专利汇可以提供分解水的方法及其装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且高温高压 水 气通过系统中心反应室,激光 能量 输入水气中,水分子吸收光能量产生红外激化学反应,分解、重构成键为氢 氧 分子。反应室出口产出的高温高压氢氧分子气流,分子能级间的 势能 量和气流中的 动能 量,通过“能量转换器”能够转换成为激光能量,输入水气中成为水分子分解能量,构成激光能量循环。产出气流通过“氢氧分离器”的 磁场 区,能够分离成为氢气流和氧气流。产出气流中的热 焓 ,通过“ 热能 交换器”将热能量传导给反应物质水流,产出通道中的高温气流,逐渐降低成为室温气流排出系统,外部 泵 入输入通道中的室温水流,逐渐加热成为高温高压水气流进入反应室,在产出与输入物质流中强制 对流 换热,构成热能量循环。使产出气流热焓成为水中氢键断键能量,提供高压水气流满足“能量转换”需要。热能量交换和循环的初始能量,是外界输入系统内的储存能量实现的。外界输入的激光能量是水气中激光化学反应的启动能量、持续反应的补充能量。化学反应中热能量交换得到的氢键断键能量,能量转换得到的水分子分解能量,是无需外界能量输入的自然过程。水中化学反应是可逆反应,在分解与化合中能量是等值的,由于能够在化学反应中自然得到氢键断键能量和分子分解能量,因此,在红外激光化学反应中,水分子需要外界输入的分解能量能够减少,使产出物质的能量大于输入物质分解反应能量。达到输入水产出氢气和氧气的目的。,下面是分解水的方法及其装置专利的具体信息内容。
1.一种分解水的方法,其特征是:高温高压水气通过系统中心“分解反应器”中的光化学反应室,激光输入水气中,水分子吸收的光能量,达到光化学反应中的临界阈能或者离解阈能,在水气中产生红外激光化学反应,水分子分解、重构成键为氢氧分子气。产出的高温高压氢氧气流,通过“能量转换器”将气流的动能和分子能级间的势能转换成为激光能,经光路从右边输入反应室水气中,构成激光分解水分子能量循环。产出的氢氧气流通过“氢氧分离器”的磁场区,分离成为氢气流和氧气流。产出氢、氧气流的热焓,通过“右热能交换器”将热能量传导给输入的反应物质水,产出物质高温气流逐渐降低为室温气流排出系统,输入反应物质水流逐渐加热成为水分子气经通道进入反应室,达到产出的高温气流与输入的室温水流强制对流换热,构成系统装置中热能量循环。产出、储存的氢、氧气输入“气动激光器”,与输入的一氧化碳气一起构成激励能量,通过传能介质氮气与“左热能交换器”构成“循环气动激光器”,产出激光能量从左边输入反应室水气中,是红外激光化学反应的启动能量和外部输入能量。与右边输入的激光能量一起构成水分子分解能量,形成激光能量循环。产出、储存的氢、氧气输入“能量输入器”产生燃烧化学反应热能量,作为系统装置热能量循环的起动、调节能量,供给反应室初始高温水气,实现系统总能量循环。产出、储存的氢、氧气输入“氢氧燃料电池”,产出电能供给系统或者直接供给用户使用。产出、储存的氢、氧气返输入系统,满足系统内输入物质分解、能量循环的剩余是系统的输出物质能量,实现系统产出物质的能量大于输入系统的能量,达到输入水产出氢气和氧气的目的。
2.根据权利要求1所述“分解反应器”反应室中红外激光化学反应方法,其特征是:水分子简正振动频率是红外活性的,能够吸收红外光子。光波频率与水分子振动频率一致的激光能量输入水气中,产生红外激光化学反应,水分子分解、重构成键为氢、氧分子。
