DE10009043A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen

Info

Publication number
DE10009043A1
DE10009043A1 DE10009043A DE10009043A DE10009043A1 DE 10009043 A1 DE10009043 A1 DE 10009043A1 DE 10009043 A DE10009043 A DE 10009043A DE 10009043 A DE10009043 A DE 10009043A DE 10009043 A1 DE10009043 A1 DE 10009043A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coil
treatment
magnetic
electrical
fields
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10009043A
Other languages
English (en)
Inventor
Elmar Wolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE10009043A priority Critical patent/DE10009043A1/de
Publication of DE10009043A1 publication Critical patent/DE10009043A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/04Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/0805Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B01J2219/0807Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes
    • B01J2219/0809Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes employing two or more electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/085Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields
    • B01J2219/0852Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields employing permanent magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873Materials to be treated
    • B01J2219/0877Liquid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer im Bereich der noch nicht oder teilweise umgesetzten Ausgangsstoffe angeordneten Einheit zur Erzeugung elektrischer und magnetischer Wechsel- und Gleichfelder anzuordnen, die mit einer felderzeugenden elektronischen Steuereinheit kombiniert ist. DOLLAR A Mit diesem Verfahren und dieser Vorrichtung ist es möglich, die Ausbeuten chemischer Umsetzungen bedeutend zu steigern und gleichzeitg den Anteil von Nebenreaktionen zu minimieren. Die Ausbeutesteigerung hierbei betrifft sowohl das stoffliche als auch das energetische Ergebnis.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8.
Die Aktivierung chemischer Umsetzungen durch physikalische Behandlung ist bekannt. Jede Aktivierung beruht in der Regel darauf, daß den Reaktanden, die an einer chemischen Umsetzung beteiligt sind, von außen eine Aktivierungsenergie zugeführt wird. Das kann z. B. Wärmeenergie sein oder aber auch Strahlungsenergie auf der Basis von Licht oder anderer elektromagnetischer Bereiche des Strahlungsspektrums. Diese Formen von möglichen Aktivierungsenergien sind nur für ausgewählte Prozesse sinnvoll einzusetzen. Sie können gesundheitliche Risiken für das Betreuungspersonal in sich bergen und sind ökonomisch nicht immer zweckmäßig.
Eine weitere Möglichkeit einer Aktivierung von Reaktanden zu erreichen, besteht darin, störende Verunreinigungen zu beseitigen. So ist beispielsweise in der DE 195 12 394 A1 eine Treibstoff­ reinigungsvorrichtung für Verbrennungsmotoren beschrieben. Diese Vorrichtung soll dazu geeignet sein, Kraftstoffe mit geringen Verunreinigungen und einem hohen Gehalt an aufgelöstem Sauerstoff durch Einwirkung eines Niederfrequenz-, Niederspannungs- und Niederstromsignales auf den Kraftstoff vor und hinter einem Treibstoffilter zu reinigen. Die von einer leitenden Spule abgegebenen elektrischen Signale verursachen elektrische Induktionsfelder, die auf den Kraftstoff wirken. Dabei sollen Treibstoffmoleküle variiert werden und sich der Gehalt an gelöstem Sauerstoff erhöhen. Hinzu kommt, daß die Verunreinigungen im Kraftstoff durch eine Teilchenvergröberung durch Kolloidbildung filtrierbar gemacht werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese niederfrequente, elektrische Behandlung von Kraft­ stoffen nur eine schwache Wirkung zeigen, das heißt, der Kraftstoffverbrauch läßt sich nur geringfügig senken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen durch physikalische Behandlung anzubieten, mit denen es möglich ist, die umzusetzenden Ausgangsstoffe durch eine ausschließlich physikalische Behandlung so zu aktivieren, daß höhere chemische und energetische Ausbeuten möglich sind.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Behandlung der umzusetzenden Ausgangsstoffe und/oder des Reaktionsgemisches mit elektrischen und magnetischen Feldern und einer Vorrichtung dafür.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer im Bereich der noch nicht oder teilweise umgesetzten Ausgangsstoffe angeordneten Einheit zur Erzeugung elektrischer und magnetischer Wechsel- und Gleichfelder anzuordnen, die mit einer felderzeugenden elektronischen Steuereinheit kombiniert ist.
Mit diesem Verfahren und dieser Vorrichtung ist es möglich, die Ausbeuten chemischer Umsetzungen be­ deutend zu steigern und gleichzeitig den Anteil von Nebenreaktionen zu minimieren. Die Ausbeutesteigerung hierbei betrifft sowohl das stoffliche als auch das energetische Ergebnis.
