定の限界値より少なけれ
ば中央エレメントを第１の位置に押し、先行するエレメ
ントを通る水の流量が前記所定の限界値より多ければ中
央エレメントを第２の位置に向けて押圧して移動させる
ようになついている。

ある特定の実施例では、スプリング手段は螺旋スプリン
グからできている。

好ましい実施例によれば、スプリング手段は、移動可能
なエレメントと固定部品との間に設けられた環状の密封
室からなる空気圧装置を備えている。この室は加圧状態
のガスを受け入れるように構成されている。

設備は、互いに連続して直列に取り付けられ、外側隔壁
の内部に同軸的に配置された幾つかの装置、具体的には
３つの装置を備えていると都合がよい。これら装置の各
々は、当該装置を通り抜ける水の流量とこの装置を取り
囲む環状の空間内を循環する水の流量との総量が、最も
能力の大きい第１の装置の入口で測定した流量にほぼ等
しい。

有利な実施例によれば、設備は１つの水処理装置と、前
記の水処理装置を横向きに取り囲み、入口先端部を出口
先端部に接続して、水流の一部を水処理装置のまわりに
通す外部環状空間よりなり、出口先端部は外部環状空間
が閉じられる閉鎖位置と、この空間も水処理装置も閉じ
られることのない開放位置との間を移動できるように配
置された可動部材よりなる。

ある特定の実施例では、外側先端部が好ましくは円錐シ
ートを備え、また移動可能な部材が、前記シートに当た
る円錐先端部と、横向きの開口の形成された中央チヤン
ネルと、周囲に配置された少なくとも１つの軸方向溝と
を装備しているシヤツタから構成されている。

本発明並びに本発明の主要な特徴は、実施例の説明と添
付図面に基づいて充分に理解される。

第１図は、本発明に係る装置の第１の実施例を示した縦
断面図である。

第２図は、本発明に係る装置の入口先端部の一部を表わ
した正面図である。

第３図は、第２図の入口先端部を底から見た図を表わし
ている。

第４図は、第１図の装置の出口先端部の一部を表わした
正面図である。

第５図は、第４図に示した出口先端部を上部から見た図
を表わしている。

第６図は、第１図から第５図に示した装置より構成した
設備の第１の実施例を概略的に表わしている。

第７図は、そうした設備の実施例の好ましい形態を示し
ている。

第８図は、設備の隣接する２つのコンデイシヨナの間に
取り付けられた制御バルブの拡大詳細図を表わしてい
る。

第９図は、第８図に示したバルブの変更例を示した詳細
図である。

第１０図は、本発明に係る他の実施例を示す軸方向の断
面図である。

（実施例） 第１図を参照とすると、図示の装置は基本的には、第１
の内側チユーブエレメント１０と、この内側チユーブエ
レメント１０に対し同軸的に取り付けられた第２の外側
チユーブエレメント１１と、入口先端部１２と、出口先
端部１３とを備えている。内側チユーブエレメント１０
は、好ましくは合成材料から作られていて、重ねられた
一連の永久磁石１４を収容した円筒状チユーブ部分から
できている。永久磁石は例えば円筒状の形に作られてい
て、軟鉄からできた挿入ブロツク１５により仕切られ、
また２つのＯ−リングシール１６と１７によりチユーブ
の内部で横向きに保持されている。内側チユーブエレメ
ント１０は、不適当な乱流を発生させることのある何ら
かの突起またはバツフルのない完全に平坦な外壁表面を
形成しているものである。

外側チユーブエレメント１１は内側チユーブエレメント
１０より大きな直径を持ち、当該内側チユーブエレメン
トの廻りに配置されている。従つて、内側チユーブエレ
メント１０の外壁表面と外側チユーブエレメント１１の
内壁表面との間に環状の空間１８が形成される。外側チ
ユーブエレメント１１の内壁表面も平坦で、前述したの
と同じ理由により突起やバツフルは設けられていない。

第１内部チユーブエレメント１０はポリプロピレンまた
はポリテトラフルオロエチレンのような誘電材料製であ
るかまたは任意の他の同様な誘電気材料製である。外部
チユーブエレメント１１は例えばステンレス・スチール
製の外部金属チユーブ部１１ａと、例えばポリプロピレ
ンまたはポリテトラフルオロエチレンのような誘電材料
製であるかまたは任意の他の誘電材料製である内部さや
１１ｂとから有利に構成される。外部チユーブ１１ａを
例えばステンレス・スチール製とすることにより、外部
の磁気的影響に対する遮蔽を保証し従って内部コラムの
永久磁石１４を保護することができる。ある実施例では
完全に誘電材料製の外部チユーブエレメント１１を不活
性化することができる。

