專利名稱：多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種利用單片機控制不同電路，實現(xiàn)不同類型的電磁場作用于反應(yīng)物，起到催化或輔助催化作用，以保證反應(yīng)的順利進行。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中催化劑易失活、中毒且造成環(huán)境污染的問題。
背景技術(shù)：
催化技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的重要技術(shù)之一，催化方法可分為化學(xué)催化、生物催化和物理催化，其中化學(xué)催化最為常見，而后兩者是近幾年興起的新型催化技術(shù)，具有操作便捷、安全可靠、環(huán)保及適應(yīng)性強等特點。該技術(shù)的發(fā)展不僅滿足了人類日常生活的需要，同時也極大推動了與之相關(guān)的各領(lǐng)域的發(fā)展。目前催化劑被廣泛使用在化學(xué)工業(yè)和石油加工工業(yè)，食品工業(yè)及其它一些工業(yè)部門中，而傳統(tǒng)的化學(xué)催化劑在化工生產(chǎn)中存在中毒、易失活且留在反應(yīng)終端造成環(huán)境污染的缺點。本發(fā)明主要針對利用單片機控制不同電路，實現(xiàn)不同類型的電磁場作用于反應(yīng)物，同時增強線圈置于反應(yīng)器中以增強電磁場場強，起到催化或輔助催化作用，以保證反應(yīng)的順利進行，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)催化劑的缺點，具有智能多波形輸出、高效靈活、安全可靠、環(huán)保及適應(yīng)性強等特點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，在諧振電路波形發(fā)生及脈沖波形發(fā)生的基礎(chǔ)上，利用單片機控制以保證預(yù)定波形能夠輸出到諧振線圈上，并通過增強線圈以增強電磁場場強，從而為化學(xué)反應(yīng)提供一種既能起到催化或助催化作用，又對環(huán)境沒有污染的催化新方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，包括有直流電源⑴；通斷控制開關(guān)⑵；單片機控制電路⑶；功率晶閘管⑷；電磁諧振電路(5);脈沖發(fā)生電路(6);保溫層(7);液體溫度傳感檢測電路⑶；諧振線圈(9);增強器(10)。所述的直流電源(I)通過大功率直流電源或可提供大電流的蓄電池組實現(xiàn)。所述的通斷控制開關(guān)(2) —路由單片機控制電路⑶控制，實現(xiàn)不同波形輸出電路的切換，另一路由液體溫度傳感檢測電路⑶控制，實現(xiàn)加熱開始與結(jié)束的控制，通過不同檔位功率繼電器進行切換，實現(xiàn)對不同的命令執(zhí)行相應(yīng)動作。所述的電磁諧振電路(5)通過新型單路考比子振蕩電路搭建，兩路對稱的電感線圈，電阻，N溝道增強型功率晶閘管(4)以及相互反接的快速回復(fù)二極管，可實現(xiàn)任意振蕩頻率的正弦波輸出，輸出端接在A、B上從而向諧振線圈(9)提供連續(xù)波形。所述的脈沖發(fā)生電路(6)是采用MARX發(fā)生器，由多電容C并聯(lián)，在每兩個電容C尾首間通過放電球隙(g)相連；所述的脈沖發(fā)生電路(8)的輸入端連接功率晶閘管(4)，輸出端接在A、B上從而向諧振線圈(9)提供脈沖波形。
所述的增強器(10)由密繞高Q值的鐵質(zhì)導(dǎo)線構(gòu)成，導(dǎo)線外層必須涂有防腐蝕層并進行相關(guān)測試。密繞匝數(shù)則需要根據(jù)該電路具體的工作情況確定。電磁諧振電路(5)或者脈沖發(fā)生電路(6)工作時以起到電磁場加強的作用。所述的液體溫度傳感檢測電路(8)由適合在反應(yīng)物中作業(yè)的高精度溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路及單片構(gòu)成，負責測取當前的介質(zhì)溫度與單片機預(yù)設(shè)介質(zhì)溫度進行比較，并向通斷控制開關(guān)(2)發(fā)出動作指令。本發(fā)明的多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，通過單片機、傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，利用不同的電磁波發(fā)生電路產(chǎn)生多種波形作用于反應(yīng)物，并通過增強線圈以增強電磁場場強，滿足實際使用中的需要，以保證催化反應(yīng)的正常進行。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是大功率持續(xù)波形發(fā)生電路的原理圖；圖3是大功率脈沖波形發(fā)生電路的原理圖；圖4是增強器作用于反應(yīng)物的原理圖；圖5是反應(yīng)物溫度測量控制的原理圖。其中(I):直流電源；(2):通斷控制開關(guān)；(3):單片機控制電路；(4):功率晶閘管；
(5):電磁諧振電路；(6):脈沖發(fā)生電路；(7):保溫層；(8):液體溫度傳感檢測；(9):電路諧振線圈；(10):增強器。Rl Q1鉗位電阻Rl Q2鉗位電阻LI :Q1 電感L2 :Q2 電感Ql :功率晶閘管IQ2 :功率晶閘管2Dl :快速回復(fù)二極管I D2 :快速回復(fù)二極管2C :諧振電容
具體實施例方式下面結(jié)合實例和附圖對本發(fā)明的多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)做出詳細說明。如圖I所示，本發(fā)明的多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，包括有直流電源
