DE69705453T2

DE69705453T2 - Vorrichtung zur Wasserbehandlung mittels eines magnetischen Feldes

Info

Publication number: DE69705453T2
Application number: DE1997605453
Authority: DE
Inventors: Francine Dehaes
Original assignee: Alnaco N V
Current assignee: Alnaco N V
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: EP0801031A1; PT801031E; BE1010139A3; DE69705453D1; ES2160296T3; EP0801031B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wasserbehandlung, spezieller eine Vorrichtung, wobei das Wasser mittels eines elektromagnetischen Feldes behandelt wird.
Um Kalkniederschläge in Leitungen und Geräten zu vermeiden, ist es bekannt, das Wasser durch ein magnetisches Feld zu leiten, sodass die Kalkteilchen in mikroskopische Teilchen gespalten werden und somit die Eigenschaft, sich auf den Wänden von Leitungen und Geräten niederzuschlagen, verlieren.
Wie in EP 0 259 408 beschrieben, kann hierzu von einer Vorrichtung Gebrauch gemacht werden, die gegen die Außenseite einer Leitung zu positionieren ist und die hauptsächlich aus einem Elektromagneten mit einem aus Lamellen zusammengestellten Kern besteht, wobei die Lamellen getrennt bewegbar sind und der Kern des Elektromagneten somit an die Form der vorgenannten Leitung angepasst werden kann. Die Lamellen werden in die Richtung der Leitung gezwungen, indem der Kern mittels eines Spannelements gegen die Leitung angedrückt wird. Um ein optimales Anschließen der Lamellen gegen die Leitung zu erhalten, ist zwischen diesen Lamellen und dem Spannelement ein elastisch eindrückbarer Materialstreifen angebracht.
Obwohl mit der Vorrichtung gemäß EP 0 259 408 relativ gute Resultate erzielt werden können, weist sie verschiedene Nachteile auf. So beispielsweise ist sie nicht geeignet, um mit Leitungen von unterschiedlichen Formen zusammenzuwirken, da der elastisch eindrückbare Materialstreifen nicht mehr den Kontakt aller Lamellen mit der Leitung sicherstellen kann. Bestimmte Lamellen sind somit nicht mehr optimal positioniert, was zu einer sinkenden Leistung der Vorrichtung führt. Zudem können bestimmte Lamellen sich lockern, was bei der Verwendung eines klassischen Wechselstromanschlusses zu einer Vibration dieser Lamellen führen kann, was einerseits ein unerwünschtes Geräusch verursacht und andererseits Vibrationen in der Vorrichtung erzeugt, was Beschädigungen verursachen kann.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zur Wasserbehandlung zum Gegenstand, eines gleichartigen Typs, die jedoch die vorgenannten Nachteile nicht aufweist.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Wasserbehandlung mittels eines magnetischen Feldes, umfassend einen Elektromagneten mit einem aus Lamellen oder Gruppen von Lamellen geformten Kern, mit einem Solenoiden versehen, wobei die Lamellen oder Gruppen von Lamellen in Bezug zueinander derart verschiebbar sind, dass die Enden der Lamellen gegen eine Leitung positioniert werden können, wenn die Vorrichtung gegen diese Leitung montiert wird, mit dem Merkmal, dass die Vorrichtung mit Andrückmitteln versehen ist, die die Lamellen, oder die Gruppen von Lamellen, unabhängig voneinander in die Richtung der besagten Enden andrücken.
Durch die Verwendung von Andrückmitteln, die die Lamellen oder die Gruppen von Lamellen unabhängig voneinander andrücken, wird jede Lamelle oder jede Gruppe von Lamellen, unabhängig von den daneben befindlichen Lamellen oder Gruppen von Lamellen, gegen die Leitung gedrückt, wodurch ein optimaler Kontakt mit der Leitung garantiert ist.
Vorzugsweise ist jede Lamelle oder Gruppe von Lamellen mit ihrem eigenen Andrückmittel versehen, wie beispielsweise Federn.
