用于增加天然气产生的燃烧能的方法和装置的制作方法

文档序号:4568274阅读:343来源:国知局
专利名称:用于增加天然气产生的燃烧能的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种家庭或工业用途的用于在燃烧天然气时增加 天然气的燃烧能的方法和装置。
背景技术
如美国专利4238183中乂>开的,已知一种用于增加天然气爻文率 的方法和装置。该方法包括在第一壳体的底部将天然气供应到进 气室中;使天然气穿过进气室中分配板上的在几个间隔阵列中分组 的多个孔进入磁体室,该磁体室具有布置在孔阵列前面的多组竖直 布置的》兹体,每个》兹体都产生石兹通量,所述》兹通量作用在天然气上 以对穿过磁体组的天然气进行磁处理,之后,使天然气在磁体室的 上侧/人》兹体室中排出,并且向布置在第二壳体底部处的进气室供给 该气体,所述进气室位于第一壳体的下游,其中天然气穿过第二壳 体中分配板上的在多个间隔阵列中分组的多个孔、进入第二壳体中 的另 一个;兹体室,该》兹体室具有布置在孔阵列前面的多组竖直布置 的磁体,每个磁体都产生作用在向上穿过该磁体组的天然气上的》兹 通量,所述天然气已在第一》兹体室中经过不兹场处理,最后,这才羊处 理过的天然气被供应到燃烧器,在燃烧器中发生气体的燃烧。
用于增加包括天然气的燃料的效率的装置包括天然气源;第 一壳体,在所述第一壳体的下侧处包含第一进气室,所述天然气源 与第一进气室相通以便向第一进气室供应天然气;第一壳体中的第
一石兹体室,该第一》兹体室布置在第一进气室的下游,所述f兹体室具 有多《且竖直布置的》兹体,用于为向上流过》兹体的天然气施加^兹通 量,所述第一进气室和第一磁体室由分配板彼此隔开,该分配板具 有在多个间隔阵列中延伸的多个间隔孔,用于将天然气供应至第一
-磁体室中;第二壳体,所述第二壳体布置在第一壳体的下游并且具 有第二进气室,所述第二进气室与其中设置有第一壳体中的磁体组 的第 一 室相通以使这样处理过的天然气被供给到第二壳体中;第二 壳体中的第二》兹体室,位于第二进气室的下游,多组竖直布置的f兹 体在该该石兹体室中用于产生一皮施加在向上流过》兹体组的处理过的 天然气上的磁通量,所述第二进气室和第二磁体室通过分配板彼此 隔开,该分配板设有以多个间隔阵列的方式分组的多个孔,所述多 个孔在整个板表面上延伸以便为第二》兹体室提供流过》兹体组的处 理过的天然气,处理过的气体从第二磁体室排出并且被引向在第二 石兹体室下游的燃烧器以4吏得处理过的天然气燃烧。
该方法和该装置的缺点在于,如果穿过石兹体组的天然气温度与 实际上决定》然火免能i曽力口的零真空》皮动(zero fluctuations of the vacuum)不相关耳关,那么每一组环形》兹体产生万兹场,该^兹场产生决 定天然气分子能量增加的减小作用的轴向^f兹场合量。当气体能量增 加较低时,必须安装用于顺序处理气体的多个才莫块以在这些情况下 确4呆气体质量和处理天然气的^兹通量之间的相互关系。

发明内容
本发明所解决的技术问题在于,在实现天然气的燃烧能增加的 物理-化学因素之间(即,作用在移动的天然气分子上的f兹场作用和 热场作用之间)具有最佳关系的情况下确〗呆用于增加天然气的燃烧 能的一些最佳条件。
根据本发明,消除前面所示缺点的方法包括以下步骤供应天 然气〗吏其通过由抗^兹材津牛制成的圓4主形壁所限定的处理室,天然气 可最好为曱》克, 一些电》兹单元以螺3走形^)大布置在所述处理室前面, 所述电f兹单元的多个端子相对于所述室的纟从向竖直轴线是径向相 对的,从而4又利用一个极性产生作用在气体上的转动石兹场,从而在 由保持在31匸和65。C之间范围内温度下的电磁单元的芯产生的转 动热场同时作用在气体上的情况下,确^f呆/人零真空波动朝向以上向 流的方式穿过所述室的天然气团的能量转换,在气体进入所述室之 前,气体被预热并且具有在18。C…3(TC之间的温度,最后,这样处 理过的气体被引向燃烧器。
