ВВЕДЕНИЕ
Методы и средства получения газа из воды для использования в качестве топлива, где пара электродов расположены на расстоянии друг от друга в реакционной камере, заполненной водой. Электрический ток подводится к углеродистым электродам для создания электрической дуги, вызывая горение и окисление электродов с образованием моно оксида углерода и водорода. Газ вырабатывается при необходимости.
ОБЪЯСНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к методам и средствам для получения газа для использования в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Более конкретно, это изобретение относится к методу быстрого получения топливного газа из воды и углерода.
Заявитель считает, что смесь моно оксида углерода и водорода (COH2) является газом, который будет очень чисто гореть атмосфере кислорода или воздуха, и то, что возможно использовать газ в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Сгорая, COH2 создает двуокись углерода и водяной пар, таким образом создавая очень малые, если таковые имеются, загрязнения окружающей среды.
Если COH2 газ производится для использования в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, возникает проблема его хранения так, как оно может быть опасным топливом. С целью устранения проблемы хранения, желательно, производить газ по необходимости (управляемое производство газа).
Именно поэтому основным объектом изобретения является создание метода и средств управляемого производства газа из воды и углерода для использования газа в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.
Далее объектом изобретения является создание способа и средств для образования COH2 газа.
Еще одним объектом изобретения является создание способа и средств для управляемого производства газа из воды путем окисления углерода в воде, таким образом, производя COH2 газ. Еще одним объектом изобретения является создание процесса управляемого производства газа из воды для использования в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, что является безопасным для использования и хранения, что устраняет проблемы, связанные с таковым процессом.
Эти и иные цели изобретения будут очевидны специалистам в данной области.
РЕЗЮМЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство и способ настоящего изобретения позволяет преобразовывать углерод и воду в топливный газ (COH2) по мере необходимости, для поддержания функционирования двигателя внутреннего сгорания. Этот газ быстро высвобождается, и его количество управляется подачей электрической энергии на углеродные электроды. Проблема хранения опасного газа исключается, поскольку газ производится по мере потребления. В любой момент времени производится лишь достаточное количество газа для работы двигателя внутреннего сгорания. Очистительные устройства не являются обязательными, т.к. газ горит чистым пламенем без примесей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Рисунок 1 - Cхематическое изображение устройства производства газа в данном изобретении
Рисунок 2 - Диаграмма, показывающая устройство производства газа в данном изобретении, сопряженное с двигателем внутреннего сгорания
Рисунок 3 - Вид газовой камеры, изображающий размещенные в ней углеродные стержни.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ
На рис.2 цифра 10 указывает на обычный двигатель внутреннего сгорания, приспособленный для сгорания (COH2, двигатель 10 может приводить в движение транспортное средство, электрический генератор или тепловой насос и т.п., о которых, в общем, говорится по ссылке под буквой Р. С целью более широкого описания, двигатель 10 будет описан как составная часть транспортного средства, включающего батарею 12 и генератор переменного тока 14. В целях подвода COH2 газа к двигателю, создан блок генерации газа 16, который сообщается с питателем или источником воды 18.
На рис.1 число 20 указывает на обычный компьютер или микропроцессор, который электрически соединен с датчиком мощности 22 линией 24. Датчик мощности 22 связан с источником электрической энергии таким, как батарея 12, любым удобным способом. Датчик мощности 22 считывает напряжение между электродами 24 и 26 и определяет протекающий сквозь них ток. Эта информация подается в микропроцессор 20, который, в свою очередь контролирует работу сервопривода 36, что будет более подробно описано ниже. Электрод 24 зафиксирован на месте в реакционной камере 32, в то время, как электрод 26 смонтирован на сервовалу 34, контролируемом сервоприводом 36 для изменения расстояния между электродами 24 и 26. Сервопривод 26 контролируется микропроцессором 20 посредству вывода 37.
Реакционная камера 32 включает датчик температуры 38, что соединен с микропроцессором 20 выводом 40. Датчик уровня воды 42 также установлен в реакционной камере 32 для определения уровня воды в камере 32 и соединен с микропроцессором 20 выводом 44.
