(57)【要約】【課題】汚染された流体を強磁界で処理し、あわせて磁気処理装置のメンテナンスを容易にする。【解決手段】磁気処理装置の本体を形成するケーシングを仕切って、流れに沿って流体の流入口に連通する逆台形柱状の前処理室、排出口に連通する台形柱状の後処理室をそれぞれ設け、ケーシングの左右両側に、永久磁石を内設し、封止した台形柱状の１対の磁力室、及び前後処理室に連通する、方形の磁気処理室をケーシングの中央部に設ける。磁気処理室に、複数のパンチング鋼板と複数の磁極棒で構成した中間磁極体を挟設し、前処理室にエアーを送出する逆止弁付装置を取り付ける。ケーシングの天板の中央部には方形の開口部を削成されており、開口部をカバーで閉鎖しケーシングは封止される。中間磁極体は、カバーに取り付けたエアー送入装置とともに、カバーを取り外すことによりケーシングの開口部から着脱できる。【選択図】図１
2006326464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気処理装置の本体を形成する箱形のケーシング（１）の天板（２）の中央部位において、方形の開口部（３）を削成し、
開口部（３）を一方の底面とし、開口部（３）と対向するケーシング（１）の底板（４）を、他方の底面として形成される角柱（５）の、左右の対向側面（６a，６b）と、ケーシング（１）の左右の対向側面（７a，７b）とを、それぞれ底面として１対の台形柱状直方体（８）を形成し、その台形柱状直方体（８）の対向側面（９a，９b）の部位と、角柱（５）の対向側面（６a，６b）の部位において、仕切り板（１０）でケーシング（１）を仕切って、導入口（１１）と連通し、流れに対し逆台形柱状をなす前処理室（１２）と、排出口（１３）と連通し、流れに対し台形柱状をなす後処理室（１４）と、前処理室（１２）及び後処理室（１４）を連通させる箱形の磁気処理室（１５）と、並びに前処理室（１２）、磁気処理室（１５）及び後処理室（１４）と隣接し、ケーシング（１）内において対向してそれぞれ形成される１対の台形柱状の磁力室（１６）を配設し、
台形柱状の磁力室（１６）の対向する底面に隣接させ固定した永久磁石（１７）を、それぞれの磁力室（１６）に内設し、
開口部（３）において、ケーシング（１）を封止するカバー（１８）を配設し、
カバー（１８）の下面（１８a）と、磁気処理室（１５）の底面に積層される金属板（２０）の上面（２０a）とに、流れ方向に直角に、複数の案内溝（２２）を対向させてそれぞれ並設し、磁極棒（２３）をパンチング鋼板（２４）のそれぞれ左右両端部（２６a，２６b）に螺着して形成される磁気シート（２７）の複数を、磁気シート（２７）の数と対応して配設される案内溝（２２）にそれぞれ嵌挿し固定される構造の中間磁極体（２８）を形成し、
下流側で金属板（２０）に隣接させて、後処理室（１４）の底面を形成する部分のケーシング（１）の底面（４）に積層し固着させた抑止板（２１）を配設する、
装置構成を特徴とする超高磁界流体処理システム。
【請求項２】
前処理室（１２）に、逆止弁付ボールバルブ（２９）を添装したエアー送入装置（３０）を、そのエアー吹出し口（３１）がカバー（１８）を貫通し開口部（３）を通り前処理室（１２）に連通するように取り付けた請求項１に記載の超高磁界流体処理システム。
【請求項３】
中間磁極体（２８）を、開口部（３）から抜脱、嵌挿してケーシング（１）から着脱できるように形成された請求項１に記載の超高磁界流体処理システム。
【請求項４】
処理流体の特性に応じて、パンチング鋼板（２４）に穿設された小孔（２５）の数を増減し、又は小孔（２５）の大きさを縮小、拡大して形成されることを特徴とする請求項１に記載の超高磁界流体処理システム。
【請求項５】
処理流体の特性に応じて、磁気シート（２７）の数及びこれに対応する案内溝（２２）の数を、それぞれ増減して形成されることを特徴とする請求項１に記載の超高磁界流体処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、汚水など、処理対象の流体を浄化処理するため、流体の特性に対応した合理的な装置の構成要素の改良を図るとともに、加圧水を混入して磁気処理効率を向上させ、処理流体をイオン化して凝集沈殿物を効率よく除去できるように改良された装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術による磁気流体処理装置において、磁石を装置の外部側面に配設する磁気処理方法は、処理流体中の磁性体が磁石に吸着されることを防ぎ、磁石の耐久性を向上させる効果があることから従来広く磁気流体処理装置の技術的構成要素として開示されてきた。また、流体の流れに直角に超高磁場を発生させるため、複数の中間磁極体を装置に内設し、中間磁極体の間隙の幅を必要に応じて狭く調節するが、大容量の流体にも効率的に磁気効果を作用させるように、中間磁極体の数及び形状を変えて装置のスケールアップを容易にする改良方法も開示されてきた。
【０００３】
従来の装置に複数の中間磁極体を並列させて内設し、強磁場を得るため各磁極体の隙間をできるだけ狭く設計すると、各磁極体間にスケールやスライムなどの凝集物が付着しやすくなり、その除去、清掃などの装置自体のメンテナンス対応が問題とされ、その改善のために不測のコスト高を招く要因となった。
【０００４】
従来の技術による流体磁気処理装置において、装置の耐久性、磁気作用効率の向上を図るためのメンテナンス作業を容易に実施しうるために装置本体から、その一方の側壁を着脱できるような技術的構成を開示し、流体の流路に配設する中間磁極体の清掃、交換を容易にする方法が提供されている。このような装置の磁気処理系統は複雑に構成されていて、そのコンパクト化、コスト面への配慮が必要とされている。
【０００５】