在该方法中,如果并联,电磁单元可被供给具有相同强度的电 力,或者如果串联,则电磁单元可被供给具有不同强度的电力,在 天然气流过处理室的方向上具有递减〗直;在》兹场凄^f直在0.1 T和0.8 T之间的范围内的情况下,每一个电磁单元均保持在31。C和65。C之 间范围内的相同温度下。
根据本发明,该方法的特征还在于以下事实,由每一个电磁单 元的芯提供的》兹通量具有范围在0.03 W...0.228 W之间的数值,而 与电石兹单元的串写关或者并耳关无关。
才艮据本发明,应用所述方法的用于增加天然气所产生的燃烧能 的装置包括反应器、和用于为反应器供电的配电纟反以及多个天然气 输送管,所述反应器i殳有一些电万兹单元以及加热回^各,所述加热回 路包括用于存储用作加热天然气的热媒介的油的箱,在所述箱中 布置有用于加热油的多个电阻器;用于控制油的泵;油冷却器;和 用于将油从箱中输送到反应器的电磁单元的回路。
本发明的另 一 个特征在于,围绕由抗》兹材料制成的管布置的电 磁单元具有与预加热的天然气从中穿过的管相接触的多个金属芯,
所述芯布置在平台(stage)上,每个平台均包括三个单元,每个平 台相对于前一个平台转动70°到73。之间的范围内的角度,/人而在第 一个平台与最后一个平台之间实现360°的完整转动,电》兹单元通过 详皮插入到隔热支架的多个孔中而寻皮定位。
本发明的另一个特征在于,每个电》兹单元具有布置于电线圏 (electric coil)中的金属芯;具有将电》兹单元^f呆持在恒温下的作用 的热交4吳箱;以及多个电连4妻端。
本发明的另 一个特征在于,用作热媒介的油通过供应管被引入 到热交换箱的内部,并通过排出管从热交换箱中排出,所述供应管 和排出管具有相同的直径,但是供应管的长度大于排出管的长度, 长度之间的比率在2和2.5之间的范围内,所有的热交换箱都通过 一个单元的供应管以及其后一个单元的排出管串联连接。
本发明的另 一个特征在于,穿过反应器的管的直径和与之相连 的用于天然气供应的管道的直径之间的比率在3和6之间。
所述方法和装置具有以下优点
-它们实现了天然气燃烧能的增加,从而在无需再供应燃料的情 况下使得天然气燃烧时的产热量至少增加12%;
-它们降低了烟道气中有害物质的量和一氧化碳的量;
-由于该装置使用电磁体,因而是高可靠性的;
-该装置适用于任何类型的天然气用户;
-操纵反应器所消耗的电力与从零真空波动中吸取的增补能量 之间的比率最大为1/24; -所述装置具有紧凑的结构。


在下文中结合附图1-12给出了实现本发明所要求保护的方法 和装置的实例,附图中
图1是用于增加天然气所产生的燃烧能的装置的示意图2是电》兹单元的立体图3是电^兹单元支架的立体图4是关于穿过反应器的平面A-A、 B-B、 C-C、 D-D、 E-E、
F-F的纟从向截面图和碎黄向截面图5是关于穿过反应器的平面G-G的截面图,其中未安装电^兹 单元;
图6是穿过电》兹单元的^/人向截面图,其中在搮J从钩前面具有断 口 ( fracture );
图7是才艮才居穿过电》兹单元的平面H-H的4黄向截面图8是穿过电》兹单元线圈的皇从向截面图9是放大的细节部分"A";
图IO是穿过抗J兹管的皇从向截面图11是电磁单元线圏的供电的示意图12是配电才反的示意图。
具体实施例方式
用于增加天然气所产生的燃烧能的装置包4舌反应器A和加热 回^各B。该加热回3各包括用于存^f诸用作加热天然气的热々某介的油 的箱R,其中在所述箱中布置有多个用于加热油的电阻器(图中未 示出);油冷却器E;用于推动油的泵P,和用于将油乂人箱R中丰釙 送到反应器A中的多个电磁单元1的回路(图中未示出)。该装置 还包括用于为泵P供电的配电板C、以及用于输送天然气的多个管 道D。
