DE4114772A1 - Verfahren und einrichtung zum foerdern eines elektrisch polarisierte molekuele zumindest enthaltenden mediums - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum foerdern eines elektrisch polarisierte molekuele zumindest enthaltenden mediumsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zum Fördern eines elektrisch polarisierte Moleküle zu
mindest enthaltenden Mediums in einer vorbestimmten Förder
richtung in einem Strömungskanal unter Verwendung eines in
dem Strömungskanal wirksamen elektrischen Feldes.
Es ist bekannt, innerhalb eines Strömungskanals mittels in
diesen hineinreichenden und in Strömungsrichtung beabstande
ten Elektroden eine Teilionisation herbeizuführen und die
Ionen im elektrischen Feld zu beschleunigen, wodurch eine
Pumpwirkung erzeugt wird.
Eine andere bekannte Möglichkeit der Förderung elektrisch
leitfähiger Flüssigkeiten besteht darin, durch diese
Flüssigkeiten einen Gleichstrom zu leiten und ein magnetisches
Gleichfeld entsprechender Orientierung in dem Strömungskanal
zur Wirkung zu bringen, so daß die Flüssigkeit durch die
Lorenz-Kraft gefördert wird.
Die bekannten Förderprinzipien haben den Nachteil, daß das
zu fördernde Medium elektrisch stark beansprucht wird, so daß
eine Dissoziation der Moleküle auftritt oder, beispielsweise
bei der Förderung von Zellflüssigkeiten, eine zellschädigende
Wirkung der Fördermaßnahme diese Prinzipien für bestimmte An
wendungsfälle unbrauchbar macht.
Bekannt sind ferner mit bewegten mechanischen Teilen arbeiten
de Pumpsysteme, etwa Schlauchpumpen oder Membranpumpen, welche
Verschleißteile aufweisen und bei denen elastisch nachgiebige
Wandungen des Strömungskanals für die Funktion Voraussetzung
sind.
Durch die Erfindung soll demgegenüber ein neuartiges Förder
prinzip für das Fördern eines elektrisch polarisierte Moleküle
zumindest enthaltenden Mediums in einer bestimmten Förderrich
tung unter Vermeidung bewegter Teile und bei schonender Hand
habung des Mediums geschaffen werden.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß
durch die im anliegenden Anspruch 1 bzw. in Anspruch 4 ange
gebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter
bildungen sind in den den vorgenannten Ansprüchen nachgeord
neten Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung umfaßt
auch die Verwendung des hier vorgeschlagenen Prinzips zur
Schaffung eines Generators zur Umwandlung von Primärenergie
in Gestalt eines Strömungsmittelstromes in elektrische Energie
sowie zur Trennung von Anteilen des Strömungsmittelstromes
jeweils unterschiedlich polarisierter Moleküle.
Dem erfindungsgemaßen Prinzip liegen folgende Überlegungen
zugrunde:
Befindet sich das zu pumpende Medium zwischen zwei zu diesem Medium isolierten Kondensatorplatten, die mit einer Wechsel spannung beaufschlagt werden, so stellt sich ein Verschiebungs strom im Kondensator ein, der als eine Rotation bzw. Pendelbe wegung der einzelnen elektrisch polarisierten Moleküle um ihren Schwerpunkt verstanden werden kann, wobei sich die positiv geladene Seite des Moleküls zur negativen Kondensator platte dreht und die negative Seite entsprechend in Gegenrich tung bewegt wird. Diese gezielte Drehung der elektrisch polari sierten Moleküle ist der chaotischen thermischen Molekülbe wegung überlagert.
Befindet sich das zu pumpende Medium zwischen zwei zu diesem Medium isolierten Kondensatorplatten, die mit einer Wechsel spannung beaufschlagt werden, so stellt sich ein Verschiebungs strom im Kondensator ein, der als eine Rotation bzw. Pendelbe wegung der einzelnen elektrisch polarisierten Moleküle um ihren Schwerpunkt verstanden werden kann, wobei sich die positiv geladene Seite des Moleküls zur negativen Kondensator platte dreht und die negative Seite entsprechend in Gegenrich tung bewegt wird. Diese gezielte Drehung der elektrisch polari sierten Moleküle ist der chaotischen thermischen Molekülbe wegung überlagert.
Betrachtet man ein einzelnes Molekül im Idealfall ohne ther
mische Störung, das diese 180°-Drehung vollzieht, so bewirkt
ein magnetisches Feld, dessen Feldlinien senkrecht zur
Rotationsachse verlaufen, daß aufgrund der Lorenz-Kraft auf
das Molekül eine Kraft in Richtung der Rotationsachse wirkt.