入口先端部１２と出口先端部１３は、この例ではほぼ同
一の形をしている。入口先端部は、中央穴１９と第１の
首部２０とを備えている。前記第１の首部の外壁にはね
じ山が設けられ、端部に内ねじ部分の付いた外側チユー
ブエレメント１１を固定することができる。同じく出口
先端部１３も、中央穴２１と狭くなつた部分２２とを備
えている。前記狭くなつた部分にはねじ山が設けられ、
外側チユーブエレメント１１の他方の端部をねじ込むこ
とにより固定することができる。入口先端部１２は、装
置の内部に向けられた端部位置に、内側チユーブエレメ
ント１０の端部を取り付ける円形の溝２３を備えてい
る。同じく出口先端部１３も装置の内部に向けられた端
部位置に、内側チユーブエレメントの他方の端部を受け
入れるように構成された環状の溝２４を備えている。入
口と出口の２つの先端部を外側チユーブエレメントにね
じ込めば、内側チユーブエレメントは前記溝２３と２４
により所定位置に保たれる。

第２図と第３図に図示された入口先端部は、中央穴１９
と環状の空間１８とを連絡する横向きの２つの開口３０
と３１を備えている。中央穴１９内にほぼ接線方向に口
を開いたこれら２つの開口は、同一の高さの水平面に投
影した場合、ある角度でずらされており、装置は鉛直方
向に向けて取り付けられる。軸線ＡＡ′は装置の軸線Ｚ
Ｚ′とほぼ９０度に等しい角度をなしている。これに対
し軸線ＢＢ′は、装置の軸線ＺＺ′との間に９０度より
小さい角度を形成している。この設計により前述のよう
に小さいピッチの螺旋状の循環を磁石のコラムのまわり
に展開することが可能になり、特に軸ＺＺ′に対し５度
と３５度の間望ましくは１５度近くにある角度を形成す
る螺旋状の通路によって水の循環を生じることができ
る。

第４図と第５図に記載された出口先端部は、直径を低減
した区間の周縁のまわりに等間隔で分布された３つまた
は４つの開口３２よりなるのが都合がよい。この分布に
より装置を通った水を迅速かつ能率よく排水できる。

この形式の装置すなわち磁気コンデイシヨナで水を処理
することにつき、様々な試験測定が行なわれた。この装
置の処理室は誘電体で絶縁され、水およびこの水の成分
すなわち水に含まれるコロイドとイオンが磁界の影響を
受けると金属に接触しない状態になり、下流側に配置さ
れた配管設備にとつて不活性状態が得られる。これによ
って得られる直接的な効果は、この配管設備を適切に腐
食から保護できることであり、試験によるとこの保護の
効果は、配管設備の水の循環を止めた後でも数日間にわ
たり維持された。

第６図は、本発明に係る設備の特殊な実施例を図示して
いる。この実施例の設備は、第１図および第５図に示し
た装置と同様の、炭酸カルシウムを含有する水を処理す
る任意の数の装置、例えば３つの装置１、２および３を
備えている。これら装置の各々にはそれぞれバルブ１
ａ、２ａが付属している。これらバルブは手動で操作す
ることができ、また入口導管４を流れる水の流量Ｑ_０の
関数としてそれ自体周知の原理を用いて自動的に制御す
ることもできる。この流量は例えば測定することがで
き、また流量の関数としてバルブ１ａを制御するように
なつた中央ユニツトを設備に装備することもできる。

３つの装置１、２および３の各々は、固定された流量範
囲で適切に機能するように寸法が定められている。例え
ば装置すなわちコンデイシヨナ１は３０／分より多い
流量で最も効率的な働きをするように構成し、装置２を
１５から３０／分の間の流量で最も効率的な動きをす
るように構成し、また装置３を１５／分より少ない流
量で動くように構成できる。

バルブ１ａ、２ａは、１つをの入口と２つの出口の付い
たバルブである。入口の流量Ｑ_０が約３０／分の場
合、コンデイシヨナ１により処理された水はバルブ１ａ
を通じて出口導管５に速やかに流される。

