生产磁化水和磁化处理液体燃料的装置的制作方法

专利名称：生产磁化水和磁化处理液体燃料的装置的制作方法
背景技术：
本发明关于生产磁化水的装置，其中利用磁力使水的分子簇变小，从而纯化水；本发明还关于一种磁化处理液体燃料的装置，其中利用磁力来减少具有结合的碳氢化合物主要成份的液体燃料的碳之间的连接，以促进完全燃烧，从而改进燃料成本和减少有害的烟雾。
通常，一个水分子包括一个氧(O)原子和两个氢(H)原子。如图3a所示，水分子不规则地结合在一起，在水中含有大量的这种分子。水的性质、如沸点或熔点由分子簇的结合状态确定，使它与其它氢的化合物相比，它的沸点或熔点要高一些或低一些。另外，水的硬度、味道或风味由所含材料的比率确定，这些材料如镁(Mg)、钙(Ca)或钾(K)作为分子团的水化合物存在。通常，水分子簇包括12个单元，人们已经知道，当这种分子簇变成如图3b所示的那样小时，水的原始性质被活化，可作为溶剂促进化学反应。
氢原子夹在具有较高电负性的如氧原子、氟原子或氮原子等的原子之间。氢键或桥将桥接相对侧上的原子。由于氢键使居中的原子带正电荷，结合的原子带负电荷。因此，以水分子为例，居中的氢原子带正电荷，氧为负电荷。
同时，在水中的钙含量处于超饱和状态下时，部分钙结晶沉积在管件的内壁表面上，一旦钙沉积，会促使钙结晶，从而有损于管子的利用效率。
为了处理水溶液中的钙以防止在管中的沉积，采用冷凝沉积法从水中分离出钙或加入分散剂来防止钙沉积。然而，冷凝沉积要有大量的租用设施，加入分散剂或药剂需要操作成本，从而降低了经济效益，药剂还可能对人的健康有害。
因此，人们采用使含钙的水的分子簇较小的方法来促进化学反应，使未溶解的钙结晶，以沉积在水中，从而防止钙沉积在管子的内壁上。
由减小的分子簇组成的水在民用的非商业用水、工业用水或很多水处理的广泛应用中均具有良好的效果。亦即，作为民用的非商业用水，由于激活了水的生态活性，这种水亦作饮用水、烹调用水或园艺用水；作为工业用水，由于加强了净化，它可用于净化和洗涤各种构件，或用来加工食品。另外，作为水处理的水，可用于净化厂的净化处理，由于容器或贮水池中不会产生污物、微生物易进行处理和具有良好的沉积箱，因此可得到高质量的饮用水。
人们已经知道使未处理的水通过一个磁场来得到小分子簇的水、即活性水。图4示出将未处理的水磁化以减小分子簇的处理装置。更具体地说，使通过管子的未处理的水通过块状磁铁的N和S极之间，由这种结构来获得减小的分子簇。也就是说，在水通过磁场时，在洛伦兹(Lorentz)力的作用下一些分子簇中的氢-氢键分开，分子簇断开，从而减小了分子簇。
更具体地说，在水在块状磁铁的N和S极之间以超过10mm/秒的速度通过时，由洛伦兹力产生的具有高电荷的分子扩散到管子内表面，因此由碳酸钙结晶导致的碳酸钙晶格逐渐破碎了。
另外，在碳酸钙晶格破碎时，作用在水分子上的Ca离子产生氢化钙和氢离子，然后CO3离子转变成二氧化碳气体和氧气并返回到水中。破碎的结晶材料被离子化，在超饱和状态下，它们小于微米级的尺寸返回到水中。
另外，没有镁的二价氧化铁的红锈逐步转变成三价氧化铁或黑锈，可防止氧化铁锈蚀，因此防止管子生锈。如上所述，当离子颗粒沿管壁在管中运行时，它碰撞水的分子簇，从而破碎连接水分子的氢-氢键，结果会减小水的分子簇。
这样，通过使水穿过永久磁铁产生的磁场，使水的分子簇减小，从而避免在管子上的附着，使水的硬度宜用作饮用水。