Das Behandlungsverfahren kann vorteilhafterweise in einem Reservoir der Ausgangsstoffe oder auch auf dem Transportweg der Ausgangsstoffe zum Reaktionsort erfolgen. Solange am Reaktionsort noch nicht umgesetzte Ausgangsstoffe vorhanden sind, würde sich eine Behandlung auch dort vorteilhafterweise anbieten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die Einheit zur Erzeugung elektrischer und magnetischer Wechsel- oder Gleichfelder, im folgenden Feldgenerator genannt, besteht im Wesentlichen aus einer Spulenkombination, in denen magnetische und elektrische Felder zum Einsatz kommen. Jede Spulenkombination enthält wenigstens zwei Einzelspulen. Je nach Einsatzzweck sind die Spulen innerhalb eines Feldgenerators identisch oder verschieden aufgebaut. Jede Spule besteht aus einem Spulenkörper, auf dem mindestens eine Wicklung aufgebracht ist. Der Spulenkörper kann eine zylindrische Rundkörperform aufweisen. Andere Formen in Abhängigkeit vom jeweiligen Einheitszweck sind jedoch möglich. Der Spulenkörper ist ein Hohlkörper, der den Durchfluß der Ausgangsstoffe aufnehmen kann. Die letztendliche Anzahl der Wicklungen und damit der generierten Felder auf dem Spulenkörper richtet sich ebenfalls nach dem Verwendungszweck. Mittels der felderzeugenden elektronischen Steuereinheit werden den Wicklungen auf den Spulenkörper Ströme und Spannungen mit Gleichfeldern und entsprechend dem Anwendungszweck verschiedene Impulse und Impulsfolgen aufmoduliert. Auch hier bestimmt der Verwendungszweck die entsprechenden Parameter, das heißt, die Anzahl der Wicklungen, die Ströme sowie die Impulsformen der Ströme.
Der erfindungsgemäße Feldgenerator benötigt grundsätzlich zwei verschiedene Felder, zum einen ein magnetisches Feld aus der Spulenwicklung und zum anderen ein elektrisches Feld durch eine Kondensator­ anordnung. Die Vektoren beider Felder müssen bevorzugt senkrecht aufeinander stehen. Das erreicht man durch die erfindungsgemäße Ausführung des Feldgenerators.
In einer erfindungsgemäßen Variante werden an den Spulenkörpern außen zwei Kondensatorplatten, die gegenüber dem Spulenkörper isoliert sind, angebracht. An die Platten wird eine Spannung zur Ausbildung eines elektrischen Feldes angelegt, das nun durch das magnetische Feld strömt, das mittels der stromdurchflossenen Spulen erzeugt wird.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist es vorteilhafterweise möglich, auf eine Kondensator­ platte zu verzichten, und die Spulenwicklung selbst als Gegenpol zur anderen Kondensatorplatte zu benutzen. Dadurch ist es möglich, die Größe des erfindungsgemäßen Feldgenerators zu minimieren. Elektrischer und magnetischer Feldvektor stehen in dieser Anordnung senkrecht aufeinander und bilden damit das Vektorprodukt E × H. Es entsteht eine Multiplikation der beiden Feldstärken mit maximalen Wert. Beide Parameter sind variabel.
Der Energiegehalt der vom Feldgenerator in die Ausgangsstoffe hineingetragenen Felder ist ein Maß für die Aktivierungsenergie. Die vom Feldgenerator erzeugte Feldenergie wird durch den Einsatzzweck bestimmt und setzt wiederum eine bestimmte Feldstärke im Zusammenhang mit der geometrischen Größe voraus.
In einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Spulenkombination können für bestimmte Einsätze verschiedene Wicklungen auf die Spulen aufgebracht werden, die auch mit verschiedenen Impulsfolgen, Impulsformen, mit Gleich- und Wechselstrom betrieben werden können. Auch die Impulsformen des magnetischen und elektrischen Feldes sind hierbei verschieden.