Gemäß der bevorzugtesten Ausführungsform werden keine Gruppen von Lamellen verwendet, jedoch ist jede Lamelle in Bezug zur benachbarten Lamelle bewegbar und ist jede Lamelle mit eigenen Andrückmitteln versehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Andrückmittel derart, dass die Lamellen in freiem Zustand eine feste Position einnehmen. Hierdurch wird der Vorteil erhalten, dass keine der Lamellen sich lockern kann und folglich die vorgenannten Nachteile, wie beispielsweise das Verursachen von Vibrationen, ausgeschlossen sind.
Gemäß noch einem anderen wichtigen Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung mit Andrückmitteln versehen, die, für die aufeinanderfolgenden Lamellen oder Gruppen von Lamellen, abwechselnd an zwei oder mehr verschiedenen Stellen lokalisiert sind, spezieller auf verschiedenen Niveaus. Auf diese Weise wird der Vorteil erhalten, dass die Dicke der Lamellen nicht mehr von den Abmessungen der Andrückmittel abhängig ist und eine große Anzahl feiner Lamellen verwendet werden kann, was zu einer optimalen Leistungsfähigkeit der Vorrichtung beiträgt.
Mit der Absicht, die Merkmale der Erfindung besser darzustellen, ist hiernach, als Beispiel und ohne einschränkenden Charakter, eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
- Fig. 1 schematisch einen Nachteil der bekannten Vorrichtung darstellt;
- Fig. 2 schematisch und teilweise weggeschnitten eine Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt;
- Fig. 3 schematisch einen Querschnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2 darstellt; die
- Fig. 4 und 5 die Lamellen darstellen, die in Fig. 2 schematisch mit F4 und F5 angedeutet sind;
- Fig. 6 schematisch die Verwendung der Vorrichtung von den Fig. 2 und 3 darstellt; die
- Fig. 7-8, 9-10 und 11-12 auf schematisierte Weise jeweils den Zustand vor und nach dem Anbringen der Vorrichtung an einer Leitung darstellen, für drei Leitungen mit verschiedenen Querschnitten.
Wie aus EP 0 259 408 bekannt, und wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, kann zur Wasserbehandlung eine Vorrichtung 1 verwendet werden, die gegen die Außenseite 2 einer Leitung 3 positioniert werden kann und die hauptsächlich aus einem Elektromagneten 4 mit einem aus Lamellen 5-5A-5B zusammengestellten Kern 6, der mit einem Solenoiden 7 versehen ist, besteht. Es ist auch bekannt, hierbei getrennt bewegbare Lamellen 5-5A-5B zu verwenden, die mittels eines Spannelements 8 und eines zwischen diesem Spannelement 8 und den Lamellen 5 angebrachten Materialstreifens 9 gegen die Außenseite 2 angedrückt werden können.
Wie in Fig. 1 dargestellt, weist diese Lösung den Nachteil auf dass in bestimmten Anwendungen eine Anzahl von Lamellen 5A nicht bis an die Außenseite 2 angedrückt werden und in freier Position bleiben. Auch die neben der Leitung 3 befindlichen Lamellen 5B kommen in eine freie Position.
Um diesem und anderen Nachteilen abzuhelfen, hat die Erfindung eine Vorrichtung 10 zum Gegenstand, die, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, hauptsächlich aus einem Elektromagneten mit einem aus Lamellen 12-13 oder eventuell Gruppen von Lamellen zusammengestellten Kern 14, der mit einem Solenoiden 15 versehen ist, besteht, wobei die Lamellen 12-13 oder Gruppen von Lamellen in Bezug zueinander bewegbar sind, derart, dass die Enden 16 der Lamellen 12-13 gegen eine Leitung 17, spezieller eine Wasserleitung, positioniert werden können, mit der Besonderheit, dass diese Vorrichtung 10 mit Andrückmitteln 18 versehen ist, die die Lamellen 12-13, oder Gruppen von Lamellen, unabhängig voneinander in die Richtung der vorgenannten Enden 16 drücken.
