专利名称：持续电磁场化学催化反应系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种持续电磁场化学催化反应系统，该系统是一种利用持续工作的交变磁场作用于反应物，起到催化或辅助催化作用，以保证反应的顺利进行。本发明解决了传统化工生产中催化剂易失活、中毒且造成环境污染的问题。
背景技术：
催化技术在化学工业中的重要技术之一，该技术的发展不仅满足了人类日常生活的需要，同时也极大推动了与之相关的各领域的发展。催化方法可分为化学催化、生物催化和物理催化，其中化学催化最为常见，而后两者是近几年兴起的新型催化技术，具有操作便捷、安全可靠、环保及适应性强等特点。目前催化剂被广泛使用在化学工业和石油加工工业，食品工业及其它一些工业部门中，而传统的化学催化剂在化工生产中存在易失活、中毒且留在反应终端造成环境污染的缺点。本发明主要针对利用持续交变电磁场作用于反应物，起到催化或辅助催化作用，以保证反应的顺利进行，本发明克服了传统催化剂的缺点，具有可连续输出波形工作、操作灵活、安全可靠、环保及适应性强等特点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在谐振电路波形发生的基础上，利用高效大功率谐振电路将电磁能通过谐振线圈阵列进行传递，从而为化学反应提供一种既能起到催化或助催化作用，又对环境没有污染的催化新方法。本发明所采用的技术方案是持续电磁场化学催化反应系统，包括有直流电源
(I);通断控制开关⑵；电磁谐振电路⑶；功率晶闸管⑷；谐振线圈(5);谐振电容(6)；保温层(7);液体温度传感检测电路(8)。所述的直流电源(I)通过大功率直流电源或者可提供大电流的蓄电池组实现。所述的通断控制开关(2)由液体温度传感检测电路⑶通过不同档位功率继电器进行控制与切换，实现对不同的命令执行相应动作。所述的电磁谐振电路(3)通过新型单路考比子振荡电路搭建，两路对称的电感线圈，电阻，N沟道增强型功率晶闸管(4)以及相互反接的快速回复二极管，可实现任意振荡频率的正弦波输出。所述的谐振线圈(5)由密绕高Q值的铜质导线构成，导线外层必须涂有防水层并进行防水深度极限的相关测试。密绕匝数则需要根据该电路具体的工作情况确定。并且谐振线圈(5)内嵌在保温层(7)中，从而不易被破坏。所述的谐振电容(6)是与谐振线圈(5)并联的空气电容与电解电容组合阵列，负责对谐振频率进行控制和调节，电解电容负责频率粗调，空气电容负责频率微调。所述的液体温度传感检测电路(8)由适合在反应物中作业的高精度温度传感器、A/D转换电路及单片构成，负责测取当前的介质温度与单片机预设介质温度进行比较，并向、通断控制开关(2)发出动作指令。本发明的持续电磁场化学催化反应系统，通过单片机、传感器和执行机构，利用谐振电路产生持续交变磁场作用于反应物，并在一定范围内控制电磁场作用的频率、功率及作用时间，满足实际使用中的需要，以保证催化反应的正常进行。
图I是本发明的整体结构 原理图；图2是智能大功率脉冲发生电路的原理图；图3是反应物被加热的几何正视图；图4是谐振线圈作用于反应器的原理图；图5是反应物温度测量控制的原理图。其中(I):直流电源；(2):通断控制开关；(3):电磁谐振电路；(4):功率晶闸管；(5)谐振线圈；(6):谐振电容；(7):保温层；(8):液体温度传感检测电路。Rl Q1钳位电阻Rl Q2钳位电阻LI :Q1 电感L2 :Q2 电感Ql :功率晶闸管IQ2 :功率晶闸管2Dl :快速回复二极管I D2 :快速回复二极管2C :谐振电容
具体实施例方式下面结合实例和附图对本发明的持续电磁场化学催化反应系统做出详细说明。如图I所示，本发明的持续电磁场化学催化反应系统，包括有直流电源⑴；通断控制开关⑵；电磁谐振电路⑶；功率晶闸管⑷；谐振线圈(5);谐振电容(6);保温层