Zur Erhöhung der Feldstärken der magnetischen und elektrischen Felder, die durch den Feldgenerator in die Ausgangsstoffe hineingebracht werden, können zusätzlich feldverstärkende Materialien eingebracht werden. Hierbei sollten Materialien mit hoher relativer Permeabilität und hoher elektrischer Dielektritätskonstante eingesetzt werden. Wenn das Reservoir oder die Transportwege für die Ausgangsstoffe sowie der Reaktorraum aus Eisen oder noch besser aus magnetischem Weicheisen gefertigt sind, werden deutlich verbesserte Werte erzielt. Ein zusätzliches Belegen der Innenwandungen der Transportwege oder der Vorratsbehälter mit keramischen Oxiden, die hohe dielektrische Werte haben, ist nochmals eine deutliche Verbesserung der Werte zu erreichen.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einheit zur Erzeugung elektrischer und magnetischer Wechsel- und Gleichfelder (Feldgenerator),
Fig. 2a einen schematischen radialen Schnitt einer Spule,
Fig. 2b einen schematischen Axialschnitt einer Spule,
Fig. 2c einen schematischen radialen Schnitt einer Spule und den konstruktiven Aufbau der Spulen 40 und 50 von Fig. 1,
Fig. 2d den elektrischen Aufbau der Fig. 2c und deren elektrischen Ersatzschaltbild,
Fig. 2e die Amplitudenverläufe von Strom und Spannung für die Erzeugung des elektrischen (E) und magnetischen Feldes (H),
Fig. 3 die Anordnung von Feldgeneratoren in einem Kraftfahrzeug in seitlicher Schnittdar­ stellung,
Fig. 4 die Anordnung von Feldgeneratoren in einem Kraftfahrzeug in schematischer Draufsicht,
Fig. 5 einen Feldgenerator für den Einbau in eine Kraftstoffleitung,
Fig. 5a einen elektrischen Anschluß des Feld­ generators,
Fig. 5b ein elektrisches Ersatzschaltbild des Anschlusses des Feldgenerators nach Fig. 5a,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer elektroni­ schen Steuereinheit für den Feldgenerator nach Fig. 1 und Fig. 5a,
Fig. 6a eine schematische Darstellung einer elektronischen Steuereinheit für den Feldgenerator nur nach Fig. 1 mit getrennten Wicklungen für Gleich- und Wechselstrom,
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Entwicklung der HC-Werte,
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Entwicklung der CO-Werte,
Fig. 9 eine graphische Darstelllung der Entwicklung der KW-Leistung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Einheit zur Erzeugung elektrischer und magnetischer Wechsel- und Gleichfelder im folgenden Feldgenerator 15 genannt. Der Feldgenerator 15 ist innerhalb einer Transportleitung 60 eingepaßt. Durch diese Transport­ leitung 60 können umzusetzende Ausgangsstoffe einem hier nicht eingezeichneten Reaktor zugeführt werden. Die dichte Verbindung zwischen dem Feldgenerator 15 und der Zuleitung 60 wird über einen Zuleitungs­ stutzen 20 und einen Ableitungsstutzen 80 herge­ stellt. Der Zuleitungsstutzen 20 und der Ableitungs­ stutzen 80 sind mit einem zylinderförmigen Durchflußbehälter 2 verbunden. Auf dem Durchfluß­ behälter 2 ist eine ringförmige Spulenkombination 1 und Ringmagnete 30 und 31 angeordnet. Eine Innen­ wandung 90 des Durchflußbehälters 2 ist mit einer dielektrischen Schicht ausgekleidet. Die Ringmagnete 30 und 31 sind Permanentmagnete. Die Spulen­ kombination 1, die für die Erzeugung bestimmter definierter elektrischer und magnetischer Felder zuständig ist, wird über eine elektronische Steuer­ einheit 16 angesteuert. Die Spulenkombination 1 besteht aus der Spule 40 gemäß Fig. 2b oder aus der Spule 50 nach Fig. 2c. Auch eine Kombination der Spulen 40 und 50 ist möglich. In Abhängigkeit von der durch die Transportleitung 60 geführten Ausgangsstoffe erzeugt die elektronische Steuereinheit 16 programmgemäß im Feldgenerator 15 bestimmte Impulsfolgen des elektrischen und magnetischen Feldes.
Fig. 2a zeigt schematisch einen radialen Querschnitt der Spulen 40 und 50, die mit einem Wicklungsbereich 14 den Durchflußbehälter 2 umhüllen. In dem Wicklungsbereich 14 wird das Magnetfeld H über den Spulenstrom I erzeugt. Das Magnetfeld H durchflutet den Durchflußbehälter 2.
