JP2001029775A - 循環式流体イオン化処理装置 - Google Patents

循環式流体イオン化処理装置

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JP2001029775A
JP2001029775A JP11211007A JP21100799A JP2001029775A JP 2001029775 A JP2001029775 A JP 2001029775A JP 11211007 A JP11211007 A JP 11211007A JP 21100799 A JP21100799 A JP 21100799A JP 2001029775 A JP2001029775 A JP 2001029775A
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JP11211007A
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Noboru Nemura
暢 根村
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A & W Kk
MINORI KK
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A & W Kk
MINORI KK
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体イオン化処理装置の処理効果を高める。 【解決手段】 流体が流れる管路2に、途中にイオン化
処理器7を備えた循環経路(4,5,6)を付加し、循
環経路(4,5,6)内で流体を循環させることによっ
て、流体がイオン化処理器7を通過する回数を増やす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体のイオン化
処理に関するもので、より詳しくは、イオン化処理装置
を具備した循環経路内で被処理流体を循環させることに
よって処理効果を高めたものである。
【0002】
【従来の技術】今日、世界における水系の汚染、燃料を
使用した時の二酸化炭素の排出量は急速に拡大傾向にあ
る。河川や海、空気の汚れ、そのための人体および生態
系への悪影響が指摘され、その防止策としてさまざまな
提案がなされている。その一つに流体をイオン化する技
術がある。イオン化することによって、人間が使ってい
る水の汚れ、二酸化炭素の排出量が軽減する。中でも磁
石や遠赤外線を使った方法が簡単かつ低コストで結果が
出せるため、上市されている器具や装置もある。たとえ
ば特公昭59−1760号公報に記載された燃料油の改
質方法は、燃料油容器(タンク)内に磁気発生装置を設
置して内部の燃料油の性質を向上させる方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の流体イ
オン化処理装置は、既存の配管の上から取り付けたり、
配管を切断して取り付けるものしかなく、そのため、被
処理流体は当該装置を一度通過するのみであり、処理効
果が限られていた。
【0004】特公昭59−1760号公報に記載のもの
でも、燃料油容器(タンク)内で処理を行うようにして
いることから処理効果に限界があった。すなわち、燃料
をイオン化して燃費節減を図る場合、イオン化させた
後、燃焼までの時間(距離)をできるだけ短くするのが
望ましい。粘性のある炭素系燃料はイオン化してもすぐ
くっついてしまうと解されるため、なるべく流体同士を
合わせない状態にし、なおかつ燃焼までの時間(距離)
を短くするのである。タンクに戻すとせっかくイオン化
した燃料も前の状態に戻ってしまうことになる。
【0005】この発明の目的は、流体イオン化処理装置
を改善して処理効果を向上させることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、途中にイオ
ン化処理器を備えた循環経路を流体が流れる管路に付加
し、この循環経路内で流体を循環させるようにしたもの
である(請求項1)。流体は既存の配管から一度逸れて
循環経路に入り、循環経路内をぐるぐる循環することに
より、流体が磁場を通過する回数が増す。したがって、
従来のように単に一度、磁石等のイオン化処理器を通過
させるのに比べて、流体のイオン化が促進される。ま
た、流体がイオン化処理器を複数回通過するため、従来
に比べて、より少ないイオン化処理器で同じ処理効果を
得ることができる。
【0007】流体の循環は強制循環、自然循環の別を問
わない。たとえば、ポンプやエジェクタを利用した強制
循環、高低差による位置水頭を利用した強制循環、温度