最近における経済発展の進展にともない、深刻化する環境汚染の浄化の必要性が叫ばれるなかで、生活用水によって汚染された河川、沼沢等の大量の処理流体を処理する磁気処理装置への社会的関心や市場の需要がますます高まっている。従来の磁気処理装置により河川、沼沢等の大量の処理流体を処理する場合には、処理流量に見合って磁気処理装置の構造を拡大し、又は流体の抵抗を少なくするために流体導入口及び流体排出口の口径を調節する方法が提供されている。しかしながら、従来の技術によれば、上述したように、大容量の流体を処理するため所要の強磁場を発生させるため必要な中間磁極体の基本的構造の改良や磁極体に吸着された磁性体の簡便な除去方法など提供するという経済的問題が多く未解決のままとなっている。
【０００６】
処理対象の流体を、必要に応じて１００００万ガウス以上の超高磁界により効率よく磁気処理することが、環境汚染の浄化の必要性から産業的に利用できるような発明の開発が期待されているが、磁気処理効果を助長する方策として、マイクロバブル含む気泡を汚染した流体に混合させる方法が少なからず開示されている。
【０００７】
気泡は、それ自体極性をもち、磁気による流体処理に導体としての機能を果たすものとされている。従来の発明において、流体の流路にエアー取入れ口を設け流体の流速にともなって自然にエアーが配水管内に取り入れられように、エアー取入れ口の下流側に乱流発生器を取り付け、マイクロ気泡を発生させる発明が開示されている。この場合乱流発生器は配水管内に設けられるので、配水管内で自然に生じる圧力差を利用して、エアー取り入れをもっとも単純な方法で可能としているとされているがが、汚水等に常時さらされる羽根部材などで構成される乱流発生器の耐久性、その装置の清掃などメンテナンスの面で難点が解決されていない。  
【特許文献１】特開平７−１０６３５２公報
【特許文献２】特開２００５−５２７８２号公報
【特許文献３】特開２００３−５３３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
超高磁気で効率的に汚染された流体を磁気処理しようとすると、それだけ磁気処理装置に取り込まれる流路や処理室などの技術構成が複雑になり、ときに流体の流速を減衰させ、超高磁界による磁気処理効果を損ねる技術的構造が提供されるケースあった。装置に中間磁極体を内設し１０，０００ガウス以上の超高磁場を発生させると、長期間装置の磁気処理効率を維持させるために、中間磁極体に吸着されたスライムやスケールなどフロック、凝集物の定期的除去、清掃というメンテナンス手法が重要課題となり、その解決手段が、ときに装置の市場コスト高をもたらすので、このような経済的な問題を適切な技術開発で対応し、産業発展に寄与する超高磁界による流体の磁気処理装置の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による超高磁界流体処理システムは、磁気処理装置の本体を形成する箱形のケーシング（１）の天板（２）の中央部位において、方形の開口部（３）を削成し、
開口部（３）を一方の底面とし、開口部（３）と対向するケーシング（１）の底板（４）を、他方の底面として形成される角柱（５）の、左右の対向側面（６a，６b）と、ケーシング（１）の左右の対向側面（７a，７b）とを、それぞれ底面として１対の台形柱状直方体（８）を形成し、その台形柱状直方体（８）の対向側面（９a，９b）の部位と、角柱（５）の対向側面（６a，６b）の部位において、仕切り板（１０）でケーシング（１）を仕切って、導入口（１１）と連通し、流れに対し逆台形柱状をなす前処理室（１２）と、排出口（１３）と連通し、流れに対し台形柱状をなす後処理室（１４）と、前処理室（１２）及び後処理室（１４）を連通させる箱形の磁気処理室（１５）と、並びに前処理室（１２）、磁気処理室（１５）及び後処理室（１４）と隣接し、ケーシング（１）内において対向してそれぞれ形成される１対の台形柱状の磁力室（１６）を配設し、
台形柱状の磁力室（１６）の対向する底面に隣接させ固定した永久磁石（１７）を、それぞれの磁力室（１６）に内設し、
開口部（３）において、ケーシング（１）を封止するカバー（１８）を配設し、
カバー（１８）の下面（１８a）と、磁気処理室（１５）の底面に積層される金属板（２０）の上面（２０a）とに、流れ方向に直角に、複数の案内溝（２２）を対向させてそれぞれ並設し、磁極棒（２３）をパンチング鋼板（２４）のそれぞれ左右両端部（２６a，２６b）に螺着して形成される磁気シート（２７）の複数を、磁気シート（２７）の数と対応して配設される案内溝（２２）にそれぞれ嵌挿し固定される構造の中間磁極体（２８）を形成し、
さらに、下流側で金属板（２０）に隣接させて、後処理室（１４）の底面を形成する部分のケーシング（１）の底面（４）に積層し固着させた抑止板（２１）を配設する、
装置構成を特徴としている。
【００１０】
この発明による超高磁界流体処理システムは、逆止弁付ボールバルブ（２９）を添装したエアー送入装置（３０）を、エアー吹出し口（３１）がカバー（１８）を貫通し開口部（３）を通り前処理室１２に連通するように取り付けたことを特徴としている。
【００１１】
また、この発明による超高磁界流体処理システムは、中間磁極体（２８）を、開口部（３）から抜脱、嵌挿してケーシング（１）から着脱できるように形成されたことを特徴としている。
【００１２】
さらに、この発明による超高磁界流体処理システムにおいては、処理流体の特性に応じて、パンチング鋼板（２４）に穿設された小孔（２５）の数を増減し、又は小孔（２５）の大きさを縮小、拡大して形成されることを特徴としている。
【００１３】
同様に、この発明による超高磁界流体処理システムにおいては、処理流体の特性に応じて、磁気シート（２７）の数及びこれに対応する案内溝（２２）の数を、それぞれ増減して形成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の超高磁界流体処理システムは、流体の導入口に連通する前処理室、排出口に連通する後処理室の構造を改良し流体の流速を調整し、もって磁気処理効果を向上させ、あわせて中間磁極体のマトリックスを簡素化して超高磁界による処理を容易にした。さらに流体に加圧気泡を混合する方法を改良利用し、装置の耐久性を長期化するなどの技術構成を加えたので、技術的により効率的な、経済的に市場競争力のある装置を開発できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