Gemäß der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform wird jede Lamelle 12-13 getrennt angedrückt.
Wie dargestellt, bestehen die Andrückmittel 18 vorzugsweise aus elastischen Mitteln, wie etwa Federn, spezieller vier Serien von Blattfedern 19-20-21-22, wobei jede Lamelle mittels separater Blattfedern angedrückt wird, im dargestellten Beispiel jeweils zwei Blattfedern pro Lamelle.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, befinden sich die Andrückmittel 18 der aufeinanderfolgenden Lamellen, spezieller der Lamellen 12 einerseits und der Lamellen 13 andererseits, an zwei Stellen und noch spezieller auf zwei Niveaus A beziehungsweise B.
Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, werden hierbei vorzugsweise zwei Serien unterschiedlicher Lamellen 12-13 verwendet. Die Basisform der beiden Lamellen 12-13 ist im wesentlichen identisch und setzt sich zusammen aus einem Rückenteil 23 und einer Anzahl sich ab diesem Rückenteil 23 erstreckender Beine 24-25-26, hauptsächlich in Form eines E. Die Lamellen 12, einerseits, und die Lamellen 13, andererseits sind jedoch mit verschiedenen, in Bezug zueinander vorspringenden Teilen 27-28 beziehungsweise 29-30 versehen, worauf die Andrückmittel 18 einwirken, derart, dass der von den Blattfedern 19-20 und 21-22 eingenommene Platz nicht für die Dicke der Lamellen 12-13 bestimmend ist.
Die vorspringenden Teile 27-28 der Lamellen 12 werden durch einen Teil des Rückenteils 23 geformt, der sich bei den Lamellen 12 weiter erstreckt als bei den Lamellen 13. Dies wird verwirklicht, indem Teile 31-32 aus dem Rückenteil 23 der Lamellen 13 weggeschnitten werden.
Die vorspringenden Teile 29-30 bestehen aus Lippen an den äußeren Beinen 24-26 der Lamellen 13.
Die Blattfedern 19-20 und 21-22 können an gegenüberliegenden Seiten des Lamellenpakets mit einem ihrer Enden an Trägern 33-34 und 35-36 befestigt werden, beispielsweise mittels Schrauben 37, sodass die Blattfedern 19-20 mit ihren freien Enden gegen die Unterseiten der Teile 27-28 und die Blattfedern 21-22 mit ihren freien Enden gegen die Unterseiten der Teile 29-30 drücken.
Die Lamellen 12-13, mit Ausnahme der Enden 16 hiervon, die in Kontakt mit der Leitung 17 gebracht werden müssen, der Solenoid 15 und die Andrückmittel 18 sind vorzugsweise in einem Gehäuse 38 untergebracht, das aus einem kastenförmigen Teil 39 mit einem damit zusammenwirkenden Deckel 40 besteht, wie dies in den Fig. 3 und 6 dargestellt ist.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, können die vorgenannten Träger 33-34-35-36 durch Teile in Treppenform geformt werden, die in zwei gegenüberliegenden Wänden 41-42 des kastenförmigen Teils 39 angebracht sind.
Im Deckel 40 sind Öffnungen 43-44-45 angebracht, die einen präzisen Durchgang für die Beine 24-25-26 lassen.
Der Solenoid 15 ist auf einem Wickelkern 46 angebracht, der beispielsweise an den Wänden 47-48 des kastenförmigen Teils 39 befestigt ist. Dieser Wickelkern 46 umgibt die Beine 25 derart, dass er eine Führung für die Lamellen 12-13 bildet.
Das Ganze ist derart ausgebildet, dass die Andrückmittel 18 die Lamellen 12-13 in freier Position, das heißt, wenn sie nicht gegen die Leitung 17 angedrückt werden, gegen einen Anschlag drücken, derart, dass die Lamellen 12-13 nie in eine freie Position gelangen. In dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Beispiel ist dies verwirklicht, indem die Lamellen 12-13 mit Vorsprüngen 49-50 und 51-52 versehen werden, die mit der Unterseite 53 des Deckels 40 in Kontakt kommen.