反应器A中包括单元1,单元1的数量优选为18个,在每个 平台相对于前一个平台转动72度角的情况下,单元1三个三个地 几何地布置在平台上。单元1被布置在优选由木材制成的隔热支架 3的内部,每个单元1净皮定位在一个孔4中。每个单元1均具有金 属芯6,金属芯的表面与抗磁材料制成的竖管2直接接触,竖管2 限定出处理室a。
电》兹单元1包括金属芯6、用作产生;兹场的源的电线圏8。单 元l的线圈8通过多个连接端11 (连接端优选布置在三行上,与串 联连接在配电板C的布线图中的六个线圈21并联连接)被供电。 每个单元1都装有热交换箱7,该热交换箱具有将单元1保持在范 围为31。C与65。C之间的恒温下的作用。通过将单元1保持在工作 温度下,大大增加了布置在线圈8内部的金属芯6所产生的》兹场与 零对(zero pair)的自旋》兹动量之间关系的可能性。用作热4某介的 油在箱7的内部流动,通过供应管9被引入到箱7中,并通过排出 管IO从箱中被排出。
管9和10具有相同的直径,但是管9比排出管10长,它们长 度之间的比率为2-2.5,从而使得油在箱7内部具有可导致电》兹单元 1的均匀加热或冷却的旋涡流。油带走多余的热量或者在温度^f氐于 工作温度的情况下带来热量,这样的操作对于将单元l保持在工作 温度下来说是必需的。单元1的管9与紧随其后的电》兹单元1 (在 18个单元1的连续排列中)的管IO相连接,从而实现所有18个箱 7的串联连接,以使得由泵P推动的油可顺序地从中穿过。
回^各B通过加热电阻器l是供油的加热,所述加热电阻器布置在 其中^f诸存有油的箱R中。同时,也可通过^f吏油穿过油散热器E实现 油的冷却。借助于泵p通过管道D实现将油泵送到18个单元1的 箱7中,该泵既执行电磁单元1的油供应又执行对从电磁单元中排 出的油的输送。
油丰lT送回^各包i舌隔热管道D,该隔热管道D 4昔助于泵P形成 18个电磁单元1中的箱7与油箱R的串联连接,所述泵P执行闭 合回路中的油流动。用于冷却油的油散热器E被设置在油输送回路 中,并JU又当由于超过了工作温度而需要排出多余热量时才净皮驱 动。
酉己电板C借助于整流器20执行供电,该整流器20在用于产生 》兹场所需的电压下向所有18个单元1供电。另夕卜,配电4反C还向 箱R内的电阻器提供电力供应,以及提供用于驱动冷却器E所装备 的通风单元所需的电力供应,以侵 使油冷却以及驱动泵P。为了将 18个电;兹单元1保持在所确定的工作温度下,4是供了用于油的热电 偶17和用于单元1的热电偶18,连同用于驱动泵P (其净皮供以来 自配电^反C的电力)的多个继电器16。通过中央单元14,启动继 电器15和16的供电和断开、热电偶17、 18和19的供电和断开、 以及整流器20的供电和断开,以便通过使得由用于油的热电偶17 给出的温度参数值与由设在每个电磁单元1中的热电偶18给出的
温度参数值相互关联而将单元1保持在工作温度下。当电磁单元1
的温度低于反应器A所需的温度时,中央单元14还控制箱R中的 电阻器和泵P的电力供应。通过这些控制,借助于电阻器使得油在 箱中^皮加热,并^f昔助于泵P在加热回^各中循环,乂人而进入单元1的 箱7中,而导致金属芯6的加热,因而该金属芯达到与零真空波动 相关联所需的最佳温度,从而增加反应器A中处理过的气体燃烧时 所释;^文的燃烧能。当热电偶18记录到高于反应器A中所需温度的 專交高温度时,中央单元14还通过停止电阻器的电力供应来控制单 元l的冷却。通过使油流到冷却器E中并且通过开启冷却通风单元, 油被冷却,通过热交换箱7将从单元1中带出的多余热量排出到反 应器A外部。这样,当能够吸取零真空能量来增加流过反应器A 的天然气所产生的燃烧能时,单元1 ;故冷却并且它们的温度^皮降《氐, 直至达到反应器A的工作温度。碎见情况而定,当所加热或冷却的油 通过管9被引入到每个箱7中并通过管10被排出时,以最佳时间 间隔实王见电》兹单元1的力口热禾口;令丟卩,乂人而在电不兹单元1内部不出;见 高温度梯度的情况下实现回旋流。