装置の磁気処理室の構造の改良、超高磁界を発生できる中間磁極体の開発、磁気処理方法の改良を図り、超高磁界による磁気処理効果を向上させ、あわせて装置のメンテナンス作業を容易に実施できるような技術構成を開発し、高性能にして経済的な装置の提供が可能となった。
【実施例１】
【００１６】
図１は、この発明の超高磁界流体処理システムの１実施例の縦断面図、図２はシステムの正面断面図、図３は角柱の構造を示す正面断面図、図４はシステムの構造を透視した斜視図、図５は磁気シートの正面図、図６は磁気シートの側面図、図７は中間磁極体の詳細図である。
【００１７】
各図において、１はケーシング、２はケーシングの天板、３は開口部、４はケーシングの底板、５は角柱、６は角柱の側面（６a，６bはその左右側面）、７はケーシングの側面（７a，７bはその左右の側面）、８  は台形柱状直方体、９は台形柱状直方体の側面（９a，９bはその左右の対向側面）、１０は仕切り板、１１は導入口、１２は前処理室、１３は排出口、１４は後処理室、１５は磁気処理室、１６は磁力室、１７は永久磁石、１８はカバー、１８aはカバーの下面、１９はカバーの取っ手、２０は金属板、２０aは金属板の上面、２１は抑止板、２２は案内溝、２３は磁極棒、２４はパンチング鋼板、２５はパンチング鋼板の小孔、２６はパンチング鋼板の端部（２６a，２６bはその両端部）、２７は磁気シート、２８は中間磁極体、２９は逆止弁付ボールバルブ、３０はエアー送入装置、３１はエアー吹出し口である。
【００１８】
図１及び図３に図示されているように、超高磁界流体処理システムの磁気処理装置本体を形成する箱形のケーシング１の上方の底面を形成する天板２の中央部位において、方形の開口部３が削成されている。
【００１９】
また、図１、図２、図３及び図４に図示されているように、磁性体のケーシング１内において、開口部３を一方の底面とし、開口部３と対向するケーシングの底板４を他方の底面とした角柱５を形成することができる。さらに、この角柱５の、図中矢印で示された流れ方向に対し左右の側面６a，６bと、ケーシング１の、流れ方向に対し左右の側面７a，７bをそれぞれ底面とする台形柱状直方体８を形成することができる。この台形柱状直方体８の左右の対向側面９a，９bの部位と、角柱の５の左右の側面６a，６bの部位において、非磁性体の仕切り板１０でもって、ケーシング１を仕切ることによってそれぞれ形成される  １）導入口１１と連通する逆台形柱状の、かつ下流方向の底面が開放された形状の前処理室１２、２）排出口１３と連通する台形柱状の、かつ上流方向の底面が開放された形状の後処理室１４、３）前処理室１２及び後処理室１４を連通させる磁気処理室１５、並びに、４）前処理室１２、磁気処理室１５及び後処理室１４と隣接し、ケーシング１内において対向してそれぞれ形成される１対の台形柱状の磁力室１６がケーシング１内に配設される。
【００２０】
図２に示されたように、ケーシング１の左右の両側に形成された１対の台形柱状の磁力室１６は密閉された構造になっている。この磁力室１６内において、箱形の永久磁石１７は、台形柱状に形成されているそれぞれの磁力室１６の対向する底面間において、図面２に図示されているように、それらの底面に接着剤で固定されている。
【００２１】
ケーシングの天板２の表面において、非磁性体のカバー１８をもって、パッキングを介し開口部３を封鎖することにより、ケーシング１は封止される。この場合、カバー１８は、ケーシング１に、その天板２をネジが貫通しないようや状態で螺着される。よってネジ孔から封止効果が阻害されることが防止する。カバー１８は、必要に応じ、ネジを抜き、取っ手１９持ってケーシングの天板２から取り外すことができる。
【００２２】
請求項１又は請求項３に記載され、かつ図１又は図３に示されているよう、中間磁極体２８の底面を構成する非磁性体の金属板２０は、開口部３から抜脱し、又は嵌挿して、ケーシング１から着脱することができる寸法に形成されており、磁気処理室１５の底面に積層して配設される。
【００２３】
図１に示されているように、金属板２０の上面２０aと、対向するカバー１８の下面１８aの双方に対向させて、複数の案内溝２２が、処理流体の流れ方向に直角に交わるように並設されている。
【００２４】
ステンレス鋼製などの非磁性体の磁極棒２３を、強磁性体のパンチング鋼板２４の背面においてそれぞれパンチング鋼板２４の左右両端部２６a，２６bに螺着してパンチング鋼板２４と磁極棒２３によって構成される磁気シート２７が形成される実施例が図５と図６に図示されている。この場合おいて、磁気シート２７は、磁気処理する流体の水圧に対し十分な応力をもたせるため必要があれば、案内溝２２に嵌挿され、かつ、磁極棒２３に支持される部分の、パンチング鋼板２４の上下端部を、鋼板などで裏打ちして補強されることが好ましい。また、その小孔２５の形状はいかなるもであっても差し支えない。さらに図７に図示されているように、複数の磁気シート２７を、磁気シート２７の数に対応して設けられる案内溝２２にそれぞれ嵌挿し固定し、中間磁極体２８が形成される。この場合磁気シート２７は、それぞれ案内溝２２から着脱できる態様で、案内溝２２を介しカバーの下方底面１８aと金属板の情報底面２０aに固定されている。磁極棒２３は、磁気処理室１５内において磁力線を誘導する作用のほか、パンチング鋼板２４の支柱としても機能する。
【００２５】
この発明による超高磁界流体処理システムにおいて、請求項１に記載され、また上述したように、パンチング鋼板の左右両端部２６a，２６bに非磁性体の磁極棒２３を螺着して磁気シート２７が形成される実施例が図５ないし図６に示されていが、処理流体の容量、流速又はその他特性に応じて中間磁極体２８間に発生させる磁界を高め磁気処理能力を向上させる必要が生じた場合は、磁極棒２３をパンチング鋼板の両端部２６a，２６に螺着するほか、さらに所用数の磁極棒２３を用い、その両端部の間に並列させ螺着して実施することができる。
【００２６】