其方法是:在“分解反应器”内反应室的水气进口处,设置激光辐射区,沿输入激光束方向,进口宽度等于或略小于光束直径,输入水气通过激光束立体角辐射区时,水分子能够全部受到辐射。反应室壁设置可以定期更换的插板,内表面附载铂粒催化剂。输入水气流温度
2 -1
为650~750℃、压力为15~25kgf/cm。输入气流中的光波频率为3802~3663/cm (波长2.63~2.73/微米),对应水分子v3、v1吸收光子在光谱上的强吸收带。根据“分解水系统装置”的用途、产量、使用方式,有三种激光输入选用方式:(1)超短巨脉冲激光输入:光-9 -12
波频率(频宽)与水分子简正振动频率v3、v1一致,脉宽为纳秒~皮秒(10 ~10 /秒)脉冲激光。(2)超短巨脉冲激光输入:激光的脉冲宽度与水分子振动频率v3、v1一致,脉宽-12 -15
为皮秒~飞秒(10 ~10 /秒)脉冲激光。(3)连续激光(CW)输入:光波频率(频宽)与水分子简正振动频率v3、v1一致。激光脉冲输入时,每个脉冲输入功率为0.8~1.2焦
2 2 -9
耳/厘米 (相当于平均功率1~6兆瓦/厘米 ),脉冲持续时间为250~600/纳秒(10 /
2 2
秒)。激光连续多模输出时,输入的功率为2~5kw/cm。按照输入反应室水气流量kg/cm/s,选用激光输入方式和设计激光输入光束直径。
-1 -1
水分子不对称伸缩振动v3特征频率是3756cm 、对称伸缩振动v1特征频率是3657cm ,都是红外活性的,能够吸收红外光,光谱上显示出强吸收带。高温高压水气中水分子在低振动能态时,当输入激光的光波频率与水分子简正振动频率一致时,水分子能够无碰撞地连续吸收光子能量,注入分子振动能级的激光能量,其累积速度大于分子驰豫转移速度,大于分子相互碰撞的间隔时间。与此同时,每个振动能级之中包含着许多密集的转动能级,这些转动能级在激光场作用下会发生功率加宽,依靠这种密集的转动能级及功率加宽,低能级的非简谐性可以得到“补偿”,高振动能级由于3N-6个振动自由度(振动模)之间的相互作用,不同频率(振-转)能级间相互重叠而形成一种“准连续态”,这种“准连续态”可以在相当宽广的频率范围吸收光子而放弃共振吸收的要求。因此,低振动能态已经吸收了红外光子的水分子,很容易通过这种“准连续态”继续吸收光子便不再受频率匹配的限制,相应于各种能量的光子都可以吸收,在一个激光脉冲时间内吸收数个乃至数十个光子,由此在反应室水气中产生红外激光化学反应。水分子吸收的光子能量达到临界阈值能量或者离解阈值能量时,水分子在相互碰撞接近中,两负值的氧原子对称性匹配,波函数可最大重叠,当能量近似时成健为氧分子。两正值波函数的氢原子对称性匹配,波函数可最大重叠,当能量近似时成键为氢分子。负值波函数的氧原子与正值波函数的氢原子接近,对称性不匹配,化合成为氢氧自由基,在光场中再次分解、重构成键为分子。在旧键断开新键生成的光化学反应中,成键必须通过发射光子释放能量,能量降至最低态才能成为稳定结构分子。释放发射的电子能态光子能使高能态水分子分解,产生光化学催化反应。分子受激发而驰豫时,在能级间发射不同光波频率红外光子,形成辐射光场,产生光化学诱导反应。由此在水气中进行红外激光化学反应,在反应室出口产出高温高压氢氧分子气流。反应室壁附载的铂粒催化剂能够加速化学反应速率。
3.根据权利要求1所述“能量转换器”中能量转换方法,其特征是:激光化学反应中,产物分子能级之间的势能量,能够转换成为激光能量,循环进入激光化学反应中,成为输入水物质分解能量。
