JPS585116B2 - 水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はあかの集積を少くするため水を処理する装置、
特に水が環状の細長い処理室を通過する際に水を磁界に
さらす装置に係るものである。

ボイラー、皿洗い機、製氷機等の如き多量の水を使用す
る装置にきわめて頻繁に起こる問題は水に接触する表面
にあかが集積することである。

このことは水の鉱物含量が多く、化学的作用によるか本
発明に係る一般型式の磁気的水処理装置により水を「調
整」する必要がある。

このような磁気的水処理装置の１つが米国特許第３，９
５１，８０７号明細書に記載され非磁性ジャケットに収
容された長さ方向に間隔をあけである極を有し磁性材で
作られた亜鉛引きの外部ケーシング内に同心に位置決め
された細長い磁石を備えている。

ジャケットに収容された磁石はそれに固着した１対の段
付きカラーにより中心法めされ、これらのカラーは１対
の外開きにした差込み片により中心法めされている。

米国特許第２，６９０，８４２号明細書には両端部が１
対の取付は管路を受けるようねじ状になっている管状ケ
ーシング内に収容された細長い磁石を有し、これら１対
の取付は管路が互いに間隔をあけた部材により中心法め
して支持されているねじ状バブ部分を有している燃料導
管掃除装置が示しである。

磁石はそれぞれの端部がねじ状になっていてケーシング
内に中心法めして支持されるよう支持ウェブのそれぞれ
のバブ状部分に係合している。

現在市販されている別の磁気的水処理装置は磁性材製の
外部ケーシングと、プラスチック製の中間ケーシングと
、プラスチック製ジャケット内に収容された細長い永久
磁石とを備え、このジャケットが中間ケーシング内で磁
石を中心法めして支持するらせん状の羽根を有している
。

非磁性の端部キャップが中間ケーシングの両端部にねじ
式に固着されまたＯ・リングが端部キャップと外部ケー
シングとの間に圧縮されている。

この種の一般的型式の磁気的処理装置は良く知られ、硬
水中に存在するカルシウムまたはその他の鉱物に吹き落
しまたは洗い流しにより当該装置から容易に取り除ける
ゆるいスラリーを形成させることによりあかが集積する
のを防止する。

たとえば、炉用給温器の場合などの多くの用途では、こ
の装置は可成り小さいヘフジング内に収容される必要が
あり、この理由のため、利用できるスペースが非常に貴
重である。

水を処理する効果は処理室内の磁界の強さと処理室自体
の有効長さとに左右される。

従って、室はさもないと利用できるスペースをふさぐ障
害物がなく水が環状の処理室内に指向され装置に入った
後できるだけ敏速に且つ短かい距離だけ処理室を完全に
占めることが望ましい。

本発明は磁石構造体を、それと鉄製ケーシングとの間に
圧縮され且つそれらの両端部で磁石構造体とケーシング
とに摩擦係合している１対の非磁性の弾性リングにより
ケーシング内の中心に支持されることにより、従来技術
の磁気的水処理装置の欠点を克服するものである。

従って、磁石は１対の端部キャップによりジャケット内
に摩擦的に保持され、これら端部キャップは更にまた磁
石を絶縁しまた水が磁石に接触するのを防止し、従って
磁石の腐蝕を防止する。

特に、本発明は内面を有する磁性材の細長い管状ケーシ
ングと、長さ方向に間隔をあけた少くとも２つの極を有
する細長い磁石と、磁石を完全に包囲し長さ方向に延び
ている外周面を含む流体密のジャケットと、ジャケット
の両端部上に位置決めされジャケットの外面と管状ケー
シングの内面との間に圧縮された非磁性材の１対の弾性
的リングと、ケーシングの内面とジャケットの外面との
間に形成された環状室内に延びてジャケットの開放した
端部４分のそれぞれに設けた孔と、ケーシングの両端部
に固着された流体入口および出口取付は管路とを備え、
ジャケットの開放した端部が磁石の両端部を越えて延び
、ジャケットと磁石とがケーシング内に長さ方向に延び
ケーシングの内面とジャケットの外面との間に環状室を
形成するようケーシングから間隔をあけであることを特
徴とする水を処理する装置を提供するものである。

本発明の１つの目的は、磁石が支持構造体から磁気的に
絶縁されている磁気的水処理装置を提供することである
。

本発明の他の１つの目的は、環状の処理室にほとんど障
害物がなく、流水を磁界に最大限にさらすように磁石が
両端部で支持されている磁気的水処理装置を提供するこ
とである。