また、上述した磁気シート２７、金属板２０、案内溝２２及びカバー１８でもって構成される中間磁極体２８は、ケーシング１に螺着されたカバー１８とパッキングを取り外し開口部３から抜脱し、嵌挿することによって、請求項３に記載のとおり、ケーシングの天板２に削成された開口部３から着脱できる構造になっている。
【００２７】
抑止板２１は、非磁性体で形成され、磁気処理室１５内に配設されている中間磁極体２８が処理流体の水圧により下流側に流され遊動することを防止するために、図１及び図３に示されているとおり、下流側で中間磁極体２８の底板を構成する金属板２０に隣接した状態で、後処理室１４の底板、すなわち、後処理室１４の底板を形成する部分のケーシングの底板４に積層され固着されて後処理室１４に内設されている。この場合抑止板２１は、方形の鋼板で形成されることが好ましい。
【００２８】
エアー送入装置３０には、図１及び図４に示されているように、逆止弁付ボールバルブ２９が取り付けられていて、処理装置内における水圧が変化しても、コンプレサーでケーシング１内に送出され圧縮空気が逆流することを防止するような構成になっている。また、エアー送入装置３０は、請求項２に記載され、図１又は図４に示されているように、エアー吹出し口３１がカバー１８を貫通し開口部３を通り前処理室１２に連通するような態様でカバー１８に取り付けられる。
【００２９】
ケーシング１内において、非磁性体の仕切り板１０で仕切られて流れ方向に逆台形柱の形状に形成されている前処理室１２は、図２に示されているように、上流側の底面において、非磁性体の流入口１１が継合され、下流側の底面が開放された構造になっている。また、後処理室１４は、下流側に処理流体の排出口１３が継合され、磁気処理室１５を挟んで前処理室１２に対向し、かつ上流側の底面が開放された、流れ方向に台形柱の形状に形成されている。
【００３０】
さらに、処理流体の流路を縮小させれば磁場強度が増大する磁気特性に基づき、請求項４に記載されたように、この発明による超高磁界流体処理システムは、処理流体の流速、流量又は特性に対応し、パンチング鋼板の小孔２５の大きさ若しくは径を縮小、拡大し、又は、小孔２５の数を増減するように調節して磁場強度を高め磁気処理室１５内で超高磁場を発生させる実施例が示されている。さらに、請求項５に記載のとおり、上述した処理流体の特性に応じて、磁気シート２７の数及びこれに対応する案内溝２２の数を、それぞれ増減して実施できる。これらの実施例は、少容量の流体を、超高磁界を発生させて磁気処理できる小型装置への需要の高まりに対応し、中間磁極体２８の構成を、２個の磁気シート２７を用い、磁気シート２７を、磁場強度を高めるため、たとえば０．６mm程度に絞った小孔２５が単数あて穿設されたパンチング鋼板２４により形成するというようなコンパクトな装置を提供する実施態様にも適用できる。
【００３１】
以下、各図面により、この発明の磁気処理装置の処理流体の磁気処理作用を詳細に説明する。上述したように、かつ図２に図示されているとおり、上流側において容量が広く、下流側において狭く、流れ方向に逆台形柱の形状に形成されている前処理室１２に、配水管の狭い流路を経て導入口１１から一挙に流入した処理流体は、広い磁気処理室内を通る過程で拡散し流速が減衰する。されに、先端に行くにしたがって狭くなる処理室内を流れ、狭い流路を形成する磁気処理室１５へ、パンチング鋼板の小孔２５を通り導入されるや流速を早めて磁気処理室１５に内設された中間磁極体２８を直角に横切る。
【００３２】
上述したように、超高磁界を発生させる中間磁極体２８は、この発明による超高磁界流体処理システムにおいて特徴のある構成態様が開示されている。すなわち、中間磁極体２８は、通常市場で入手できるパンチング鋼板２４と、磁極棒２３からなり、超高磁界による磁気処理装置のコストダウンを可能にしている。また、処理流体の流速、流量又は特性に対応し、パンチング鋼板２４と、磁極棒２３との構成は、処理流体の態様、特性などを考慮して求められる、その組合わせの最適値によりで実施できる。すなわち、請求項４及び５に記載のとおり、パンチング鋼板の小孔２５の大きさ若しくは径を縮小、拡大し、又は小孔２５の数を増減し、又は磁気シート２７の数及びこれに対応する案内溝２２の数を、それぞれ増減することによって処理流体の流速、流量又は特性に対応した磁気処理が可能である。大容量の流体を超高磁界で処理する場合は、たとえば、パンチング鋼板の小孔２５の大きさ又は径を拡大し、磁気シート２７の数及びこれに対応する案内溝２２の数を増やす実施例においては、清浄な磁化水を生成する磁気処理効果は顕著である。さらに磁気シート２７の数及びこれに対応する案内溝２２の数を増大して、大容量の流体を処理する上述の実施例のほか、パンチング鋼板の小孔２５の大きさ又は径を狭め、その数を増やすなどの他の実施例との組み合わせを処理流体の容量、特性に応じて最適化して実施することができる。
【００３３】
また、水道水のような少容量の流体を、超高磁気を発生させて磁気処理できるコンパクトな装置への市場動向によっては、この発明による超高磁界流体処理システムは、その１実施例としてすでに述べたように、磁気処理室１５の上流側及び下流側に、それぞれ１個あて、配設される磁気シート２７を、たとえば１ｍｍ以下の小径に絞って小孔２５を穿設されたパンチング鋼板２４で形成した中間磁極体２８の構成をもって、清浄な生活用水を供給するコンパクトな装置として市場に提供することができる。
【００３４】
エアー送入装置３０からコンプレサーで処理流体の特性に応じ所定の制御圧力に圧縮され気泡化した圧縮エアーは、逆止弁付ボールバルブ２９を経て流れ方向に逆台形柱状の前処理室１２に噴出され、広い処理室に流入して処理流体と効率よく混合し乱気流状態を発生させる。この場合において、気泡化した圧縮エアーと流体の混合を効率化するために、図１又は図３に図示された実施例によれば、カバー１８を貫通して前処理室１２に連通するエアー送入装置の吹出し口３１が、流れに対し最前列に位置する磁気シート２７の上部において、その磁気シート２７に最近の位置に取り付けられている。
