專利名稱:用于生產(chǎn)混合燃料的方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到分別如權(quán)利要求1,7,19,20和24引言所述的方法、設(shè)備以及按上述方法生產(chǎn)出的混合燃料。
從申請書EP0495506A3和DE4101305A1中已知有上述類型的方法與設(shè)備。其中,將液體燃料以及最好是低氮的空氣和水放入一箱室。該箱室內(nèi)設(shè)置有至少一個超聲波振蕩器,從而,填加給該箱室的燃料會位于所述振蕩器的周圍。此外,上述箱室內(nèi)還設(shè)置有一個渦空部件,該部件是一片狀圓盤并且可在操作過程中旋轉(zhuǎn)。在啟動振蕩器和渦空部件并且在至少與液體燃料壓力相同的情況下將空氣和水放入上述箱室內(nèi)時,低氮空氣會溶于燃料,而所放入的水則會至少部分地分解成自身的組成成份并在燃料中彌散,從而能形成具有泡沫狀粘稠性的混合物。由于上述混合物的組成成份可以很完全地彌散開來,所以,該混合物能夠有效地完全燃燒,也就是說,在燃燒物中幾乎檢測不到污染物。對氧化氮、一氧化碳和諸如油煙之類的未燃燒的碳氫化化合物特別是如此。
依照本發(fā)明人的設(shè)想以及先前的研究發(fā)現(xiàn),放入箱室內(nèi)的原材料會按下述方式分解并且相互溶解超聲波和渦空會將所放入的水分解成氫、氧、H2O、H2O2等成分以及氫原子團、氧原子團和OH原子團。氫、氧、氫原子團、氧原子團以及H2O2會使燃料的碳氫鏈分裂。通過使碳氫鏈分裂,氫原子團、氧原子團和OH原子團會按化合價接合于分裂后的碳氧鏈。但是,其余游離的原子團非?;顫姡蚨芎芸斓貜驮蒆2O。渦空以及超聲波對燃料的作用也會使碳氫鏈分裂。在所形成的混合物中,還會出現(xiàn)由分子組成的氫和氧,它們也會接合于碳氧鏈。由分子組成的氫和氧會因渦空作用而很少量地嵌入油滴并被很薄的油膜所包圍。
上述已知方法中需要加以改進的是,在分裂之后仍然存在有較大量的未分解的H2O和H2O2以及大量的游離原子團,而且,由于H2O具有原子團俘獲性質(zhì),所以,特別不希望有H2O。的確,所出現(xiàn)的H2O2也會使碳氫鏈分解,但它也會很容易地轉(zhuǎn)化為諸如H2SO4之類的酸,為此,同樣不希望有H2O2。未接合于碳氧鏈即未用于分裂的氫分子和氧分子會很容易地重新化合成H2O,因此,所形成的混合物很不穩(wěn)定,會在幾小時內(nèi)分解成水和碳的混合物。
此外,用上述已知的方法生產(chǎn)前述混合物要耗費大量的時間和能量,時間和能量的消耗應予以減少。另外,使幾種物質(zhì)完全分解是不可能的,所以,這些物質(zhì)不會進一步參與以后的燃燒,而僅會防礙反應并降低效率。但是,在上述已知混合物的燃燒過程中,最佳的是,碳氫鏈可以很完全地分解,并且,燃燒所需要的氧氣同樣會以很完全分解的狀態(tài)溶入混合物,因此,可以實現(xiàn)以前不能實現(xiàn)的完全燃燒,從而獲得以前不能獲得的高效率。
本發(fā)明的目的是根據(jù)權(quán)利要求1的引言部分以下方式改進前述周知的方法,即一方面,可以用比以前更少的能量和基本上更快的速度來生產(chǎn)所說的混合物,另一方面,所生產(chǎn)的混合物具有更長的壽命并且更加穩(wěn)定;此外,還形成一種用于實現(xiàn)上述方法的設(shè)備并提供一種新型更穩(wěn)定的混合燃料。
依照本發(fā)明,通過權(quán)利要求1、7、19、20和24所述的步驟和/或特征,可以實現(xiàn)上述目的。