本発明の他の１つの目的は、種々の部品間を摩擦係合さ
せることにより半田付けと溶接との必要をなくす磁気的
水処理装置を提供することである。

本発明の他の１つの目的は、水が磁石の端部に近い個所
で環状室に入らせられる磁気的水処理装置を提供するこ
とである。

本発明の更に他の１つの目的は、構造が比較的に簡単で
敏速にしかも効率良く製造できる磁気的水処理装置を提
供することである。

本発明のその他の目的と特徴とは添付図面を参照して以
下に説明することにより明かになることと思う。

添付図面を参照すると、本発明に係る装置は銅の如き非
磁性材で作られた外部ケーシング１０と真ちゅうの如き
これもまた非磁性材で作られた１対のほぼ同様な流体用
取付は管路１２，１４とを備えている。

取付は管路１２，１４にはそれぞれフランジ１６，１８
が設けてあり、これらフランジは外部ケーシング１０の
両端部に衡合している。

６角形のヘッド２０，２２が取付は管路１２，１４を標
準のレンチで締付けできるようにし、また、アダプタ２
４，２６にねじ山を設けられており、装置を銅製の水導
管に接続する目的で標準の圧縮取付は管路２８，３０を
受けるようにしである。

本発明を説明する目的で、「非磁性」という用語は透磁
率が非常に低く、たとえば、銅、真ちゆう、塩化ポリビ
ニール、ナイロンおよびデルリンの如き事実上非鉄の性
質を有する材料を意味する。

「磁性」材という用語は鉄および鋼の如き恒久的に高い
透磁率を有する材料である。

亜鉛引きの鉄または鋼の如き透磁性の高い強磁性材製の
管状の中間ケーシング３２が取付は管路１２．１４にね
じ接続されている。

中間ケーシング３２は外部ケーシング１０の内径より小
さい外径を有していて取付は管路１２，１４により外部
ケーシングの内面から均一に間隔をあけである。

ケーシング３２内には銅の如き非磁性材の管３４が位置
決めされていてこの管は両端部が開放しており、１対の
孔３６，３８と４０，４２とをそれぞれ両端部に有して
いる。

孔３６，３８は１つの軸線に沿い互いに並び、この軸線
は孔４０，４２゜が沿い互いに並ぶ軸線から９０°の配
向にしである。

このように孔を配置することにより装置の一端部に入る
水をそれが装置の他端部から出る以前に長さ方向軸線に
沿い９０°回転させる。

管すなわちケーシング３４が１対のリングまたはスリー
ブ４４，４６により中間ケーシング３２内に中心法めさ
れている。

これらスリーブは管３４の両端部のまわりに位置決めさ
れ且つ管３４と中間ケーシング３２との間にきつく圧縮
されている。

スリーブ４４，４６は比較的に弾性係数が高くナイロン
、テフロンまたは非磁性すなわち透磁性が低くケーシン
グ３４，３２が互いに相対的に長さ方向に移動するのを
防止するために必要な摩擦力を生じるに十分な弾性を有
している。

本発明の好ましい具体例ではスリーブ４４，４６はイー
・アイ・デュポン・ド・ネモア・アンド・カンパニイ（
Ｅ、 １．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆
Ｃｏ、）製のアセタール樹脂であるデルリン（Ｄｅｌ
ｒｉｎ）で作られている。

この型式のデルリン製スリーブは特にインディアナ州コ
ロンビア市のエセックス・ワイヤ・コーポレイション（
Ｅｓｓｅｘ Ｗｉｒｅ Ｃｏｒｐ、。

Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｃ１ｔｙ、Ｉｎｄ、）が販売してい
る。

図示しであるように、スリーブ４４，４６は製造中に差
し込みを容易にするため面取りした外面４６゜４７を有
している。

ケーシング３４の端部４８゜５０は外開きにできる。

内部ケーシング３４はスリーガ４４，４６により中間ケ
ーシング３２から間隔をあけられ間に環状室５２を形成
し、この環状室はそれぞれ孔３６，３８と４０，４２と
を介して入口５４と出口５６とに連通している。

内部ケーシング３４内には細長い永久磁石５８が保持さ
れ、この永久磁石はコバルト、ニッケル、アルミニウム
、銅、鉄の組成を有していて、それぞれ記号「Ｎ」と「
Ｓ」とで示した交互の極性の複数の長さ方向に間隔をあ
けて設けた極を有するよう長さ方向軸線に沿い磁化され
ている。