しかしながら制御圧力の定格出力が０.７３kPaから０.９３kPa程度までのコンプレサーを使用するとすれば、通常水圧が２ｋＰａ程度とされる流体と圧縮エアーとの円滑な混合をに影響が生じるケースも想定されるので、その１対応策として、気泡の水中における浮上特性を考慮に入れ、エアー吹き出し口３１を前記磁気シート２７の下部に位置させて取り付けることも好ましい。
【００３５】
気泡はそれ自体極性を有し磁力の導体として流体の磁気処理効果を向上するもの考えられている。気泡と混合した処理流体は、磁気処理室１５において流れ方向に対しほぼ直角に長手方向に設けられた複数の磁気シート２７の流路、すなわちパンチング鋼板の小孔２５を流れる過程において流速を早め、装置の左右に設けられた１対の磁力室１６の永久磁石１７からの強力な磁力線を受けて中間磁極体２８間に発生する超高磁界を直角に通り、極性をもつ気泡の励磁作用にも助長されて、効率よく磁気処理される。この磁気処理作用の過程においてスケールやスライムなど不純物はイオン化され浄化され、他方これら不純物の、中間磁極体２８に吸着、凝集したものは、この発明による装置の清掃、凝集物除去などのメンテナンス機構を介し定期的に行うことができる。
【００３６】
後処理室１４は、請求項１に記載されたように、流れ方向に台形柱の形状に形成されており、上述のように磁気処理室１５で効率よく磁気処理された処理流体は、後処理室１４に導入されると末広がりの処理室内で流速が減衰し整流され、気泡との混合が円滑化され、かくて磁極を持つ気泡の磁化作用にも助長されて、装置の磁気処理によるスケールやスライムなど不純物のイオン化が効率的に促進される。活性イオン混合水となって浄化された磁化水は排出口１３から排出される。
【００３７】
また、中間磁極体２８は、ネジをはずしケーシング１に螺着されたカバー１８を取っ手１９を持って取り外し、開口部３から抜脱し、及び嵌挿ことによって、請求項３に記載されたように、ケーシングの天板２に削成された開口部３から着脱できる構造になっている。したがって、磁気処理の過程で中間磁極体２８を構成する磁気シート２７に、処理流体から流離、凝集したスケールやスライムなどの不純物が吸着したときには、中間磁極体２８を、上述したようにケーシング１内から引き上げて中間磁極体２８に吸着された凝集物を除去、清掃することができるので、装置の定期的なメンテナンスを容易に実施することができる。
【００３８】
上述したように、中間磁極体２８は、磁気処理室１５内に収容されており、必要に応じ、ケーシング１から着脱できるように形成されている。磁気処理の過程で、中間磁極体２８が、処理流体の水圧により磁気処理室１５から下流側に流されて遊動することを防止するために、抑止板２１が、中間磁極体２８の底板を構成する金属板２０と下流側で隣接し、かつ後処理室１４の底板を形成する部分のケーシングの底板４に積層されて固着された状態で後処理室１４に内設されているので、案内溝２２の応力も加わって、中間磁極体２８が処理流体の水圧により下流側に遊動すること防止されている。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
磁気処理室などの各処理室を台形柱状に形成し、流体の流速を速くし超高磁界を発生させるように配列し、あわせて中間磁極体のマトリックス態様など装置の磁気処理に係る技術的構成要素が、磁場の強化、処理流体のスムーズな流路の形成と簡素化などの重要な目的に適用した組み合わせになっているので、超高磁場を発生させて磁気処理効果を顕著に向上させる。
【００４０】
さらに、超高磁界を発生するこの発明の流体処理システムの要部をなす中間磁極体は、パンチング鋼板や、磁極棒など比較的に安価な材料で構成されているから、経済的な製品を市場に提供することができる。
【００４１】
この発明による超高磁界流体処理システムは、スケールやスライムなどの不純物をイオン化して浄化された磁気水を供給することができ、また、極性を有する気泡を利用して磁気処理装置による流体の浄化作用を助長するかたわら、これらの不純物の凝集、付着する中間磁極体を磁気処理装置本体から取り外して、付着した不純物の除去や装置の清掃が容易に行われ、装置の定期的なメンテナンス作業が簡単に実施できるので、環境にやさしい経済的な製品を市場に提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の磁気処理システムの１実施例の縦断断面図、
【図２】装置の正面断面図、
【図３】角柱の構造を示す正面断面図
【図４】装置の斜視図、
【図５】磁気シートの正面図、
【図６】磁気シートの側面図
【図７】中間磁極体の詳細図
【符号の説明】
【００４３】
１  ケーシング  
２  ケーシングの天板、
３  開口部  
４  ケーシングの底板、
５  角柱
６a，６b  角柱の左右側面
７a，７b  ケーシングの左右側面
８  台形柱状直方体
９a，９b  台形柱状直方体の対向側面
１０  仕切り板  
１１  導入口
１２  前処理室
１３  排出口
１４  後処理室
１５  磁気処理室
１６  磁力室
１７  永久磁石
１８  カバー
１８a  下面  
１９  取っ手
２０ 
金属板
２０a  金属版の上面
２１  抑止板
２２  案内溝
２３  磁極棒
２４  パンチング鋼板
２５  小孔
２６  パンチング鋼板の端部
２７  磁気シート
２８  中間磁極体
２９  逆止弁付ボールバルブ
３０  エアー送入装置
３１  吹出し口
【図１】
2006326464.tif 000003
【図２】
2006326464.tif 000004
【図３】
2006326464.tif 000005
【図４】
2006326464.tif 000006
【図５】
2006326464.tif 000007
【図６】
2006326464.tif 000008
【図７】
2006326464.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月25日(2005.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