在本發(fā)明的方法中,生產(chǎn)所述混合物過程中所放入的水還會在箱室內(nèi)以電解的方式至少部分地分解。因此,水會基本上更完全地分解并且主要是分解成氧、氫以及使碳氫鏈分裂的氧原子團和氫原子團。所以,利用本發(fā)明的方法,可以更快速地形成較大量的氧、氫以及氧原子團和氫原子團,以便對碳氫鏈加以分解。此外,在依照本發(fā)明所生產(chǎn)出的混合燃料中,幾乎不會出現(xiàn)更多的H2O和H2O2,而所說的混合燃料則在有同樣熱量輸出和同樣總量的情況下比相應已知的燃料混合物包含更少的燃料和更多的水。業(yè)已證明,按上述方式生產(chǎn)出的混合燃料基本上要比已知的混合燃料有更長的壽命并且更加穩(wěn)定。
可以例如在車輛中直接生產(chǎn)出用本發(fā)明的設(shè)備所生產(chǎn)的混合燃料,并且,上述混合燃料不需要機動車中有代用能源如氫能或電能等所必需的大且笨重的能源箱。所以,配備有本發(fā)明設(shè)備的車輛或者靠本發(fā)明燃料行駛的車輛要比靠代用能源行駛的車輛有更好的能量平衡。此外,除CO2以外,事實上很明顯地不會排放出污染物??傊诘侥壳盀橹顾M行的系列試驗中,未檢測到本發(fā)明的設(shè)備中有公認的污染物排放出來。本發(fā)明的混合燃料在受控燃燒過程中的效果是不再出現(xiàn)排放NOx的現(xiàn)象。此外,在燃燒過程中幾乎可完全排除CO2的形成。結(jié)果是有較大比例的氧,對這種現(xiàn)象的解釋是包含在可燃碳氫化合物中的碳會在燃燒期間完全轉(zhuǎn)化為能量。由于在這種碳氫化合物的混合物中有少量的碳,所以,燃燒之后不可能剩余有單質(zhì)的碳(如油煙等)。在試驗中,業(yè)已在廢氣中檢測到按體積計的24%的氧含量。
本發(fā)明方法的最佳實施例構(gòu)成了附屬權(quán)項的主題。
在如權(quán)利要求3所述的本發(fā)明實施例中,電解過程中提供有至少一種催化劑,以便降低能耗并加速電解。
在如權(quán)利要求4所述的本發(fā)明實施例中,將由催化材料制成的電極用于電解過程。
在如權(quán)利要求5所述的本發(fā)明實施例中,本發(fā)明的方法是最佳的。在該實施例中,將水加入箱室之前已經(jīng)對水進行了預先電解分解,因此,在對箱室內(nèi)的水進行分解時只需要較少的能量,并且,可以更完全和更迅速地進行分解。
在如權(quán)利要求6所述的本發(fā)明實施例中,當有催化劑存在時,會產(chǎn)生部分分解。
用于實現(xiàn)上述方法的設(shè)備構(gòu)成了權(quán)利要求7至18的主題。
業(yè)已證明,如權(quán)利要求19所述的按本發(fā)明生產(chǎn)出的混合燃料在幾天的時間內(nèi)是穩(wěn)定的。
從DE3001308A1和EP0301766A1中已知有一種燃料,它具有與權(quán)利要求20和24所述的混合燃料相似的定量組成。但是,在先有技術(shù)中,用超聲波來形成一種燃料煙霧,而在按本發(fā)明所形成的混合燃料中則使低氮空氣溶入所說的燃料。依照DE3001308A1,形成一種由燃料和水構(gòu)成的混合燃料。只是在混合物產(chǎn)生霧化過程中才放入水,所以燃料溶液內(nèi)不會存在有空氣。與EP0301766A1的混合燃料相比,按本發(fā)明生產(chǎn)出的混合燃料具有基本上比較高的水含量以及相應較低的燃料含量。
以下根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的實施例,在附圖中
圖1顯示了本發(fā)明用于生產(chǎn)混合燃料的設(shè)備的縱剖圖;圖2顯示了沿圖1中2—2線的剖面圖;圖3顯示了經(jīng)過一部分分解噴嘴的縱剖面。
圖1顯示了用于生產(chǎn)混合燃料的設(shè)備,它包括一立方形的封閉容器1,該容器具有一上部外壁4、一下部外壁5以及四個相鄰的外部側(cè)壁3,這些壁面限定了容器1的內(nèi)部箱室9。每個外部側(cè)壁3均具有一較大的圓形開孔6,而超聲波振蕩器7則插在相應的開孔6內(nèi)。
