用于柴油燃料發動機的磁感應電離裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于柴油燃料發動機的磁感應電離裝置。具體而言，所述磁電離裝置減少柴油機排放物的毒性作用。所述磁電離裝置包括繞燃料管線固定到一起的支架對和至少兩個固定至所述支架對的稀土永磁體。所述支架對中的每個包括內表面和外表面，且通常為V凹槽形狀。此外，所述支架包括用于接收一部分燃料管線的凹進。所述稀土永磁體一固定到所述支架，就可用塑料、粉末金屬或本領域內已知的任何其它合適保護層包覆所述支架和磁體。然后，通過塑料帶、螺帽、螺栓和/或墊圈等將所述支架對繞燃料管線固定到一起。
【專利說明】用于柴油燃料發動機的磁感應電離裝置
[0001]發明背景
[0002]在不完全燃燒的條件下，排放物為廢燃料的形式。這些排放物以煙霧和其它有毒物質的形式釋放入環境中。醫學科學家現在確認，柴油發動機的排放物與不吸煙者的肺癌、潛在的器官衰竭以及其它疾病和有害副作用有關。而且，這些危險的副作用對發動機操作者和使用者兩者的賠償責任都造成健康護理成本的提高。另外，在不完全燃燒的條件下，特別地，柴油發動機排放物可能導致因發動機磨損增大而用于維護的發動機停工時間、損失利潤且提高運行成本。此外，現有技術的系統使用靜電、機電、侵入式和較弱的磁體以磁化汽油或柴油燃料。這些現有技術系統往往不能高效工作，或者可能以異性極的燃料和空氣磁調節為特征。由此，需要一種減少有害排放物并同時提高運行效率的系統。
[0003]本發明減少環境中對人體健康有害的排放物并同時減少因不完全燃燒而造成的碳排放量。當用于柴油發動機時，本發明的磁電離裝置提供更好的燃燒，并對于發動機操作者和駕駛者以及使用者的賠償責任降低潛在的健康護理成本。例如，現場試驗顯示，在政府批準的設施處安裝所述裝置，卡車柴油發動機的煙不透明度在I小時內降低66%。另外，EPA批準的設備顯示，當安裝這種裝置時，對于拖拉機、倉柵式貨車和長途客車中的其它柴油發動機，煙不透明度數降低。
[0004]此外，該裝置使用如下的稀土永磁體，所述稀土永磁體是利用物理、化學和目前冶金市場可獲得的鑭系元素設計的，所述鑭系元素為周期表中具有原子序數57至71的元素且通常稱作稀土元素。這種混合物中也可以包含鈷和/或硼。相對于其它磁體，稀土化合物的優勢在于，其晶體結構具有磁各向異性。這意味著，材料的晶體非常易于在一個特殊方向上磁化，但在任何其它方向上抗磁化。另外，其在固體狀態下保持高磁矩。在熱處理過程期間也完成磁化。
[0005]此外，所述磁電離裝置是非侵入式的并安裝在如下柴油燃料管線的外部的周圍，所述柴油燃料管線在柴油燃料進入燃燒室的位置處之前。該裝置減少了柴油機排放物的毒性作用，同時通過如下操作來提高總的性能效率:誘集并調整烴，使燃料分子極化或帶電而分散燃料，擾亂燃料的分子簇，電離燃料，通過磁共振改進燃料的燃燒，以及降低燃料的表面張力等。此外，使用該裝置來減少排放物，能夠提高利潤并通過減少停機檢修時間和發動機磨損而降低運行成本。正常使用柴油發動機的任何人都可以體會到該裝置帶來的好處。
[0006]發明概述
[0007]為了基本理解所公開創新的特定方面，下文提供了簡化的概述。該概述不是廣泛的綜述，其并不旨在確定重要/關鍵的元素或描繪其范圍。其唯一的目的是作為后面展示的更詳細說明的序言以簡化形式提供一些概念。
[0008]此處所公開且要求保護的主題，在其一個方面中，包括一種磁電離裝置，所述磁電離裝置降低柴油機排放物的毒性作用。該磁電離裝置包括:支架對，繞燃料管線將所述支架對固定到一起；和至少一個固定到所述支架對的稀土永磁體。所述支架對中的每個支架包括內表面和外表面，并通常為V凹槽形狀。此外，所述支架包括用于接收一部分燃料管線的凹進。稀土永磁體一固定到支架，就可用塑料、粉末金屬、或本領域內已知的任何其它合適保護層對所述支架和磁體進行包覆以保護所述磁體免受惡劣環境的影響。然后，通過塑料帶、螺帽、螺栓和/或墊圈等繞燃料管線將所述支架對固定到一起。