他方、入口の流量Ｑ_０が３０／分より少なければ、バル
ブ１ａは他方の出口通路を使つて予備処理した水を第２
のコンデイシヨナ２の入口６に流す。この地点で測定し
た流量Ｑ_１が第２のコンデイシヨナの理想的な作動範
囲、すなわち１５から３０／分の間にあれば、水はバ
ルブ２ａを通じて設備の出口５に速やかに流される。

流量Ｑ_１が１５／分より少なければ、バルブ２ａは水
を第３のコンデイシヨナ３の入口７に向けて流す。この
第３のコンデイシヨナで水は処理され、その後に設備の
出口５に流される。

連続処理段階における条件は任意に設定できることは明
らかである。設備は、各々が適当に設定された流量範囲
内で理想的に動く多数のコンデイシヨナを備えることも
できる。

第７図は、３つの水処理段階を持つ他の設備の特殊で有
益な実施例を図示している。この設備は、３つの処理装
置１０１、１０２および１０３と、２つの制御バルブ１
０１ａおよび１０２ａを収容した外側隔壁１００を備え
ている、３つの装置は同軸的に重ねられている。

処理装置１０１は、例えば、軟鉄の挿入ブロツク１１５
で仕切られた磁石１１４のコラムを収容している第１の
内側チユーブエレメント１１０と、第２の外側チユーブ
エレメント１１１とを備えている。この例における第２
の外側チユーブエレメントは、外側隔壁１００の壁から
できている。入口先端部１１２は、第１図に図示した装
置の入口先端部１２と同一である。出口先端部は、第８
図と第９図に基づいて以下に詳細に説明されているバル
ブ１０１ａに組み込まれている。

処理装置１０２は、前述のものと同じように、例えば軟
鉄の挿入ブロツク１２５で仕切られた磁石１２４のコラ
ムを収容している第１の内側チユーブエレメント１２０
と、第２の外側チユーブエレメント１２１とを備えてい
る。この例における第２の外側チユーブエレメントは、
内側隔壁１００′の壁から構成されている。入口先端部
１２２はバルブ１０１ａ内に組み込まれ、また出口先端
部はバルブ１０２ａ内に組み込まれている。

同じく処理装置１０３も、例えば、軟鉄の挿入ブロツク
１３５で仕切られた磁石１３４のコラムを収容している
第１の内側チユーブエレメント１３０と、第２の外側チ
ユーブエレメント１３１を備えている。入口先端部１３
２はバルブ１０２ａに組み込まれ、また出口先端部１３
３は設備に共通の出口先端部１１３に組み込まれてい
る。この出口先端部は第１図に図示された出口先端部１
３と同一である。

装置は、実際には第６図に図示された装置と同じ方法に
より作動する。従つて先端部１１２を通じ矢印Ａの方向
に流入する水は、この先端部に設けられたオリフイス１
１２′を通り抜け、環状の区画室１１８内に矢印Ｅで表
わしたように螺旋状に流れ込む。初期の流れが装置１０
１の最適な機能に見合う充分な速さの水の循環速度を備
えていれば、バルブ１０１ａは開いたままになり、外側
隔壁１００と内側隔壁１００′との間に形成された第２
の環状の空間１２８を通つて水は矢印Ｃの方向に循環
し、また第２の装置１０２を矢印Ｄの方向に通り抜ける
ことができる。

これに対し、流量が装置の理想的な作動限界、例えば３
０／分より少なければバルブ１０１ａは閉じられ、環
状の空間１２８を通じ装置１０１から予備処理水が排水
されるのを防止している。この例での水は矢印Ｄの方向
にコンデイシヨナ１０２を通り抜けるように力を加えら
れる。バルブ１０２ａは、コンデイシヨナ１０２と１０
３の間にあつて同じように機能する。

第８図は、バルブ１０１ａ（またはバルブ１０２ａ）の
特殊で有益な実施例を図示している。このバルブは基本
的には、連結リング１４１で外側チユーブエレメント１
１１に一体化して作られた固定エレメント１４０と、こ
の固定部品１４０内に取り付けられ両矢印Ｍに沿つて軸
方向に移動可能なエレメント１４２から構成されてい
る。部品１４０と移動可能なエレメント１４２との間に
スプリング１４３が取り付けられている。固定部品１４
０は、第２のコンデイシヨナ階段すなわち装置１０２の
入口先端部を構成している。この先端部１２２は２つの
横方向オリフィス１４４を備えている。横方向のオリフ
ィスにより、水は対応する環状の空間内を矢印Ｎの方向
に螺旋状に流れることができる。またこの固定部分１４
０はコンディショナ１０１の出口先端部を構成してい
る。この出口先端部は、環状の空間１１８から矢印Ｐの
方向に移動してきた水を流すことのできる横向きの開口
１４５を備えている。