Fig. 2b zeigt einen schematischen Axialschnitt der Spule 40. Um eine Durchflußbehälterwand 13 ist eine innere Wicklung 42 und darauf eine äußere Wicklung 41 aufgebracht. Mindestens eine innere Wicklung 42 wird mit Gleichstrom betrieben. Die äußere Wicklung 41 wird mit Strömen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude betrieben. Es gilt dabei, daß die Amplitude des Wechselstromfeldes kleiner ist als die des Gleichfeldes. Die Wicklungen 41 und 42 werden seitlich durch Kondensatorplatten 53 und 54 begrenzt.
Zwischen den Kondensatorplatten wird ein elektrisches Feld E aufgebaut.
In Fig. 2c ist die Spule 50 in einem Axialschnitt dargestellt. Unmittelbar an die Durchflußbehälterwand 13 ist eine positive Elektrode 11 angeordnet. Darauf ist eine Wicklung 52 als innere Wicklung und wiederum darauf eine Wicklung 51 als äußere Wicklung aufgebracht. Eine negative Elektrode 12 umhüllt die gesamte Spule 50. Die positive Elektrode 11 und die negative Elektrode 12 erzeugen ein elektrisches Feld E, das gemeinsam mit den erzeugten magnetischen Feldern H auf die durch den Durchflußbehältern 2 transportierten Ausgangsstoffe einwirkt. Die beiden Spulen 40 und/oder 50 sind in der Spulenkombination 1 zusammengefaßt und als sogenannte Ringspulen ausgeführt. Die Steuerung des Feldgenerators 15 erfolgt über die elektronische Steuereinheit 16 nach Fig. 6 oder 6a. Im Aufbau der Spule 50 steht der elektrische und magnetische Feldvektor senkrecht aufeinander E × H. Aufgrund der auf den Kraftstoff im Durchflußbehälter 2 einwirkenden elektrischen und magnetischen Felder werden beste Ergebnisse hinsichtlich der Verbrennung und der Abgasreduzierung erzielt.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit, durch Behandlung von Kraftstoffen mit magnetischen und elektrischen Feldern den Kraftstoff­ verbrauch und den Schadstoffausstoß in Kraftfahr­ zeugen außerordentlich günstig zu beeinflussen. Fig. 3 zeigt in seitlicher Schnittdarstellung die Möglich­ keit der Anordnung von Feldgeneratoren 15 in einem Kraftfahrzeug. In einem Tank 100, der im Heckbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, ist ein Feldgenerator 15.1 eingebaut. Der Feldgenerator 15.1 ist über eine Verbindungsleitung 21 mit der elektronischen Steuereinheit 16 verbunden, die im Motorraum eingebracht ist. Eine Kraftstoffpumpe 130 fördert den Kraftstoff über eine Kraftstoffzuleitung 160 in den Motor 120. Die Elektroenergiezuführung zur elektronischen Steuereinheit 16 erfolgt über die Autobatterie bzw. Lichtmaschine 140. Alternativ oder zusätzlich sind hier ein Feldgenerator 15.2, der außen am Kraftstofftank 100 befestigt ist, und ein Feldgenerator 15.3, der im Motorraum vorgesehen ist, angeordnet. Hier kann die Behandlung des Kraftstoffes mit elektrischen und magnetischen Feldern bereits im und/oder am Kraftstofftank 100 erfolgen und dann anschließend besteht die Möglichkeit, alternativ oder zusätzlich die Behandlung im Motorraum mittels des Feldgenerators 15.3 weiterzuführen.
Bei großen Motoren ist es insbesondere angezeigt, mindestens zwei Feldgeneratoren 15 einzusetzen. Einen Feldgenerator 15.1 und 15.2 im oder am Kraftstofftank 100 und einen 15.3 unmittelbar vor dem Motor 120. Die Energieverluste, die beim Einsatz am oder im Kraft­ stofftank 100 durch die lange Leitung, zum Beispiel beim LKW oder Blockheizkraftwerk auftreten, werden durch den dritten Feldgenerator 15.3, der direkt am Motor 120 angeordnet ist, ausgeglichen. Beim PKW oder LKW wird der Feldgenerator 15 aus der Batterie oder Lichtmaschine 140, d. h. aus dem Bordnetz betrieben. Bei den meisten Autos ist die Kraftstoffpumpe 120 direkt am Motor 120 angeflanscht. Dadurch läßt sich im nachhinein der Feldgenerator 15.3 nicht dazwischen einbauen. Es ist aber denkbar, daß der Feldgenerator 15.3 dazwischen gesetzt wird.