[0009]在優選實施方案中，所述支架包括不同尺寸的凹進，這允許支架包封不同直徑的燃料管線。于是，所述支架能夠設置在燃料管線任何一側上，從而使得支架的內表面相互接觸，包封燃料管線，其中將較大的支架用于較大直徑的燃料管線并將較小的支架用于較小直徑的燃料管線。此外，通常在燃料管線連接燃燒室的位置處之前，繞燃料管線將支架對固定到一起。
[0010]為了實現上述目的和相關目的，此處結合如下說明和附圖，對所公開創新的特定示例性方面進行了說明。然而，這些方面僅是其中能夠使用此處所公開原理的多種方式中的幾種方式的顯示，且旨在包括所有的這種方面及其等價物。當結合附圖考慮時，根據如下詳細說明將使得其它優勢和新型特征變得清楚。
[0011]附圖簡述
[0012]圖1顯示了根據所公開構造的多種尺寸的磁電離裝置的正面透視圖。
[0013]圖2顯示了根據所公開構造的多種尺寸的磁電離裝置的側面透視圖。
[0014]圖3顯示了根據所公開構造的具有較大直徑的磁電離裝置的底部透視圖。
[0015]圖4顯示了根據所公開構造的具有較小直徑的磁電離裝置的底部透視圖。
[0016]圖5顯示了根據所公開構造的處于使用中的磁電離裝置的透視圖。
具體實施方案
[0017]現在參考附圖對本創新進行說明，其中相同的附圖數字始終表示相同的元件。在如下說明中，出于說明的目的，為了提供其透徹的理解，提出了大量具體細節。然而，明顯的是，本創新能夠在不利用這些具體細節的條件下實施。在其它情況中，公知的結構和裝置以框圖形式顯示，從而有助于其說明。
[0018]本創新公開了一種磁電離裝置，所述磁電離裝置降低了環境中對人體健康有害的排放物，同時減少了碳排放量并提供更好的燃燒。該裝置使用稀土永磁體，且是非侵入式的，并安裝在燃燒室之前的柴油燃料管線的外部的周圍。該裝置減少了柴油機排放物的毒性作用，同時提高了總的性能效率。該裝置使用稀土永磁體，所述稀土永磁體是利用物理、化學和目前冶金市場可獲得的鑭系元素設計的，所述鑭系元素為周期表中具有原子序數57至71的元素且通常稱作稀土元素。鈷和/或硼也可以包括在混合物中。相對于其它磁體，稀土化合物的優勢在于，其晶體結構具有磁各向異性。這意味著，材料的晶體非常易于在一個特殊方向上磁化，但在任何其它方向上抗磁化。另外，其在固體狀態下保持高磁矩。在熱處理過程期間也完成磁化。此外，使用該裝置來減少排放物，能夠提高利潤并通過減少停機檢修時間和發動機磨損而降低運行成本。正常使用柴油發動機的任何人都可以體會到該裝置帶來的好處。
[0019]公開的磁電離裝置包括:支架對，繞燃料管線將所述支架對固定到一起；和至少兩個固定到所述支架對的稀土永磁體。所述支架對中的每個支架包括內表面和外表面，并通常為V凹槽形狀。此外，所述支架包括用于接收部分燃料管線的凹進。稀土永磁體一固定到支架，就能夠用塑料、粉末金屬、或本領域內已知的任何其它合適保護層對所述支架和磁體進行包覆。然后，通過塑料帶、螺帽、螺栓和/或墊圈等繞燃料管線將支架對固定到一起。
[0020]首先參考附圖，圖1?2顯示了磁電離裝置100，所述磁電離裝置100降低了柴油機排放物的毒性作用，同時提高了燃料管線的總的性能。磁電離裝置100包括繞燃料管線104固定到一起的支架對102、以及至少兩個固定到所述支架對102的稀土永磁體106 (如圖1中所示)。
[0021]支架對102中的每個支架包括內表面108和外表面110。通常，每個支架102為V形凹槽、C形或月牙形，然而，如同本領域內所已知的，能夠使用任何其它合適形狀而不影響本發明的總的概念。支架102通常由鋼、鐵等構成，但可以按本領域內已知的使用任何其它合適的鐵質材料來制造支架102而不影響本發明的總的概念。
