(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の永久磁石（１ａ，１ｂ）の磁極ＮＳ両端面に、厚さ１．０ｍｍの継鉄（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）を有した前記永久磁石を、流体処理配管（７）を挟んで継鉄（２ａと２ｃ、２ｂと２ｄ）が対向するように設置し、２個所の前記継鉄（２ａ，２ｃと２ｂ，２ｄ）間に処理流体の流れに対して直角に磁場を印加して強磁場を形成させることによって、前記処理流体を磁気処理する流体磁気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理流体を磁場空間を横切らせて磁気処理する流体磁気処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の流体磁気処理装置には、図８のように継鉄を有しない永久磁石の磁極ＮＳを、処理流体を通す配管を挟んで対向させ、配管内に磁場を形成して処理する方式（例えば、特開平８−３０９３６１号公報、特開平９−５７２７３号公報参照）、あるいは図９のように流体を通す容器内に永久磁石、又は流体を通す容器内に永久磁石と継鉄の両方を配置して、永久磁石や継鉄の間隙（磁場）に流体を通して処理する方式などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の流体磁気処理装置のうち、図８のように流体処理用配管を永久磁石で挟む方式のものは、一対の永久磁石の磁極ＮＳをそのまま対向使用しているため、磁束が集約されない磁界をそのまま利用するので、強磁場を形成し難い。
【０００４】
従来の磁気処理装置のうち、図９のように処理流体を通す容器の中に永久磁石、あるいは、永久磁石と継鉄とを入れる方式のものは、高温流体の場合に、永久磁石が熱減磁しやすく、装置が大型となり、また既設配管に設置する場合には配管への接続工事が必要など着脱に手間がかかる等の問題があった。
【０００５】
流体の磁気処理を効果的に行うには、処理流体を通す配管内に形成される磁界の磁束密度が充分高い強磁場が必要である。
【０００６】
本発明は、永久磁石の磁極ＮＳの両極端面に強磁性体で作った継鉄を有することによって、処理流体を効果的に磁気処理するための強磁場を形成でき、かつ、各種直径の配管に設置可能で、脱着自在で小型の磁気流体処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の流体磁気処理装置においては、次のような手段を講ずることとした。すなわち、本発明は、一対の永久磁石の磁極ＮＳ両端面に、厚さ１．０ｍｍの継鉄を有した前記永久磁石を、流体処理配管を挟んで継鉄が対向するように設置し、２個所の継鉄間に処理流体の流れに対して直角に磁場を印加して強磁場を形成させることによって、前記処理流体を磁気処理する流体磁気処理装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、実施例にもとづき図１ないし図７によって説明する。
本発明の実施例は、図１に示すように、永久磁石１ａの磁極ＮＳの両端面に強磁性体の継鉄２ａ，２ｂを有し、それを非磁性体の箱３ａに収め、箱３ａを非磁性体のＬ字型の連結枠４ａに固着、同様に、強磁性体の継鉄を有する永久磁石を収めた非磁性体の箱３ｂが、非磁性体のＬ字型の連結枠４ｂに固着している。連結枠４ｂには連結枠４ａの動きを規制する案内５ａ、５ｂを有し、連結枠４ａ，４ｂに設けた帯状ボルト孔４ｃ，４ｄで、ボルト６ａと蝶ナット６ｂによって連結され、流体磁気処理装置を構成している。
【０００９】
図２、図３によって、非磁性体の箱３ａ，３ｂに収納した永久磁石１ａ，１ｂと強磁性体の継鉄２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの構造について説明する。図２は、継鉄２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが永久磁石１ａ，１ｂの寸法よりも、流体処理用配管７方向にＬだけ長く突き出した場合の実施例を示し、図３は、継鉄２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの流体処理用配管７方向の寸法が、永久磁石の寸法と同じ場合の実施例を示す。