酸化チタンをコーティングしたステンレス鋼製などの非磁性体の磁極棒２３を、強磁性体のパンチング鋼板２４の背面においてそれぞれパンチング鋼板２４の左右両端部２６a，２６bに螺着してパンチング鋼板２４と磁極棒２３によって構成される磁気シート２７が形成される実施例が図５と図６に図示されている。この場合おいて、磁気シート２７は、磁気処理する流体の水圧に対し十分な応力をもたせるため必要があれば、案内溝２２に嵌挿され、かつ、磁極棒２３に支持される部分の、パンチング鋼板２４の上下端部を、鋼板などで裏打ちして補強されることが好ましい。また、その小孔２５の形状はいかなるもであっても差し支えない。さらに図７に図示されているように、複数の磁気シート２７を、磁気シート２７の数に対応して設けられる案内溝２２にそれぞれ嵌挿し固定し、中間磁極体２８が形成される。この場合磁気シート２７は、それぞれ案内溝２２から着脱できる態様で、案内溝２２を介しカバーの下方底面１８aと金属板の情報底面２０aに固定されている。磁極棒２３は、磁気処理室１５内において磁力線を誘導する作用のほか、パンチング鋼板２４の支柱としても機能する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
以下、各図面により、この発明の磁気処理装置の処理流体の磁気処理作用を詳細に説明する。上述したように、かつ図２に図示されているとおり、上流側において容量が広く、下流側において狭く、流れ方向に逆台形柱の形状に形成されている前処理室１２に、配水管の狭い流路を経て導入口１１から一挙に流入した処理流体は、広い磁気処理室内を通る過程で拡散し流速が減衰する。さらに、先端に行くにしたがって狭くなる処理室内を流れ、狭い流路を形成する磁気処理室１５へ、パンチング鋼板の小孔２５を通り導入されるや流速を早めて磁気処理室１５に内設された中間磁極体２８を直角に横切る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006326464.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月26日(2005.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
気泡はそれ自体極性を有し磁力の導体として流体の磁気処理効果を向上するものと考えられている。気泡と混合した処理流体は、磁気処理室１５において流れ方向に対しほぼ直角に長手方向に設けられた複数の磁気シート２７の流路、すなわちパンチング鋼板の小孔２５を流れる過程において流速を早め、装置の左右に設けられた１対の磁力室１６の永久磁石１７からの強力な磁力線を受けて中間磁極体２８間に発生する超高磁界を直角に通り、極性をもつ気泡の励磁作用にも助長されて、効率よく磁気処理される。この磁気処理作用の過程においてスケールやスライムなど不純物はイオン化され浄化され、他方これら不純物の、中間磁極体２８に吸着、凝集したものは、この発明による装置の清掃、凝集物除去などのメンテナンス機構を介し定期的に行うことができる。
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月7日(2005.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
酸化チタンをコーティングしたステンレス鋼製などの非磁性体の磁極棒２３を、強磁性体のパンチング鋼板２４の背面においてそれぞれパンチング鋼板２４の左右両端部２６a，２６bに螺着してパンチング鋼板２４と磁極棒２３によって構成される磁気シート２７が形成される実施例が図５と図６に図示されている。この場合おいて、磁気シート２７は、磁気処理する流体の水圧に対し十分な応力をもたせるため必要があれば、案内溝２２に嵌挿され、かつ、磁極棒２３に支持される部分の、パンチング鋼板２４の上下端部を、鋼板などで裏打ちして補強されることが好ましい。また、その小孔２５の形状はいかなるもであっても差し支えない。さらに図７に図示されているように、複数の磁気シート２７を、磁気シート２７の数に対応して設けられる案内溝２２にそれぞれ嵌挿し固定し、中間磁極体２８が形成される。この場合磁気シート２７は、それぞれ案内溝２２から着脱できる態様で、案内溝２２を介しカバーの下方底面１８aと金属板の上方底面２０aに固定されている。磁極棒２３は、磁気処理室１５内において磁力線を誘導する作用のほか、パンチング鋼板２４の支柱としても機能する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
エアー送入装置３０からコンプレサーで処理流体の特性に応じ所定の制御圧力に圧縮され気泡化した圧縮エアーは、逆止弁付ボールバルブ２９を経て流れ方向に逆台形柱状の前処理室１２に噴出され、広い処理室に流入して処理流体と効率よく混合し乱気流状態を発生させる。この場合において、気泡化した圧縮エアーと流体の混合を効率化するために、図１又は図３に図示された実施例によれば、カバー１８を貫通して前処理室１２に連通するエアー送入装置の吹出し口３１が、流れに対し最前列に位置する磁気シート２７の上部において、その磁気シート２７に最近の位置に取り付けられている。
しかしながら制御圧力の定格出力が０.７３kPaから０.９３kPa程度までのコンプレサーを使用するとすれば、通常水圧が２ｋＰａ程度とされる流体と圧縮エアーとの円滑な混合に影響が生じるケースも想定されるので、その１対応策として、気泡の水中における浮上特性を考慮に入れ、エアー吹き出し口３１を前記磁気シート２７の下部に位置させて取り付けることも好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
気泡はそれ自体極性を有し磁力の導体として流体の磁気処理効果を向上するもの考えられている。気泡と混合した処理流体は、磁気処理室１５において流れ方向に対しほぼ直角に長手方向に設けられた複数の磁気シート２７の流路、すなわちパンチング鋼板の小孔２５を流れる過程において流速を早め、装置の左右に設けられた１対の磁力室１６の永久磁石１７からの強力な磁力線を受けて中間磁極体２８間に発生する超高磁界を直角に通り、極性をもつ気泡の励磁作用にも助長されて、効率よく磁気処理される。この磁気処理作用の過程においてスケールやスライムなど不純物はイオン化され浄化され、他方これら不純物の、中間磁極体２８に吸着、凝集したものは、この発明による装置の清掃、凝集物除去などのメンテナンス機構を介し定期的に清掃、除去することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