Da die entgegengesetzt geladene Seite des Moleküls sich ent
sprechend entgegengesetzt in Richtung auf die jeweils andere
Kondensatorelektrode hin bewegt, wirkt auf beide Ladungen die
gleiche Kraftwirkung entsprechend der Dreifingerregel, so daß
das Molekül bei seiner Drehbewegung aufgrund der Umpolung der
Kondensatorplatten eine Beschleunigung in Richtung seiner
Rotationsachse erfährt.
Wird dann bei neuerlicher Umpolung der Spannung an den Konden
satorplatten das Molekül in der entgegengesetzten Richtung ge
dreht oder neuerlich um 180 Grad gedreht, so kann eine gleich
bleibende Kraftwirkung in Richtung der Rotationsachse dann
erreicht werden, wenn gleichzeitig nun auch das anliegende
Magnetfeld umgepolt wird. Die Folge ist ein pulsierender
Pumpeneffekt mit der doppelten Frequenz der Kondensatorum
polung. Praktisch werden an die Kondensatorplatten und an das
vorzugsweise mit Erregerwicklungsleitungen versehene Magnet
felderzeugungssystem Wechselspannungen bzw. Wechselströme ge
legt, die miteinander synchronisiert sind, wobei die Umpolung
der Kondensatorelektroden und die Umpolung des Magnetfelder
zeugungssystems mit vergleichweise hohen Frequenzen vorgenommen
werden.
Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß das Elektrodensystem und
das Magnetfelderzeugungssystem für die angestrebte Pumpwirkung
von ein und demselben elektrisch und magnetisch wirksamen
System gebildet sein können, worauf jedoch im einzelnen in der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen einge
gangen wird. Wesentlich ist, daß innerhalb des Strömungskanals
oder eines Strömungskanalabschnittes für das zu pumpende Medium
elektrische und magnetische Felder mit sich synchron ändernder
Orientierung, insbesondere jeweils wechselnder Orientierung
schaffen werden, was, wie nachfolgend im einzelnen ausgeführt,
mittels einer Vielzahl von Magnetfelderzeugungssystemen und
Elektrodenanordnungen erreichbar ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung
im einzelnen beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine Skizze zur Erläuterung des der Erfindung
zugrundeliegenden Prinzips,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Abbildung
einer Pumpeinrichtung mit rotierendem Elek
troden- und Magnetfelderzeugungssystem,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Abbildung
einer Pumpeinrichtung mit stillstehenden
Elektroden- und Magnetfelderzeugungssystemen,
die synchronisiert umgepolt werden,
Fig. 4 eine perspektivische Prinzipskizze zur Erläu
terung von Ausführungsformen, bei denen die
Elektrodenanordnung und das Magnetfelderzeu
gungssystem von ein- und demselben Leiterkörper
gebildet sind,
Fig. 5 eine perspektivische Prinzipskizze zur Er
läuterung von Ausführungsformen, bei denen
eine Koaxialleitung sowohl die Elektrodenan
ordnung als auch, mit ihrem Innenleiter, das
Magnetfelderzeugungssystem bildet,
Fig. 6 eine perspektivische Prinzipskizze zur Er
läuterung von Ausführungsformen, bei denen
gegeneinander galvanisch getrennte Leiter ein
ander gegenüberstehend parallel zu einem
Strömungskanal geführt sind und wiederum sowohl
die Elektrodenanordnung als auch das Magnetfeld
erzeugungssystem darstellen,
Fig. 7 eine perspektivische Prinzipskizze zur Er
läuterung solcher Ausführungsformen, bei
denen zusätzlich zu den parallelen Leitern
nach Fig. 6 zwischen diesen und dem Strömungs
kanal jeweils parallellaufende Elektrodenstrei
fen vorgesehen sind, derart, daß eine gesonderte
Elektrodenanordnung neben dem Magnetfelderzeu
gungssystem geschaffen ist,
Fig. 8 eine perspektivische, teilweise aufgeschnitten
gezeichnete Abbildung einer hohlzylinderförmig
gewickelten Einrichtung des Prinzips nach Fig. 6,
Fig. 9 eine perspektivische, teilweise aufgeschnitten
gezeichnete Abbildung einer hohlzylinderförmig