在电石兹单元才艮据它们是一皮串耳关连4妄还是寻皮并4关连才妻而#皮供以 具有相同或不同强度的电力时的情况下,在天然气流过限定在管2 中的处理室的方向上可确<呆》兹场的递减#:值,在所述情况下,如果 磁场数值在0.1T…0.8T之间,则每一个电》兹单元均保持在31。C…65 °C之间范围内的相同温度下。
在这种情况下,由每一个电^兹单元的芯6确^f呆^兹通量,该^兹通 量具有范围在0.030...0.228 Wb之间的数值,而与电^兹单元1的串 耳关或者并联无关。
电A兹单元1的串联或者并联最好在炎热天气(在夏天)下实施 为串联,而在在寒冷天气(在冬天)下实施为并联。 线圈8借助于芯6在其外部提供连续》兹场。
该f兹场是电f兹单元1为了^f吏得邻近于抗^兹管2的区域中真空波 动时出现的零对的,兹动量平衡的操作所必需的。通过提供保持在反 应器A的工作温度下的电^兹单元1的i兹场与零真空对的》兹动量之间 的联系,可吸取能量,该能量被添加到穿过管2的天然气分子的能 量上。
天然气通^各包括穿过油箱R的管道,其进行天然气的预热; 管2,其轴向穿过反应器A,并穿过在用于电》兹单元1的支架3中 切出的孔5。管2使得天然气经历电磁单元1 (所述电磁单元1与 金属芯6的端部直4妻4妻触)的物理作用,并且管2通过供应连冲妄部 12与预热的气体管道相连接。用于天然气出口的连接部13实现抗 磁管2与天然气燃烧器(图中未示出)之间的连接。
例如,在天然气燃烧时,在最佳空气燃气混合物的条件下获得 了约8125 Kcal/m3的热量。通过吸耳又反应器A中的一部分零真空能 量,从燃烧中获得的热量可增加至11375 Kcal/m3,该增加无疑导致 燃气消库毛量的减少。
由于零真空波动发生在具有可控恒定热梯度的媒介中这个事 实,它们具有趋向于最大可能持续时间的持续时间,因此,在真空 中,粒子-反粒子对的存在导致发生度量波动,导致两点之间的距离 在最大外部平均值附近振荡。
粒子-反粒子对的出现和消失导致空间振动。由于这个事实,在 空间的量子能级下存在度量波动,导致两点之间的距离在平均值附 近振荡。根据海森堡原理,这些波动具有极短的存在性。
在具有通过量子力学形式良好确立的能级的原子中,由于零真 空波动导致的原子中的电子能级的位移被拉姆效应加重。
形式上,空间度量的波动改变用于原子中的电子层的能级的本
征值,在这种情况下Srodinger等式(Srodinger equation )具有动态 特征。根据零真空波动的寿命,原子内电子的能谱中的这些改变持 续才及短的时间周期,在方文热化学反应中可能释》文的多余能量是难以 察觉的。
LAMB SHIFT & VACUUM POLARIZATION CORRECTIONS TO THE ENERGGY LEVELS OF HYDROGEN ATOM AWS ABDO "Quantum fluctuations of empty space a new rosetta stone" 物理学十專 士 H.E.RUTHOFF著 "The lamb shift and ultra high energy cosmic rays" Sha-Sheng Xue "电磁ZPF的量子和古典统计学"。
电f兹单元1产生零真空^t ( zero vacuum pair )的才及^M乍用。才艮 据海森堡原理在真空中出现的粒子-反粒子对具有自旋磁动量。借助 于所产生的磁场的作用,电磁单元1使得这些粒子-反粒子对的自旋 在与天然气所通过的抗磁管2重合的空间区域中保持受阻。电磁单 元1加热至工作温度导致实现电^兹单元1的》兹场与真空波动中出现j 的零对自旋之间的有力连接。在保持温度梯度的恒定值的条件下通 过增加零对的寿命,可使空间的度量稳定较长的时间周期,该时间 周期足以 <吏得天然气成分中包含的原子在穿过该区域时改变它们 自身的能级。天然气分子包括反应器A内部度量的改变产生的该多 余能量并将该多余能量携带到管2内部的通路上,该多余能量在燃 烧天然气的化学反应中^皮释》文。
