HIDROCARBUROS

OBJETO DE LA INVENCION.

El invento al que se refiere la presente solicitud de patente, se basa en una correcta aplicación del magnetismo a aparatos en donde se generé una reacción de combustión, mediante un dispositivo magnético.

El dispositivo tiene como finalidad reducir el consumo de combustible en los procesos que requieran de combustión así como también la emisión de contaminantes a la atmósfera.

ANTECEDENTES

De acuerdo con el estado de la técnica, existen algunos aparatos que utilizan campos magnéticos, como se puede observar en la patente US 6,901 ,917 B2 y en la patente US 5,673,674, las cuales utilizan al magnetismo con diferentes polaridades particularmente la primera, que utiliza dos imanes uno con polo positivo y el otro atrayéndose con polo negativo, como se puede observar en la figura N° 4, de la primer patente mencionada; dispuestos entre si, para formar un campo magnético y pretender afectar al combustible.

Y la segunda (US 5,673,674) que utiliza un filtro y un difusor, como se muestra en la figura N° 16 de dicha patente y un canal en forma de espiral, mostrado en la figura A de la misma patente por donde se hace pasar al combustible mientras este es afectado magnéticamente por 2 imanes, el primero Negativo, figura N° 12 y el segundo en positivo, figura N° 14 de dicha patente. Estas invenciones tratan de servir como "filtros magnéticos" para el combustible y una de sus principales funciones es la de "limpiar" al combustible para dejarlo libre de impurezas, al momento de la reacción de la combustión, como se puede ver en la patente con número de solicitud 95935325.1 de España, con numero de publicación 2 153 051 , véase pagina 2 renglón 13 ss de dicha patente, la cual a su vez también combina imanes con polaridad distinta (uno negativo y el otro positivo).

En la actualidad la aplicación del magnetismo para los efectos de incidir en un combustible se ha basado en utilizar magnetos con polos distintos para generar un campo magnético que afecta el combustible antes de producirse la reacción de combustión. En los casos conocido se utiliza 2 imanes atrayéndose entre si, uno de ellos con polo positivo y el otro con polo negativo.

La característica principal de la presente invención comprende una aplicación distinta a lo informado anteriormente en invenciones ya conocidas, puesto que en esta se utilizan los magnetos para genera una resonancia magnética.

Además en la presente invención se podrán encontrar otras diferencias en comparación con cualquier otra patente dedicada al ahorro de combustibles, como lo es la sencillez del dispositivo, lo que lo hace más económico; otra diferencia es la practicidad en la instalación del dispositivo ya que para hacerlo no es necesario obstruir ni cortar la alimentación del combustible. Esta forma del manejo del magnetismo se puede considerar una aplicación a las primeras investigaciones hechas por el Premio Nobel de Física en 1952, Edward Mills Purcell; Estados Unidos de América, 1912 - 1997, Universidad de Harvard, Cambridge, MA, EUA. (compartido con Félix Bloch), por descubrir el efecto de la resonancia magnética en líquidos y gases. Como es conocido, todas las aplicaciones para el descubrimiento de la resonancia magnética se encauzaron al campo de la medicina y al estudio del cuerpo humano y muy poco se ha remitido la aplicación de dicho descubrimiento en el campo de la combustión. Tal y como se investigó por el científico Purcell, en donde, gracias a sus estudios pudo comprobar el cambio de polaridad en el electrón de la molécula del hidrógeno.

Así tenemos que el Gas metano o cualquier hidrocarburo se encuentra en su estado normal con elementos positivos y negativos, en su molécula, siendo el metano (CH4), el hidrocarburo más básico. Todos los hidrocarburos, no importa en que posición de la cadena se encuentren, están compuestos por carbón e hidrógeno. El hidrogeno a su vez, esta compuesto por un protón positivo (+) y un electrón negativo (-). Siendo este último el que sea afectado momentáneamente en su polaridad por la resonancia magnética generada por el dispositivo.

Una ventaja mas de este dispositivo, esta en la utilización de un numero menor de componentes para su fabricación, así como su disposición al momento de realizar la instalación pues con este envase no se tiene que modificar, cortar ni obstruir la tubería o ductos del combustible (fig. 3). No pretende ser un filtro del combustible sino más bien, una cámara de resonancia, que afecte las partículas que componen al combustible, de tal manera que sea la combustión más eficiente y se genere un ahorro en el uso de fluidos combustibles.

En esta invención se utilizan MAGNETOS de Neodimio grado N45 aleación de NdFeB que pueden tener una intensidad de hasta 25,000 gauss que difícilmente pierden o degradan su fuerza magnética. Y por ultimo en este dispositivo no se utilizan magnetos con distinta polaridad en la cara interna que da al paso del combustible como se mencionaba anteriormente, solo se usan orientándose en un solo polo magnético con respecto a la cara que da a la tubería de combustible.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Figura 1.- Se muestra el envase o contenedor en donde se insertaran los magnetos.

Figura 2.- Forma geométrica de cómo debe de ser cada uno de los magnetos, en general.

Figura 3.- Muestra la apariencia final de unos dispositivos instalados sobre una tubería de alimentación de gas natural a un quemador.