前処理室、磁力室、後処理室の各処理室を台形柱状に形成し、流体の流速を速くし超高磁界を発生させるように配列し、あわせて中間磁極体のマトリックス態様など装置の磁気処理に係る技術的構成要素が、磁場の強化、処理流体のスムーズな流路の形成と簡素化などの重要な目的に適用した組み合わせになっているので、超高磁場を発生させて磁気処理効果を顕著に向上させる。
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月7日(2005.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006326464.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月26日(2005.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
磁気処理装置の本体を形成する箱形のケーシング（１）の天板（２）の中央部位において、方形の開口部（３）を削成し、
開口部（３）を一方の底面とし、開口部（３）と対向するケーシング（１）の底板（４）を、他方の底面として形成される角柱（５）の、左右の対向側面（６a，６b）と、ケーシング（１）の左右の対向側面（７a，７b）とを、それぞれ底面として１対の台形柱（８）を形成し、その台形柱（８）の対向側面（９a，９b）の部位と、角柱（５）の対向側面（６a，６b）の部位において、仕切り板（１０）でケーシング（１）を仕切って、導入口（１１）と連通し、流れに対し逆台形柱状をなす前処理室（１２）と、排出口（１３）と連通し、流れに対し台形柱状をなす後処理室（１４）と、前処理室（１２）及び後処理室（１４）を連通させる箱形の磁気処理室（１５）と、並びに前処理室（１２）、磁気処理室（１５）及び後処理室（１４）と隣接し、ケーシング（１）内において対向してそれぞれ形成される１対の台形柱状の磁力室（１６）を配設し、
台形柱状の磁力室（１６）の対向する底面に隣接させ固定した永久磁石（１７）を、それぞれの磁力室（１６）に内設し、
開口部（３）において、ケーシング（１）を封止するカバー（１８）を配設し、
カバー（１８）の下面（１８a）と、磁気処理室（１５）の底面に積層される金属板（２０）の上面（２０a）とに、流れ方向に直角に、複数の案内溝（２２）を対向させてそれぞれ並設し、磁極棒（２３）をパンチング鋼板（２４）のそれぞれ左右両端部（２６a，２６b）に螺着して形成される磁気シート（２７）の複数を、磁気シート（２７）の数と対応して配設される案内溝（２２）にそれぞれ嵌挿し固定される構造の中間磁極体（２８）を形成し、
下流側で金属板（２０）に隣接させて、後処理室（１４）の底面を形成する部分のケーシング（１）の底面（４）に積層し固着させた抑止板（２１）を配設する、
装置構成を特徴とする超高磁界流体処理システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明による超高磁界磁気流体処理システムは、磁気処理装置の本体を形成する箱形のケーシング（１）の天板（２）の中央部位において、方形の開口部（３）を削成し、
開口部（３）を一方の底面とし、開口部（３）と対向するケーシング（１）の底板（４）を、他方の底面として形成される角柱（５）の、左右の対向側面（６a，６b）と、ケーシング（１）の左右の対向側面（７a，７b）とを、それぞれ底面として１対の台形柱（８）を形成し、その台形柱（８）の対向側面（９a，９b）の部位と、角柱（５）の対向側面（６a，６b）の部位において、仕切り板（１０）でケーシング（１）を仕切って、導入口（１１）と連通し、流れに対し逆台形柱状をなす前処理室（１２）と、排出口（１３）と連通し、流れに対し台形柱状をなす後処理室（１４）と、前処理室（１２）及び後処理室（１４）を連通させる箱形の磁気処理室（１５）と、並びに前処理室（１２）、磁気処理室（１５）及び後処理室（１４）と隣接し、ケーシング（１）内において対向してそれぞれ形成される１対の台形柱状の磁力室（１６）を配設し、
台形柱状の磁力室（１６）の対向する底面に隣接させ固定した永久磁石（１７）を、それぞれの磁力室（１６）に内設し、
開口部（３）において、ケーシング（１）を封止するカバー（１８）を配設し、
カバー（１８）の下面（１８a）と、磁気処理室（１５）の底面に積層される金属板（２０）の上面（２０a）とに、流れ方向に直角に、複数の案内溝（２２）を対向させてそれぞれ並設し、磁極棒（２３）をパンチング鋼板（２４）のそれぞれ左右両端部（２６a，２６b）に螺着して形成される磁気シート（２７）の複数を、磁気シート（２７）の数と対応して配設される案内溝（２２）にそれぞれ嵌挿し固定される構造の中間磁極体（２８）を形成し、
さらに、下流側で金属板（２０）に隣接させて、後処理室（１４）の底面を形成する部分のケーシング（１）の底面（４）に積層し固着させた抑止板（２１）を配設する、
装置構成を特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