Fig. 4 zeigt die Anordnung der Feldgeneratoren 15.1, 15.2 und 15.3 in einem Kraftfahrzeug in schematischer Draufsicht. Der Feldgenerator 15.1 ist im Tank 100, der Feldgenerator 15.2 ist am Tank 100 und der Feldgenerator 15.3 ist im Bereich des Motors 120 angeordnet. Die Verbindungsleitung 21 verknüpft die elektronische Steuereinheit 16 mit den Feldgenera­ toren 15.1, 15.2 und 15.3.
Fig. 5 zeigt in beispielhafter Ausführung einen Feldgenerator 15 für den Einbau in eine Kraftstoffleitung 160. Dieser Feldgenerator enthält die Spulenkombination 1 mit den beiden Spulen 4 und 5, die wiederum Teilwicklungen für Gleich- und Wechselstrom aufweisen. Die Anzahl der Teilwicklungen für Wechselstrom richtet sich nach der Anzahl unterschiedlicher Wechselstromimpulsen analog dem Spulenaufbau für die Ströme nach Fig. 2c Wicklung 51 und 52. Auch hier ist es einfacher die Wechselströme über eine elektronische Steuereinheit (16) zu generieren und dem Gleichstrom zu überlagern und nur eine Wicklung zu benutzen. Die Wicklungsbereiche 14 der Spulen 4 und 5 sind um den Durchflußbehälter 2 herum angeordnet. Der Durchflußbehälter 2 weist einen Zuleitungsstutzen 20 und einen Ableitungsstutzen 80 auf. Im Durchflußbehälter 2 ist in axialer Position eine Mittelelektrode 17 angeordnet, die mit einer Ummantelung 18 versehen ist. Die Verbindung mit einer Kraftstoffzuleitung 160 eines Kraftfahrzeuges erfolgt über den Zuleitungsstutzen 20 und den Ableitungsstutzen 80. Der durch den Durchflußbehälter 2 gepumpte Kraftstoff wird programmgemäß mit der Spulenkombination 1 und der Mittelelektrode 17 behandelt. Im Ergebnis weist das Kraftfahrzeug außerordentlich positive Verbrauchswerte und Abgaswerte auf.
In Fig. 5a ist der elektrische Anschluß des Feldgenerators 15 dargestellt. Die Spulen 4 und 5 sind Zylinderspulen, die den Durchflußbehälter 2 umschließen und in denen das magnetische Feld H durch den Spulenstrom I aufgebaut wird. Zwischen der Mittelelektrode 17 und den Spulen 4 und 5 wird eine elektrisches Feld E durch die Spannung U aufgebaut. Die Spulen 4 und 5 dienen dabei gleichzeitig als Bezugspotential für das elektrische Feld E. Es ist gleichgültig, ob die Mittelelektrode Minuspotential hat oder umgekehrt.
Die Spulen 4 und 5 können eine Wicklung oder auch getrennte Wicklungen für Gleich- und Wechselstrom aufweisen. Liegt nur eine Wicklung für den Stromfluß I vor, um das magnetische Feld H aufzubauen, hat die elektronische Steuereinheit 16 nach Fig. 6 die Aufgabe Gleich- und Wechselstrom zu liefern. Es gilt dabei wieder, daß der Gleichstromanteil höher ist als der Wechselstromanteil.
Die Fig. 5b zeigt ein elektrisches Ersatzschaltbild des Anschlusses des Feldgenerators 15.
In den Spulen 4 und 5 wird das magnetische Feld H durch den Stromfluß I erzeugt. Der Durchflußbehälter 2 dient gleichzeitig als Spulenkörper. Die beiden Spulen 4 und 5 sind das Bezugspotential für das elektrische Feld, das über die Spannung U hergestellt und von der elektronischen Steuereinheit 16 geliefert wird.
Bei Verwendung von Wechselstrom- und Wechselspannungsanteilen ist hier eine bestimmte Wellenlänge λ (lambda) annehmbar, die den Abstand zwischen zwei Wellenzügen beschreibt. Ordnet man die Spulen 4 und 5 oder 40 und 50 im Abstand λ oder ein Vielfaches davon an, so sind besonders gute Ergebnisse zu erreichen.
Es hat sich gezeigt, daß die Spulen 4 und 5 mit Strömen von 50 mA bis 1,5 A bei einer Wicklungszahl von 1000 Windungen und einer Wicklungslänge von 50 mm betrieben werden können, um gute Ergebnisse zu bringen. Der Spannungsbereich beläuft sich von 300 V bis 10.000 Volt bei einem Abstand der Elektroden von 10 mm bis 30 mm. Der Wechselspannungsanteil soll nur bei 50% des Gleichspannungs- bzw. Stromanteils liegen.