Es ist deutlich, dass der Wickelkern 46 auch als Anschlag fungieren kann.
Einer Variante gemäß wird durch das Befestigen der Lamellen an den Andrückmitteln 18 das Entstehen freier Lamellen ausgeschlossen. Im dargestellten Beispiel kann dies verwirklicht werden, indem die Lamellen 12-13 mit den freien Enden der Blattfedern 19-20-21-22 verbunden werden. In einem solchen Fall ist kein Anschlag mehr erforderlich.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung auch mit anschlagformenden Mitteln versehen, die das Eindrücken der Lamellen 12-13 begrenzen, um die elastischen Andrückmittel nicht übermäßig zu überlasten. Gemäß dem dargestellten Beispiel bestehen diese Mittel aus anschlagformenden Teilen 54-55 an den Lamellen 12-13, die durch ihren Kontakt mit dem Boden 56 des Gehäuses 38 das Eindrücken begrenzen.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung noch mit einem oder mehreren Sitzen 57-58 versehen werden, um die Vorrichtung 10 zentriert an der Leitung 17 zu befestigen, die, wie in den Fig. 3 und 6 dargestellt, auf dem Deckel 40 angebracht sein können.
Der Solenoid 15 wird mittels eines elektrischen Anschlusses mittels eines Kabels 59 gespeist. Um die beim Einschalten des Solenoiden entstehenden Kalorien abzuführen, kann eine Anzahl von Lüftungsöffnungen vorgesehen werden, wie etwa eine Öffnung 60 im Gehäuse 38 oder Öffnungen 61 in den Lamellen 12-13.
Es wird angemerkt, dass die Fig. 2 bis 6 nur eine schematische Darstellung der Erfindung sind und dass in Wirklichkeit die Lamellen sehr dünn sind und sich dicht nebeneinander befinden. So soll beispielsweise die Dicke des Lamellenpakets in einer großen Anzahl von Anwendungen 2 cm betragen, während die Dicke einer Lamelle ungefähr 0,5 mm beträgt.
Die Andrückmittel 18 gestatten vorzugsweise ein Eindrücken von ungefähr 1 cm.
Die Montage und die Verwendung der Vorrichtung ist in Fig. 6 deutlich ersichtlich. Hierzu wird die Vorrichtung 10 mittels eines oder mehrerer Bänder 62, Schnüre oder dergleichen gegen die betreffende Leitung 17 angespannt. Wie jeweils in den Fig. 7 und 8 dargestellt, umgeben die Lamellen 12-13 die Leitung 17 auf perfekte Weise.
Um die Funktion der Vorrichtung 10 zu aktivieren, muss dann nur noch für einen Anschluss des elektrischen Kabels 59 an eine Zufuhrquelle gesorgt werden.
Die Fig. 9 bis 12 verdeutlichen das perfekte Anschließen der Lamellen 12-13, unabhängig von der Form der Leitung 17.
Es ist deutlich, dass die Vorrichtung 10 in verschiedenen Formen ausgeführt werden kann. So müssen beispielsweise die Lamellen nicht notwendigerweise E-förmig sein, sondern können U-förmig sein. Anstelle von zwei Serien von Lamellen 12-13, die auf zwei Niveaus A-B angedrückt werden, ist es nicht ausgeschlossen, nur eine Serie oder mehr als zwei Serien zu verwenden.
Anstelle von elastischen Mitteln können als Andrückmittel 18 auch andere Ausführungsformen angewendet werden. Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird eine magnetische Andrückung verwendet, beispielsweise indem ein Magnet unter den Lamellen 12-13 angebracht wird, der diese anhebt.