[0022]支架102還能夠包含多種顏色和設計以符合使用者和制造的傾向，并能夠根據使用者的愿望和需要以各種尺寸制造(如圖1和2中所示)。支架102約為3?5英寸長，所述長度是從第一端112到第二端114測得的，且所述支架102約為31/8?4英寸寬，所述寬度是從相對側116測得的，且所述支架102約為1/2?3/4英寸厚，所述厚度是從內表面108到外表面110在其最遠相對位置處測得的。
[0023]通常，以成對的形式使用支架102，但其不是必須成對的，且所述裝置100能夠僅使用一個支架102而發揮作用，盡管所述裝置100在支架對102的條件下實施更有效(如圖5中所示)。此外，支架102包括用于接收一部分燃料管線104的凹進118。所述支架102可包括不同尺寸的凹進118，這允許支架102包封不同直徑的燃料管線104。例如，圖3示例了用于包封較大直徑的燃料管線104的支架102，且圖4示例了用于包封較小直徑的燃料管線104的支架102。此外，如果基于空間的考慮而限制了安裝，則可僅將一個支架102與金屬背板(未示出)一起使用。
[0024]磁電離裝置100還包括至少兩個固定到支架對102的稀土永磁體106。在一種優選實施方案中，存在多個固定到支架對102的稀土永磁體106,然而,如同本領域內所已知的，能夠將任何合適數量的稀土永磁體106與磁電離裝置100 —起使用而不影響本發明的總的概念。通常，通過磁吸引將稀土永磁體106固定到每個支架102的內表面108。然而，稀土永磁體106可固定到支架102內表面108上的任何合適位置處。所述稀土永磁體106還可通過本領域內已知的任何合適固定手段固定到支架102。
[0025]利用物理、化學和冶金學來設計稀土永磁體106，使得在加熱處理工藝期間，引入稀土金屬的磁化。通常，僅將磁體106的南退出極用于面對燃料管線的適當應用。由被吸引到南極的羅盤的北針來限定南極。磁體106的北極連接到金屬支架102的內部。在許多應用中釹磁體已經替代了 ALNICO (鋁、鎳和鈷)和鐵氧體。現代技術要求有力的磁體。磁體106更大的強度使得可將更小、更輕的磁體用于該應用，這也取決于鈷、硼和鑭系元素的市場可獲得性。
[0026]在一種優選實施方案中,稀土永磁體106包含釹鐵硼(NdFeB)、鐵-硼、和/或衫鈷(SmCo)、(Nd2Fe14B)和(SmCo5),但能夠使用如同本領域內所已知的任何其它合適磁體而不影響本發明總的概念。稀土金屬的優勢在于，稀土金屬將不會因小的發動機振動或因硬物的隨機震動或沖擊而損失或降低磁通量強度。
[0027]稀土永磁體106—固定到支架102，就可用保護層包覆支架102和磁體106以保護磁體106免受腐蝕的影響和防止金屬支架102生銹。支架102和磁體106能夠以塑料、粉末金屬或本領域內已知的任何其它合適保護層的形式進行包覆。
[0028]然后，繞燃料管線104將支架對102固定到一起。通常，通過塑料帶500、螺帽、螺栓和/或墊圈等或通過本領域內已知的任何其它合適固定手段將支架對102固定到一起。具體地，支架對102設置在燃料管線104的任一側上，使得支架102的內表面108相互接觸，以包封燃料管線104。此外，在支架102邊緣上的開口(或孔)120對齊，且塑料帶500或螺帽、螺栓和墊圈(未示出)穿過開口 120并緊固，將支架對102固定到一起。
[0029]此外，在燃燒室(未示出)之前，或在燃料管線104上的任何其它合適位置處，繞燃料管線104將支架對102固定到一起。在一種優選實施方案中，在燃燒室之前，繞燃料管線104將支架對102固定到一起，從而在其到達燃燒室之前更好地實現磁效應。取決于會使得燃料蠟化的寒冷氣候，可將另一個磁體106安裝在從燃料罐退出的燃料管線104上。