(7);液体温度传感检测电路(8)。如图2所示，所述的电磁谐振电路(3)由两路对称的电感线圈，电阻，N沟道增强型功率晶闸管(4)以及相互反接的快速回复二极管组成。在通断控制开关(2)闭合后，两路对称的电路同时向功率晶闸管(4)的基极馈电，由于反并联的快速回复二极管Dl与D2的作用，功率晶闸管(4)的集电极所在电路实现交替导通，使A、B输出正弦波的全波形。如图3所示，所述的谐振线圈(5)为密绕的铜质线圈，该线圈在涂装防水层后固定于反应器上，外部套上保温层(7)。如图4所示，将放电输出端A、B接在谐振线圈(5)上并固定于反应器外部。当电磁谐振电路(3)工作时，谐振线圈(5)会在巨大电流的变化下产生强烈磁场，该磁场的强度及持续时间通过功率控制器(5)与液体温度传感检测电路(8)共同设定，工作的频率由谐振线圈(5)自身电感与谐振电容(6)的电容值共同决定，从而对反应物进行预定的催化。如图5所示，所述的液体温度传感检测电路(8)由适合液体介质作业的高精度温度传感器、A/D转换电路及单片构成。首先给定单片机的开始与结束温度，当温度低于开始温度时，单片机发出指令使通断控制开关⑵闭合，电磁谐振电路⑶开始工作，所发出的交变电磁场对反应物进行加热；当温度等于结束温度时，单片机发出指令使通断控制开关(2)打开，电磁谐振电路⑶停止工作。
本发明的持续电磁场化学催化反应系统，当温度低于开始温度时，通断控制开关
(2)闭合，电磁谐振电路(3)开始工作，反应物得到加热；当温度等于结束温度时，单片机发出指令使通断控制开关(2)打开，电磁谐振电路(3)停止工作。本发明的持续电磁场化学催化反应系统，通过单片机、传感器和执行机构，利用谐振电路产生持续交变磁场作用于反应物，并在一定范围内控制电磁场作用的频率、功率及作用时间，满足实际使用中的需要，以保证催化反应的正常进行。
权利要求
1.持续电磁场化学催化反应系统，其特征在于包括有直流电源(I);通断控制开关(2);电磁谐振电路⑶；功率晶闸管⑷；谐振线圈(5);谐振电容(6);保温层(7);液体温度传感检测电路(8)。
2.根据权利要求I所述的持续电磁场化学催化反应系统，其特征还在于，所述的电磁谐振电路⑶通过新型单路考比子振荡电路搭建，两路对称的电感线圈，电阻，N沟道增强型功率晶闸管(4)以及相互反接的快速回复二极管，可实现任意振荡频率的正弦波输出。
3.根据权利要求I所述的持续电磁场化学催化反应系统，其特征还在于，所述的谐振线圈(5)由密绕高Q值的铜质导线构成，导线外层必须涂有防水层并进行防水深度极限的相关测试，密绕匝数则需要根据该电路具体的工作情况确定，并且谐振线圈(5)内嵌在保温层(7)中，从而不易被破坏。
4.根据权利要求I所述的持续电磁场化学催化反应系统，其特征还在于，所述的谐振电容(6)是与谐振线圈(5)并联的空气电容与电解电容组合阵列，负责对谐振频率进行控制和调节，电解电容负责频率粗调，空气电容负责频率微调。
5.根据权利要求I所述的持续电磁场化学催化反应系统，其特征还在于，所述的液体温度传感检测电路(8)由适合在反应物中作业的高精度温度传感器、A/D转换电路及单片构成，负责测取当前的介质温度与单片机预设介质温度进行比较，并向通断控制开关(2)发出动作指令。
全文摘要
本发明公开一种持续电磁场化学催化反应系统，该技术是一种利用持续工作的交变磁场作用于反应物，起到催化或辅助催化作用，以保证反应的顺利进行；本发明解决了传统化工生产中催化剂易失活、中毒且造成环境污染的问题，主要包括有直流电源(1)；通断控制开关(2)；电磁谐振电路(3)；功率晶闸管(4)；谐振线圈(5)；谐振电容(6)；保温层(7)；液体温度传感检测电路(8)；反应器中的反应物在外部施加的持续交变的电磁场的作用下进行反应，电极不与反应物接触，电磁场的功率、频率及持续时间都可以提前预设，既能起到催化或辅助催化作用，又能解决传统催化剂的失活、中毒和环境污染等问题。
文档编号B01J19/08GK102626604SQ20121011490
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者张献, 李劲松, 李阳, 杨庆新, 金亮, 高圣伟 申请人:天津工业大学