另外，上述洛伦兹力是一种在磁场中影响电荷移动的力，它由下面的公式得出
F＝eV*B其中，e是颗粒的电荷(C)，V是电荷速度(m/s)和B是磁场密度。
洛伦兹力影响电荷的方向垂直于电荷的方向和磁场的方向。从该公式可以看出，洛伦兹力与磁通密度和电荷速度成正比。
因此，为了在短时间内有效地处理大量的水，必须增大该洛伦兹力，这可通过增大磁通密度或增大水中的电荷速度来做到。然而在增大磁通密度的情况下，要求高能量的永久磁铁或电磁铁，这就不可能减小安装空间和设备成本。另外，由于要求磁通量集中在很窄的区域内，因此水通道就变得很窄，结果使管子的水阻力增大，不能用于含漂浮物的废水中。
另外，为了增大水速要求大输送能力的电机，为此还要求有高抗压的水管，这将导致增大维护费用和高成本。因此，当实际使用图4的装置时，应在大范围内安放更强能量的永久磁铁。为了增加水速，要求用一电机带动加速流动的泵，因此增加了维护费用。在家用的情况下，这种处理装置是不适用的，因为安装位置和维护有问题。因此要求有一种新的能生产磁化水的装置。
为此，在日本公开公报107765/2000中，本申请人公开了一种生产磁化水的装置，它的结构简单并能以低成本处理水龙头的水。在该公报公开的发明中，与未处理的水相比，增大了残留的氯和硬度。
在该发明中，用永久磁铁来生产磁化水，其中要求具有促进矿物成份产生离子化的陶瓷球和容纳大量陶瓷球的陶瓷球容器。它的结构较大是不可避免的。由于陶瓷球是圆形的，因此陶瓷球容器中的容纳密度较低，由于缓慢变化会有损于陶瓷球的效果，因此需要更换陶瓷球。
另外，对汽车内燃机来说，特别希望环保和节能。这就是为什么要限制使用一氧化碳(CO)、氢化碳(HC)和氧化氮(NOx)这类会引起空气污染并放出有害物质的材料，同时要求较少燃料的燃烧是内部燃烧。另外在燃料效率较高的柴油发动机上，在废气中的石墨和悬浮微粒是有害的，要求减少这些材料。
人们已经知道使燃料通过磁场、将燃料分子的键分开以使燃料分子减小来增加燃料效率，促进完全燃烧。它利用了磁核响应，它的原理是基于原子核的磁特性。由于原子核包括带正电荷的质子和中子，在带正电荷的质子转动时，象在线圈中的电流流动一样产生小的磁体，该磁体的尺寸由核中质子的方向确定。当原子核认为小磁铁位于磁场外部时，中子以量子力学条件约定的数量定向。当无线电波辐射到位于外部磁场中的原子核上时，原子核吸收无线电波并改变核磁力的方向，以产生磁核响应现象，由于该磁核响应现象，碳-碳键减弱，因此会分离碳-碳键。
另一方面，人们已力图采用一种方法来分离键和分子之间的结合，该方法是采用红外线作用在液体燃料上。按照该方法，使液体燃料通过装有陶瓷球的容器，在来自陶瓷球辐射的红外线的作用下，使碳和氢之间的键减弱。
然而，在利用核电磁响应作用时，要求用高能量的永久磁铁或电磁铁来制造核电磁响应装置。这里也有位置空间、重量和成本的问题。另外，对电磁铁来说，还有电系统的故障的问题和由于磁泄漏引起的电子装置的故障问题。由于电系统的故障，会有发生交通事故的危险。
在利用陶瓷球辐射红外线的装置上，为了利用上述效果，它的结构非常大，它的储存密度减小，同时由于缓慢变化，陶瓷球的效果衰减因此要定期更换。另外，在液体燃料保留在容器中时会使燃料的效果衰减，从而排放出非常有害的废气。
另外，尽管人们已建议采用磁化装置和陶瓷球来处理液体燃料，但它们的装置很长并且结构复杂，这会导致结构庞大和成本提高，结果几乎无法使用。