容器1的剖面形狀并不重要。重要的僅在于超聲波振蕩器7具有盡可能大的朝向箱室9的有效區(qū)域,如果在箱室9內(nèi)以彼此對向的方式成對地設(shè)置超聲波振蕩器,則會有最佳效果。
超聲波振蕩器7由諸如壓電陶瓷之類的強電介質(zhì)構(gòu)成并通過導線8與超聲波發(fā)生器11相連。用于超聲波振蕩器7的超聲波發(fā)生器是周知的。例如在EP—A—0340470和DE—OS3625149中均說明了超聲波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)。在本文中,僅僅重要的是將該發(fā)生器的電路構(gòu)造成能將不同的頻率供給超聲波振蕩器7。所說的頻率取決于超聲波振蕩器7的幾何形狀、取決于液體燃料的粘性、最終取決于對空氣成分所作的預定選擇—出現(xiàn)在空氣中的每種氣體成分均具有不同的最佳頻率,在該頻率下,所說的氣體可溶于液體。
箱室9的內(nèi)部設(shè)置有由鉑構(gòu)成的鍍鎳盤狀渦空部件13,該渦空部件13通過傳動軸15與一未示出的旋轉(zhuǎn)傳動裝置相連并帶有若干個軸向通孔17。此外,箱室9內(nèi)位于渦空部件13上方和下方的位置處以居中的方式為渦空部件13設(shè)置有星形鍍鉑的陽極33,每個陽極33均帶有一中心開口35。星形陽極33通過導線39與直流電源41相通連,而導線39則通過絕緣件23與容器1的外壁3,4和5作電絕緣。上部和下部外壁4和5還通過導線37與直流電源41相連(與外壁4相對應的導線未示出)。由鎳制成的上部和下部外壁4和5構(gòu)成了一陰極。下部外壁5朝向箱室9的內(nèi)部呈錐形且居中地逐漸變細并且具有一居中的箱室開孔25,該開孔用于吸入水和低氮空氣。上部外壁4也朝向箱室9的內(nèi)部呈錐形且居中地逐漸變細,因此,從剖面上看,可連同下部外壁5一道形成拋物形的左半箱室9A和右半箱室9B。操作過程中超聲波振蕩器7所產(chǎn)生的超聲波振蕩會因在向內(nèi)呈錐形且居中逐漸變細的外壁4和5上的反射而集中于拋物體的焦點。在這些焦點處會形成高達5000℃的非常熱的區(qū)域即所謂的過熱點。此外,下部外壁5帶有一偏心設(shè)置的箱室開孔21,它用于吸入燃料;以及,一同樣偏心設(shè)置的出口31,它用于排放所形成的混合燃料。用于水和低氮空氣的箱室開孔25朝向底部與螺紋孔51相通。
正如以下要詳細說明的那樣,所放入的燃料料會與超聲波振蕩器7的至少一個即朝內(nèi)的有效區(qū)域7i相接觸。此外,最佳的是,也可以同樣地使用超聲波振蕩器7的朝外的有效區(qū)域7a,該區(qū)域可按同樣的方式產(chǎn)生振蕩。為此,還將向外凸出的罩蓋27固定在容器1的外側(cè),因此,在罩蓋27與相應的超聲波振蕩器7之間會形成一個外部箱室29,可以通過未示出的管線將要供給箱室9的如燃料、水或低氮空氣等提供給上述外部箱室。
在圖2中,可以看到其中插入有超聲波振蕩器7的外部側(cè)壁3和陽極33。陽極33帶有多個朝向離開陽極中心開口35方向的指狀件45。由絕緣材料構(gòu)成的四個支承件19將陽極33固定在箱室9內(nèi),而四個支承件則固定在箱室9的角上,陽極33固定在支承件19的槽形凹口內(nèi)。
圖3顯示了一部分分解噴嘴55,該噴嘴通過上部螺紋部分57旋擰在圖1所示的螺紋孔51內(nèi)。部分分解噴嘴55基本上包括三部分,即一外部鎳套,它構(gòu)成了陰極61;一絕緣環(huán)75;以及,一栓狀鍍鉑的陽極71。陰極61具有一下部圓柱形部分59和一螺紋部分57,并且,該陰極還具有一居中的內(nèi)部通孔63以及徑向的空氣入口65和與通孔63相通的徑向入水口67。絕緣環(huán)75連同設(shè)置在該絕緣環(huán)內(nèi)部的栓狀陽極71被壓入內(nèi)部通孔63的一部分內(nèi),而通孔63則延伸進下部圓柱形部分59。陽極71朝向螺紋部分57逐步地變窄。陰極61和陽極71通過導線與第二直流電源77相連。