Der Feldgenerator 15 benötigt, um maximale oder optimale Reaktionswerte zu bringen, eine spezielle elektronische Steuerung, die mittels der elektronischen Steuereinheit 16 realisiert wird. Nur dann sind die Werte deutlich zu verbessern. Es werden für den Feldgenerator 15 elektrische Ströme und Spannungen benötigt, die erfindungsgemäß eine bestimmte Impulsfolge, Impulshöhe, einen Gleich- und einen Wechselspannungsanteil haben. Der Feldgenerator 15 kann nun für jede einzelne Impulsart eine eigene Wicklung haben. Das würde aber den Wicklungsbereich 14 der Spulen 40 und 50 und 4 und 5 unnötig komplizieren, ist aber technisch machbar. Einfacher gestaltet es sich, die Impulsarten elektronisch zu generieren. Die elektronische Steuereinheit 16 wird dann ein Massenartikel, der wesentlich einfacher zu konfigurieren ist als die Wicklungsarten pro Spule zu verändern. Die elektronische Steuereinheit 16 muß die Ströme für das magnetische Feld H und die Spannung für das elektrische Feld E bereitstellen. Es hat die Aufgabe, folgende Stromarten zu generieren:
Gleichstrom(Anteil), Wechselstrom mit variabler Fre­ quenz, Rechteckschwingung mit einer variablen Impulsbreite und Frequenz, Schwingungsformen Zägenzahn abfallend und/oder ansteigend, Trapez und Mischformen aus der obigen Schwingungsform. Sowie das gleiche für das elektrische Feld.
Fig. 6 und 6a zeigt schematisch die elektronische Steuereinheit 16 in Blockschaltbilddarstellung. Die elektronische Steuereinheit 16 besteht aus den Hauptteilen Hochspannungserzeugung 8, Impulserzeugung 9, Stromaufbereitung 10 und eine Sicherheitsüber­ wachung 3. An einem Eingang 7.1 liegt eine Ein­ gangsspannung an. Die Größe der Spannung hängt vom jeweiligen Anwendungszweck ab. Beim Einsatz in einem Kraftfahrzeug würden hier beispielsweise 12 Volt anliegen. Ausgänge 7.2 liefern die erforderlichen Spulenströme und Spannungen zur Erzeugung der magnetischen und elektrischen Felder im Feldgenerator 15.
In Fig. 7 ist am Beispiel eines Daimler Benz 230/E ohne Katalysator und ohne Lambdasonde die Entwicklung der HC-Werte (Kohlenwasserstoffgehalt im Abgas) in Abhängigkeit von der Fahrtstrecke dargestellt. Die Kurve D zeigt die HC-Ausgangswerte zu Beginn der Fahrtstrecke. Die Kurve C zeigt die Entwicklung der HC-Werte nach 1500 km Fahrtstrecke, die Kurve B zeigt die Entwicklung der HC-Werte nach 3000 km Fahrtstrecke und die Kurve A zeigt die Entwicklung der HC-Werte nach 6000 km Fahrtstrecke. Im Versuchskraftfahrzeug war ein Feldgenerator 15 gemäß Fig. 5 eingebaut. Der immer geringer werdende Anteil an Kohlenwasserstoffen im Abgas zeigt, daß eine effektivere Verbrennung im Motor stattfindet.
In Fig. 8 ist die Entwicklung der CO-Werte im Abgas dargestellt, die nach 6000 km Fahrtstrecke (Kurve A) ihren optimalen Wert erreichen.
Fig. 9 zeigt die Serienleistung des Daimler Benz 230/E nach Einbau des Feldgenerators 15 in Abhängigkeit von der Fahrtstrecke von 0 bis 6000 km. Die Kurve S1 entspricht der Serienleistung des Kraftfahrzeuges, während die Kurve S2 die Änderung der Serienleistung nach Einbau des Generators 15 auf außerordentlich vorteilhafte Weise bestätigt.