[0030]通常，燃料管線104為燃料噴射管線或燃料軌道管線、或用于柴油燃料的任何其它合適燃料管線。流過燃料管線104的柴油燃料可為如下六個等級中的任何一種，其中燃料的沸點、碳鏈長度和粘度隨燃料油編號而增大，從而必須對最重的油進行加熱以使其流動。I號燃料油為傾向用于汽化罐型燃燒器的揮發性餾出油。2號燃料油為餾出的室內加熱油和夏季柴油燃料，所述夏季柴油燃料為2號發動機等級。3號燃料油為用于要求低粘度燃料的燃燒器的餾出油。4號燃料油為用于未裝備預加熱器的燃燒器裝置的商購加熱油。5號燃料油為需要預加熱至170?220 T (77?104°C )以在燃燒器適當霧化的殘留型工業加熱油。有時將這種燃料稱作Bunker B。6號燃料油為需要預加熱至220?260 0F (104?127°C)的高粘度殘留油。根據Bunker C的Navy規格，有時可將這種燃料稱作殘留燃料油(RF0)。由此，5號和6號要求對燃料油進行預加熱，然后才能夠使用磁電離裝置100。
[0031]此外，如上所述的，支架102可為不同尺寸以容納不同直徑的燃料管線104 (如圖1和2中所示)。由此，不同尺寸的支架102能夠容納從18缸機車尺寸到重型牽引車、推土機、越野裝備、發電機、船用發動機、拖拉機等或本領域內已知的任何其它合適機械的柴油發動機變體。此外，各種裝置100能夠以滿足使用者需要和/或期望的方式而定制。
[0032]另外，可將任何合適數目的支架102固定到燃料管線104，但通常以成對的方式設置支架102。通常，將更多的支架102固定到燃料管線104并加以利用會提高效率，從而更多的毒素和雜質會進行更好的燃燒。具體地，該裝置100減少了柴油機排放物的毒性作用，同時通過如下操作來提高總的性能效率:誘集并調整烴，使燃料分子極化或帶電而分散燃料，擾亂燃料的分子簇，電離燃料，通過磁共振改進燃料的燃燒，以及降低燃料的表面張力等。
[0033]圖3?4示例了磁電離裝置100的不同尺寸的支架102。例如，圖3示例了用于包封較大直徑的燃料管線104的支架102，且圖4示例了用于包封較小直徑的燃料管線104的支架102。如上所述，支架102包括用于包封一部分燃料管線104的凹進118。支架102可包括不同尺寸的凹進118，這允許支架102包封不同直徑的燃料管線104。由此，不同尺寸的支架102能夠容納從從18缸機車尺寸到重型牽引車、推土機、越野裝備、發電機、船用發動機、拖拉機等或本領域內已知的任何其它合適機械的柴油發動機變體。此外，各種裝置100能夠以滿足使用者需要和/或期望的方式而定制。
[0034]圖5示例了使用中的磁電離裝置100。在運行中，使用者(未示出)會選擇磁電離裝置100的尺寸和/或數量以滿足其需要和/或要求。然后，使用者將確定固定到裝置100的燃料管線104的類型。然后，使用者將裝置100的支架102設置在燃料管線104的任一側上，以包封燃料管線104。具體地，使用者以如下的方式設置支架102，該方式使得包括稀土永磁體106的支架102的內表面108相互接觸以包封燃料管線104。通常地，使用者將支架102設置在燃燒室之前的燃料管線104上。
[0035]一完成設置，使用者然后就使用塑料帶500、螺帽、螺栓和/或墊圈將支架102固定到一起。具體地，使用者將塑料帶500 (或螺帽、螺栓和/或墊圈)插入以穿過支架102的開口 120并對其進行緊固，將支架對102固定到一起。然后，使用者確定是否向燃料管線104施加更多的支架102。然后，使用者可在燃燒室之前沿燃料管線104以成對的方式設置另外的支架102，并可通過塑料帶500、螺帽、螺栓和/或墊圈固定支架102。然后，使用者根據正常運行來利用燃料管線104。
