[发明专利]控制流体中的分子簇的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过对流动的流体施加电场或磁场从而控制流体中的分子簇的设备和方法。

背景技术

本发明者在美国专利US NO5,387,324中提供了一种装置，该装置利用在流体穿过的管内设置的两个具有不同电化电势的电极处理流体。在此装置中，至少部份用导电材料制成的电极之一放置在另一电极的全部导电材料的下游，以便使穿过管子轴向流动的流体顺序地与电极接触，并且流体仅仅在从管中流出之前受到下游侧电极的作用。在上游侧采用一碳精电极，而在下游侧采用一铁电极，该装置就可除去流体中的氧化铁色。

本发明人还提供了一种方法和设备，以防止钙垢和镁垢的沉淀，在所述设备中，在流体流过的电绝缘管件的外圆周表面上设有用具有不同的电化电势的导电材料制成的正、负电极。正、负电极均为管状，并且相互有一定间距或实际直接接触。在两电极间的导电联接是由通过流体主体的电容效应实现的，以便使流体离子化。

在对上述类型的方法和设备进行持续的研究和开发的同时，本发明者明显观察到横穿流体流动方向的磁场或电场可以影响该流体的分子簇的尺寸。也就是说，在呈现分子聚集成簇的流体，如水等中，分子簇的形成不是固定不变的。分子簇处于变化、形成、分解、再形成的连续状态，而且分子簇的尺寸也连续变化，一些分子形成大的分子簇，而另一些形成小分子簇。分子聚集的形成和变化是一种连续的变动。分子聚集和分子簇尺寸的连续变动表明导致分子聚集的原因是分子的键很弱。由于键的强度不足以维持分子簇的尺寸固定不变，并且，甚至温度变化或流体本身的流动都可以对分子聚集条件产生明显的影响，因此，显而易见，一个低能级的磁场或电场就可以控制分子群聚的效果。

发明概述

本发明是以上述发现为依据的，因此，本发明的目的是提供一种可以利用电场或磁场来减小流体中的分子簇尺寸的设备和方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于控制流体中分子簇的设备，包括：一个流体从中流过的管道装置；以及横向于流体流而沿所述管道装置周向设置的装置用于使电能场或磁能场横向于穿过上述管道装置的流体的流动方向而作用于流体；上述能场平行于上述流体的流动方向的宽度少于1mm；用于施加电能场或磁能场的上述装置沿平行于上述流体的流动方向的总厚度应少于10mm。在该设备中，由至少两个电极或磁极形成的很窄的电能场或磁能场横向于穿过管子的流体的流动方向作用于流体上，平行于流体流动方向的能量场的宽度小于1mm，而电极或磁极的总厚度小于10mm。

最好，在用电绝缘材料或非磁性材料制成的管子的外圆周表面上设置两个电极或磁极。

本发明还提供了一种用于控制流体中分子簇的方法，利用横向于流体流而沿所述管道装置周向设置的至少两个电极或至少两个磁极片产生一个窄的能场，并且使上述流体横向流过上述窄的能场，上述电极或上述磁场以小于1mm的距离相互隔开。

本发明可以采用各种类型的产生能量场的方法，例如有从外部电源供电的电极，或利用有不同的电化电势的电极作为自生电场，或利用电磁装置或利用常规的永磁铁产生一个很窄的磁隙。

因为本发明与用于磁带录音或放音的磁头有某些相似之处，故将参照该磁头解释本发明的原理。

众所周知，在磁带录制的电学领域中，录音和放音的质量及频率范围由横向于磁带移动方向的电磁场的宽度控制，并且较小的磁隙能显著地扩大可录频率的范围；采用这种窄磁场则有可能降低磁带运行的速度而不引起可录放的频率范围的衰减。

可以根据流体流与移动的磁带等效，以及很窄的横向能场与磁带录放磁头所要求的很窄的电磁隙相当的观点来考虑本发明。

在处理流体，并且特别是水或含水的任何流体，或任何具有与水类似的由分子群聚而形成的分子簇的流体的情况下，很窄的电极间距和/或电磁隙的作用将与流体中存在的分子簇的尺寸直接相关。

为了便于解释本发明，将以水为例进行详述，但是如前所述，本发明也涉及除水以外的分子可以聚集形成分子簇的任何流体。