各図において、１はケーシング、２はケーシングの天板、３は開口部、４はケーシングの底板、５は角柱、６は角柱の側面（６a，６bはその左右側面）、７はケーシングの側面（７a，７bはその左右の側面）、８  は台形柱、９は台形柱の側面（９a，９bはその左右の対向側面）、１０は仕切り板、１１は導入口、１２は前処理室、１３は排出口、１４は後処理室、１５は磁気処理室、１６は磁力室、１７は永久磁石、１８はカバー、１８aはカバーの下面、１９はカバーの取っ手、２０は金属板、２０aは金属板の上面、２１は抑止板、２２は案内溝、２３は磁極棒、２４はパンチング鋼板、２５はパンチング鋼板の小孔、２６はパンチング鋼板の端部（２６a，２６bはその両端部）、２７は磁気シート、２８は中間磁極体、２９は逆止弁付ボールバルブ、３０はエアー送入装置、３１はエアー吹出し口である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、図１、図２、図３及び図４に図示されているように、磁性体のケーシング１内において、開口部３を一方の底面とし、開口部３と対向するケーシングの底板４を他方の底面とした角柱５を形成することができる。さらに、この角柱５の、図中矢印で示された流れ方向に対し左右の側面６a，６bと、ケーシング１の、流れ方向に対し左右の側面７a，７bをそれぞれ底面とする台形柱８を形成することができる。この台形柱８の左右の対向側面９a，９bの部位と、角柱５の左右の側面６a，６bの部位において、非磁性体の仕切り板１０でもって、ケーシング１を仕切ることによってそれぞれ形成される  １）導入口１１と連通する逆台形柱状の、かつ下流方向の底面が開放された形状の前処理室１２、２）排出口１３と連通する台形柱状の、かつ上流方向の底面が開放された形状の後処理室１４、３）前処理室１２及び後処理室１４を連通させる磁気処理室１５、並びに、４）前処理室１２、磁気処理室１５及び後処理室１４と隣接し、ケーシング１内において対向してそれぞれ形成される１対の台形柱状の磁力室１６がケーシング１内に配設される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図２に示されたように、ケーシング1の左右の両側に形成された1対の台形柱状の磁力室１６は密閉された構造になっている。この磁力室１６内において、箱形の永久磁石１７は、台形柱状に形成されているそれぞれの磁力室１６の対向する底面間において、図２に図示されているように、それらの底面に接着剤で固定されている
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
上述したように、超高磁界を発生させる中問磁極体２８は、この発明による超高磁界流体処理システムにおいて特徴のある構成態様が開示されている。すなわち、中問磁極体２８は、通常市場で入手できるパンチング鋼板２４と、磁極棒２３からなり、超高磁界による磁気処理装置のコストダウンを可能にしている。また、処理流体の流速、流量又は特性に対応し、パンチング鋼板２４と、磁極棒２３との構成は、処理流体の態様、特性などを考慮して求められる、その組合わせの最適値によって実施できる。すなわち、請求項４及び５に記載のとおり、パンチング鋼板の小孔２５の大きさ若しくは径を縮小、拡大し、又は小孔２５の数を増減し、又は磁気シート２７の数及びこれに対応する案内溝２２の数を、それぞれ増減することによって処理流体の流速、流量又は特性に対応した磁気処理が可能である。大容量の流体を超高磁界で処理する場合は、たとえば、パンチング鋼板の小孔２５の大きさ又は径を拡大し、磁気シート２７の数及びこれに対応する案内溝２２の数を増やす実施例においては、清浄な磁化水を生成する磁気処理効果は顕著である。さらに磁気シート２７の数及びこれに対応する案内溝２２の数を増大して、大容量の流体を処理する上述の実施例のほか、パンチング鋼板の小孔２５の大きさ又は径を狭め、その数を増やすなどの他の実施例との組み合わせを処理流体の容量、特性に応じて最適化して実施することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
エアー送入装置３０からコンプレサーで処理流体の特性に応じ所定の制御圧力に圧縮され気泡化した圧縮エアーは、逆止弁付ボールバルブ２９を経て流れ方向に逆台形柱状の前処理室１２に噴出され、広い処理室に流入して処理流体と効率よく混合し乱気流状態を発生させる。この場合において、気泡化した圧縮エアーと流体の混合を効率化するために、図１又は図３に図示された実施例によれば、カバー１８を貫通して前処理室１２に連通するエアー送入装置の吹出し口３１が、流れに対し最前列に位置する磁気シート２７の上部において、その磁気シート２７に最近の位置に取り付けられている。
しかしながら制御圧力の定格出力が０．７３kPaから０．９３kPa程度までのコンプレサーを使用するとすれば、通常水圧が２kPa程度とされる流体と圧縮エアーとの円滑な混合に影響が生じるケースも想定されるので、その１対応策として、気泡の水中における浮上特性を考慮に入れ、エアー吹き出し口３１を前記磁気シート２７の下部に位置させて取り付けることも好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
上述したように、中間磁極体２８は、磁気処理室１５内に収容されており、必要に応じ、ケーシング１から着脱できるように形成されている。磁気処理の過程で、中間磁極体２８が、処理流体の水圧により磁気処理室１５から下流側に流されて遊動することを防止するために、抑止板２１が、中問磁極体２８の底板を構成する金属板２０と下流側で隣接し、かつ後処理室１４の底板を形成する部分のケーシングの底板４に積層されて固着された状態で後処理室１４に内設されているので、案内溝２２の応力も加わって、中間磁極体２８が処理流体の水圧により下流側に遊動することが防止されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
１  ケーシング  
２  ケーシングの天板
３  開口部  
４  ケーシングの底板
５  角柱
６a，６b  角柱の左右側面
７a，７b  ケーシングの左右側面
８  台形柱
９a，９b  台形柱の対向側面
１０  仕切り板  
１１  導入口
１２  前処理室
１３  排出口
１４  後処理室
１５  磁気処理室
１６  磁力室
１７  永久磁石
１８  カバー
１８a  カバーの下面  
１９  取っ手
２０  金属板
２０a  金属版の上面
２１  抑止板
２２  案内溝
２３  磁極棒
２４  パンチング鋼板
２５  小孔
２６  パンチング鋼板の端部
２７  磁気シート
２８  中間磁極体
２９  逆止弁付ボールバルブ
３０  エアー送入装置
３１  吹出し口