[0036]上述內容包括所要求保護的主題的實施例。當然，為了描述所要求保護的主題的目的，不可能描述組件或方法學的每一個可能的組合，但本領域普通技術人員可認識到，所要求保護主題的許多其它組合和排列是可行的。因此，所要求保護的主題旨在包括落在所附權利要求書主旨和范圍內的所有變化、改進和變體。此外，關于在具體實施方案或權利要求書中所使用術語“包括”的范圍，這種術語旨在以類似于術語“包含”的方式表示包含的(inclusive)，如同在權利要求書中用作過渡詞時對“包含”所解釋的。
【權利要求】
1.一種磁電離裝置，其包括: 至少兩個稀土永磁體；和 連接到燃料管線的支架；且 其中所述至少兩個稀土永磁體連接到所述支架。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述支架包括內表面和外表面，且所述至少兩個稀土永磁體固定到所述內表面。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中存在支架對且所述至少兩個稀土永磁體通過磁引力和膠粘劑固定到所述支架對的內表面。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述支架對和所述至少兩個稀土永磁體用塑料包覆。
5.根據權利要求3所述的裝置，其中所述支架對和所述至少兩個稀土永磁體用粉末金屬包覆。
6.根據權利要求3所述的裝置，其中通過塑料帶、螺帽、螺栓或墊圈中的至少一種繞所述燃料管線將所述支架對固定到一起。
7.根據權利要求3所述的裝置，其中所述支架對由鋼構成。
8.根據權利要求1所述的裝置，其中所述至少兩個稀土永磁體由如下物質中的至少一種物質構成:釹鐵硼(NdFeB)、鐵-硼、釤鈷(SmCo)、(Nd2Fe14B)或(SmCo5)。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中存在多個固定到所述支架的稀土永磁體。
10.根據權利要求1所述的裝置，其中將所述支架固定到燃燒室之前的燃料管線。
11.根據權利要求10所述的裝置，其中所述燃料管線為燃料噴射管線或燃料軌道管線中的至少一種。
12.一種磁電離裝置，其包括: 多個稀土永磁體；和 包括內表面和外表面的支架對；且 其中通過磁引力將所述多個稀土永磁體固定到所述內表面；且 其中然后將所述支架對的內表面繞燃料管線固定到一起。
13.根據權利要求12所述的裝置，其中所述支架對和所述多個稀土永磁體用塑料包覆。
14.根據權利要求12所述的裝置，其中所述支架對和所述多個稀土永磁體用粉末金屬包覆。
15.根據權利要求12所述的裝置，其中所述支架對通過塑料帶、螺帽、螺栓或墊圈中的至少一種固定到一起。
16.根據權利要求12所述的裝置，其中將所述支架對繞燃燒室之前的燃料管線固定到一起。
17.根據權利要求16所述的裝置，其中所述燃料管線為燃料噴射管線或燃料軌道管線中的至少一種。
18.根據權利要求12所述的裝置，其中所述多個稀土永磁體由如下物質中的至少一種物質構成:釹鐵硼(NdFeB )、鐵-硼、釤鈷(SmCo )、(Nd2Fe14B )或(SmCo5)。
19.一種磁電離裝置，其包括: 多個稀土永磁體；和 包括內表面和外表面的鋼支架對；且 其中通過磁引力將所述多個稀土永磁體固定到所述內表面；然后所述支架對和所述多個稀土永磁體用塑料包覆；且 其中然后將所述支架對的內表面繞燃燒室之前的燃料管線固定到一起。
20.根據權利要求19所述的裝置，其中所述多個稀土永磁體由如下物質中的至少一種物質構成:釹鐵硼(NdFeB )、鐵-硼、釤鈷(SmCo )、(Nd2Fe14B )或(SmCo5)。
【文檔編號】F02M27/04GK203978652SQ201420021981
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年1月14日 優先權日:2012年6月7日
【發明者】勒曼·庫萊沙H.J. 申請人:勒曼·庫萊沙 H.J.