差を利用した自然循環などが挙げられる。循環経路に使
用する配管の材料もその種類を問わないが、例示するな
らば、塩ビ管、鉄管、アルミ管、ステンレス管、銅管、
ゴム管などが挙げられる。
【0008】ポンプを使用する循環式流体イオン化処理
装置の構成としては、たとえば、ポンプと、前記管路か
らポンプの吸込み口に至る入口配管と、ポンプの吐出口
から前記管路の、入口配管よりも下流側に至る出口配管
と、ポンプの上流側で、入口配管と出口配管を連絡する
バイパスと、ポンプとバイパスの間の出口配管に取り付
けたイオン化処理器を具備する(請求項2)。
【0009】イオン化の方法としては、磁石などを利用
した磁気処理(請求項3)のほか、電子場処理、電気分
解処理、高電圧処理、起電力処理、超伝導処理、セラミ
ック処理、赤外線処理、超音波処理、活性炭処理、イオ
ン交換樹脂処理、天然ゼオライト処理などが挙げられ
る。
【0010】イオン化する流体の一例として、水素、メ
タン、エタン、プロパン、ブタン、酸素、窒素、原油、
ガソリン、ナフサ、灯油、軽油、A重油、B重油、C重
油などが挙げられる。
【0011】そして、当該流体が水の場合、赤水予防、
腐敗抑制、水垢による詰まりの抑制、スケールスライム
の発生予防・除去、藻の発生防止、臭みの防止、より健
康的な飲料水を作る、作物などの生育増加、設備の老化
防止、薬品(中和剤)使用を少なくする、冷却効果等々
の効果を奏する。家庭用や産業用に使われている水は、
普通、負の電荷を帯びていて、それらが結合したかたま
り(クラスタ)を形成する特性を持っている。特に、加
熱を伴う水系統では、水に溶けていた炭酸カルシウムが
加熱されて脱水され、パイプの内側に付着して核とな
り、スケール(水垢)の成長を速める。イオン化処理
は、水の電荷を負から正に変え、水垢が生じるのとは逆
のプロセスを起こさせる。つまり、炭酸カルシウムの結
晶(スケール)の結晶水が増えて、結晶は次第に水の中
に溶けてゆく。また、金属と反応しやすいH+ やOH-
のバランスを調整し、金属パイプの腐食を抑制する。さ
らに、水のクラスタが分解して小さくなり、多くのイオ
ンが水中に放出され、水のpHは中性になる。
【0012】当該流体が燃料の場合、燃焼効率を高め
る、燃費削減、大気汚染防止、配管のスラッジ防止、バ
ーナの詰まり軽減、燃料を流れをスムーズにするなどの
効果を奏する。燃料となる炭化水素の自然の形態は、長
いチェーン状の分子のかたまり(クラスタ)で、この形
態が不完全燃焼を引き起こし、好ましくない副産物であ
る一酸化炭素や未燃焼炭化水素ガス等がつくられる。こ
れらのかたまりは、イオン化処理によって細かくなり、
燃料分子は表面域でより小さくなる。したがって、酸化
が少なくなり、一酸化炭素および炭化水素のガス排出量
が減少する。
【0013】本発明装置は被処理流体を循環経路中で循
環させるようにしたものであるため、上記従来装置のよ
うにタンクに戻す必要もなく、したがって燃料同士ぶつ
かり合う範囲も少なくなる。循環経路はパイプで構成さ
れるため、被処理流体のイオン化のための条件を容易に
変えることができる。たとえば、パイプ径やバルブの使
用等によって、内部を流れる被処理流体の流速を簡単に
変更または調節することができる。また、循環経路をら
せん状にしたり、配管を細くしたり、分岐と合流を組み
合わせたり、内部を流れる被処理流体のイオン化にとっ
て好適な種々の態様が可能である。さらに、設備に合わ
せてコンパクトにできる。たとえば家庭用ストーブで
は、ポンプモーターは最小のモーターでよい。配管を細
くすることによってイオン化装置も小さくでき、その結
果、使用する磁石も小さくできるため、ネオジウム磁石
のような高価な磁石を使用する場合でも、比較的廉価な
イオン化処理装置を提供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、磁気的にイオン化処理する
場合を例にとって、図面に例示した実施の形態を詳細に
説明する。
【0015】図1に示す実施の形態では、流体供給用の
ヘッダまたは本管(2)に取り付けられた処理装置を包
括的に符号(1)で指してある。図示するように、この
処理装置(1)はたとえばフランジその他の管継手を利
用して本管(2)に対し着脱自在とするのが好ましい。
もっとも、溶接や溶着その他の配管材料に応じた適当な
方法によって恒久的に接合することもできる。
【0016】処理装置(1)の内部で、本管(2)から
分岐してポンプ(3)の吸込み口に接続された入口配管
(4)、ポンプ(3)の吐出口に接続され、本管(2)
の、入口配管(4)よりも下流側に接続された出口配管
(5)、ポンプ(3)の上流側で入口配管(4)と出口
配管(5)とを連絡するバイパス(6)とによって循環