Anstelle separater Lamellen 12-13 können auch Gruppen von Lamellen verwendet werden. So kann beispielsweise eine Lamelle 12 durch zwei oder mehr fest aneinander befestigte, beispielsweise aneinandergeleimte, Lamellen ersetzt werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Wasserbehandlung mittels eines magnetischen Feldes, umfassend einen Elektromagneten (11) mit einem aus Lamellen (12-13) oder Gruppen von Lamellen geformten Kern (19), der mit einem Solenoiden (15) versehen ist, wobei die Lamellen (12-13) oder Gruppen von Lamellen in Bezug zueinander derart verschiebbar sind, dass die Enden (16) der Lamellen (12-13) gegen eine Leitung (17) positioniert werden können, wenn die Vorrichtung gegen diese Leitung montiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mit Andrückmitteln (18) versehen ist, die die Lamellen (12-13), oder die Gruppen von Lamellen, unabhängig voneinander in die Richtung der besagten Enden (16) andrücken.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Lamellen (12-13) unabhängig bewegbar sind.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12-13), oder die Lamellengruppen, individuell mit ihren eigenen Andrückmitteln versehen sind.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückmittel (18) elastische Mittel sind.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel Blattfedern (19-20-21-22) sind.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Andrückmittel (18) der aufeinanderfolgenden Lamellen (12-13) oder Gruppen von Lamellen abwechselnd an zwei oder mehr unterschiedlichen Stellen befinden.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei oder mehr Serien von Lamellen (12-13) oder Gruppen von Lamellen umfasst und dass die Andrückmittel (18) der verschiedenen Serien sich gemäß der Andrückrichtung auf verschiedenen Niveaus (A-B) befinden.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12-13) der verschiedenen Serien mit in Bezug zueinander vorspringenden Teilen (27-28-29-30) versehen sind, auf die die Andrückmittel (18) einwirken.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12-13) von einem Rückenteil (23) und einer Anzahl sich ab diesem Rückenteil (23) erstreckender Beine (24-25-26) gebildet werden und dass die vorspringenden Teile (27-28) einerseits, für eine erste Serie von Lamellen (12), von einem Teil des Rückenteils (23) gebildet werden, der sich bei diesen Lamellen (12) weiter erstreckt als bei den Lamellen (13) der anderen Serie, und andererseits, für eine zweite Serie von Lamellen (13), von Lippen geformt werden, die an den äußeren Beinen (24-26) angebracht sind.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückmittel (18) aus vier Serien von Blattfedern (19-20-21-22) bestehen, nämlich zwei Serien, die sich auf einem ersten Niveau (A) befinden und mit den vorspringenden Teilen (27-28) der Lamellen (12) der ersten Serie zusammenwirken, beziehungsweise zwei Serien, die sich auf einem zweiten Niveau (B) befinden und mit den vorspringenden Teilen (29-30) der zweiten Serie zusammenwirken.

11. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12-13), oder Gruppen von Lamellen, in freiem Zustand in eine bestimmte Position gebracht oder darin gehalten werden.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Andrückmitteln (18) versehen ist, die die Lamellen (12-13) oder Gruppen von Lamellen in ihrem freien Zustand gegen einen Anschlag drücken, derart, das die Lamellen (12-13) oder Gruppen von Lamellen sich stets in einem angespannten Zustand befinden.

13. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12-13), mit Ausnahme der Enden (16), die mit der Leitung (17) in Kontakt gebracht werden müssen, der Solenoid (15) und die Andrückmittel (18) in einem Gehäuse (38) untergebracht sind, wobei dieses Gehäuse (38) hauptsächlich aus einem kastenförmigen Teil (39) und einem damit zusammenwirkenden Deckel (40) besteht, und wobei der Solenoid (15) in dem kastenförmigen Teil (39) befestigt ist.

14. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Anschlagmitteln versehen ist, die das Eindrücken der Lamellen (12-13) gegen die Kraft der Andrückmittel (18) begrenzen.

15. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (12-13), gegen die Kraft der Andrückmittel (18), über einen Abstand von mindestens 1 cm eingedrückt werden können.

16. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem oder mehr Sitzen (57-58) versehen ist, die das Zentrieren der Vorrichtung (10) in Bezug zur Leitung (17) gestatten.