发明概述因此本发明的目的在于提供一种生产磁化水的装置，它的结构简单，并能减小水的分子簇，生产出口味好、富含矿物质的离子化的水。
本发明的另一个目的在于提供一种磁化处理液体燃料的装置，它也可用于生产磁化水，并能分离碳-碳键，从而有利于完全燃烧并增加燃料成本。
为了达到上述目的，提供了一种生产磁化水的装置，其中氢键以不同方向结合的大量水分子的分子簇经过磁化处理而变小；该装置包括一个具有水流通道的接头件；一个接收来自接头件的未处理的水的罩的前构件；一个容纳永久磁铁的螺纹导向件，该螺纹导向件具有多个螺旋形水通道并提供磁化水的、横穿流过上述水通道的水的磁场；一个容纳上述螺纹导向件的圆筒罩和使处理后的水流出的罩的后构件；上述螺纹导向件是由多元素共存的特殊的矿物制成的模制件，它能磁化上述水，同时可使上述水离子化。
另外，该多元素共存的特殊的矿物包括辐射少量射线的放射性矿物或花岗岩。
提供了一种磁化处理液体燃料的装置，其中液体燃料的碳-碳键被磁力分开，从而促进完全燃烧，该装置包括；一个具有液体燃料流过的通道的接头件；一个接收来自接头件的液体燃料的前构件；一个容纳永久磁铁的螺纹导向件，使螺纹导向件具有多个螺旋形的液体燃料的通道并提供磁化处理液体燃料的、横穿流过上述通道的液体燃料的磁场，一个容纳上述螺纹导向件的圆筒件和一个可使处理后的液体燃料流出的后构件；上述螺纹导向件是由多元素共存的特殊的矿物制成的模制件，它能磁化处理上述液体燃料，同时能使上述液体燃料离子化。
另外，该多元素共存的特殊的矿物包括辐射少量射线的放射性矿物或花岗岩。
提供了一种磁化处理液体燃料的装置，其中液体燃料的碳-碳键由磁力分开，从而促进完全燃烧，该装置包括一个具有液体燃料流通道的连接件；一个接收来自上述连接件的未处理的燃料的罩的前构件；一个容纳永久磁铁的螺纹导向件，它具有多个螺旋形液体燃料的通道，并提供了磁化处理液体燃料的、横穿流过上述燃料通道的液体燃料的磁场；一个容纳上述螺纹导向件的圆筒罩；一个使处理后的液体燃料流出的后构件；和一个磁屏蔽件，用来防止在上述螺纹导向件上产生的磁力从上述罩泄漏到外部。
该螺纹导向件是由多元素共存的特殊的矿物制成的陶瓷模制件，它能磁化处理上述水，同时使上述水离子化。另外，该多元素共存的特殊的矿物包括辐射少量射线的放射性矿物或花岗岩。
该磁屏蔽件由通过液体燃料流动而产生静电并保持该产生的静电的材料制成。磁屏蔽件的材料包括玻璃系统的材料，包含玻璃的尼龙系统的树脂或正特性的材料(Material of plus property)。
从下面参照附图对实施例的描述可以更加清楚本发明的其它目的和方面。


图1是一个剖视图，它示出本发明实施例的生产磁化水或磁化处理液体燃料的装置，图2是表示一个螺纹导向件和磁铁布局的示图；图3是解释水分子状态的示图，图4是说明一般的生产磁化水装置的示图。
优选实施例的描述下面将参照附图来描述本发明实施例的生产磁化水或磁化处理的液体燃料的装置。图1表示本发明实施例的生产磁化水或磁化处理的液体燃料的装置。可用于本发明的液体包括饮用水、工业用水或农业用水、用于内燃机的气油以及用于煤油炉的柴油和煤油。首先说明生产磁化水的装置，然后将说明磁化处理液体燃料的装置。
在图1中，一个接头1螺接到罩的前构件2上，接头1的左端插在燃料软管或燃料管中，它具有倾斜部分11，以防止软管或管子脱开。该接头设有内部流体通道12，在其右端还具有与前构件2啮合的螺纹部分。