【００１０】
図２、図３の構造を持つ流体磁気処理装置における強磁場の形成について、図４ないし図７により説明する。図４、図５は、永久磁石１ａの磁極ＮＳに強磁性体の継鉄２ａ，２ｂを有し、永久磁石１ｂの磁極ＮＳに強磁性体の継鉄２ｃ，２ｄを有する。これら継鉄２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、流体処理用配管７を挟んで継鉄２ａのＮ極と継鉄２ｃのＳ極が対向し、継鉄２ｂのＳ極と継鉄２ｄのＮ極が対向する異極対向型配置である。永久磁石１ａ，１ｂの磁束が、対向する継鉄２ａ，２ｃ間と継鉄２ｂ，２ｄ間の２個所に集約され、互いに引き合う強磁場を形成する。
【００１１】
図６，図７は、永久磁石１ａの磁極ＮＳに強磁性体の継鉄２ａ，２ｂを有し、永久磁石１ｂの磁極ＮＳに強磁性体の継鉄２ｃ，２ｄを有する。これらの継鉄２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、流体処理用配管７を挟んで継鉄２ａのＮ極と継鉄２ｃのＮ極が対向し、継鉄２ｂのＳ極と継鉄２ｄのＳ極が対向する同極対向型配置である。永久磁石１ａ，１ｂが、対向する継鉄２ａ，２ｃ間、継鉄２ｂ，２ｄ間の２個所に集約され、互いに反発し合う強磁場を形成する。
【００１２】
図２ないし図７に示す構造における、永久磁石に固着する継鉄の厚さと磁束密度の関係は、図１０に示すように、磁束密度を集約するのに適した継鉄の厚さＴｙは、１ｍｍの場合が最も効果的である。
【００１３】
次に、箱３ａ，３ｂや連結枠４ａ，４ｂなどの実施例について説明する。非磁性体の箱３ａ，３ｂは、図１に示すように、凹部３ｃ，３ｄを有し、流体磁気処理装置を使用するときに流体処理用配管７への接触部分になる。凹部３ｃ，３ｄの形状は、図１は角形であるが、流体処理用配管７の形状に合わせた丸形、あるいは上方半分のみ角形か丸形で下方は直線形状でもよい。
【００１４】
連結枠４ｂは、図１に示すように、連結枠４ａの動きを規制する案内５ａ，５ｂを有する。
【００１５】
連結枠４ａ，４ｂは、図１に示すように、帯状ボルト孔４ｃ，４ｄを有する。この帯状ボルト項は、該帯状ボルト孔の長さは、流体処理装置を設置する流体処理用配管７の直径や盗難防止用鎖の挿入孔などの用途に応じて決める。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような構造を持っているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００１７】
永久磁石で継鉄を有しない場合と継鉄を有する場合の磁束密度の差異について説明する。一例として、図１０に継鉄を有しないネオジュウム永久磁石単体と継鉄を有した前記ネオジュウム永久磁石単体について、表面の磁束密度をガウスメーターで測定した値をＫＧ（キロガウス）単位で示す。前記ネオジュウム永久磁石と前記継鉄の寸法は、高さと幅は同じで、厚さＴｙは前記ネオジュウム永久磁石が２０mm、前記継鉄が1.０，１.２，１.６，２.３，３.２，４.５，９.０mmの７種類。測定個所は、流体処理用配管を挟んで対向する２面を想定して、Ａ面とＢ面の左端、中央、右端の各３個所とし、同じ前記ネオジュウム永久磁石を使用して、厚さの違う継鉄を取り替えて同一個所を測定した。図１０の測定値が示すように、継鉄を有しない前記ネオジュウム永久磁石は、磁束が集約されない磁界であるため、左端、中央、右端の各測定値が同程度の磁束密度である。それに対して、継鉄を有したネオジュウム永久磁石は、中央の磁束密度が小さく、左端と右端の継鉄のある２個所の磁束密度が大きい。左端と右端では、継鉄なしの場合に比べて前記継鉄ありは、約２倍の磁束密度をもった強磁場が形成される。
【００１８】
また、本発明の図４、図５に示す異極対向型の流体磁気処理装置は、対向する永久磁石と継鉄によって、磁束の循環する磁気回路が形成されており、永久磁石を支持する連結枠の材料として、各種の非磁性材料を選択でき、次のような利点がある。
【００１９】
連結枠を磁束の循環経路とする場合は、磁力線を漏らさないために永久磁石の磁束密度に見合う容量の連結枠が必要であって、上下の連結枠が摺動する接触面を永久磁石の磁束密度に見合う断面積にするのは複雑な形状となり、その加工も難しくなる。しかし本発明では、連結枠として強度があり耐食性に優れた非磁性材料を使うことによって、装置を小型化でき加工も容易となる。