gewickelten Einrichtung des Prinzips nach Fig. 7,
Fig. 10 eine perspektivische Abbildung einer als Torus
gewickelten Einrichtung, wobei näherungsweise
ein gestrichelt angedeuteter Ringabschnitt als
ein Hohlzylinderelement entweder nach Fig. 8
oder nach Fig. 9 verstanden werden kann,
Fig. 11 eine perspektivische, teilweise aufgeschnitten
gezeichnete Abbildung einer spiralig zu einer
Kreisringscheibe gewickelten Einrichtung des
Prinzips nach Fig. 6,
Fig. 11a einen vergrößerten Schnitt durch die Ausführungs
form nach Fig. 11 zur Kenntlichmachung von die
Leiteranordnungen aufweisenden gedruckten Schal
tungsträgerplatten,
Fig. 12 eine perspektivische, teilweise aufgeschnitten
gezeichnete Abbildung einer spiralig zu einer
Kreisringscheibe gewickelten Einrichtung des
Prinzips nach Fig. 7,
Fig. 13 und 14 eine perspektivische Abbildung bzw. eine Teil-Schnitt
darstellung von Einrichtungen des Prinzips
nach Fig. 3, wobei die Elektrodenanordnung
jeweils Kondensatorplatten wechselnder Polung
enthält, zwischen denen sich jeweils Strömungs
kanalabschnitte wechselnder Strömungsrichtung
befinden,
Fig. 15 eine Schnittdarstellung einer Matrixanordnung
unter Anwendung des Prinzips nach Fig. 6 und
Fig. 16 ein Schaltbild zur Speisung der Leiter der Ein
richtungen nach den Fig. 5, 6, 8, 11 und 11a
oder 15.
In den Zeichnungen sind einander jeweils entsprechende Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Prinzipskizze von Fig. 1 zeigt ein elektrisch polarisiertes
Molekül 1 eines Strömungsmittels, welches eine hohe relative
Dielektrizitätskonstante hat. Strömungsmittel dieser Art sind
beispielsweise Wasser, wäßrige Lösungen, auch Blut und der
gleichen mit Werten von Er von etwa 80. Isolierte Wände eines
Strömungskanalabschnittes sind in Fig. 1 zur Vereinfachung der
Darstellung fortgelassen. An eine Spannungsquelle 2 von bei
spielsweise 2 kV ist über einen Umpolschalter 3 ein Kondensa
torplattenpaar 4, 5 angeschlossen, derart, daß der Strömungs
kanalabschnitt von einem starken elektrischen Feld im wesent
lichen senkrecht zur Kanalachse durchsetzt wird, welches zu
einer entsprechenden Ausrichtung der Dipole des Strömungs
mittels führt.
Wird der Umpolschalter 3 betätigt, so drehen sich die als
Dipole wirksamen Moleküle, um eine neue Ausrichtung auf das
umgepolte elektrische Feld zu suchen, wobei die Dipolladungen
die gestrichelt angedeuteten Wege um den Molekülschwerpunkt
beschreiben. Die bewegten Ladungen stellen Verschiebungsströme
dar, welche mit einem von schematisch angedeuteten Magnetpolen
erzeugten Magnetfeld mit Orientierung senkrecht zur Kanalachse
in Wechselwirkung treten und in jeweils gleichgerichteten
Kraftimpulsen auf den Molekülschwerpunkt 5 in Richtung der
Kanalachse resultieren. Bei nachfolgender neuerlicher Umpolung
des elektrischen Feldes und gleichzeitiger Umpolung des magne
tischen Feldes wiederholt sich der resultierende Kraftimpuls
in derselben Richtung, wie man bei wiederholter Anwendung der
Dreifingerregel zur Bestimmung der Lorenz-Kraft ohne weiteres
erkennt. Eine synchrone, im wesentlichen phasengleiche Umpolung
sowohl der Elektrodenanordnung 4, 5 als auch des Magnetfelder
zeugungssystems 6, 7 führt also zu einer pulsierenden Pump
wirkung mit der doppelten Frequenz der vom elektrischen und
magnetischen Feld ausgeführten Schwingungen.
Überschlägige Rechnungen unter Zugrundelegung der erreichbaren
Kapazität der Elektrodenanordnung, der Durchschlagfestigkeit
des zu fördernden Mediums, der nutzbaren Strömungsquerschnitte,
der Viskosität des Strömungsmittels und der erzielbaren magne
tischen Feldstärken zeigen, daß das hier angegebene Verfahren
bzw. die vorliegende Einrichtung zur Förderung polarisierter
Strömungsmittel mit relativ hoher Dielektrizitätskonstante im
Frequenzbereich von 50 kHz bis 1 MHz zweckmäßig zu verwirk
lichen ist.