前构件2的内部设有水或流体通道21，来处理的水通过它流入内部。圆筒形罩3的尺寸做成能接纳下面将叙述的螺纹导向件8。罩的后构件4具有与前构件2相同的结构，能使螺纹导向件8的磁化后的水流出。也就是说，罩体包括前构件2，圆筒形罩3和后构件4。在前、后构件上提供垫圈5，它们由环形的弹性材料制成，能防止水或液体的漏泄。在圆筒形罩3的内壁上设有磁屏蔽膜6，它用于防止磁通量从螺纹导向件8泄漏出。悬置弹簧7将螺纹导向件弹性地支撑在圆筒形罩3内。
如图2所示，该螺纹导向件8具有沿水流方向的螺旋形通道81。同时，从流体力学人们已经知道，为了增加水流速度，要使水转动，以产生涡流。这个原理已用于本发明中，其中水通道做成多个螺旋形通道，从而使水转动并产生涡流，结果增大了水的速度，还增大了下面要描述的洛伦兹力。
在螺纹导向件8中设有永久磁铁82，它们被安置成使永久磁铁的磁通量横穿过流动的水。特别是位于永久磁铁周围的整个长度上的螺旋形水通道使水花较长时间流过，此时水的分子簇受到磁通量穿过，因此与水直接穿过块状磁铁的一般装置相比，本发明的装置的效率增大，效率的增大增强了对分子簇的磁化。由于永久磁铁82安置成圆柱形，螺旋形水通道81在每个部分上均提供磁场，磁场对水通道的截面积之比、即与普通的装置相比，增大了每个截面积上的水的磁通密度，采用这样的结构，增大了磁通密度，导致洛伦兹力增大。宜用于永久磁铁的材料包括如钐、钴、钕或类似材料的稀土。
极片83可增大磁力并起到磁屏蔽作用。这些极片安置在多个分开的永久磁铁之间，极片83通过包住分开的单个永久磁铁，构成封闭的磁路。特别是极片83放置在相对磁铁之间，起到磁路的公共磁界的作用，这就能在节省空间的情况下获得大的磁力效果和较强的磁化作用。一个保持盖84做成使接纳在螺纹导向件8中的永久磁铁82不会凸出，并防止永久磁铁82移动。
在流体通过垂直方向的磁力线时产生的洛伦兹效应和在流体通过永久磁铁的交替的N极和S极之间时产生的交替的磁效应，促进水分子簇减小，从而由电动势磁化处理了液体。
过去，为了使螺纹导向件处理后的水离子化，使处理后的水通过容纳大量烧结的陶瓷球的陶瓷球容器。该烧结的陶瓷球是用下列方法制成的用硅、铝、镁、钾、钙或类似材料混合，在温度不升高的情况下长时间干燥并在炉中在减湿气氛中长时间烧结。然后将陶瓷制成球形是困难的。由于球形的容纳密度很低，因此装置本身变得很大，另外由于陶瓷球的特性会衰减，因此要定期换下陶瓷球。由于要连续进行磁化处理和离子化处理，因此普通的装置做得很大。
在本发明中，代替由硅、铝、镁、钾、钙或类似材料制成的陶瓷球的是螺纹导向件，它由多元素共存的特殊的矿物材料制成，这些矿物材料可以是辐射少量射线的放射性矿物或采用电石。这些矿物是衍生物，其中总是流动着波长为11微米的0.6毫安的电流。当流体是气体时，大气中的负离子被矿物中的正电极吸引并安置在正电极中，在金属矿物的螺纹导向件接触流体时正电极上的电子立即排放到流体中，接着流体被离子化而分解。在本发明中，螺纹导向件由多元素共存的特殊矿物以下列方法制成使多元素共存的特殊矿物流入螺纹导向件形式的模子中，在约500-700℃的温度上烧结成陶瓷。另外在本发明中，除了螺纹导向件的成分外，永久磁铁也接纳在螺纹导向件内。采用这样的结构，可以磁化未处理的水，同时还可生产含大量矿物质的离子水。