以下根據(jù)附圖詳細說明用于生產(chǎn)混合燃料的設(shè)備的操作方式。將諸如柴油或諸如菜油等由有機物制成的油之類的液體燃料通過箱室開孔21填加進箱室9。在這種連接關(guān)系中,不必象迄今為止通常要對燃料進行處理那樣去替換從植物原料中所獲得的油酯。所放入的燃料會流向以較高圓周速度旋轉(zhuǎn)的渦空部件13并流過開孔17,然后徑向向外地高速流向超聲波振蕩器7。在渦空部件13的邊緣處會產(chǎn)生所謂的渦空現(xiàn)象,從而使放入的燃料分裂,即燃料高度分解,因此,燃料中所包含的長碳氫鏈分裂成短碳氫鏈。同箱室內(nèi)有氧、氫、OH和H2O2的原子團的情況一樣,超聲波振蕩器7在箱室9內(nèi)產(chǎn)生的超聲波振蕩還會使碳氫鏈進一步分裂。
如果使用外部箱室29,則燃料會在流進箱室9之前流經(jīng)外部箱室29。在每個外部箱室29中,朝外的有效區(qū)域7a所產(chǎn)生的超聲波振蕩已經(jīng)使得某些碳氫鏈發(fā)生了分裂,從而使燃料在外部箱室29內(nèi)產(chǎn)生部分的先期分解。與朝外的有效區(qū)域7a相接觸的燃料還會使在操作過程中變熱的超聲波振蕩器7冷卻。當然,也可以在以后將箱室9內(nèi)產(chǎn)生的混合燃料填加進外部箱室29,或者,通過將水放入外部箱室29以便在把水放進箱室9之前使水部分地分解。此外,可以設(shè)想出箱室9的實施例,在該實施例中,超聲波振蕩器7可以自由地振蕩并且燃料可在該振蕩器的兩側(cè)流動;或者,也可以設(shè)想出其它的實施例,其中,一部分燃料可經(jīng)由未示出的管線進入外部箱室并到達超聲波振蕩器7的朝外有效區(qū)域7a(利用所供給的燃料的良好電絕緣性質(zhì)可以改善振蕩器的效率和功能),而另一部分燃料則直接填加給箱室9。填加給箱室9的水的比例約為30%至50%摩爾或者按燃料數(shù)量的體積計最多為95%。
在箱室9的外側(cè)設(shè)置有一壓縮機48,它對空氣進行壓縮并通過一未示出的積層式沸石座將空氣置于例如為2.5巴的高壓下。在吸收空氣中氮氣的積層式沸石座中,氧的比例會增加到60%至92%。通過被設(shè)計成相應尺寸的毛細管的進氣管50,可以將高氧低氮的空氣供給箱室9。使壓縮機48與圖1所示的設(shè)備成整體具有這樣的優(yōu)點,即可根據(jù)轉(zhuǎn)速從開始時就增加或減少所傳輸?shù)目諝饬俊0茨軌蝌?qū)動渦空部件13和壓縮機48轉(zhuǎn)軸的方式來設(shè)置一未示出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
此后,低氮空氣和水幾乎在把燃料放入箱室9的同時經(jīng)由徑向進氣孔65和徑向入水孔67分別流進部分分解噴嘴55。加載有直流電的陰極61和陽極71以電解的方式將水至少部分地主要分解成氧、氫、H2O2和氧原子團、氫原子團以及H2O2原子團。由未經(jīng)分解的水、氧、氫、H2O2以及它們的原子團所構(gòu)成的最終混合物會經(jīng)由用于空氣和水的箱室開孔25及內(nèi)部通孔63流進箱室9。
利用下述手段將所放入的未分解的水分解成氧、氫、H2O2以及它們的原子團a)由渦空部件13所引起的渦空;b)由超聲波振蕩器7所產(chǎn)生的超聲波振蕩;c)箱室9內(nèi)的其它電解法。