第８図に示した構成では、矢印Ｐの方向に循環する水か
ら生じた圧力はスプリング１４３を圧縮する充分な大き
さがある。従つて移動可能なエレメント１４３は上向き
に押しやられ、移動可能なエレメント１４２の半径方向
の開口１４６が固定部品１４０に設けられた横向きの開
口１４７と向き合うことになる。このため矢印Ｐで図示
した流れはその一部が開口１４６と１４７を通じ矢印Ｒ
の方向に排出され、外側隔壁１００の内壁表面とコンデ
イシヨナ１０２の第２のチユーブエレメント１２１の外
壁表面とで形成された環状室内に入る。矢印Ｐで図示し
た流れは残りの部分が、第２のコンデイシヨナ１０２の
内部に矢印Ｓの方向に排出される。

図示の実施例は、前述した限界、例えば３０／分より
大きい初期流量を取り扱うようになつている。スプリン
グの圧力は、水がコンデイシヨナ１０１により処理を終
えてしまうまでバルブが開いているように設定される。
初期流量がこの限界より下がれば、スプリング１４３に
加えられていた圧力が低下して移動可能なエレメント１
４２を下げる。その結果バルブを閉じ、矢印Ｐで図示し
たように流れに力を加え矢印Ｓの方向に循環させる。開
口１４７は閉じられ、矢印Ｒの方向に水が流れるのを遮
つてる。

第９図には空気圧形式のバルブが図示されている。固定
部品１４０と移動可能なエレメント１４２との間に設け
られた室１５０には、導管１５１を通じて加圧状態のガ
スが供給される。このガスの圧力は、例えば液柱圧力計
１５２の測定器機により管理される。調節可能な圧力の
及ぶこの室は、第８図に図示したスプリング１４３と同
じ機能を果たす。空気圧方式には、圧力を極く簡単に調
節することができ、また圧力の値を直接読み取つて制御
できるため、非常に融通のきく利点がある。

第１０図に図示したコンディショナ３００は、前述した
ものと同じように、第１の内側チューブエレメント３１
０と、この第１のチューブエレメントの外側に同軸的に
取り付けられた第２のチューブエレメント３１１と、入
口先端部３１２と、出口先端部３１３とを備えている。

内側チユーブエレメント３１０は、挿入ブロツク３１５
により仕切られて重ねられた一連の永久磁石３１４を収
容している。２つのチユーブエレメント３１０と３１１
の間には、第３の中間チユーブエレメント３１６が配置
され、２つのエレメントと共に処理する水を通す２つの
環状の空間３１７と３１８を形成している。

入口先端部３１２は、矢印Ｈの方向に環状の空間３１８
内に水を流すことのできる中央穴３１９及び１つまたは
幾つかの開口３２０と、第２図及び第３図に図示された
開口３０及び３１と同様に配置され方向づけられて、矢
印Ｊの方向に環状の空間３１７内に螺旋状に水を流すこ
とのできる横向きの開口３２１を備えている。

少ない流量の場合には、その基部に円錐状の先端部を有
する移動可能なシャッタ３２４は、シャッタの重量の影
響の下でそれ自体を出口先端部３１３内に配置された円
錐状シートに加えて外側の環状の空間３１８を閉じ、環
状の空間３１７を通り抜ける際に処理される水は、横向
きの開口３２２を通じ移動可能なシャッタ３２４の中央
穴３２３に矢印Ｋの方向に流れ込む。流量の多い場合に
は移動可能なシャッタ３２４は圧力の影響の下で上昇
し、移動可能なシャッタの軸方向の溝３２５を通じて水
は矢印Ｌの方向に流れる。

このように流量にかかわらず、水は磁石のコラムの廻り
の螺旋状通路に沿つて循環する。唯一の可動部品が移動
可能なシヤツタであり、この移動可能なシヤツタは円錐
シート上で支持することができ、また程度に差はあるが
水から生じる圧力により上昇させることができる。より
確実に動作させるために、この移動可能なシヤツタはス
プリング形式等の調節可能な復帰装置を装備することが
できる。装置は充分な信頼性があり、複雑な部品は含ま
れていない。