当在本发明要求保护的装置中实施该方法时,按照关系式(1 ), 通过使得装置操作期间的总能量守恒而满足能量平衡
Q(+一E(真空)-B(u.e.m.)-e, (1)
其中
Q(+)是相对于氧化天然气的典型反应所获得的辅助能量;
E(真空)是用于使得真空波动所消耗的能量,该能量在宇宙尺度 下消耗;
B(u.e.m.)是为了在反应器的电磁单元中获得磁场所消耗的电
力;
e是装置为了其它操作所使用的能量冷却油、加热油、使油 泵处于运转状态等。
由关系式2)给出所获得的增补热量与反应器消耗的电力之间 的比率<formula>formula see original document page 15</formula>. (2)
通过18个电石兹单元1 (它们在4喿作期间J呆持在一定工作温度 下)的作用,在反应器A中发生气体燃烧能的增加。天然气在2.5 至3.5 bar范围内的压力下通过气体管道被引入到装置中,管道横穿 箱R, /人而实现^:该箱预热到反应器A的工作温度,之后天然气在 抗磁管2中经历膨胀。穿过反应器A的管2的直径和与之相连的用
于天然气供应的管道D的直径之间的比率在3......6之间的范围内。
天然气在抗磁管2内部减慢其输送速度,在18个电》兹单元1 (电磁 单元确定分子的量子能级的改变)的作用下保持l-2秒钟。电磁单 元1通过穿过箱7的热油的作用达到工作温度并通过将空间度量固 定在量子能级下并吸取零真空能量而实现气体分子中的能量增加。 在气体离开抗磁管2之后,气体朝向燃烧器被运送,在那里由于吸 取一部分零真空能量而带来的多余热量被指示出来。通过增加发热 量,需燃烧的新气体量小于天然气不包含在反应器A中吸取的一部 分零真空能量的情况下的气体量。
因而,本发明确保了天然气的重大节约,^v而导致能量费用的 实质降低。本发明易于制成为标准化的,以4吏其可适用于才支术加热 工艺所选4奪的任何天然气流速。与热化学中燃烧的普通方法相比 较,当在装置中从量子论观点下执行处理时,通过本天然气的燃烧 方法所产生的气体具有较小的一氧化碳含量。
用于增加天然气发热量的装置使用电力来操作,因此不会造成 电》兹污染,不会向环境中释方欠有害物质,〗吏用普通材并+即可实现,
并且是安全且易于使用和维护的。操纵反应器A所消耗的电力与从 零真空波动中吸取的增补能量之间的比率为1/24。该装置的大规模 应用可降低冬季期间居民的取暖费用,事实上,从社会观点来看, 其为实际优点。该装置在工业上的应用可导致能耗生产部门能量费 用的明显降低,并且无疑会降低注定要才殳;改到市场的某些产品的价 格。
权利要求
1.一种用于增加天然气所产生的燃烧能的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤将天然气供给到通过由抗磁材料制成的圆柱形壁所限定的处理室中,一些电磁单元以螺旋形状布置在所述处理室前面,所述电磁单元的多个端子相对于所述室的纵向竖直轴线是径向相对的,从而仅利用一个极性产生作用在所述气体上的转动磁场,从而在由保持在31℃...65℃之间温度下的所述电磁单元的芯产生的转动热场同时作用在所述气体上的情况下,确保从零真空波动朝向以上向流的方式穿过所述室的所述天然气团的能量转换,在所述气体进入所述室之前,所述气体被预热并且具有在18℃...30℃之间范围内的温度,最后,这样处理过的气体被引向燃烧器。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,如果所述电磁单元是并联 连接的,则电磁单元可被供给具有相同强度的电力,或者如果 所述电磁单元是串联连接的,则电磁单元可被供给具有不同强 度的电力,在所述天然气流过所述处理室的方向上具有递减 值;在磁场数值在O.IT...O.ST之间的范围内的情况下,每一 个电磁单元均保持在31°C .. .65 。C之间的相同温度下。