渦空部件13承擔著若干項工作它幫助長碳氫鏈分裂成短碳氫鏈。渦空部件使水部分地分解并且如以下要詳細說明的那樣使出現(xiàn)在使水分解過程中的產(chǎn)物彌散于燃料,因此,可以形成均勻的混合燃料。由于渦空部件13并不絕緣于設(shè)計成陰極的上部外壁4,所以,渦空部件13自身也起陰極的作用,因此,電解期間在渦空部件13處可以觀察到顯著增加的氧分解。在本發(fā)明的設(shè)備以及本發(fā)明的方法中,所產(chǎn)生的氧要多于使分裂后的碳氫鏈飽和所需的氧。多余的氧會使混合燃料中存在有化學氧化物,而化學氧化物則又會在以后混合燃料燃燒的過程中引起不希望有的反應。應避免上述情況,這是因為,渦空部件13會使得所產(chǎn)生的氧彌散,即所產(chǎn)生的氧會包含在瞬間的燃料泡內(nèi)。超聲波振蕩又會同其它事件一道使微小的氧氣泡在燃料內(nèi)彌散,而燃料的體積有顯著的減少,因而,會形成一種基質(zhì),該基質(zhì)包括帶有短碳氫鏈的燃料薄膜以及嵌在所述燃料薄膜中的氧氣泡和氫氣泡。最后,由于存在有開孔17,所以,旋轉(zhuǎn)的渦空部件13會在箱室9內(nèi)所產(chǎn)生的超聲波掃描區(qū)中起一調(diào)制器的作用,該調(diào)制器會改變由超聲波振蕩器7所產(chǎn)生的超聲波振蕩的頻率。
由一電解裝置在箱室9內(nèi)進行電解,該電解裝置基本上包括陽極33和外壁4與5以及起陰極作用的渦空部件13。經(jīng)由箱室開孔25流入的水會流經(jīng)陽極33的中間開口35并且在大多數(shù)情況下會進一步向上流經(jīng)渦空部件13上的開孔17,在該開孔處,渦空部件13會使水向外旋轉(zhuǎn)。在所放入的水及燃料中,還可以在渦空部件13的邊緣處檢測到渦空現(xiàn)象,渦空現(xiàn)象表現(xiàn)為微小的渦空氣泡。很快內(nèi)爆從而形成高壓和高溫的微小渦空氣泡又會使水分解并使碳氫鏈分裂。盡管在沒有電解裝置的情況下水和燃料也可能分解并在箱室9內(nèi)彌散,但是,通過使用電解裝置可以形成較多數(shù)量的原子團,而原子團則又會有助于使碳氫鏈在短時間內(nèi)分裂。在使碳氫鏈分裂的過程中,起決定性作用的是氫、氧或OH原子團可接合于分裂后的碳氫鏈,從而使得分裂后的碳氫鏈保持穩(wěn)定并且不會重新接合成更長的碳氫鏈。電解裝置可以顯著地增加所形成的原子團的數(shù)量,所以,幾乎不再會出現(xiàn)分裂后的碳氫鏈重新接合的現(xiàn)象。
前述箱室內(nèi)的所有物理和化學現(xiàn)象均會形成一種混合燃料,它具有泡沫狀的粘稠性。在這種混合燃料中,所放入并且分解的水以及所放入的空氣會恰如其分地擴散進燃料,因此,氧和氫會溶入燃料。氫分子和氧分子會因渦空及超聲波振蕩而以非常少的數(shù)量嵌在油滴內(nèi),也就是說,這些氫分子和氧分子被一層薄油膜所包圍,這層薄油膜會阻止氫分子和氧分子在氫氧氣反應過程中重新接合或者重新化合成水。按這種方式形成的混合燃料會經(jīng)由出孔31流進一燃料箱或直接流至燃燒室,在那里,混合燃料基本上無污染地燃燒??偟貋碚f,只出現(xiàn)有水和氧,而幾乎沒有CO2出現(xiàn)。在所述設(shè)備的樣機中,沒有檢測到污染物。在所述的燃燒過程中沒有更多的未燃燒的碳氫化合物出現(xiàn),這是因為,碳氫鏈非常短,而且,已經(jīng)有非常多的氧溶入了燃料。此外,在混合燃料的燃燒過程中,還會在氫分子與氧分子之間產(chǎn)生氫氧氣反應。氫氧氣反應會提高整個混合燃料的熱量輸出,這種熱量輸出非常高,因而,對燃燒過程來說,只需要通常在其它情況下碳氫化合物供給量的1/10左右。
通過利用電解裝置和部分分解噴嘴對水所進行的部分電解分解,可以在很短的時間內(nèi)分解大量的水并形成原子團。在有催化劑存在的情況下通過進行電解可以進一步增加水的分解和原子團的形成。在附圖所示的設(shè)備中,電極和渦空部件13本身均由催化材料制成,也就是說,陽極上鍍有鉑,陰極由鎳構(gòu)成。
但是,電極也可以由最好位于碳化硅基層上的導電陶瓷構(gòu)成,并且,這樣的結(jié)構(gòu)是最佳的。催化材料的外表面越大,催化效果就越好。通過將催化材料以凝塊的方式噴涂到導電陶瓷上或者噴涂到金屬基底的材料上,還可以顯著地增加所說的外表面。
業(yè)已證明,如果將不同的催化材料噴涂到相同的電極上,催化效果會非常好。在所示的設(shè)備中,從鑭、鋨、稀土元素以及過渡金屬中選定催化材料。