本発明は前述した実施例に限定されるわけではなく；様
々な修正を加えることができ、また当業者にとつて自明
な多くの変更を加えることができる。とりわけいわゆる
“大きい断面部”と“小さい断面部”の２つの円筒状の
チヤンネルは、例えば渦巻状のチユーブ、コイル状に重
ねられたチユーブのような構造のチヤンネルで置き換え
ることもできる。これら部品は鋳造やインジエクシヨン
成形により作られまた二重、三重またはそれ以上の多重
のチヤンネルに作ることもできる。同じく移動可能なシ
ヤツタも、円錐や円筒状の形式以外の他の構造にするこ
ともできる。図示の例ではシヤツタの周囲に設けられた
軸方向溝３２５は数が４つである。しかしこれら軸方向
溝の数と構成は、必要とする流量に合わせて変更するこ
とができる。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炭酸カルシウムを含有する水の処理のため
   の装置にして、この処理が、永久磁石のコラムで作り出
   される磁界を横切り螺旋状通路に沿つて水を循環させて
   行なわれるもので、前記永久磁石は挿入ブロツクにより
   互いに仕切られ、また隣り合う極が同種の極になるよう
   に重ねてあり、これら磁石は電気的な絶縁材料から作ら
   れた第１のチユーブエレメントの内部に収容されてお
   り、またこの装置は、第１のチユーブエレメントに同軸
   的な第２のチユーブエレメントを有し、第１および第２
   のチユーブエレメントの間に環状の空間を形成するよう
   に構成され、この装置は、さらに、それぞれが２つのチ
   ユーブエレメント（１０，１１）の２つの端部に取り付
   けられ、しかもこれら２つのチユーブエレメントを同時
   に箇々の位置に保持するように配置されている２つの先
   端部（１２，１３）を有し、これら先端部は中央穴（１
   ９，２１）を有し、出口先端部は中央穴を環状の空間
   （１８）に連結する少なくとも１つの横向きの開口（３
   ２）を有し、入口先端部（１２）は中央穴（１９）内に
   ほぼ接線方向に口を開いた２つの横向きの開口（３０，
   ３１）を有し、入口先端部（１２）の２つの横向きの開
   口（３０，３１）の軸線ＡＡ′、ＢＢ′の、当該装置の
   軸線ＺＺ′に直交する平面上への投影線が、これら投影
   線の間に６０度から８０度の間の角度を形成し、また入
   口先端部（１２）の横向きの開口の一方（３０）の軸線
   ＡＡ′が軸線ＺＺ′に対し少なくとも約９０度に等しい
   角度をなし、また他方の開口（３１）の軸線ＢＢ′は装
   置の軸線ＺＺ′との間に９０度より小さい角度を形成し
   ていることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、入口先端部（１２）の横向きの開口（３０，３１）
   は、前記環状の空間（１８）内の水の螺旋状通路が装置
   の軸線ＺＺ′と５度から３５度の間の角度をなすように
   向けられていることを特徴とする装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、入口先端部（１２）の横向きの開口（３０，３１）
   は、前記環状の空間（１８）内の水の螺旋状通路が装置
   の軸線ＺＺ′と少なくとも１５度に等しい角度をなすよ
   うに向けられていることを特徴とする装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、挿入ブロツク（１５）の高さが少なくとも永久磁石
   の高さに等しいことを特徴とする装置。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、挿入ブロツク（１５）の直径が少なくとも永久磁石
   （１４）の直径に等しいことを特徴とする装置。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、第１のチユーブエレメント（１０）と第２のチユー
   ブエレメント（１１）との間に設けられた環状の空間の
   横壁が、誘電材料により絶縁されていることを特徴とす
   る装置。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載の装置におい
   て、前記第２のチユーブエレメント（１１）が誘電材料
   から作られたチユーブ部分からなることを特徴とする装
   置。
8. 【請求項８】特許請求の範囲第６項に記載の装置におい
   て、前記第２のチユーブエレメントが誘電材料から作ら
   れたさや（１１ｂ）で内部を覆われた金属製のチユーブ
   部分（１１ａ）からなることを特徴とする装置。
9. 【請求項９】特許請求の範囲第６項に記載の装置におい
   て、誘電材料がポリエチレンかまたはポリテトラフルオ