其方法是:“能量转换器”是一个除激励装置外的“气动激光器”。反应室出口设置列阵喷管,喷管之间中轴线设置“引射器”,内有二氧化碳气通道,外部输入通道的二氧化碳气经出口进入膨胀腔。通道壁外有冷却水流通过。“引射器”两边与喷管之间的喉道,是高温高压气流从反应室进入膨胀腔的通道。喷管体内有氮气流通道,外部输入通道的氮气经出口进入反应室。紧临膨胀腔的光学谐振腔,有激光输出窗口,输出的激光经光路从右边进入光化学反应室。
2
650~750℃、15~25kg f/cm 水气流进入反应室受强激光辐射,产生红外激光化学反应,水分子分解、重构成键为氢、氧分子气。强激光的输入使激光化学反应中气体热浴温度上升到850~950℃。高温高压氢氧气流中,存在气流动能量和分子上下能级间势能量,能够通过“能量转换器”将此动能量和势能量转换成为激光能量。
反应室进行的红外激光化学反应,在旧键断开生成新键过程中,成键要释放出电子能态光子,光子能量在可见光与紫外光区间。成键的氢、氧分子不断受到激发和驰豫,驰豫要发射不同光频率红外光子,因此在反应室存在辐射光场。当氮气从反应室出口喷管处注入反应室,氮分子会受到辐射光场中光子的辐射,能够将氮分子激励到(n=1)亚稳态能级v1上。处于高能态的氢、氧分子与氮分子碰撞,会将能量子碰撞转移到氮分子亚稳态能级v1上,使氮分子亚稳态能级v1上储存大量振动能。高温高压混合气流超声速通过喉道,在出口与“引射器”注入的二氧化碳气流混合进入膨胀腔,气流快速绝热膨胀使气体骤然冷却,会在某一点突然冻结,高能级振动温度和平动温度在该点突然分离,使气体处于热力学非
2
平衡状态,气体参数急剧变化。由于输入冷却的CO 分子处于下能级10°0、02°0上,可与氢分子或少量水分子碰撞产生去活化反应,能粒子被抽空到000基态能级。由于N2分子-1
v1与CO2分子v1能级间隔排列相近,能量差(ΔE=18cm )很小,高振动量子数的N2分子和低能级的CO2分子近共振碰撞,使能量集合的量子数强烈耦合,相当于单一能级的作用,N2分子能级v1上的能粒子耦合转移到CO2分子00°1能级上。使上能级的能粒子数持续得到补充,下能级粒子数不断排空,实现CO2分子能级上粒子数反转分布。在上下能级间发射光子,通过光学谐振腔产生光振荡和持续的受激辐射,在输出窗口产出激光,经过调Q、锁模等光学器件产生巨脉冲激光输入反应室。或者经过稳频、倍频等光学器件以连续激光(CW)输入反应室。构成激光能量循环。由此将高温高压气流中的动能量和成键分子上下能级间的势能量转换成为激光能量。
4.根据权利要求1所述“氢氧分离器”中的氢氧气分离方法,其特征是:水气中的激光化学反应,自由能ΔG、焓ΔH状态函数的改变,化学反应方向随之改变,反应中分解与化合是可逆的。因此,分解反应成键的产物分子气流,要维持正向化学反应方向离开反应室,将气流中的氢氧分子分离。
2
其方法是:850~950℃、15~25kg f/cm 气流通过膨胀腔,温度降低到320~350℃、气压降低为0.1~0.2/atm的气流,经光学谐振腔进入磁场区。由左右主永久磁铁,中间数个副永久磁铁构成的N、S磁极,磁铁之间是气流通道,在气流的法向方向有磁力线通过构成磁通回路。气流中需要分离的是氧分子。氢、氧分子在外磁场中存在不同磁性,氧分子的磁矩不为零,是顺磁性物质,通过磁场区时会沿磁力线产生进动,在运动中偏向N磁极一侧,经“导流器”进入氧气通道排出系统进入氧气储箱。氢、氮、二氧化碳分子的磁矩为零,是抗磁性物质,通过磁场区时不受磁场约束,有反向进动的微小属性,在运动中偏向S磁极一侧,经“导流器”进入氢气通道排出系统进入各自储箱。由此达到高温气流中氧气与氢气分离目的。