所說的催化劑還會使所有的電極接收較低的電流,在使用了催化劑時,所有的電極均具有較小的表面。
在一個實施例中,100ml的液體燃料中溶有240ml的高氧低氮空氣。
所形成的混合燃料具有這樣的濃度,即按體積計至多95%的水以及按體積計至多5%的油(按摩爾比來說,空氣中油氧為1∶5)。本發(fā)明人業(yè)已測定,按這種方法可以生產(chǎn)出一種可燃的油—水—氧混合物,該混合物按體積計包括多達95%的水。
所說的燃料可以是呈氣體的碳氫化合物,如甲烷、丙烷、丁烷或類似的物質(zhì),它們可以溶于混合燃料的水中,或者,所說的燃料也可以是諸如碳黑或煤粉之類的單質(zhì)碳,在后一種情況下,空氣中碳與氧的摩爾比至少為1∶8。在前一種情況下,可在箱室9內(nèi)形成基本上無污染物的混合氣體。
除礦物油以外,也可以將諸如菜油、葵花籽油、豆油、桉樹油、蓖麻油、鯨油等生物油用作油。
還可以考慮用乙醇、甲烷、丁烷或類似物質(zhì)或者使用乙醚。
權(quán)利要求
1.一種按下述步驟生產(chǎn)混合燃料的方法a)將液體燃料放入配備有至少一個超聲波振蕩器(7)的箱室(9)內(nèi),直至燃料在振蕩器(7)的至少一個有效區(qū)域上與該振蕩器(7)相接觸,所說的超聲波振蕩器與一超聲波發(fā)生器(11)相連;b)在至少與液體燃料有相同壓力的情況下將最好為低氮的空氣和水放入箱室(9);c)利用渦空來使所放入的燃料分解并使水至少部分地分解;以及d)通過啟動振蕩器(7)使分解后的燃料和水以及所放入的空氣彌散;所述方法的特征在于e)水在箱室(9)內(nèi)還會進一步地以電解的方式作部分的分解。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在燃料中可以獲得渦空,該渦空是由超聲波和/或至少一個能以機械方式旋轉(zhuǎn)并能產(chǎn)生渦空的部件(13)所引起的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,在存在有至少一種催化劑的情況下對水進行部分的電解分解。
4.如權(quán)利要求1至3中的一個所述的方法,其特征在于,將由催化材料所構(gòu)成的電極用于電解。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一個所述的方法,其特征在于,在將水放入箱室(9)之前以電解的方式對水進行部分分解。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在存在有至少一種催化劑的情況下進行所說的部分電解分解。
7.一種用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任何一個所述方法的設(shè)備,它帶有一箱室(9),該箱室配備有外壁(3,4,5),可將液體燃料放入上述箱室(9)內(nèi);至少一個與超聲波發(fā)生器(11)相連的超聲波振蕩器(7),該超聲波振蕩器(7)在操作過程中與箱室(9)相聯(lián),因此,它可以用至少一個有效區(qū)域去自由地對放入箱室(9)內(nèi)的燃料加以振蕩并與該燃料相接觸;一可快速旋轉(zhuǎn)的渦空部件(13),它設(shè)置在箱室(9)內(nèi);以及箱室開孔(21,25),它們主要用于放入至少與液體燃料壓力相同的低氮空氣,燃料和水;所述設(shè)備的特征在于在箱室(9)內(nèi)設(shè)置有一帶若干個電極的電解裝置,所述的電極包括至少一個陽極(33)和一個陰極。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其特征在于,所述的電解裝置與直流電源(41)相連。
9.如權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備,其特征在于,在箱室(9)內(nèi)提供有至少一種用于對水進行部分分解的催化劑。