Bei einer Einrichtung nach Fig. 2 ist um einen elektrisch
isolierten Strömungskanalabschnitt herum mittels eines An
triebs 9 ein hohlzylindrischer Rotor 10 rotierbar, der in
einander diametral gegenüberliegenden Sektoren zylindermantel
förmige Ferritmagnete 11, 12 enthält, die entgegengesetzte
Magnetpole dem Inneren der Strömungskanalabschnittes zukehren.
Dieselben Sektoren sind auch als zylindermantelförmige Konden
satorplatten ausgebildet, die über eine Schleifringanordnung 13
an eine Gleichspannungsquelle 14 gelegt sind. Die der Drehung
des anliegenden elektrischen Feldes folgende Ausrichtung der
Strömungsmitteldipole bewirkt Kreisströme, die mit dem sich
synchron drehenden Magnetfeld der Magnete 11 und 12 kontinuier
lich unter Erzeugung gleichgerichteter Lorenz-Kräfte in
Wechselwirkung treten. Es sei hier angemerkt, daß sowohl die
magnetischen als auch die elektrischen Drehfelder für das
Prinzip nach Fig. 2 durch stationäre, entsprechend angesteuerte
Systeme erzeugt werden können.
Auf den elektrisch isolierten Strömungskanalabschnitt 8 nach
Fig. 3 wirken die elektrischen Felder der über den Strömungs
kanal hinweg einander diametral gegenüberstehenden Kondensator
platten 4 und 5 und orthogonal die Magnetfelder eines Spulen
paares 14, 15, wobei die Kondensatorplatten an eine hochfre
quente Wechselspannungsquelle 16 von beispielsweise 2 kV und
das Spulenpaar 14, 15 an eine hochfrequente Wechselstromquelle
17 angeschlossen ist, die einen Stromfluß von etlichen Ampere
zu erzeugen vermag. Die Energiequellen 16 und 17 sind mittels
einer Steuereinrichtung 18 synchronisiert. Eine solche
Synchronisation kann, wie weiter unten ausgeführt wird, durch
Ableitung der Energie für die Elektrodenanordnung und für das
Magnetfelderzeugungssystem von ein- und derselben Wechsel
spannungsquelle verwirklicht werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 enthält einen einzigen Leiter
19, der sowohl die Elektrodenanordnung als auch das Magnet
felderzeugungssystem bildet. Hierzu sind die Leiterenden an die
Wechselstromquelle 17 und ein Leiterende an die Wechsel
spannungsquelle 18 gelegt. Synchronisationsmittel sind zur Ver
einfachung der Darstellung fortgelassen. Im Bereich des zum
Leiter 19 parallellaufenden Strömungskanalabschnittes, in Ge
stalt eines Isolierstoffrohres oder -schlauches 20 durchsetzen
die radial gerichteten elektrischen Wechselfelder und die mag
netischen Feldlinien als konzentrische Kreise um die Achse des
Leiters 19 den Kanalquerschnitt und erzeugen einen pulsierenden
Pumpeffekt an den der Orientierung des elektrischen Feldes
jeweils folgenden Dipolen des zu fördernden Mediums.
Die Einrichtung nach Fig. 5 enthält als Strömungskanalab
schnitt den hohlzylindrischen Spaltraum 21 zwischen einem
isolierten Innenleiter 22 und einem isolierten Außenleiter 23
einer Koaxialleiteranordnung, wobei der Feldlinienverlauf
zwischen diesen Leitern innerhalb des Ringspaltes vom Fachmann
ohne Schwierigkeit aus dem Feldlinienverlauf der Einrichtung
nach Fig. 4 ableitbar ist. Die Enden der Koaxialleitungsleiter
sind an galvanisch getrennte, im Gegentakt arbeitende Strom
quellen 17 und 17a gelegt und zwischen den Leitern 22 und 23
liegt die synchron arbeitende Spannungsquelle 18.
Von beachtlicher praktischer Bedeutung sind die prinzipiellen
Ausführungsformen nach den Fig. 6 und 7, bei denen parallel
zu einem den Strömungskanalabschnitt bildenden Isolierrohr oder
Isolierschlauch 20 Leiterpaare 24 und 25 zur Erzeugung sowohl
des elektrischen Feldes als auch des magnetischen Feldes
(Fig. 6) oder zusätzlich zu den Leiterbahnen 24 und 25 des
Magnetfelderzeugungssystems radial innerhalb an das Isolierrohr
oder den Isolierschlauch angrenzend Elektrodenstreifen 4 und 5 (Fig. 7),
geführt sind. Die Schaltungsverbindungen zu den Strom
quellen 17 und 17a bzw. 17 und zu der Spannungsquelle 18 sind
aus der Zeichnung für den Fachmann sogleich erkennbar.