   ロエチレンであることを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】水処理設備にして、当該水処理設備が特
    許請求の範囲第１項から第９項のいずれか１つの項に記
    載の直列に取り付けられた少なくとも２つの前記水処理
    装置（１，２，３；１０１，１０２，１０３）と、水の
    流量の関数として前記装置のいずれか１つを通じて水を
    流すための少なくとも１つの制御バルブ（１ａ．２ａ；
    １０１ａ，１０２ａ）とを有していることを特徴とする
    水処理設備。
11. 【請求項１１】特許請求の範囲第１０項に記載の設備に
    おいて、２つの水処理装置（１０１，１０２）が同じチ
    ユーブ隔壁（１００）の内部に互いに連続して取り付け
    られ、また前記バルブ（１０１ａ）がこれら２つの装置
    の間に配設されていることを特徴とする設備。
12. 【請求項１２】特許請求の範囲第１１項に記載の設備に
    おいて、第１の装置（１０１）が第１のチユーブエレメ
    ント（１１０）と第２のチユーブエレメント（１１１）
    とを有し、また第２の装置（１０２）も第１のチユーブ
    エレメント（１２０）と第２のチユーブエレメント（１
    ２１）とを有しており、第１の装置の第２のチユーブエ
    レメント（１１１）が当該設備の前記外側隔壁（１０
    ０）で構成され、また第２の装置（１０２）の第２のチ
    ユーブエレメント（１２１）がこの隔壁（１００）の内
    部に同軸的に取り付けられ、第１の装置（１０１）の２
    つのチユーブエレメント（１１０，１１１）の間に設け
    られた環状の空間（１１８）とほぼ等しい断面の第２の
    環状の空間（１２８）を形成していることを特徴とする
    設備。
13. 【請求項１３】特許請求の範囲第１０項に記載の設備に
    おいて、バルブ（１０１ａまたは１０２ａ）が、後続の
    装置（例えば１０１）の入口先端部と一体化されてい
    て、固定部品（１４０）の内部を軸方向に移動すること
    のできる中央エレメント（１４２）と、スプリング手段
    とを有し、このスプリング手段が、先行するエレメント
    （例えば１０１）を通る水の流量が所定の限界値より少
    なければ中央エレメント（１４２）を第１の位置に押
    し、先行するエレメントを通る水の流量が前記所定の限
    界値より多ければ中央エレメント（１４２）を第２の位
    置に向けて押圧して移動させるように配置されているこ
    とを特徴とする設備。
14. 【請求項１４】特許請求の範囲第１３項に記載の設備に
    おいて、スプリング手段が螺旋スプリングからなること
    を特徴とする設備。
15. 【請求項１５】特許請求の範囲第１３項に記載の設備に
    おいて、スプリング手段が、移動可能なエレメント（１
    ４２）と固定部品（１４０）との間に設けられた環状の
    密閉室からなる気体圧装置を有し、この室が加圧状態の
    ガスを受け入れるように構成されていることを特徴とす
    る設備。
16. 【請求項１６】特許請求の範囲第１１項に記載の設備に
    おいて、互いに連続して直列に取り付けられ、外側隔壁
    （１００）の内部に同軸的に配置された幾つかの装置を
    有し、各装置が、当該装置を通り抜ける水の流量とこの
    装置を取り囲む環状の空間内を循環する水の流量との総
    量が第１の装置の入口における流量にほぼ等しいことを
    特徴とする設備。
17. 【請求項１７】特許請求の範囲第１０項に記載の設備に
    おいて、一体化された２つの水処理装置を有し、当該設
    備が、内側チユーブエレメント（３１０）と外側チユー
    ブエレメント（３１１）の間に配置された中間チユーブ
    エレメント（３１６）を有し、この中間チユーブエレメ
    ント（３１６）は、他の２つのチユーブエレメントと共
    に２つの環状の空間（３１７と３１８）を形成してお
    り、また外側先端部（３１３）が移動可能な部材（３２
    ５）を有し、この移動可能な部材が、外側の環状の空間
    （３１８）の閉じられる閉鎖位置と、前記空間のいずれ
    も閉じられることのない開放位置との間を移動できるよ
    うに配置されていることを特徴とする設備。
18. 【請求項１８】特許請求の範囲第１７項に記載の設備に
    おいて、外側先端部（３１３）が円錐シートを有し、ま
    た移動可能な部材（３２４）が、前記シートに当る円錐
    先端部と、横向きの開口の形成された中央チヤンネル
    と、周囲に配置された少なくとも１つの軸方向溝とを装
    備しているシヤツタからなることを特徴とする設備。