下面将说明一种磁化处理液体燃料的装置，该装置可减少液体燃料的碳-碳键以促进完全燃烧，同时通过完全燃烧降低燃料成本并减少未燃烧的残留气体。该装置可用于使用如气油、柴油的内燃机上或煤油炉上。该装置具有与如上所述的生产磁化水的装置相同的结构。因此，关于生产磁化水的装置的说明也可用于磁化处理液体燃料的装置，因此术语“水”可用“汽油”、“柴油”或“煤油”代替。当碳(C)在反应中被氧化而成为二氧化碳(CO2)、即完全燃烧时，由于完全燃烧而使分子中的碳数量减少，与此相反时则分子中的碳数量较多，未燃烧材料或碳氢化合物增多。因此，当燃料的碳-碳键在燃烧前分离、亦即被离子化时，可促进氧化，因此可减少未燃烧的材料，结果可降低燃料成本，同时可减少废气中的如碳氢化合物、氧化氮(NOx)等有害物质。
如上所述，通常在碳化处理装置和用陶瓷球的红外辐射装置一起使用的大多数装置中，在磁化处理后再用陶瓷球处理。与此相反，在本发明中，通过采用烧结陶瓷制成的螺纹导向件产生的磁效应，能同时进行磁化处理和陶瓷处理。这样可减小该装置并不必更换陶瓷球，也没有残留的燃料。
下面将说明本发明中提供的特征性的磁屏蔽件。如上所述，在本发明中，未处理的液体燃料的碳-碳键由磁力分离，以减小液体燃料的分子，为此应有效地利用螺纹导向件8产生的磁力，因此必须防止产生的磁力的泄漏。如上所述，在圆筒件3和螺纹导向件8之间安置了磁屏蔽板6，它的放置位置是很具有特征的，亦即为了使来自螺纹导向件8的磁场返回到原来的磁极上，前构件、圆筒形罩和后构件均由磁性材料制成，在这个构件和螺纹导向件之间的磁通量最好是封闭的，通过实验已经发现，这样的结构可获得良好的效果。另外，除了采用磁屏蔽板外，还可在圆筒形罩的内表面上涂覆屏蔽的树脂或玻璃层。
人们还发现，屏蔽板或螺纹导向件的材料之间的关系也是很重要的。通过永久磁铁不装在螺纹导向件内的试验，即不提供磁力产生装置，已经证明它的性能增加9.96％。其理由可能基于下列事实当液体燃料通过螺纹导向件附近时，由于流体的阻力会产生正或负静电，这些静电按照屏蔽板材料不同充到屏蔽板上或被消除了。在螺纹导向件带正电荷的情况下，即使永久磁铁不安装在螺纹导向件中也能降低燃料成本并减少有害气体。
具体地说，当螺纹导向件的材料是正特性(plus property)材料时，则产生负的静电，而当螺纹导向件的材料是负特性(minus property)材料时，则产生正静电。在本发明中，为了得到负离子，螺纹导向件的材料应该采用正特性材料。可以确认，上述由正特性材料，如硅、铝、镁和类似的金属成份的材料烧结的陶瓷是适用的，它既具有镁的效果，又具有静电效果。另一方面最好采用包含负特性的玻璃的尼龙系统的材料或被玻璃系统的材料来作屏蔽板材料，这些材料应一起使用。
下表列出本发明的磁化处理液体燃料的装置装在汽车上的试验结果，从表上可清楚看出，与没有安装本发明的装置相比，燃料消耗率改进了25％～26％。另外，与使液体燃料通过永久磁铁的装置或采用陶瓷球的装置相比，本发明的装置取得了巨大的效果。
在操作中，未处理的水通过软管或管子流入接头1，再由罩内形成的水通道导向螺纹导向件。然后水通过螺纹导向件上的螺旋形水通道，未处理的水逐渐被磁化处理，同时被来自永久磁铁和螺纹导向件的材料的磁力离子化，然后磁化并离子化的水穿过水通道，最后通过流出的接头件流出。