Figura 4.- Se muestra el costado del Horno Rolador que se utilizó, resaltando el medidor para gas, exclusivo, para dicho horno. Figura 5.- Acercamiento a la entrada de la línea de gas con los 2 quemadores con los que cuenta este Horno Rolador, enfatizando los 2 dispositivos instalados, uno por cada quemador. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION

El dispositivo magnético se conforma de envase o contenedor para magnetos, con 2 piezas de plástico dieléctrico de forma cóncava (fig.l), con una altura de 6.6 cm., un espesor de 1.7 cm., con un radio de 3 cm. (D) cada una, que tiene la capacidad aislante de calor de hasta 50°C. de temperatura (A y B). Este envase tiene la particularidad de adaptarse a tuberías con diámetro exterior de 6.35 mm. (1/4") y hasta 1 14.30 mm. (4") de diámetro, con solo hacer un corte longitudinal en los extremos de la parte interna o cóncava de cada pieza hasta lograr la altura requerida, (de cada diferente diámetro) al juntar las dos piezas. Cada pieza del contenedor o envase cuenta con una cavidad, (C) especialmente diseñada para la colocación de magnetos, los cuales se insertan en dicha cavidad y se adhieren con pegamento en base a cianoacrilato, mas una ceja o tapa, para fijar el magneto a la cavidad; en donde, según el diámetro de la tubería será la medida del magneto a utilizar. En la fig. 2 se muestra el magneto en general, esta forma es utilizada con diferentes medidas e intensidades según el diámetro exterior de la tubería en la que se realizara la instalación. Este tipo de dispositivo, se puede instalar sobre el diámetro externo de cualquier tubería incluida entre las medidas de 6.35 mm. (1 /4") y hasta 1 14.3 mm. (4").

El uso de magnetos curvos, fijados a las paredes laterales interiores de cada pieza plástica que conforma el contenedor o envase y de la misma forma curva de los magnetos, le permite a estos, auto centrarse y realizar la función de generar una resonancia magnética de una manera adecuada y suficiente para afectar al fluido de hidrocarburo que genere una combustión. Respecto de la intensidad de los magnetos, esta es variable, y en relación al volumen en metros cúbicos que fluyan en la tubería de instalación y espacio disponible para la colocación de los dispositivos; esta intensidad varía de entre 19,000 y 22,000 gauss. Los magnetos son fabricados en Neodimio con magnetismo permanente (N45) con la intensidad variable ya mencionada y siempre utilizados en un mismo polo o carga magnética, en la parte interna del contenedor, esto es, una misma carga magnética debe estar dispuesta al paso del fluido combustible, en consecuencia los polos o cargas magnéticas opuestas estarán dirigidas hacia la parte externa del dispositivo. Generando de esta manera una resonancia magnética. Cuando el hidrocarburo pase a través del campo magnético, resultado de la resonancia magnética, se genera una excitación en las moléculas del hidrocarburo, provocando una polarización momentánea en los átomos de hidrogeno que conforman a estas moléculas, permitiendo una mejor captación de oxigeno, necesario para la reacción de combustión. Esto provoca que exista una mayor reducción ú oxidación del átomo de carbón de la molécula del hidrocarburo, como consecuencia de una mejor captación de oxigeno.

Una mayor oxidación del átomo de carbón, deriva en una reacción de combustión mas eficiente y con mayor poder calorífico, obteniendo así una mayor temperatura con un mismo volumen de hidrocarburo. En los procesos de producción o de transformación, una mayor temperatura con un mismo volumen de hidrocarburos, deriva en un ahorro en el consumo de los mismos, así como también una reducción en la emisión de contaminantes a la atmósfera.

La parte externa de los contenedores de los magnetos será recubierta con tela de fibra de vidrio aluminizada o fibra de vidrio siliconizada, para soportar temperaturas de hasta 150°C. Este recubrimiento exterior cumple con los propósitos de protección contra golpes y altas temperaturas.

Este dispositivo, por su diseño no requiere de ningún tipo de herramienta para su instalación, solamente de pegamento con base cianoacrilato para unir ambas partes o cinchos plásticos.

EJEMPLO COMPARATIVO

Se hizo una instalación de comprobación, realizada en un Horno Roiador que cuenta con 2 quemadores a gas natural (F). Antes de la instalación de los dispositivos se coloco un medidor de volumen de gas apropiado y exclusivo para este horno (E). Se registraron lecturas periódicas, hora de la toma de lectura y temperatura de trabajo a esa hora, por un periodo de tiempo de 20 días consecutivos. Obteniendo en este periodo, un promedio de consumo de 173.65 m3 diarios.

Se procedió con la instalación de los dispositivos en cada uno de los quemadores con los que cuenta este horno roiador. Se continúo con el registro de los mismos parámetros anteriores bajo las mismas condiciones de trabajo. En un periodo de tiempo de 30 días después de haber instalado los dispositivos el promedio de consumo registrado fue de 140.33 m3 diarios. Los registros presentan una diferencia de 33.32 m3 diarios, equivalentes a un 19.18% entre el periodo denominado antes y el denominado después.

Esta diferencia de 33 m3 diarios representa el ahorro obtenido de haber instalado los dispositivos en el horno roiador. Este es el valor de metros cúbicos diarios no consumidos y por consecuencia no emitidos a la atmósfera.

El calculo se realizó mediante la expresión, mejoramiento del rendimiento en % = (Consumo combustible por día antes - Consumo de combustible por día después) / (Consumo de combustible por día antes) * 100. Enseguida se muestran los datos en el formato que se desarrollo para esta instalación de comprobación.