5.根据权利要求1所述“右热能交换器”的热能量交换方法,其特征是:水气中激光化学反应产出的是高温氢、氧气流。由于氢气和氧气需要在室温条件下储存和使用。因此,产出物质气流的热焓(热能量),可以与输入物质水流产生热能量交换,使输入水流逐渐加热为水分子气,成为水中分子之间氢键断开能量。热能量交换中,定容、定温条件下增加输入水量,水气压力随之增大,能够成为高温高压水气流,进入反应室在激光化学反应中成为高温高压气流,满足能量转换需要。
其方法是:一种金属导热板材卷制成的,自中心向外可视需要任意向外延伸的单螺旋通道,通道两端焊接密封,成为外界输入水流通道,外部的进口与输入水泵通联,中心出口经水气通道与“能量输入器”通联。水通道内排列若干导热氢气管和氧气管,是产出的氢、氧高温气流输出通道,中心的进口与产出氢、氧气室通联,外部出口与各气体储箱通联。它包围着系统中心化学反应区和能量产生装置的高温热源,其最外层有保温层和隔热装置。
高温高压气流通过膨胀腔时的局部降温降压,是分子运动速度、容积突然变化产生的气体动力学效应所致,由于化学反应区与外界没有能量和物质交换,按照能量、物质守恒原理,通过膨胀腔前气流中的热焓与通过膨胀腔后气流中的热焓是等值的。化学反应区的高温高压气流热焓,减去光学谐振腔能量输出对应的热焓,气流通过“氢氧分离器”进入“右热能交换器”将恢复成为近700℃高温气流,进入氢气管和氧气管与管外通道中的水流强制对流换热,逐渐降低成室温气流排出系统进入外部储箱。外部室温水泵入螺旋通道中进入中心“能量输入器”,通道内由水包围的氢、氧气管,在管内与管外,通道内壁与外壁存在高低温度差,室温水逐渐加热成为高温水分子气流,在系统中心高温热源区域继续得到热能量补允,通过“能量输入器”成为高温高压水气进入光化学反应室,由此达到热能量交换目的,构成系统内部热能量循环。
6.根据权利要求1所述红外激光化学反应的启动能量和外部输入能量方法:其特征是:“循环气动激光器”、“电激励气动激光器”、“HF化学激光器”、“固体激光器”产出的激光能量,可以作为红外激光化学反应的启动能量和外部输入能量。实施例中采用的是“气动激光器”与“左热能交换器”组成的“循环气动激光器”产出的激光能量。
其方法是:利用系统产出、储存的氢气和氧气,与一氧化碳气一起输入气动激光器,氧气与一氧化碳气燃烧化学反应产生二氧化碳分子,作为激光器的激光介质。氧气与氢气燃烧化学反应产生水分子,作为激光介质去活化反应催化剂。由于燃烧室二氧化碳分子激发到高能态的能粒子驰豫时间很快,多数不能通过谐振腔进入光学谐振腔。利用氮分子第一振动态(n=1)是亚稳态能级、需要的激发能量小、能粒子驰豫时间慢、能够在能级上停留储存的特点,与二氧化碳分子一起通过膨胀腔时,能够将能级上停留储存的能粒子,碰撞共振转移到二氧化碳分子能级上。常态条件下,氮气是隋性气体,不与它种物质产生化学反应,既可以作为热能量传热介质,又可以作为激光传能介质。气动激光器排出的高温气流热焓,通过“左热能交换器”输出气流通道,将室温氮气泵入输入通道,在输出输入通道内产生强制对流换热,排出的高温气流降低成为室温气流,泵入的氮气流加热成为高温气流经通道进入燃烧室,使气动激光器排出气流的热焓得到循环利用,构成“循环气动激光器”。进入燃烧室的氮分子受辐射光能激发、高能态分子碰撞传能,氮分子亚稳态能级v1能够储存大量振动能,通过膨胀腔将能粒子共振转移到二氧化碳分子能级上,达到粒子数反转分布目的,在上下能级间发射光子,在光学谐振腔产生光振荡和持续的受激辐射,在输出窗口产出激光,输入光化学反应室水气中,成为红外激光化学反应启动能量和外界输入能量。
7.根据权利要求1所述“能量输入器”的能量输入方法,其特征是:“热能交换器”将室温水加热成为气态水分子,水中分子之间氢键断开,相当于水在化学反应中的中间反应或者预分解。形成热能量交换的条件是要有初始能量,这个初始能量是“能量输入器”提供的。
其方法是:“能量输入器”由后反应室和前反应室组成,前后反应室的中心有氢、氧气喷管,喷管口有点火器和铂催化剂棒,外部输入喷管的氢、氧气,在前后反应室燃烧化学反应,产生中心温度达2600℃的氢氧气焰,将后反应室壁外部泵入的水雾气化为600℃水气,进入前反应室继续受氢氧气焰加热,成为900℃高温气流经通道进入反应室,通过“能量转换器”、“氢氧分离器”,进入“右热能交换器”氢、氧气输出管道排出液态水。室温水泵入输入通道,吸收热能量逐渐加热成为水气,定容、定温下水的输入量与气体压力成正比,因此,循环进入“能量输入器”的水气流温度和压力能够逐渐升高,调节氢、氧气输入量,维持700℃、
2
20kg f/cm 气流温度和压力在“热能交换器”中的循环。输入启动激光能量,产生红外激光化学反应,促使分解能量循环。此时,关闭外界水、氢气、氧气输入,系统装置能够正常运行。
外界输入的初始能量是系统储存能量,类似时钟弹簧储能。
8.根据权利要求1所述分解水的方法,提出了分解水的系统装置,其特征是:系统装置由(A)右热能交换器、(B)左热能交换器、(C)分解反应器、(D)能量转换器、(E)氢氧分离器、(F)气动激光器、(G)能量输入器、(L)辅助系统、(H)控制系统部件组成。(A、B、C、D、E、F、G)部件分别与构件(中墙体)a、(右端盖)b、(右前上体)c、(右后上体)d、(储气室盖)e、(右前下体)f、右后下体)g、(气体分流器)h、(导流器)i、(左端盖)j、(左前体)k、(左后体)1、(环体座盖)m、(导流窒)n、(傍流器)o、(右真空隔热器)r、(左真空隔热器)p、(环状真空隔热器)q、(右真空隔热器盖)t、(左真空热器盖)s相互联接。其中q、h、o装配在(A、B)上,t、s固定在q上。(A、B)与t、s、q之间置陶瓷泡沫隔热层,成为整体(甲)固定在机座(256)上。(C、D、E、F、G)由构件a、b、c、d、e、f、g、i、j、k、l、m、n联结成中心结构体(乙)。各构件有相互通联的水气通道和氮气通道,是高低温热能量交换和热能量循环通道。也是联结各功能和构成各工作气室的结构体,是系统的高温热源,装配于整体(甲)中,t、s分别固定在(乙)的两端,由此构成系统装置。
9.根据权利要求1、5、8所述热能量交换的“右热能交换器”(A)部件装置,其特征在于:
由合金铝、铜板材、抗氧化钢板材(150)卷制成平面螺旋形、自内向外可视需要任意延伸的单螺线通道(152),呈环形结构体,它包围着中心结构体。通道的左右端部用封板(151)焊接密封。通道内排列若干内纹或波纹铜管或合金铝管(153),由定位架(155)固定在通道内,由此构成管道内排出气流通道(145、154)和管道外输入水流通道(152)。水流通道外端水室(158)的进口(157)与外部计量水泵(α1)通联,通道内端的出口与构件(h)水气室进口(149)通联。管道(145)内端进口与构件(f)氢气室(144)相通,又经过气流通道(142)与构件(i)的左气室(135)通联,外端出口与气室(161)相通,经出口(162)与外部吸气泵(η1)通联。管道(154)内端进口与构件(f)氧气室(141)相通,又经过气流通道(139)与构件(i)右气室(133)通联,外端出口与气室(163)相通,经出口(164)与外部吸气泵(η2)通联。环形结构体的外部设置陶瓷泡沫隔热层(165),层的外部设置真空隔热器(166),中空的外层内壁设置金箔或铝箔反射层(168)。整个环形结构体支承在机座(256)上。构件(h)中氧气流经通道(135)进入氧气室(141),被分流进入各氧气管(154)经出口(164)排出。构件(h)中混合气流经通道(133)进入氢气室(144)被分流进入各氢气管(145)经出口(162)排出。水从外部进口(157)泵入水通道(152)进入中心导流器(h)水气通道(136)。通道(135、133)处的产出物质是650~750℃高温气流,通过管道(154、145)时逐渐降温,在出口(164、162)产出35~45℃气流。外部15~25℃水从进口(157)泵入水通道(152),在通道内逐渐加热,通过(h)水气通道(136)处被加热成为600~650℃水气流。处于强制对流换热状态,换热效率为85~95%。
10.根据权利要求1、2、8所述的“分解反应器”(C)部件装置,其特征在于:分解反应器是进行红外激光化学反应的部件。由构件(a、b、c、d、e)组成的储气室(35)光反应室(37)。构件(c、d、e)用高温合金材料K4002铸造,构件(c、d)与构件(e)由螺丝(32)联接,左边与构件(a)由螺丝(33)联接,右边与构件(b)由螺丝(34)联接。外表面是装配平面,内表面构形成为储气室(35)、气流入口(36)、光反应室(37)和气流出口喉道(84)。反应室内壁设置可从外部更换的催化剂载体插板(56),插板内表面用离子交换法附载铂粒催化剂(55),插板可通过构件(b)的绝热端盖(57)更换。构件(c)内部有氮气通道(39),构件(d)内部有氮气通道(45),构件(e)内部有氮气通道(40)。(c)氮气通道的出口(44)与(e)氮气通道的进口(31)通联,(c)氮气通道的进口与(a)氮气通道出口(173)通联。(d)氮气通道的出口(43)与(e)氮气通道的进口(38)通联,进口与(a)氮气通道出口(172)通联。(e)的氮气通道(40)经(a)的氮气通道(41)与部件(G)中上气室(197)通联。反应室右边有激光输入窗口(50)和透镜(53)、输入光束(51)。左边有激光输入窗口(48)和透镜(54)、输入光束(49)。储气室的水气进口(30)与部件(G)的水气流出口(29)通联。
反应室出口与“能量转换器”(D)的列阵喷管(67)相通。储气室设置温度器(58)与外部(π1)连接、压力器(59)与外部(ρ1)连接。
11.根据权利要求1、3、8所述“能量转换器”(D)部件装置,其特征在于:“能量转换器”紧临“分解反应器”,是将反应室内的高温高压气流的动能、成键分子上下能级间的势能,转换成为激光能量的部件装置。由高温合金铜或不锈钢材料制造的喷管体(67),用螺丝(68)固定在构件(f、g)上。喷管体内有氮气通道(66),进口与构件(g)内氮气通道(65)的出口(64)通联,通道(65)的进口与构件(a)内氮气通道(213)的出口(212)通联。喷管体氮气通道(66)有出口(88)与反应室(37)相通。两喷管体间中轴线设有合金铜或ZD3材料制造的引射器(71),固定在构件(f、g)上。引射器内有二氧化碳气通道(73)和冷却水通道(76),通道(73)有出口(72)与膨胀腔(86)相通,进口(70)与构件(f)二氧化碳气通道(74)通联,又通过进口(60)与外部计量二氧化碳气泵(ε)通联。冷却水通道(76)的进口(75)与构件(g)内水通道(79)通联,(79)的进口(81)与外部计量水泵(α3)通联。
水通道(76)的出口(77)与构件(f)水通道(82)通联,(82)的出口(83)与构件(a)水通道(84)通联,经(84)的出口(93)与水气室(90)通联。左右喷管体与引射器(71)组合构成喉道口(84)、气流混合室(85)、膨胀腔(86)构成单列喷管,由n个单列喷管组合成列阵喷管(67)。与膨胀腔相邻的非稳定光学谐振腔(87),由构件(f、g)腔壁、左反射镜(91)、右输出窗口(97)构成。左边固定在构件(a)上,内设矩形凹球面反射镜(91),与左边气动激光器反射镜(92)背向构成整体(也可以分置),镜体内设有冷却水室(90),进口(93)与构件(a)水通道(84)通联,出口(94)与左磁铁体冷却水通道(115)通联。反射镜中心有小孔(110)与光电二极管(95)相通。镜前设有布儒斯特窗(96)。右输出窗口固定在构件(b)上,输出窗口有矩形平面反射镜(97)、镜中心输出圆孔置凸球面透镜(98)、面向谐振腔为双层,中间置饱和吸收介质。设有稳频器(99)、偏振器(100)、电光开关(101)、闸流管(102)、λ/4波片(103)、高压回路(104)由此构成调Q、锁模、稳频输出窗口。在输出激光光路(42)中,设有凸透镜(105)、倍频器(106)、90°度折射镜(107)、倍频器(108)、光放大器(109)、输入窗口(50)。由此构成“能量转换器”装置及激光化学反应中的分解能量循环。
12.根据权利要求1、4、8所述“氢氧分离器”(E)部件装置,其特征在于:“氢氧分离器”是将反应室(37)产出的高温高压氢氧混合气流分离成为氢气流和氧气流的装置,紧临光学谐振腔(87)。由Fe-Co系列合金永磁材料制造的左主磁铁(111)、右主磁铁(112)、副磁铁(113)组成磁场区(114)。左主磁铁固定在构件(a)上,周围有冷却水通道(115),进口(116)与反射镜体冷却水室(90)的出口(94)通联,出口(117)与构件(a)内水气通道(263)相通。在构件(b)内设置有右主磁铁(112)。左右主磁铁间设置有数个副磁铁(113),装配在构件(f、g)上,构成异性相斥至左向右磁通回路(114),形成磁场区(122),是产出气流通道。副磁铁上端部设有非磁性材料铜制成的分流嘴(118)。由合金材料K419铸造的构件“导流器”(i),由螺丝(120)固定在构件(f、g)上。副磁铁与导流器的上平面间由隔板(121)构成各独立磁室(122),各磁室中的导流板(123)固定在可左右移动的轴(124)上,通过外部微调氢、氧气流分流位置。导流器由三层气室组成,各气室外是水气流通道(136)。
导流板形成气流导向气室,一层是各磁室的左右导向气室,二层是导流器的前后气室,三层是导流器的左右气室。一层的左向室(129)经二层的前气室(131)与三层的左气室(135)相通。一层的右导向室(126)经二层的后气室(128)与三层的右气室(133)相通。左气室(135)经气流通道(142)的出口(143)与构件(f)的氢气室(144)通联。右气室(133)经气流通道(139)的出口(140)与构件(f)的氧气室(141)通联。水气流通道(136)的进口(125)与构件(f)的水气通道(146)通联,出口与构件(g)的水气通道(170)的进口(169)通联。部件(G)水气通道有出口(171)与构件(a)水气通道(263)的进口(264)通联。由此构成氢氧气流分离装置。