在液体燃料的情况下，如用在汽车上，该装置装在燃料箱和发动机之间，如用在燃油炉上，该装置放置在燃料箱和燃烧设备之间。
表1未安装
已安装
权利要求
1.一种生产磁化水的装置，其中由氢键在不同方向结合的大数量水分子的分子簇受到磁化处理而使数量变小，该装置包括具有水流通道的接头件；接收来自上述接头件的未处理的水的罩的前构件；容纳永久磁铁的螺纹导向件，该螺纹导向件具有多个螺旋形水通道并提供磁化处理水的、横穿通过上述水通道的水的磁场；一个容纳上述螺纹导向件的圆筒罩，罩的后构件用于使处理后的水流出；上述螺纹导向件是由多元素共存的特殊的矿物模制的陶瓷件，它能磁化处理上述水，同时能使上述水离子化。
2.按照权利要求1的装置，其中上述多元素共存的特殊矿物包括辐射少量射线的放射性矿物或花岗岩。
3.一种磁化处理液体燃料的装置，其中液体燃料的碳-碳键由磁力分开，从而促进完全燃烧，该装置包括具有液体燃料流通通道的接头件；接收来自上述接头件的未处理的液体燃料的罩的前构件；容纳永久磁铁的螺纹导向件，该螺纹导向件具有多个螺旋形液体燃料通道并提供磁化处理液体燃料的、横穿通过上述液体燃料通道的液体燃料的磁场；一个容纳上述螺纹导向件的圆筒罩和可以使处理后的液体燃料流出的罩的后构件；上述螺纹导向件是由多元素共存的特殊的铁矿物模制的陶瓷件，它能磁化上述液体燃料，同时能使上述液体燃料离子化。
4.按照权利要求3的装置，其中上述多元素共存的特殊矿物包括辐射少量射线的放射性矿物或花岗岩。
5.一种磁化处理液体燃料的装置，其中液体燃料的碳-碳键由磁力分开，从而促进完全燃烧，该装置包括具有液体燃料流通道的接头件；接收来自上述接头件的未处理的液体燃料的罩的前构件；容纳永久磁铁的螺纹导向件，该螺纹导向件具有多个螺旋形液体燃料通道并提供磁化处理液体燃料的、横穿通过上述液体燃料通道的液体燃料的磁场；一个容纳上述螺纹导向件的圆筒罩；一个用以使处理后的液体燃料流出的罩的后构件；和一个用以防止上述螺纹导向件产生的磁力从上述罩泄漏出的磁屏蔽件。
6.按照权利要求5的装置，其中上述磁屏蔽件包括放置在上述圆筒罩内表面和上述螺纹导向件之间的屏蔽膜。
7.按照权利要求5的装置，其中上述磁屏蔽件是涂覆在上述圆筒罩的内表面上的树脂或玻璃。
8.按照权利要求5的装置，其中上述螺纹导向件和上述磁屏蔽件是由液体燃料的流动阻力而产生静电、并保持所产生的静电的材料制成的。
9.按照权利要求5的装置，其中上述磁屏蔽件是由玻璃系统的材料或含玻璃的树脂制成的。
10.按照权利要求5的装置，其中上述螺纹导向件是用包括锂、氧化铝、镁、钠的金属元素混合、干燥和烧结制成的陶瓷模制件。
11.按照权利要求5的装置，其中上述螺纹导向件是用辐射少量射线的放射性矿物或电石制成的陶瓷模制件。
全文摘要
一种装置包括具有水或液体燃料流通通道的接头件；接收来自接头件的未处理的水或液体燃料的罩的前构件；一个容纳永久磁铁的螺纹导向件，该螺纹导向件具有多个螺旋形水或液体燃料的通道并提供磁化处理水或液体燃料的、横穿流过水或液体燃料的通道的水或燃料的磁场；一个容纳螺纹导向件的圆筒罩和一个使处理后的水或液体燃料流出的罩的后构件。该螺纹导向件是由多元素共存的特殊矿物制成的模制件。
文档编号F23K5/08GK1443715SQ0213192
公开日2003年9月24日 申请日期2002年9月5日 优先权日2002年3月11日
发明者恒松年明 申请人:恒松年明