磁石５８は組成がほぼ均質で、図示した具体例では、そ
の全体にわたり横方向に延び３つの磁気的領域から成り
、これら磁気的領域は交互にＮ極とＳ極とが存在するよ
う交互に反対極性になっている。

このような磁石は磁性材の棒に交互の極性の長さ方向に
変位した静磁界を印加することにより製造できる。

所定の磁石の極の数は、装置の寸法と１時間当りの液量
容積とに左右され、従って、非常に小さい容積の装置の
場合には、僅か２個の極しか有していない磁石が最も効
率的であることもある。

磁石５８には１対の弾性的プラスチック製の端部キャッ
プ６０，６２が設けてあり、このキャップは磁石と内部
ケーシング３４との間に圧縮され磁石を摩擦的に保持し
ている。

端部キャップ６０６２は非磁性材で作られ、更にまた、
磁石５８を内部ケーシング５４から間隔をあけて磁気的
に絶縁する作用を行う。

以上説明した構造は、磁石５８により生じた磁界を環状
室５２に集中させると同時に、磁界を支持構造体と処理
装置に接触することになる外部の強磁性物体から絶縁す
る。

ケーシング３２の強磁性により、磁石５８により生じた
磁束線は磁石５８から半径方向に外方にケーシング３４
を通り環状室５２から漂遊することなく磁石５８に戻る
ように延びる。

従って、磁界を包むことにより、装置を通り流れる水を
磁界に最大限の効率でさらすことができる。

磁界を包むことにより外部ケーシング１０と、取付は管
路１２，１４とスリーブ４４．４６とに非磁性材を使用
できるようにする。

プラスチック製の端部キャップ６０，６２は磁界が環状
室５２を通過する以前に尚早に短絡することを防止する
。

使用する際に、本発明の装置は該装置に水を供給し圧縮
取付は管路２８，３０によりあかの集積を防止される水
導管内に接続される。

用途如何により他の型式の取付は管路を使用することも
できることは明かである。

第１図に矢印で示しであるように、水は入口５４と孔３
６，３８とを通り環状室５２に流入し、この室に入ると
水は磁石５８により生じた磁界にさらされ、次いで孔４
０，４２と出口５６とを通り流れる。

本発明の例示的具体例では、外部ケーシング１０は銅製
で、また取付は管路１２，１４は真ちゆう製である。

ケーシング３２は約１６．２ｍｍ（０，６３３インチ）
の内径を有する１／２直径のねじ山付き亜鉛引き鋼管で
あり、また内部の銅製ケーシング３４は約１２．７ｍｍ
（０，５００インチ）の外径と約１０．１ｍｍ（０，４
００インチ）の内径とを有している。

デルリン製スリーブ４４，４６は長さが約６．３５ｍｍ
（０，２５０インチ）で約１８．５ｍｍ（０，６８フイ
ンチ）の外径と約１２．７ｍｍ（０，５００インチ）の
内径とを有している。

磁石５８は直径が約１０．６ｍｍ（０，３７５インチ）
で、長さが約１５２．４ｍｍ（６インチ）でありまた極
間のスペースは約４４．５ｍｍ（１，７５インチ）であ
る。

端部キャップ６０，６２は約０．１２７ｍｍ（０，００
５インチ）の厚味を有している。

本発明の装置は次の如くにして組み立てられる。

先づ端部キャップ６０，６２が磁石５８の両端部上には
められ、キャップ６０，６２によりケーシング３４の内
径より大きい直径を有するこの組合わせ体が内部ケーシ
ング３４内に押し込まれる。

次いで、ケーシング３４がそれと同じ長さを有する強磁
性のケーシング３２内に位置決めされ、テーパ付きのデ
ルリン製スリーブがケーシング３２゜３４間にそれらの
端部で溶接される。

ケーシング３２の内径はデルリン製スリーブ４４，４６
の外径より僅かに小さいがスリーブのテーパ面によりス
リーブとケーシング３２，３４間のきついはまり合いを
損うことなく差し込めるようにする。

スリーブ４４，４６が固定された後、内部ケーシング３
４の端部４８，５０が、スリーブ４４，４６がケーシン
グ３４にきつくはまるよう外開きにスェージで折り曲げ
られる。

ケーシング３２のねじ状部分６４，６６が僅かにテーパ
状になっていて、従って、取付は管路１２，１４がこの
ねじ状端部にねじばめされる際にケーシングは直径が僅
かに細くなりスリーブ４４，４６を一層きつく締め付け
る傾向がある。