3. 根据权利要求1和2所述的方法,其中,由每一个电磁单元的 所述芯确保》兹通量并且所述》兹通量具有在0.03...0.228 Wb之 间的范围内的数值,而与所述电磁单元的串联连接或者并联连 <接无关。
4. 一种应用根据权利要求1至3所述方法的装置,用于基于磁场 在所述气体上的作用而增加所述天然气所产生的燃烧能,其特 征在于,所述装置包括反应器[A]、和用于为所述反应器[A] 供电的配电板[C]以及一些用于输送所述天然气的管道[D],所 述反应器i殳有一些电/f兹单元(1 )以及加热回路[B],所述力口热 回^各[B]包4舌用于存4诸用作加热所述天然气的热々某介的油的 箱(R),在所述箱中布置有用于加热油的多个电阻器;用于 控制油的泵(P);油冷却器(E);和用于将油从所述箱(R) 中输送到所述反应器(A)的所述电磁单元(1)的回路。
5. 根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述装置包括电磁 单元(1 ),围绕由抗-磁材:扦制成的管(2)布置的电f兹单元(1 ) 具有与预加热的天然气从中穿过的所述管(2)相接触的多个 金属芯,所述电》兹单元布置在平台上,每个平台均包4舌三个单 元(1 ),每个平台相对于前一个平台转动70°...73°之间的范 围内的角度,从而在第 一个平台与最后一个平台之间实现360° 的完整转动,所述电^兹单元(1)通过纟皮插入到隔热支架(3) 的一些孑L (4)中而,皮定^[立。
6. 根据权利要求4所述的装置,其特征在于,每个电磁单元(1 ) 包括布置于电线圏(8)中的金属芯;具有将所述电磁单元(1 )保持在恒温下的作用的热交换箱(7);以及一些电连接 端(11 )。
7. 根据权利要求4和6所述的装置,其特征在于,用作热媒介的 油通过供应管(9)被引入到所述热交换箱(7)的内部,并通 过排出管(10)从所述热交换箱(7)中排出,所述管(9)和(10)为相同直径的,但是所述供应管(9)的长度大于所述 排出管(10)的长度,这些长度之间的比率在2-2.5之间,所 有的热交换箱(7)都通过一个单元(1)的供应管(9)以及 通过其后一个单元(1)的排出管(10)实现串联连4妄。
8. 根据权利要求5所述的装置,其特征在于,穿过所述反应器(A )的管(2)的直径和与之相连的用于天然气供应的管道(D) 的直径之间的比率具有3...6之间范围内的凄W直。
全文摘要
本发明涉及家庭或工业用途的在燃烧天然气时增加天然气的燃烧能的方法和装置。本发明要求保护的增加天然气产生的燃烧能的方法的特征在于该方法包括以下步骤将天然气供给到通过由抗磁材料制成的圆柱形壁限定的处理室中,一些电磁单元以螺旋形布置在所述处理室前面,所述电磁单元的多个端子相对于该室的纵向竖直轴线径向相对,从而仅利用一个极性产生作用在气体上的转动磁场,从而在由保持在31℃……65℃之间温度下的电磁单元的芯产生的转动热场同时作用在气体上的情况下,确保从零真空波动朝向沿上向流穿过所述室的天然气团的能量转换,在进入该室之前,气体被预热并且具有18℃...30℃之间范围内的温度,最后,这样处理过的气体被引向燃烧器。
文档编号F23K5/00GK101184956SQ200680018345
公开日2008年5月21日 申请日期2006年5月19日 优先权日2005年5月26日
发明者利维乌·卢卡, 奥雷尔·埃纳凯 申请人:奥雷尔·埃纳凯;利维乌·卢卡
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