系が形成されている。符号8はバルブを示している。バ
ルブ(8)を全閉すると、本管(2)中を流れる流体は
すべて処理装置(1)を経由することになる。バルブ
(8)の開度によって処理装置(1)に分岐流入する量
を調節するようにしてもよい。また、バイパス(6)に
流量制御弁を設けて循環量を調節することもできる。図
示した実施の形態はポンプ(3)による強制循環を利用
しているため入口配管(4)からバイパス(6)への逆
流の心配はないが、逆流が起こると循環が損なわれるの
で、安全のため、バイパス(6)に逆止弁(図示せず)
を設けることもできる。
【0017】図示した実施の形態では、出口配管(5)
がS字状に蛇行して延び、合計9個の磁気処理器(7)
を取り付けてある。出口配管(5)をらせん状にして省
スペースを図ることも可能である。任意の数の磁気処理
器(7)を設けられることは言うまでもない。当該処理
装置の処理能力を適宜調節できるようにするため、各磁
気処理器(7)は着脱自在とするのが望ましい。たとえ
ば、永久磁石を埋設あるいは抱保した可撓性材料製のケ
ーシングを配管に巻き付けて取り付ける。配管が塩ビ管
その他の磁気化しない管の場合は、流れる流体に対し磁
気(+〜−)を直角に当てる。そうすると、フレミング
の法則により流体中に電流が流れ、つまりイオンが動く
ので、流体のイオン化が行われる。また、たとえば鉄管
のように磁気化する配管の場合は、磁石を均等にN極の
みを配管に付け、配管自体をプラスの状態(高電位)に
させる。この状態は磁石の単位では1000ガウス以上
が適当である。これにより、高電位になった配管に内部
を流れる流体の分子の電子が剥ぎ取られ、流体の中はホ
ール現象の状態になる。したがって、フレミングの法則
に当てはまる状態にもなりイオン化になる二つの条件を
満たすことになる。
【0018】
【実施例】図1に示す構成のイオン化処理装置(1)
(ただし、磁気処理器(7)は16個使用した。)を製
陶工場の燃焼炉用燃料(灯油)配管に装着して、釜を2
4時間運転した場合の燃料使用量(リットル/日)を測
定した。結果を表1、表2に示す。ここで、表1はある
年の5月15日から8月12日までの3月間にわたる測
定結果を示し、表2はその翌年の3月21日から5月1
9日までの2月間にわたる測定結果を示している。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】表1、表2から明らかなとおり、時間の経
過とともに燃料使用量が傾向として減少していることが
判る。これは、磁気処理器(7)を通過することによっ
て灯油のイオン化が生じ、さらに、循環経路を循環する
ことによって磁気処理器(7)を複数回通過することに
なるため、イオン化が促進され、その結果、燃焼効率が
高まり、所定の熱量を得るために必要な灯油の量が減少
したものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態を示す配管図である。
【符号の説明】
1 処理装置 2 本管 3 ポンプ 4 入口配管 5 出口配管 6 バイパス 7 磁気処理器 8 バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10G 32/02 C10G 32/02 A B C10L 1/00 C10L 1/00 F23K 5/08 F23K 5/08 C Fターム(参考) 3K068 AA11 AB38 BB01 BB12 CA11 4D025 AA09 AB32 AB38 DA07 4D061 DA08 DB05 DB06 EA18 EC05 EC19 4G075 AA13 BA08 CA42 DA02 EB21 EC06 EE02 4H013 AA04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 途中にイオン化処理器を備えた循環経路
    を流体が流れる管路に付加し、前記循環経路内で流体を
    循環させるようにしたことを特徴とする循環式流体イオ
    ン化処理装置。
  2. 【請求項2】 ポンプと、前記管路からポンプの吸込み
    口に至る入口配管と、ポンプの吐出口から前記管路の、
    入口配管よりも下流側に至る出口配管と、ポンプの上流
    側で、入口配管と出口配管を連絡するバイパスと、ポン
    プとバイパスの間の出口配管に取り付けたイオン化処理
    器とを具備した請求項1の循環式流体イオン化処理装
    置。
  3. 【請求項3】 前記イオン化処理器が磁石である請求項
    2の循環式イオン化処理装置。
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