Bezugszeichenliste
1
Spulenkombination
2
Durchflußbehälter
3
Sicherheitsüberwachung
4
Spule
5
Spule
7.1
Eingang
7.2
Ausgang
8
Hochspannungserzeugung
9
Impulserzeugung
10
Stromaufbereitung
11
positive Elektrode
12
negative Elektrode
13
Durchflußbehälterwand
14
Wicklungsbereich
15
Feldgenerator
15.1
Feldgenerator
15.2
Feldgenerator
15.3
Feldgenerator
16
elektronische Steuereinheit
17
Mittelelektrode
18
Ummantelung
19
Zuleitungsstutzen
21
Verbindungsleitung
30
Ringmagnet
31
Ringmagnet
40
Spule
41
Wicklung
42
Wicklung
43
Kondensatorplatte
44
Kondensatorplatte
50
Spule
51
Wicklung
52
Wicklung
53
Kondensatorplatte
54
Kondensatorplatte
60
Transportleitung
70
Abschirmung
80
Ableitungsstutzen
90
Innenwandung
100
Tank
120
Motor
130
Kraftstoffpumpe
140
Batterie Lichtmaschine
160
Kraftstoffzuleitung
200
u.
210
elektrische Spannung für das elektrische Feld E
230
u.
240
Gleich- und Wechselstrom für das magnetische Feld H
250
u.
260
Gleichstrom für das magnetische Feld H
270
u.
280
Wechselstrom für das magnetische Feld H

Claims (22)

1. Verfahren zur Aktivierung chemischer Umsetzungen durch physikalische Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daß die umzusetzenden Ausgangsstoffe und/oder das Reaktionsgemisch einer Behandlung mit elektrischen und magnetischen Feldern ausgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der umzusetzenden Ausgangsstoffe und/oder des Reaktionsgemisches mit elektrischen und magnetischen Feldern am Reaktionsort erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der umzusetzenden Ausgangsstoffe während der Zuführung zum Reaktionsort erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit elektrischen und magnetischen Wechselfeldern erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit elektrischen und magnetischen Gleichfeldern erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Wechsel- und Gleichfeldern erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit nicht oder teilweise umgesetzten Ausgangsstoffen erfolgt.
8. Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen durch physikalische Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der nicht oder teilweise umgesetzten Ausgangsstoffe Feldgeneratoren (15) zur Erzeugung elektrischer und magnetischer Wechsel- und Gleichfelder angeordnet sind, die mit einer elektronischen Steuereinheit (16) kombiniert sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldgeneratoren (15) im Bereich eines Reservoirs (100) der Ausgangsstoffe angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldgenerator (15) im Bereich der Transportleitungen (60) der Ausgangsstoffe zum Reaktionsort angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldgenerator (15) im Bereich des Reaktionsortes (120) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldgenerator (15) Bestandteil der Transport­ leitungen (60), des Reservoirs (100) und/oder des Reaktionsortes (120) der Ausgangsstoffe ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldgenerator (15) aus Spulenkombinationen (1) besteht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkombination (1) mindestens zwei Spulen (4, 5, 40, 50) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkombination (1) einen Transport­ wegebereich (2) für die Ausgangsstoffe aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkombination (1) eine Mittelelektrode (17) aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelelektrode (17) im Transportwegebereich (2) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß daß der Abstand zwischen der einen Spule (5, 40) und einer zweiten Spule (4, 50) und gegebenen­ falls weiteren Spulen im Falle von Wechselfeldern λ/2 beträgt (λ n/2 n = 1, 3, 5. . .), wobei λ die Wellenlänge des Wechselfeldes ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß daß eine Spule (5) mindestens einen Wicklungs­ bereich (14) aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsbereiche (14) Teilwicklungen aufweisen, wobei die Anzahl der Wicklungen der Wicklungsbereiche (14) von der Anzahl der notwendigen anzulegenden verschiedenen Strom­ impulse abhängt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Spule (4, 5, 40, 50) einen Wicklungsbereich (14), kombiniert mit einer positiven Elektrode (11) und einer negativen Elektrode (12), aufweist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Spulenkombination (1) mit der elektronischen Steuereinheit (16) verbunden ist.
