DE871598C - Verfahren zur Beeinflussung von Reaktionen und Zustandaenderungen von Stoffen - Google Patents

Description

Paris

von Stoffen

Es sind bereits zahlreiche Verfahren, vorgeschlagen worden, um einen Einfluß auszuüben auf die Reaktionen, insbesondere auf chemische Reaktionen und/oder Zustandänderungen von Stoffen, wie etwa Schmelzen, Verdampfen, Destillieren usw. oder andere analoge Erscheinungen, besonders indem man den in Frage kommenden Stoff der Wirkung von Erschütterungen, oder Schwingungen hoher oder niedriger Frequenz aussetzte.

Die Resultate, die man bisweilen erzielte, täuschten und waren zum mindesten so unregelmäßig, daß es bislang nicht möglich war, eine Behandlungstechnik mit geregelten Bedingungen und voraussetobaren Einflüssen: zu entwickeln..

Die Erfindung hat ein Verfahren zur Lösung dieser Probleme.zum Gegenstand.

Es besteht darin, daß man in der Nähe der Stelle, wo die Reaktion oder die Zustandänderung stattfinden soll, diskontinuierliche elektromagnetische Schwingungen niedriger Frequenz erzeugt und ausstrahlt, die eine gleichbleibende Polarität haben.

Unter niedrigen. Frequenzen versteht man solche von 10 bis 1000 Hz; gute Erfolge hat man besonders bei Frequenzen zwischen 50 und 100 Hz erzielt.

Unter diskontinuierlichen elektromagnetischen Schwingungen gleicher Polarität versteht man solche Schwingungen, bei denen plötzliche Änderungen des Feldwertes in gleichem Sinn auftreten,

die sehr plöteldch'gedämpft'-sind; wobei keine Änderungen, in entgegengesetztem Sinn folgen, bezogen auf den mittleren. KaLdwert.

Das Verfahren schließt die -Verwendung sinus-förmiger oder ähnlicher Wellen aus, bei denen das Feld abwechselnd positive und negative Werte annimmt.·

Man kann, besonder«, auch Schwingungen der gewünschten Art durch atmosphärisch© Entladungen erhalten, sofern eine Elektrode auf genügend hohem Potential zur Verfügung steht.

Um ein Beispiel zu gäben und das Verständnis der vorliegenden Beschreibung zu erleichtern, ist in Fig. ι der Zeichnungen der Kurvenverlauf dargestellt, wie man ihn in einem der üblichen Eathodenstrahloszilloigraphen von einer Reihe von Entladungen nach der Erfindung erhalten-würde.· Fig.. 2 zeigt ein schematischas Schaltbild einer Anordnung zur Erzeugung solcher Schwingungen. In der Fig·. 1 erkennt man, daß die aufeinanderfolgenden Schwingungen a, die sich in annähernd gleichen Abständen folgen,, eine starre Wellenfront aufweisen und gewissermaßen aufeinanderfolgende Entladungen bilden, von denen jede beinahe augenblicklich gedämpft ist, so daßi es keine nennenswerte. Änderung der Feldstärke gibt, die einen Anstieg des Osizillogiramms über die Mittellinie b zur Folge bat.

Unter einer elektromagnetischen Schwingung mit starrer Wellenfront soll hier eine solche Schwingung verstanden werden, bei der derjenige

■. Teil - dar . Kurve des Feldverlaufe-, der von den Minimalwerten zu den Maximalwerten führt, einer merklich geringeren Zeitdauer entspricht als ,der Hälfte der Impulsdauer.

Man kann feststellen, daß, wenn-eine Reihe von elektromagnetischen Schwingungen bzw. Impulsen der genannten Art emittiert sind, in der Nähe derjenigen Stellen, wo bestimmte Reaktioneil· stattfinden, wie das Brennen von Kalk oder die Fabrikation von Zement, diese Reaktionen stark beeinflußt werden, wodurch es möglich wird, entweder eine bessere Ökonomie die® Brennstoffs zu erzielen oder aber gesteigerte Leistungen- zu erhalten. Man bemerkt! insbesondere eine Erhöhung der Temperatur in den Kalköfen und einen Einfluß auf die Viskosität der Gase, deren Beweglichkeit sich erhöht zeigt, was eine merkbare Verbesserung des Zugs hervorruft, ■ ■ .

Die Emission bzw. die Erzeugung von Schwingungen, wie vorstehend beschrieben,-kann mit allen geeignetem Mitteln erfolgen.

. Besondere kann man rotierende Unterbrecher verwenden, die Reihen· von Unterbrechungen einer gewünschten Frequenz, erzeugen. Eine geeignete Dämpfung kanu dadurch erzielt werden, daß man in der Schaltung Kapazitäten und Widerstände von

; . genügender Größe vorsieht. ' - .

Man kann aber auch, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist,. Entladungen erzeugen, zwischen einer Spitze, die mit einer, geeigneten Spannungsquelle verbunden ist, und einer Masse gleich welcher Form. Das Wort Masse bedeutet nach dem üblichen Sprachgebrauch -einen" leitenden' Körper, dessen Potential nicht merklich beeinflußt wird durch Entladungen, die auftreten konraen zwischen der Spitze und der Masse; es kann- dies ein Leiter sein, der mit der Erde verbunden ist, oder mit einer Spannungsquelle von einer Polarität, die der der Spitze entgegengesetzt ist, oder aber jeder Leiter, der gegenüber der Spitze eine genügende Potentialdiffereniz aufweist. In diesem Sinn, nennt man beispielsweise bei einem Automobil den Rahmen Masse, wobei die ausn.utzba.re Potentialdifferenz diejenige ist, die zwischen der Batterie und dem erwähnten Rahmen besteht.

Unter Spitze muß man ebensogut einen, Leiter verstehen:, der ein Ende in Form einer Nadel aufweist, wie einen Leiter, der an seiner Oberfläche Unregelmäßigkeiten besitzt, die Veranlassung zu Vorsprüngen od. dgl. geben, insbesondere aber jedes Oberflächenelement, das einen Vorsprung mit kleinem Krümmungsradius von der Größenordnung einiger Millimeter oder noch weniger aufweist. Die benötigte Potentialdifferenz beeinflußt beträchtlich den Begriff Spitze, da die Größe des Krümmungsradius in der in Betracht kommenden Oberflächenzone in gleichem Maße größer sein kann, als die

Potentialdifferenz größer ist. ,......-

iDer Abstand der Spitze von der Masse wird verschieden sein; in jedem Fall muß er genügend groß sein, damit keine Funken entstehen können, sondern nur atmosphärische Entladungen mit starrer Wellen-front von geeigneter Frequenz, beispielsweise 40 cm für eine Potentialdifferenz von 60 000 Volt.

Unter diesen Bedingungen wird man nach Ablauf einer bestimmten Zeit, die von der Dauer der Erregung der Erscheinungen abhängt, das Auftreten von Modifikationen der chemischen Erscheinungen oder der Zustandänderungen des Stoffes bemerken, die in der Umgebung der Quelle der beschriebenen Schwingungen liegen.

Die Vorrichtung zur Erzeugung der Schwingungen kann, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, aus einer Spitze 1 bestehen, die mit einem Gerät 3 verbunden ist, welches eine erhöhte Spannung von gleichem Vorzeichen; erzeugt, deren Wert sich mit einer verhältnismäßig niedrigen Frequenz in der Größenordnung von· 10 bis 1000 Hz periodisch ändert, wobei diese Spannung' etwa aus einer gleichgerichteten) Wechselstromquelle von 50- Perioden geliefert wird. Die Spitze 1 ist vor einer Masse angeordnet, die mit der Erde im Verbindung steht, die wiederum zu dem Gerät 3 führt.

Als Spannungsquelle für die elektromagnetischen Impulse kann beispielsweise ein gleichgerichteter Wechselstrom verhältnismäßig¹ niedriger Frequenz dienen. Spannungen von 5000 bis 100000 Volt haben gute Ergebnisse gezeitigt. Vorzugsweise erfolgt die Gleichrichtung mittels Vorrichtungen, die keine besonders konstante Spannung ergeben, sondern vielmehr eine solche, die um einen mittleren Wert mit der niedrigen. Änderungsfrequenz variiert. Als·Gleichrichter kann irgendein gebrauchlieber Gleichrichter (beispielsweise in Brücken- -

oder Push-pull-Schaltang) Verwendung finden. Es darf jedoch kein Filter vorhanden sein.

An Stelle einer einzigen Spitze kann die Vorrichtung auch deren mehrere aufweisen, deren An-5 Ordnung in bezug auf die Masse beträchtlich verschieden sein kann. In jedem Fall muß ihr Abstand von der Masse genügend groß sein, so daß sich keine Funken bilden können, sondern nur atmosphärische Entladungen mit starrer Wellenfront und

ίο vorzugsweise periodisch mit niederer Frequenz.

Die Erfindung wurde bei der Fabrikation von Kalk in einem der üblichen vertikalen Kalköfen benutzt. Die verwandte elektrische Apparatur entsprach der Anordnung nach Fig. 2 und befand sich in einem Abstand von 1,50 m von dem Ofen, Sie wurde gespeist durch einen gleichgerichteten elektrischen Wechselstrom von 50 000 Volt. Der Abstand zwischen der Spitze und der Masse betrug 40 cm. Vor der Anwendung des Verfahrens mach . der Erfindung betrug der Kohieniverbrauch für die Erzeugung einer Tonne Kalksteine 180 kg. Bei der Anwendung des Verfahrens wurden zur Erzeugung der gleichen Menge und der gleichen Qualität des Endprodukts nur 120 bis 125 kg Kohlen benötigt, was einer Ersparnis von etwa 30% Kohle entspricht.

Claims (6)

1. Patentanspruch:

   i.' Verfahren zur Beeinflussung von Reaktionen und Zustandänderungen von Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Reaktion*- bzw. Änderungsortes diskontinuierliche elektromagnetische Schwingungen mit starrer Wellenfront von einer Frequenz zwischen 10 und 1000 Hz sowie gleicher PoIarität erzeugt und ausgestrahlt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen durch atmosphärische Entladungen ohne Funkenbildung zwischen zwei Leitern verschiedenen Potentials erzeugt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen durch atmosphärische Entladungen erzeugt werden, die zwischen einer Spitze und einer Masse übergehen, zwischen denen eine Potentialdifferenz mit gleichbleibendem Vorzeichen 'besteht, die ihren Wert mit einer verhältnismäßig niedrigen Frequenz in der Größenordnung zwischen 10 und 1000 Hz ändert.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3,, gekennzeichnet durch eine Potentialdifferenz zwischen 5000 bis 100 000 Volt.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung durch gleichgerichteten Wechselstrom geliefert wird.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Schwingungen durch mindestens einen rotierenden Kontakt hervorgerufen werden, der in Verbindung mit Dämpf ungsmitteln, wie Kapazitäten und Widerständen, .Unterbrechungen einer Frequenz zwischen 10 und 1000 Hz erzeugt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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