(I);通斷控制開關(guān)⑵；單片機控制電路⑶；功率晶閘管⑷；電磁諧振電路(5);脈沖發(fā)生電路(6);保溫層(7);液體溫度傳感檢測電路⑶；諧振線圈(9);增強器(10)。如圖2所示，所述的電磁諧振電路(5)由兩路對稱的電感線圈，電阻，N溝道增強型功率晶閘管(4)以及相互反接的快速回復(fù)二極管組成。首先單片機控制電路(3)根據(jù)預(yù)設(shè)發(fā)出命令使通斷控制開關(guān)(2)閉合，兩路對稱的電路同時向功率晶閘管(4)的基極饋電，由于反并聯(lián)的快速回復(fù)二極管Dl與D2的作用，功率晶閘管(4)的集電極所在電路實現(xiàn)交替導(dǎo)通，使A、B輸出正弦波的全波形。如圖3所示，所述的脈沖發(fā)生電路(6)首先單片機控制電路(3)根據(jù)預(yù)設(shè)發(fā)出命令使通斷控制開關(guān)⑵閉合，向尾首間通過放電球隙(g)相連電容C進行充電，充電結(jié)束后在A、B上從而向諧振線圈(9)提供脈沖波形。
如圖4所示，所述的增強器(10)的密繞匝數(shù)則需要根據(jù)該電路具體的工作情況確定，電磁諧振電路(5)或者脈沖發(fā)生電路(6)工作時根據(jù)電磁感應(yīng)原理，反應(yīng)物中的電磁場強度比未放置增強器(10)的情況下高出很多，以起到加強的效果。如圖5所示，所述的液體溫度傳感檢測電路(8)由適合液體介質(zhì)作業(yè)的高精度溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路及單片構(gòu)成。首先給定單片機的開始與結(jié)束溫度，當溫度低于開始溫度時，單片機發(fā)出指令使通斷控制開關(guān)(2)閉合，電磁諧振電路(5)或者脈沖發(fā)生電路
(6)開始工作，所發(fā)出的不同不行對反應(yīng)物進行催化；當溫度等于結(jié)束溫度時，單片機發(fā)出指令使通斷控制開關(guān)(2)打開，電路停止工作。 本發(fā)明的多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，當溫度低于開始溫度時，通斷控制開關(guān)(2)閉合，預(yù)設(shè)波形的對應(yīng)電路開始工作，反應(yīng)物得到催化；當溫度等于結(jié)束溫度時，單片機發(fā)出指令使通斷控制開關(guān)(2)打開，電路停止工作，電磁場波形可以利用單片機進行調(diào)整，同時反應(yīng)物中的電磁場強度由于增強器(10)的存在得到加強，從而滿足實際使用中的不同需要，保證了催化反應(yīng)的正常進行。
權(quán)利要求
1.多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于包括有直流電源(I);通斷控制開關(guān)⑵；單片機控制電路⑶；功率晶閘管⑷；電磁諧振電路(5);脈沖發(fā)生電路(6);保溫層(7);液體溫度傳感檢測電路⑶；諧振線圈(9);增強器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征還在于，所述的電磁諧振電路(5)通過新型單路考比子振蕩電路搭建，兩路對稱的電感線圈，電阻，N溝道增強型功率晶閘管(4)以及相互反接的快速回復(fù)二極管，可實現(xiàn)任意振蕩頻率的正弦波輸出，輸出端接在A、B上從而向諧振線圈(9)提供連續(xù)波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征還在于，所述的脈沖發(fā)生電路(6)是采用MARX發(fā)生器，由多電容C并聯(lián)，在每兩個電容C尾首間通過放電球隙(g)相連；所述的脈沖發(fā)生電路(8)的輸入端連接功率晶閘管(4)，輸出端接在A、B上從而向諧振線圈(9)提供脈沖波形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征還在于，所述的增強器(10)由密繞高Q值的鐵質(zhì)導(dǎo)線構(gòu)成，導(dǎo)線外層必須涂有防腐蝕層并進行相關(guān)測試，密繞匝數(shù)則需要根據(jù)該電路具體的工作情況確定，電磁諧振電路(5)或者脈沖發(fā)生電路(6)工作時根據(jù)電磁感應(yīng)原理起到電磁場加強的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，其特征還在于，所述的液體溫度傳感檢測電路(8)由適合在反應(yīng)物中作業(yè)的高精度溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路及單片構(gòu)成，負責測取當前的介質(zhì)溫度與單片機預(yù)設(shè)介質(zhì)溫度進行比較，并向通斷控制開關(guān)⑵發(fā)出動作指令。
全文摘要
本發(fā)明公開一種多功能增強電磁場化學(xué)催化反應(yīng)系統(tǒng)，該技術(shù)是一種利用單片機控制不同電路，實現(xiàn)不同類型的電磁場作用于反應(yīng)物，起到催化或輔助催化作用，以保證反應(yīng)的順利進行。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中催化劑易失活、中毒且造成環(huán)境污染的問題，可靈活的實現(xiàn)多種電磁波形輸出，主要包括有直流電源(1)；通斷控制開關(guān)(2)；單片機控制電路(3)；功率晶閘管(4)；電磁諧振電路(5)；脈沖發(fā)生電路(6)；保溫層(7)；液體溫度傳感檢測電路(8)；諧振線圈(9)；增強器(10)。反應(yīng)物在外部施加的電磁場作用下進行反應(yīng)，電磁場的功率、頻率及波形可任意選擇。既能起到催化或輔助催化作用，又能解決傳統(tǒng)催化劑存在的問題。
文檔編號B01J19/12GK102641710SQ201210140858
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者張獻, 李勁松, 楊慶新, 金亮, 高圣偉 申請人:天津工業(yè)大學(xué)