DE10009043A 1999-02-19 2000-02-21 Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen Ceased DE10009043A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10009043A DE10009043A1 (de) 1999-02-19 2000-02-21 Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19908756 1999-02-19
DE10009043A DE10009043A1 (de) 1999-02-19 2000-02-21 Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10009043A1 true DE10009043A1 (de) 2000-08-24

Family

ID=7899227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10009043A Ceased DE10009043A1 (de) 1999-02-19 2000-02-21 Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU3959700A (de)
DE (1) DE10009043A1 (de)
WO (1) WO2000049284A2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006128425A1 (de) * 2005-06-02 2006-12-07 Josef Stumbilich Vorrichtung zur erzeugung einer aktivierungsenergie
US9938603B2 (en) 2005-02-23 2018-04-10 Electromagnetics Corporation Compositions of matter: system II
EP2643487A4 (de) * 2010-11-22 2018-05-30 Electromagnetics Corporation Vorrichtungen zum zuschneiden von materialien

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATA15685A (de) * 1985-01-22 1988-07-15 Maitron Gmbh Vorrichtung zur beseitigung von kesselstein und korrosion bzw. zum verhueten der bildung von kesselstein und korrosion
DE4329329A1 (de) * 1993-08-31 1995-03-02 Werner Kropp Verfahren und Vorrichtung zur Intensivierung der Vermischung mehrerer gasförmiger und/oder flüssiger Medien und/oder auch pulverartiger bzw. feinkörniger Stoffe in Verbindung mit diesen Medien
DE9400919U1 (de) * 1994-01-20 1995-05-18 Ueing Michael Vorrichtung zum Behandeln von Wasser
JP2646340B2 (ja) 1994-11-22 1997-08-27 株式会社国際技研 内燃機関用燃料の清浄装置
US5925324A (en) * 1996-09-30 1999-07-20 Paradigm Technologies Magnetohydrodynamic sterilization method and apparatus
EP0860935A1 (de) * 1997-02-12 1998-08-26 Elmar Wolf Gerät zur Kopplung von elektrischen und magnetischen Feldern

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9938603B2 (en) 2005-02-23 2018-04-10 Electromagnetics Corporation Compositions of matter: system II
WO2006128425A1 (de) * 2005-06-02 2006-12-07 Josef Stumbilich Vorrichtung zur erzeugung einer aktivierungsenergie
EP2643487A4 (de) * 2010-11-22 2018-05-30 Electromagnetics Corporation Vorrichtungen zum zuschneiden von materialien

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000049284A2 (de) 2000-08-24
AU3959700A (en) 2000-09-04
WO2000049284A3 (de) 2000-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19840765A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung für die Zündung einer Brennkraftmaschine
DE69827336T2 (de) Heizspulen-Vorrichtung mit Reihen-Stromversorgung für Streifenförmige Produkte
DE19820682A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vernichtung von oxidischen Schadstoffen ine inem sauerstoffhaltigen Abgas sowie damit betriebener Motor
DE19534950A1 (de) Vorrichtung zur plasmachemischen Zersetzung und/oder Vernichtung von Schadstoffen
DE69724890T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Zerstören von Schadstoffen mit Vielfach-Elektrodenkoronaentladung
EP2058909A1 (de) Resonatanordnung
DE2439443A1 (de) Verfahren zur bestimmung der wicklungsanordnung bei elektrischen induktionsmaschinen mit mehreren wahlweise umschaltbaren drehzahlen
EP4148988A1 (de) Pulsgenerator für einen hpem-puls
DE10009043A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung chemischer Umsetzungen
DE60320090T2 (de) Reaktor zur plasmabehandlung eines gasstroms insbesondere von abgasen aus einem verbrennungsmotor eines kraftfahrzeugs
EP1995352A1 (de) Verfahren zur Erzeugung eines brennbaren Gemisches
WO2002094420A1 (de) Verfahren zur selektiven katalytischen reduktion von stickoxiden mit ammoniak im mageren abgas eines verbrennungsprozesses
DE1564166A1 (de) Teilchenbeschleuniger
DE602004004728T2 (de) Nicht thermischer Plasmareaktor und Kraftfahrzeugabgasanlage mit einem solchen Reaktor
DE19851004A1 (de) Nicht-linearer dispergierender Übertragungsleitungsaufbau
EP2633767A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Hochspannungsimpulsbehandlung im Ringspalt
DE602004007059T2 (de) Steuervorrichtung für einen piezoelektrischen Ultraschallaktuator sowie Betriebsverfahren
EP3333125B1 (de) Verfahren zur steuerung eines ozongenerators
EP2245294B1 (de) Verfahren zur vermeidung und/oder zum verringern von schadstoffanteilen im abgas einer verbrennungsmaschine
DE102016223583B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Ruß aus Gas
DE10356451A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur energetischen Beeinflussung von Fluiden durch verschieden gepolte Magnetfelder mit Frequenz-Schubmodulation
DE1037765B (de) Vorrichtung zur Verbesserung der Eigenschaften von fluessigen Kraftstoffen fuer Verbrennungskraftmaschinen
DE102016204252A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines nicht-thermischen Plasmas zur Massevergasung mittels eines Pulsgenerators
DE102021124377A1 (de) Elektrodenanordnung für eine Plasmaentladung
DE102009034707A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Hochspannungsimpulsbehandlung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection