DE10216462A1 - Oberflächenreaktor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Oberflächenreaktor zur Verbesserung des Abbrandverhaltens von Diesel, Benzin, Kerosin, Heizöl und anderen Treibstoffen in Motoren, Brennern und Turbinen. Dies geschieht durch das Einbringen von Zündkeimen und Oxidkatalysatoren in die oben angegebenen Treibstoffe. Der Oberflächenreaktor besteht aus einem Gehäuse und dem Inhalt der aktiven Legierung in Form eines Endlosspanes oder Drahtes, Blech oder beschichteten Trägermaterial mit möglichst großer Oberfläche. Außerdem wird die Aktivierung und Startaktivierung beschrieben. Die bei der Aktivierung anfallende Flüssigkeit kann auch als Treibstoffzusatz mit der oben beschriebenen Wirkung verwendet werden.
Description
- Die Erfindung beschreibt
- 1. A: einen Oberflächenreaktor, der in der Lage ist, einen Treibstoff oder Heizölstrom über eine Zeit von mehr als 2000 Betriebsstunden so mit Zinnorganika anzureichern, dass eine deutliche Verbesserung des Abbrandverhaltens durch die Wirkung der Zündkeime und der sich daraus gebildeten Oxidkatalysatoren erzielt wird. Dabei wird als Aktivelement für die Füllung des Reaktors eine große Oberfläche des aktiven Materials mit anschließender Aktivierung und Schutz der aktivierten Oberfläche mit einer Wachsschicht verwendet.
- 2. B: einen flüssigen Treibstoffzusatz mit oben beschriebenen Zinnorganika in den Treibstoffbehälter mit ebenfalls oben beschriebener Wirkung auf das Abbrennverhalten.
- Bekannt sind aus den deutschen Patentanmeldungen PA 196 19 454 A1, PA 198 29 175.2 und DE 198 29 174 die Zusammensetzung von solchen Reaktoren und aus der DE 199 44 227 A1 die Strukturierung in Form eines gegossenen Schwammes. Die Vergrößerung der Oberfläche in Form eines gegossenen Schwammkörpers in der DE 199 44 227 A1 ist deshalb von so großer Bedeutung, da die in den davor liegenden Anmeldungen beschriebenen Granulate bei der Durchströmung mit den Treibstoffen zusammenbacken und damit die Oberfläche für die Reaktion nicht mehr gegeben ist.
- Dabei zeigt sich aber auch in der DE 199 44 227 A1 mit dem gegossenen Schwammkörper nicht die gewünschte Wirkung, da das Verfahren des Schwammkörpergusses die Wirkung der Oberfläche ebenfalls nicht sicherstellt. Durch den Prozess der Herstellung dieses Schwammkörpers, der in der DE 199 44 227 A1 beschrieben ist, überzieht sich dieser Körper bei dem Gießprozess mit den Pyrolyseresten der Ausheizung des Kunststoffschwammes. Dadurch strömt der Treibstoff zwar um eine große Oberfläche, die aber nicht wirkt, da sie mit Kunststoffresten und pyrolytischen Koks dicht überzogen ist.
- Die Erfindung beseitigt nun diesen Nachteil, indem der Schwammkörper nicht aus einem thermischen Prozess unter Einschluss einer Pyrolyse von Kunststoff, sondern durch einen einzigen, sehr fangen Span eines aktiven Materials mit den Hauptkomponenten Zinn und Kupfer und den zusätzlichen Komponenten Silber und Gold gebildet wird. Damit besteht jeder Aktivkörper nur aus einem Span oder Draht oder einer Form aus beschichtetem Material, welche dem äußeren Gehäuse entsprechend geformt bzw. umgeformt wurde.
- Dabei wird als Ausgangsmaterial ein gegossener Zylinder verwendet, der in einer Drehbank mit einem Spezialmeißel in einer gleichmäßigen Zerspanung in einen Endlosspan so lange bearbeitet wird bis die Spanlänge die Masse für einen Aktivkörper erreicht hat. Das sind, je nach Körpergröße und Spandicke, Längen von ca. 10 bis 100 Meter. Des weiteren kann der Aktivkörper aus einem aus aktivem Material bestehendem Draht oder aus einem oberflächenvergrößerndem, geprägtem, gestanztem Blech bestehen.
- Der so erzeugte Span, Drahtgeflecht oder Stanzblech bzw. Beschichtete Körper werden nun in die geometrische Form des Gehäuses eingebracht. Sicherheitshalber werden an den Gehäusen Schraubanschlüsse und an den Ein- bzw. Auslässen Filter in Form von Metallgewebe, Lochblech oder Filtermatten angebracht. Sollten evtl. Sicherheitsventile notwendig sein, so werden diese ebenfalls in den Auslässen installiert. Die Gehäuse können jede gewünschte Form aufweisen, wie z. B. Zylinder, Kugeln, Halbkugeln. Des weiteren können alle brennstofführenden Leitungen, als auch Tanks oder Filter mit dem aktiven Material bestück werden. Die Gehäuse können ebenfalls ohne Ein- und Auslass mit durchlässiger Oberfläche frei im Brennstoff lagern.
- In einer weiteren Ausführungsform wird das aktive Material durch:
- 1. Elektrolyse
- 2. Aufdampfen
- 3. Aufspritzen
- auf einen Grundkörper mit großer Oberfläche in der gewünschten geometrischen Form aufgebracht. Diese Grundkörper können aus nichtaktivem Metall, Keramik oder elektrisch leitfähigem Kunststoff bestehen und können eine Schwammform, Drahtgewebeform, Wabenform und jede oberflächenintensive Form aufweisen. Die elektrische Leitfähigkeit von Kunststoffen bzw. Keramiken kann durch das Aufbringen von Leitlacken, wie z. B. Leitsilber, oder durch Beimischung von elektrisch leitfähigen Partikeln in die Grundsubstanz, hergestellt werden.
- Das aktive Material wird vor dem Einbringen in die Gehäuse reduziert. Das geschieht durch das abwechselnde Eintauchen in Natronlauge, Alkohol und dünnflüssigem geschmolzenen Wachs. Der dabei in den Tauchbädern anfallende Metallschlamm wird in Alkohol gespült und durch ein feinmaschiges Tuch zentrifugiert. Dieser Alkohol dient dann als zusätzliche Füllung in die Metallgehäuse. Damit wird die Startaktivität des Gerätes bis zum Anspringen der Reaktion des span-, draht- oder blechbeschichtetem Körpers überbrückt.
- Der Span besteht aus einer Legierung der Elemente Zinn, Kupfer, Silber und Gold in der Zusammensetzung von 90-95% Zinn, 3-5% Kupfer, 0,05-0,2% Silber und 0,001 bis 0,01% Gold. Beim Spanprozess muss das Material lunkerfrei in die Zylinderform gegossen werden, damit das Material bei der Zerspanung in einen Endlosspan ohne zu zerbrechen verformbar ist. Das ist bei einer Dimension von 0,1 bis 0,5 mm Dicke und 2-5 mm Breite der Fall.
- Zu B: Der flüssige Treibstoffzusatz wird, wie bei der Reduktion des aktiven Materials vor dem Einbringen in die Gehäuse beschreiben, gewonnen. Der Treibstoffzusatz wird im Verhältnis zum Tankinhalt in den Tank zugegeben. Beschreibung der Fig. 1 1 Gehäuse
2 Eingangsrohr
3 Abstandsring
4 aktiver Einsatz, aktives Material
5 Sieb
6 Ausgangsrohr
Claims (9)
1. Oberflächenreaktor aus einer Legierung der Elemente Zinn, Kupfer, Silber und Gold
in der Zusammensetzung von 90-95% Zinn, 3-5% Kupfer, 0,05-0,2% Silber und
0,001 - 0,01% Gold, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer Form
gegossen und in einen Endlosspan so zerspant wird, daß das erhaltene Spanmaterial
verformbar ist. Das ist bei einer Banddicke von 0,1 bis 0,5 mm der Fall.
2. Oberflächenreaktor aus der in Anspruch 1 definierten Legierung, dadurch
gekennzeichnet, dass das Material aus einem verformbaren Draht besteht, der zur
Oberflächenvergrößerung auch geflochten, gewoben oder gedrillt wird.
3. Oberflächenreaktor aus der in Anspruch 1 definierten Legierung, dadurch
gekennzeichnet, dass das Material aus einem Blech besteht. Zur
Oberflächenvergrößerung wird das Blech gerollt, gestanzt oder geprägt.
4. Oberflächenreaktor aus der in Anspruch 1 definierten Legierung, dadurch
gekennzeichnet, dass die Legierung in Form einer Beschichtung auf ein
Trägermaterial mit möglichst großer Oberfläche aus nichtaktivem Metall, Kunststoff,
Keramik aufgebracht wird durch:
1. Elektrolyse auf Metall, elektrisch leitfähigem Kunststoff, elektrisch leitfähiger
Keramik
2. Aufdampfen
3. Aufspritzen
- Kalt mit Bindemittel
- Flüssig geschmolzen
1. Tauchen
5. Oberflächenreaktor aus der in Anspruch 1 definierten Legierung, dadurch
gekennzeichnet, dass das Material entsprechend seines Gehäuses oder Materials in
Zylinder- Kugel- Halbkugel- oder Schlauchform geformt bzw. verformt wird und in die
brennstoffführenden Bauteile, wie Tank Schläuche, Filter, eingebracht wird.
6. Oberflächenreaktor aus der in Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass sich
nach dem aktiven Material auf der Ausgangsseite ein Filter aus Drahtsieb und
Gewebe befindet.
7. Oberflächenreaktor aus der in Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Material vor dem Einbringen in das Gehäuse aktiviert wird durch abwechselndes
Tauchen in Natronlauge, Alkohol und Wachs.
8. Verfahren zur Startaktivierung der Oberflächenreaktoren, dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktivierungsschlämme durch einen Feinfilter gefiltert, in Alkohol neutralisiert
und als Flüssigfüllung in die Reaktorgehäuse zum Oberflächenreaktor eingebracht
werden.
9. Verfahren zur Gewinnung eines flüssigen Treibstoffzusatzes, dadurch
gekennzeichnet, dass die in der Patentanmeldung beschriebenen
Aktivierungsschlämme in einem Feinfilter gefiltert und in Alkohol gereinigt werden
und mit dem Alkoholträger als Zusatz für den Treibstoff verwendet werden.
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