本発明をその全体にわたり直線的軸線を中心として対称
の形状を有しているものとして示し且つ説明したが、他
の形状にすることもできることは注目する必要がある。

更にまた、磁石５８はアルニコ（Ａｌｎｉｃｏ）材の如
き高いエネルギー効果と高い保持性ならびに抗磁性とを
有する材料で作ることが好ましい。

ケーシング３２は亜鉛引きした鉄または銅で作ることが
好ましいが、磁石５８により生じた磁界を完成するすぐ
れた通路を形成しそれにより磁界を環状室５２内に集中
するすぐれた強磁性特性と透磁性とを有する任意の材料
で作ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気的水処理装置の縦断面図、第
２図は第１図の２−２線に沿い切断して矢印方向に見た
断面図、第３図は第１図の３−３線に沿い切断して矢印
方向に見た断面図、第４図は第１図の４−４線に沿い切
断し矢印方向に見た断面図、第５図は第１図の５−５線
に沿い切断して矢印方向に見た断面図、第６図と第７図
とは中心決めスリーブの詳細図である。 １０・・・外部ケーシング、１２，１４・・・取付は管
路、２４，２６・・・アダプタ部分、３２・・・管状ケ
ーシング、３４・・・ジャケット、３６，３８，４０゜
４２・・・孔、４４，４６・・・スリーブ、４５，４７
・・・テーパ付き外面、４８，５０・・・端部４分、５
２・・・環状室、５８・・・磁石、６０，６２・・・端
部キャップ、Ｎ、Ｓ・・・極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性材で作られ内面を有する細長い管状のケーシン
   グと；少くとも２つの長さ方向に間隔をあけた極を有す
   る細長い磁石と；磁石を完全に包囲し且つ長さ方向に延
   びている外周面ならびに磁石の両端部を越えて延びてい
   る開放した管状の端部部分を含む非磁性材で作られた流
   体密のジャケットで、前記ケーシング内に長さ方向で位
   置決めされ該ケーシングの内面と該ジャケットの外面と
   の間に環状の室を形成するようケーシングから間隔をあ
   けて設けられたジャケットと；ジャケットの両端部上に
   位置決めされ、ジャケットの外面と前記管状ケーシング
   の内面との間に圧縮され且つジャケットと管状ケーシン
   グとに摩擦係合している非磁性材で作った１対の弾性的
   スリーブと；前記管状の端部４分のそれぞれに前記環状
   室内に延びて設けである孔と；前記ケーシングの一端部
   に固着した流体入口取付は管路と該ケーシングの他端部
   に固着した流体出口取付は管路とを備える水処理装置。 ２ 前記ジャケットの端部４分が前記スリーブに圧接す
   るよう外開きになっている特許請求の範囲第１項に記載
   の装置。 ３ 前記端部４分の孔が磁石から長さ方向に間隔をあけ
   である特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４ 前記孔に向かい合わせにしてジャケットの端部４分
   のそれぞれに設けた第２の孔を含み、一方の端部４分に
   設けたこれらの孔が端部４分の他方に設けた孔から９０
   °ずれて設けられている特許請求の範囲第３項に記載の
   装置。 ５ 前記スリーブがテーパ付き外面を含んでいる特許請
   求の範囲第１項に記載の装置。 ６ 前記ジャケットが非磁性の金属管と、磁石の両端部
   上に位置決めされた１対の可撓性の端部キャップとから
   成り、前記磁石がその全長に沿い前記金属管から半径方
   向に間隔をあけである特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ７ 前記端部キャップが前記ジャケットの外周面と磁石
   の内面との間に圧縮され、それらと摩擦係合している特
   許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８ 前記管状ケーシングのまわりに位置決めされた非磁
   性材の外部の管状ケーシングを含んでいる特許請求の範
   囲第６項に記載の装置。 ９ 前記流体取付は管路が前記管状ケーシングの両端部
   にねじ式に固着された非磁性材の一体のユニットであり
   、且つ、磁石と共軸で磁石から外方に延びている直径を
   縮少したアダプタ部分を含んでいる特許請求の範囲第１
   項に記載の装置。 １０ 磁石がその長さに沿い磁化され、その長さ方向軸
   線に沿い、当該磁石を横方向に延び、Ｎ極性とＳ極性と
   を互い違いにする少くとも３つの長さ方向に間隔をあけ
   た部分で存在する反対の磁気的モーメントを有する少く
   とも２つの隣接した磁気的領域から成る特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。