10.如權(quán)利要求7至9中任何一個所述的設(shè)備,其特征在于,將所述箱室的外壁(4,5)設(shè)計成電極。
11.如權(quán)利要求7至10中任何一個所述的設(shè)備,其特征在于,將所述的渦空部件(13)本身設(shè)計成電極。
12.如權(quán)利要求7至11中任何一個所述的設(shè)備,其特征在于,在所述箱室內(nèi)交替地設(shè)置若干個陽極(33)和陰極。
13.如權(quán)利要求7至12中的一個所述的設(shè)備,其特征在于,所述用于進水的箱室開孔(25)配備有附加的電解裝置,它帶有若干個電極,這些電極包括至少一個陽極(71)和一個陰極(61)。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,在所述的附加電解裝置內(nèi)提供有至少一種催化劑。
15.如權(quán)利要求7至14中的一個所述的設(shè)備,其特征在于,至少有某些電極或電極的某些部分本身是由催化材料制成的。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于,所說的陽極(33,71)是鉑制的陽極,所說的陰極(61)是鎳制的陰極。
17.如權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備,其特征在于,所說的電極是由最好位于碳化硅基層上的導電陶瓷構(gòu)成,并且,這些電極的外表面上以凝塊的方式噴涂有催化材料。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其特征在于,將不同的催化材料噴涂到相同的電極上。
19.一種按權(quán)利要求1至6中任何一個所述的方法生產(chǎn)出來的混合燃料,其特征在于,通過電解可形成一部分反應物,并且,能使該混合燃料具有持久性。
20.一種用權(quán)利要求7至18中任何一個所述的設(shè)備生產(chǎn)出來的混合燃料,該混合燃料包括至少一種液體燃料和空氣,其特征在于所述混合燃料按體積計包括多達95%的水;所述空氣是高氧低氮空氣;所述液體燃料是可燃的碳氫化合物;可燃的碳氫化合物與氧氣的摩爾比至少為1∶5;以及所述空氣可溶于混合燃料的液體部分內(nèi)。
21.如權(quán)利要求20所述的燃料混合物,其特征在于,所述可燃的碳氫化合物是可溶于水的碳氫化合物。
22.如權(quán)利要求20所述的混合燃料,其特征在于,所述可燃的碳氫化合物是一種油,最好是一種生物油。
23.如權(quán)利要求20所述的混合燃料,其特征在于,所述可燃的碳氫化合物是乙醇。
24.一種用權(quán)利要求7至18中任何一個所述的設(shè)備生產(chǎn)出來的混合燃料,其特征在于所述混合燃料按體積計具有多灰95%的水;所述空氣是高氧低氮空氣;所述液體燃料是彌散在水中的碳;空氣中碳與氧的摩爾比至少為1∶8;以及所述空氣可溶于混合燃料的液體部分內(nèi)。
全文摘要
利用下列方法來生產(chǎn)一種以基本上無污染的方式進行燃料并且只需要有很少量可燃碳氫化合物的混合燃料,所說的方法是將液體燃料、低氮空氣和水放入一配備有至少一個超聲波振蕩器的箱室內(nèi);利用渦空分解所放入的燃料并至少部分地使水分解;使水和空氣彌散于分解后的燃料內(nèi);以及,至少以電解的方式使水部分地分解。所說的混合燃料具有泡沫狀的粘稠度且很容易燃燒并能長時間地存放。
文檔編號B01F11/02GK1131396SQ94192991
公開日1996年9月18日 申請日期1994年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月5日
發(fā)明者岡特·波施爾 申請人:Ppv管理股份公司