Prinzipielle Anordnungen nach Fig. 6 können unter Beachtung
der Orientierung der Einzelteile schraubengangförmig, auch
mehrlagig, zu einem hohlzylindrischen Gebilde gemäß Fig. 8,
zu einem Torus gemäß Fig. 10, oder aber spiralig zu einem
Kreisringscheibenkörper gemäß Fig. 11 und 11a gewickelt
werden, um eine gedrängte Einrichtung mit einem sehr langen
Strömungskanalabschnitt und demgemäß einem großen wirksamen
Strömungsmittelvolumen zu schaffen. Die Leiterbahnen 24 und 25
können dabei auf Substraten oder flexiblen Substraten (Fig. 8)
in Gestalt gedruckter Schaltungen in bekannter Technik aus
gebildet sein.
Eine matrixartige Vervielfachung des prinzipiellen Aufbaus nach
Fig. 6 ist in Fig. 15 gezeigt. Diese Querschnittsdarstellung
läßt innerhalb eines Isoliergehäuses 26 von im Querschnitt etwa
rautenartigen Isolierleisten 26 abgestützte Leiter 24 bis 24d
und 25 bis 25c erkennen. Die Leiter sind jeweils alternierend
gepolt. Die Strömungskanalabschnitte weisen entsprechend
wechselnde Durchströmungsrichtung auf.
Prinzipielle Anordnungen nach Fig. 7 können, wiederum unter
Beachtung der Orientierung der Einzelteile schraubengangförmig,
auch mehrlagig, zu einem hohlzylindrischen Gebilde gemäß Fig. 9,
zu einem Torus gemäß Fig. 10, oder aber spiralig zu einem
Kreisringscheibenkörper gemäß Fig. 12 gewickelt werden. Auch
hier besteht die Möglichkeit zur Ausbildung der Leiter beider
Felderzeugungssysteme als gedruckte Schaltungen auf Isolier
substraten, die mit Rohrlagen oder Schlauchlagen oder Kanal
systemen zu einer gestapelten Anordnung zusammenzufügen sind.
Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform, bei der Strömungskanalab
schnitte wechselnder Durchströmungsrichtung innerhalb eines
Isoliergehäuses 30 zwischen ineinandergreifenden Kondensator
platten 31 und 32 wechselnder Polung mäanderartig verlaufen.
Zur Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes im Bereich der
Strömungskanalabschnitte dient ein starker hufeisenförmiger
Elektromagnet 33.
Wird gemäß Fig. 14 zur Erzeugung des Magnetfeldes ein Topf
magnet verwendet, so haben die Strömungskanalabschnitte
wechselnder Durchströmungsrichtung die Form konzentrischer
Ringe, getrennt durch zum Topfmagnet koaxiale Zylinderelek
troden 4, 5 wechselnder Polung, wobei die kreisringscheiben
förmige Anordnung von Strömungskanalabschnitten und Elektroden
der Elektrodenanordnung im Luftspalt des Topfmagneten 34
gelegen ist.
Zur Verbesserung des magnetischen Schließungskreises des
Magnetfelderzeugungssystems können bei allen Ausführungs
formen magnetisch wirksame Einlagerungen in den Wänden der
Strömungskanalabschnitte vorgesehen werden.
Fig. 16 zeigt eine Schaltung zur Speisung derjenigen Aus
führungsformen, bei denen das Magnetfelderzeugungssystem und
die Elektrodenanordnung ein- und dieselben Leiterkörper ent
hält und eine galvanische Trennung der jeweiligen Leiter des
Magnetfelderzeugungssystems und ihrer zugehörigen hochfrequen
ten Stromquellen notwendig ist, um an diese Leiter auch die
synchrone hochfrequente Spannungsquelle legen zu können.
Die in Fig. 16 gegebenen Informationen sind für den Fachmann
ohne weiteres verständlich. Mit A bis E sind Transformator
wicklungen zweier gesonderter Transformatoren gekennzeichnet,
deren einer (A, B, C) dem Magnetfelderzeugungssystem und deren
anderer (D, E) der Elektrodenanordnung zuzuordnen ist. Die
Synchronisation beruht auf der Speisung aus demselben Hoch
frequenzgenerator.
Das vorliegend angegebene Magnetfelderzeugungssystem kann zu
einer gleichzeitig zur Strömungsmittel durchzuführenden elek
tromagnetischen Durchflußmessung an sich bekannter Art ein
gesetzt werden, wenn eine von der Elektrodenanordnung geson
derte Meßelektrodenanordnung an den Strömungskanalwandungen
vorgesehen wird oder für solche Messungen die Elektrodenanord
nung der Fördereinrichtung im "time-sharing"-Verfahren ver
wendet wird.
Arbeitet der Strömungskanalabschnitt der hier vorgeschlagenen
Einrichtung gegen eine Druckmeßeinrichtung oder Druckdose, so
können bei Bekanntsein bestimmter charakteristischer Werte des
geförderten Mediums aus den Druckmeßwerten andere interessieren
de Werte bei entsprechender Geräteeichung bestimmt werden, bei
spielsweise die Strömungsmitteldichte.
Bei Strömungsmittelgemischen unterschiedlichen Polarisations
grades kann aufgrund der aufgezeigten Mechanismen ein Trennungs
effekt ausgenutzt werden.
Für bestimmte Anwendungsfälle kann nach dem aufgezeigten Prin
zip von einem zur Verfügung stehenden Strom polarisierten
Strömungsmittels bei entsprechender Anregung eine Oszillator
schwingung als nutzbare elektrische Energie erhalten werden.
Zur Versorgung des Magnetfelderzeugungssystems und der Elek
trodenanordnung der angegebenen Fördereinrichtung bietet sich
wegen der geforderten Synchronisierung und Phasengleichheit der
Aufbau eines L-C-Schwingkreises an, der mit geringen Verlusten
arbeitet.
Claims (24)
1. Verfahren zum Fördern eines elektrisch polarisierte
Moleküle zumindest enthaltenden Mediums in einer vorbe
stimmten Förderrichtung in einem Strömungskanal unter Ver
wendung eines in dem Strömungskanal wirksamen elektrischen
Feldes, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strömungskanal
außerdem ein magnetisches Feld zur Wirkung gebracht wird,
wobei die elektrischen Feldlinien und die magnetischen Feld
linien zumindest mit Hauptkomponenten jeweils senkrecht zu
der Förderrichtung orientiert sind und daß die Richtung der
elektrischen und der magnetischen Feldlinien sich im Gleich
takt ändert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Richtungsänderung der elektrischen und magnetischen
Feldlinien durch Rotation von elektrischen bzw. magnetischen
Felderzeugungsmitteln um die Achse des Strömungskanals und
um diesen herum erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Richtungsänderung durch Umpolung der elektrischen und
magnetischen Felderzeugungsmittel erzeugt wird und daß die
elektrischen und magnetischen Feldlinien im wesentlichen
senkrecht zueinander orientiert werden.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß sich außerhalb eines insbe
sondere elektrisch isolierten Strömungskanalabschnittes,
welcher zur Förderung eines elektrisch polarisierte Moleküle
enthaltenden Strömungsmittels bestimmt ist, eine Elektroden
anordnung befindet, die an eine Wechselspannungsquelle ange
schlossen ist und mit elektrischen Feldlinien wechselnder
Orientierung den Strömungskanalabschnitt durchsetzt, daß
ferner außerhalb des Strömungskanalabschnittes ein Magnet
felderzeugungssystem vorgesehen ist, dessen Leiter an eine
Wechselstromquelle angeschlossen ist und dessen magnetische
Feldlinien mit wechselnder Orientierung denselben Strömungs
kanalabschnitt durchsetzen und daß die Wechselspannungs
quelle und die Wechselstromquelle synchronisiert sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Elektrode oder ein Elektrodenpaar der Elektrodenanord
nung und der Leiter oder die Leiter des Magnetfelderzeugungs
systems von ein und demselben Leiterkörper oder ein und den
selben Leiterkörpern gebildet sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
ein langgestreckter Leiter, der parallel zu oder koaxial in
dem Strömungskanal verläuft, sowohl an die Wechselspannungs
quelle als auch an die Wechselstromquelle angeschlossen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Strömungskanalabschnitt von dem Zwischenraum zwischen dem
Zentralleiter und dem Hohlleiter einer Koaxialleitung gebil
det ist, wobei die Enden des Zentralleiters und des Hohl
leiters jeweils an galvanisch getrennte Wechselstromquellen
angeschlossen sind und eine Wechselspannungsquelle zwischen
den Zentralleiter und den Hohlleiter gelegt ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten des
Strömungskanalabschnittes zwei zueinander parallele Leiter
verlaufen, welche jeweils mit entgegengesetzter Polung an
galvanisch getrennte Wechselstromquellen angeschlossen sind
und zwischen welchen eine Wechselspannungsquelle liegt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
einer der Leiter als radial innere Lage einer im wesentlichen
zylindrischen Spule oder eines im wesentlichen zylindrischen
Spulenabschnittes gewickelt ist, daß der Strömungskanal, ins
besondere in Gestalt einer Röhre oder eines Schlauches als
radial darüberliegende Lage der im wesentlichen zylindrischen
Spule oder des im wesentlichen zylindrischen Spulenabschnittes
gewickelt ist und daß der andere Leiter schließlich als
darüberliegende Lage der im wesentlichen zylindrischen Spule
bzw. des im wesentlichen zylindrischen Spulenabschnittes ge
wickelt ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Lagen von Leitern und Strömungskanalabschnitten unter
abwechselnder Polung der Leiter in der im wesentlichen zylin
drischen Spule bzw. dem im wesentlichen zylindrischen Spulen
abschnitt übereinandergewickelt sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich
net, daß der im wesentlichen zylindrische Spulenabschnitt
Teil eines Kreisringtorus bildet.
12. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
einer der parallelen Leiter in einer kreisringscheibenförmigen
Schicht zu einer Spirale gewickelt ist, daß der Strömungskanal
abschnitt, ebenfalls in einer kreisringscheibenförmigen Schicht
in entsprechender Weise zu einer Spirale gewickelt ist und daß
der andere Leiter, wiederum in einer kreisringscheibenförmigen
Schicht zu einer entsprechenden Spirale gewickelt ist, derart,
daß die Gesamtanordnung die Gestalt einer flachen Kreisring
scheibe hat.
13. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektroden der Elektrodenanordnung und die Leiter des
Magnetfelderzeugungssystems jeweils von gesonderten Leiter
körpern gebildet sind, wobei zwischen den Elektroden der
Elektrodenanordnung die Wechselspannungsquelle liegt und an
die Leiter des Magnetfelderzeugungssystems jeweils galvanisch
getrennte Wechselstromquellen jeweils entgegengesetzt gepolt
angeschlossen sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Leiter des Magnetfelderzeugungssystems als radial innere
Lage, einer im wesentlichen zylindrischen Spulenanordnung oder
eines im wesentlichen zylindrischen Spulenabschnittes gewickelt
ist, daß darüber als weitere Lage eine Elektrode der Elektro
denanordnung entweder als geschlossener Elektrodenmantel oder
als durch Schlitze unterbrochener Elektrodenmantel gelegt ist,
daß darüber der Strömungskanalabschnitt schraubenförmig ge
wickelt ist, daß hierüber wiederum eine Elektrode der Elektro
denanordnung als geschlossener Elektrodenmantel oder als durch
Schlitze unterbrochener Elektrodenmantel gelegt ist und daß
schließlich als radial äußere Lage der im wesentlichen zylind
rischen Spulenanordnung oder des im wesentlichen zylindrischen
Spulenabschnittes der andere Leiter des Magnetfelderzeugungs
systems als Lage von Schraubengängen gewickelt ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die im wesentlichen zylindrische Spulenanordnung bzw. der im
wesentlichen zylindrische Spulenabschnitt bezüglich der ge
nannten Folge von Wicklungslagen mehrlagig ausgeführt ist,
wobei einander entsprechende Leiterlagen jeweils entgegenge
setzt gepolt an die Spannungsquellen bzw. Stromquellen ange
schlossen sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich
net, daß der im wesentlichen zylindrische Spulenabschnitt Teil
eines Kreisringtorus bildet.
17. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Leiter des Magnetfelderzeugungssystems als erste kreis
ringförmige Schicht zu einer Spirale gewickelt ist, daß eine
axial daneben angeordnete kreisringscheibenförmige Schicht
eine Elektrode der Elektrodenanordnung, gegebenenfalls als
Spiralanordnung oder als durchgehende Metallschicht enthält,
daß axial daneben als Spirale gewickelt der Strömungskanal
abschnitt wiederum eine kreisringscheibenförmige Schicht er
füllt, daß hierauf axial daneben als kreisringscheibenförmige
Schicht die zweite Elektrode der Elektrodenanordnung gegebenen
falls als Spirale, durch Schlitze unterbrochen oder als ge
schlossene Metallschicht folgt und daß der Stapel kreisring
scheibenförmiger Schichten durch eine weitere Schicht vervoll
ständigt ist, die den zweiten Leiter des Magnetfelderzeugungs
systems als Spirale gewickelt enthält.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens einige der Leiterkörper des
Magnetfelderzeugungssystems und/oder der Elektrodenanordnung
als Leiterbeläge auf Substraten in gedruckter Schaltungstechnik
bzw. Photoätztechnik hergestellt sind.
19. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Magnetfelderzeugungssystem einen mit einer Erregerwicklung
versehenen Schließungskreis, insbesondere in Gestalt eines
Topfmagneten oder eines Hufeisenmagneten enthält, in dessen
Luftspalt die Elektrodenanordnung und der Strömungskanalab
schnitt angeordnet sind.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrodenanordnung eine Mehrzahl abwechselnd entgegenge
setzt gepolter Kondensatorplatten enthält, zwischen denen der
Strömungskanalabschnitt mit Unterabschnitten jeweils entgegen
gesetzter Strömungsrichtung bzw. labyrinthartig verläuft.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß mit den Elektroden der Elektrodenanordnung
oder mit von diesen gesonderten Meßelektroden einer Meßelektro
denanordnung eine elektromagnetische Durchflußmeßeinrichtung
verbunden ist, wobei das Magnetfelderzeugungssystem zugleich
Teil der Durchflußmeßeinrichtung bildet.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leiter des Magnetfelderzeugungssystems
als, supraleitende Strompfade ausgebildet sind.
23. Verwendung einer Einrichtung nach einem der Ansprüche
4 bis 22 im Generatorbetrieb unter Ausnützung eines elektrisch
polarisierte Moleküle zumindest enthaltenden Strömungsmittel
stromes als Primärenergie.
24. Verwendung einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 4
bis 22 zur Trennung von Anteilen eines Mediums mit Gehalten
von Molekülen unterschiedlicher elektrischer Polarisierung.
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Cited By (7)
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---|---|---|---|---|
WO2009106074A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | Danamics Aps | An electromagnetic pump |
ITPR20080077A1 (it) * | 2008-11-17 | 2010-05-17 | Achille Zanzucchi Editore Di Achill E Zanzucchi | Nuovo tipo di motore elettrico. |
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---|---|---|---|---|
FR508995A (fr) * | 1918-05-11 | 1920-10-28 | Julius Frederik Georg Poul Har | Appareil pour la production d'un jet liquide conducteur continu |
US3160100A (en) * | 1961-11-20 | 1964-12-08 | Heinz F Poppendiek | Electromagnetic electrolyte pump |
US3348487A (en) * | 1964-08-12 | 1967-10-24 | Howard L Volgenau | Fluid pump and heater system |
FR2112791A5 (en) * | 1970-11-09 | 1972-06-23 | Alsthom | Electromagnetic pump - needs no moving part to convey liquid which conducts electricity |
SU1058613A1 (ru) * | 1982-04-19 | 1983-12-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации | Способ магнитогидродинамической сепарации дисперсного материала |
US4663932A (en) * | 1982-07-26 | 1987-05-12 | Cox James E | Dipolar force field propulsion system |
JPS63310362A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-19 | Hitachi Ltd | 電磁ポンプ |
JP3644472B2 (ja) * | 1997-07-11 | 2005-04-27 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 建造物形状地図による情報案内装置及び情報案内方法 |
-
1991
- 1991-05-06 DE DE19914114772 patent/DE4114772A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-05-06 WO PCT/EP1992/000985 patent/WO1992020139A2/de unknown
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009106074A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | Danamics Aps | An electromagnetic pump |
ITPR20080077A1 (it) * | 2008-11-17 | 2010-05-17 | Achille Zanzucchi Editore Di Achill E Zanzucchi | Nuovo tipo di motore elettrico. |
WO2010055541A1 (en) | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Achille Zanzucchi Editore Di Achille Zanzucchi | Static electromagnetic apparatus for accelerating electrically neutral molecules utilizing their dipolar electric moment |
WO2010055540A1 (en) * | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Achille Zanzucchi Editore Di Achille Zanzucchi | Static electromagnetic apparatus for accelerating electrically neutral molecules utilizing their dipolar electric moment |
ITPR20090090A1 (it) * | 2009-11-09 | 2011-05-10 | Achille Zanzucchi Editore Di Achill E Zanzucchi | Dispositivo elettromagnetico statico per accelerare molecole elettricamente neutre utilizzando il loro momento dipolare |
WO2011055403A1 (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Achille Zanzucchi Editore Di Achille Zanzucchi | Mechanically static electromagnetic apparatus for accelerating electrically neutral molecules utilizing their dipolar electric moment |
ITPR20100082A1 (it) * | 2010-11-04 | 2012-05-05 | Achille Zanzucchi Editore Di Achill E Zanzucchi | Dispositivo elettromagnetico meccanicamente statico per accelerare molecole elettricamente neutre utilizzando il loro momento elettrico dipolare |
GB2502199B (en) * | 2010-11-09 | 2018-10-03 | Vetco Gray Inc | Pumping mud by electrohydrodynamic propulsion |
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