Газовая линия 46 сообщается с верхней частью камеры 32 и переходит в разделитель газа и воды 48, имеет газовую линию 50 выходящую из верхней части, в которой размещен регулятор давления 52. Линия 52 направляется к двигателю внутреннего сгорания для проведения сжигания в нем. Линия возврата воды 54 соединяет нижнюю часть разделителя 48 и камеру 32 для возврата воды после разделения воды и газа в разделителе 48.
Водовод 56 соединяет нижнюю часть камеры 32 с камерой расширения 58 с целью предоставления возможности перетекания воде между камерами 32 и 58, т.к. вода расширяется в камере 32 под давлением, создаваемым производимым газом.
Датчик уровня воды 60 и датчик давления воздуха 62 установлены в камере 58 (рис.1) и присоединены к микропроцессору 20 выводами 64 и 66 соответственно. Насос 68 соединен с камерой 58 водоводом 70 и имеет водовод 72 распространяющийся от водовода 74. Водовод 74 соединен с источником воды определенным под номером 76. Передача тепла происходит от линии 74 к охладителю 78 теплопроводностью стенки линии 74, на которой установлены запорные (обратные) клапаны 80 и 82 в местах, указанных на рис.1. Водяной охладитель 78 соединен с нижней частью камеры 32 водоводом 84. Насос 68 управляется микропроцессором 20 посредству вывода 86.
Во процессе эксплуатации, процесс начинается с подачи энергии на электроды 24 и 26. Микропроцессор 20 считывает все входные данные с таких датчиков как датчик температуры 38, датчика уровня воды 44, датчика уровня воды 60, датчика давления 62, и других. Если давление в камере расширения 58 находится в установленных пределах, насос 68 не будет включен. Микропроцессор 20 постоянно проверяет сигналы от датчиков и генерирует ответы, если сигнал сообщает о такой необходимости. Если давление ниже установленных пределов, о чем сообщает датчик 62, микропроцессор 20 включает сервопривод 36 для перемещения углеродного электрода 26 навстречу или в обратном направлении от электрода 24 с целью достижения наилучших показателей эффективности контролирования обратной связи с датчиком мощности реактора 22. Этот процесс продолжается до тех пор, пока сигнал от датчика давления 62 не начнет сообщать о том, что давление находится в рабочих пределах.
Сигналы от датчиков уровня воды 42 и 60 и датчика температуры 38 опрашиваются непрерывно. Насос 68 работает для добавления воды в систему или циркуляции воды через охладитель 78. Направление работы насоса определяет выполняемую задачу. Уровень воды имеет приоритет над уровнем температуры.
Если уровни воды падают, ниже необходимой точки, что сообщается совместными показаниями двух датчиков 42 и 60, насос 68 переключается в обратный режим и перемещает воду из внешнего источника воды через направленный клапан 80 в камеру расширения 58. Данная операция прекращается, когда датчик уровня 60 сообщает о подходящем уровне.
Если датчик температуры 38 сообщает о высокой температуре воды, микропроцессор 20 переключает насос для работы в прямом направлении, тем самым направляя воду через обратный клапан 82 и водяной охладитель 78, и обратно в реакционную камеру 32. Данная операция продолжается до тех пор, пока датчик температуры не начнет сообщать о нормальной рабочей температуре или низком уровне воды. Операции пополнения и охлаждения воды производятся одновременно с работой реактора. Если выключить зажигание двигателя во время работы реактора, то микропроцессор отдаст команду сервоприводу раздвинуть электроды перед отключением системы.
Модуль производства газа в данном изобретении создает постоянное давление газа в определенном объеме. Мгновенная потребность определяет вырабатываемый объем газа.
Производство газа полностью контролируется, оно является прерывистым в периоды низкого и умеренного потребления топлива. Объем буфера поддерживается на таком уровне, чтобы обеспечить непрерывное потребление. Давление и объем резерва газа чрезвычайно мало и не создает угрозы безопасности. Процесс имеет место только при включенном зажигании двигателя.