【００２０】
本発明の連結枠が非磁性体であるための加工上の利点は、連結枠４ｂの有する案内５ａ，５ｂが端的に示している。連結枠に非磁性材料を使用することによって、連結枠５ａ，５ｂのように折り曲げるだけで、連結枠４ａの動きを規制する案内を作ることができる。また、この案内を必要によっては連結枠の強度部材を兼ねる設計とすることも容易である。
【００２１】
本発明の流体磁気処理装置は、設置が予想される流体処理用配管の直径の範囲に応じて、連結枠の帯状ボルト孔の長さを定めることによって、その範囲で各種直径の流体処理用配管に設置することができる。
【００２２】
さらに、この帯状ボルト孔は、例えば装置を屋外に設置して盗難の恐れがある場合には、ボルトと蝶ナットで流体処理用配管に締結した残部の帯状ボルト孔に、非磁性体の鎖を通して既設配管などの固定物に巻き付け施錠など、盗難防止を図ることができるなど多用途の帯状ボルト孔である。。
【００２３】
流体磁気処理装置を流体処理用配管に設置や取り外しをする場合、ボルトと蝶ナットによって工具を用いないで容易に行うことができる。
【００２４】
流体磁気処理装置を流体処理用配管に設置する場合、箱の凹部が流体処理用配管の上下方向の位置を規制し、凹部で流体処理用配管を挟めば、流体処理用配管を強磁場のほぼ中央に配置することができる。
【００２５】
流体処理用配管を挟んで永久磁石と継鉄の磁極ＮＳが対向する、異極対向型の流体磁気処理装置は、対向する永久磁石が互いに引き合う力を利用することができるので、流体処理用配管への設置が容易である。
【００２６】
流体処理用配管を挟んで永久磁石と継鉄のＮ極とＮ極及びＳ極とＳ極が対向する同極対向型の流体磁気処理装置は、互いに反発し合う力を利用することができるので、流体処理用配管からの取り外しが容易である。
【００２７】
本発明による流体処理装置は、永久磁石が処理流体に直接触れないので、流体による永久磁石の腐食を防ぎ、高温流体を処理する場合でもが高温になりにくいため永久磁石が熱減磁しにくい。
【００２８】
また、永久磁石が処理流体に直接触れないので、処理流体に異物が混入する恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一部を破断した一実施例の斜視図である。
【図２】一部を破断し永久磁石と継鉄の配置を示す一実施例の斜視図その１である。
【図３】一部を破断し永久磁石と継鉄の配置を示す一実施例の斜視図その２である。
【図４】図２実施例で異極対向型のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】図３実施例で異極対向型のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】図２実施例で同極対向型のＸ−Ｘ断面図である。
【図７】図３実施例で同極対向型のＹ−Ｙ断面図である。
【図８】従来の技術による実施例で、流体処理用配管を永久磁石で挟む方式の基本的な構造図である。
【図９】従来の技術による実施例で、流体を通す容器内に永久磁石を配置した方式の基本的な構造図である。
【図１０】ネオジュウム磁石単体と継鉄を有した前記ネオジュウム磁石単体について、磁束密度の測定値をまとめた表である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ    永久磁石
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ    継鉄(強磁性体)
３    容器
３ａ，３ｂ    箱（非磁性体）
３ｃ，３ｄ    箱の凹部
４ａ，４ｂ    連結枠（非磁性体）
４ｃ，４ｄ    他用途帯状ボルト孔
５ａ，５ｂ    案内
６ａ    ボルト（非磁性体）
６ｂ    蝶ナット（非磁性体）
７    流体処理用配管
８    流体磁気処理装置と配管の連結部
Ty    継鉄の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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