Реакция управляется микропроцессором 20 для обеспечения оптимального результата при минимуме подводимой энергии. Батарея 12 питает микропроцессор и реактор. Существенная подача энергии необходима, когда работает только реактор. Когда двигатель запущен, батарея постоянно заряжается от генератора переменного тока 14.
Микропроцессор 20 направляет электрическую энергию к электродам 24 и 26, когда они находятся на подходящем месте, и электрическая энергия проходя между ними создает электрическую дугу, температура которой, возможно, превышает 6000 по фаренгейту. Тепло и разница потенциалов между углеродными электродами ионизируют углерод электродов. Протекающий ток воспламеняет углерод, создавая свечение. Окисление (горение со свечением) углерода преобразует углерод и кислород, образуя моно оксид углерода. Когда процесс происходит под водой, он извлекает кислород из воды, тем самым высвобождая водород. Результатом является быстрое выделение водорода и моно оксида углерода. Процесс высвобождает газ из воды по необходимости, как прежде было сказано. Количество производимого газа прямо пропорциональной излучению и создающей его электрической энергии. Моно оксид углерода смешанный с водородом образует СОН2 газ, который чисто горит в атмосфере кислорода или воздуха. В процессе горения СОН2 газ создает диоксид углерода и водяной пар, тем самым существенно сокращая загрязнение окружающей среды.
Углеродные стержни - электроды, используемые в указанном выше методе, будут разрушены в процессе окисления. Поэтому, необходимо заменять углеродистые электроды по мере их расходования. Альтернативное представление заключается в использовании высокотемпературных не окисляющихся электродов вместо углеродных стержней – электродов с обеспечением поступления сырья богатого углеродом для использования в реакции. Например, таким насыщенным источником углерода может служить С6Н12О6 или С12Н22О11. Существует одна проблема с применением такового решения, состоящая в том, что углерод в указанных соединениях не обладает электрической проводимостью. Питание в виде кислород - углеродных молекул сбалансировано, как в С6Н12О6 так и в С12Н22О11+Н2О и проводящий углерод, добавляемый в реакционную камеру, как в виде C+С6Н12О6 или C+С12Н22О11+Н2О, и реакционный углерод, добавленный в виде С+С6Н12О6 или С+С12Н22О11+Н2О; активный углерод будет восполняться из сырья, т.к. водород вытесняется в процессе быстрого окисления. Раз так, углерод будет оставаться в реакционной камере для обеспечения протекания тока, лишь с одним условием - добавление сырья в камеру, т.к. оно расходуется в процессе. Таким образом, можно видеть, что изобретение, по крайней мере, выполняет все свои заявленные цели.
Я заявляю:
Модуль производства газа для двигателя внутреннего сгорания, включает: Реакционную камеру, наполненную водой, пару установленных на расстоянии друг от друга электродов в указанной реакционной камере и погруженных в ней в воду, средства для подачи электрического тока на электроды, для создания электрической дуги между углеродными электродами, которые будут гореть и быстро окисляться с образованием моно оксида углерода и водорода. Модуль производства газа заявления 1, где расположены способы производства газа для изменения расстояния между заявленными углеродными электродами. Модуль производства газа заявления 2, где заявлены способы компьютерного управления для изменения расстояния между заявленными углеродными электродами. Модуль производства газа для обеспечения газом двигателя внутреннего сгорания, включающий, реакционную камеру с установленным в ней питателем сырья, пары расположенных на расстоянии друг от друга электродов в заявленной камере погружаются в питающее сырье, состоящее из смеси воды и проводящего электричество углерода, и способа подвода электрического тока к заявленным электродам для создания электрической дуги между электродами, посредству чего углеродные электроды будут гореть и быстро окисляться, и в результате чего углерод в заявленном питающем сырье будет гореть и быстро окисляться с образованием моно оксида углерода и водорода.
|