13.根据权利要求1、6、8所述“循环气动激光器”(F)部件装置,其特征在于:红外激光化学反应的启动能量和外部输入能量,是由“循环气动激光器”提供的。部件由燃烧激励器、集流器、列阵喷管、非稳定光学谐振腔、光路,扩压器、“左热能交换器”(B)构成。高温材料GH3170制造的集流器与构件k、l、a、j联接,构成上气室(197)和下气室(198)。上气室有高温材料K419制造的燃烧激励器安装在集流器(182)上,可根据需要排列一到数个。燃烧激励器为制造的方便由三层构成,上层的燃烧室(185)内中心的一氧化碳气喷口(174)与气流通道(173)相通,由一氧化碳气管(175)与外部计量一氧化碳气泵(ω)通联。中层的氧气流通道(176),出口与喷口(174)周围的氧气喷口(177)相通,进口由氧气管(178)经安全阀(179)与外部计量氧气泵(γ1)通联。下层是环氢气通道(186),出口与燃烧室周围的氢气喷口(180)相通,进口由氢气管(186)经安全阀(182)与外部计量氢气泵(β3)通联。其中铜材料的氢、氧气管外部置陶瓷泡沫隔热层(188)。上层与中层由螺丝(194)联接,中层与下层由螺丝(195)联接构成燃烧激励器,通过螺丝(196)联接在集流器上。集流器与燃烧激励器间有环形氮气通道(184),有氮气进口(183)与上气室(197)相通,有出口(186)与燃烧室相通。燃烧室设有点火器(208)。与燃烧室相邻的有气流混合室(187),下气室(198)设置有温度计(π2)和压力计(ρ2)。燃烧室外壁是储流室(190),有水气进口(189)与构件(a)水气室(262)的出口(192)通联。(190)左出口(191)与构件(l)的水气通道(210)通联。(190)右出口(203)与构件(k)的水气通道(211)通联。(1)的出口(201)、(k)的出(202)与构件(m)水气流通道(25)的进口(24)通联。上气室有氮气出口(204)与(a)的氮气通道(209)通联,(209)与(213)相通由出口(212)与构件(g)的氮气通道(65)通联。由高温合金铜或不锈钢制造的喷管(215)和由n个喷管组成的列阵喷管,由螺丝(217)固定在(k、l上),构成喉道(218)、膨胀腔(219)。喷管体内有冷却水气通道(216),进口与(1)水气通道出口(199)通联,出口与(k)水气通道进口(200)通联。与膨胀腔相邻的非稳定光学谐振腔(220),右边设置矩形凹球面反射镜(92),镜中心有小孔(110)与谐振腔相通,内设置光电二极管(95)。反射镜前设置布儒斯特窗(96),左边设置有平面反射镜(204),中心的矩形凸透镜面向谐振腔为双层,中间设置饱合吸收介质构成光学谐振腔(220)。由稳频器(99)、偏振器(100)、电光开关(101)、闸流阀(102)、λ/4波片(103)、高压回路(104)构成调Q、稳频、锁模输出窗口,在光路(207)中有折射镜(107)、调频用的同步加速器(206)、凸透镜(105)、输入窗口(49)构成激光输出光路。光学谐振腔与扩压器(221相通),扩压器与构件(n)通联。导流器(n)有排出气流通道(224),经构件(l)的气流通道(226)与构件(o)的气室(229)的进口(227)通联,(o)气室(229)经出口(230)与部件(B)排出气流通道(232)相通。(232)外端气室(247)的出口(248)与外部气体分离器(θ2)通联。导流器(n)有输入气流通道(238)经(o)的气流通道(237)与部件(B)的输入气流通道(235)相通。(235)外端的气室(250)的进口(249)与外部计量氮气泵(δ)通联。
14.根据权利要求1、7、8所述“能量输入器”(G)的部件装置,其特征在于:外部氢、氧气燃料输入“能量输入器”燃烧化学反应,产生的热能量是系统“热能量循环”的起动能量。
由高温合金材料K214铸造的环体(1),内嵌套GH3170材料制造的燃烧室套(2),环体与室套间有水室(3),燃烧室的周围分布有水雾喷嘴(4),水室由输入水通道(6)与外部计量水泵(α2)通联。环体前部中心轴线设置有K214材料制造的喷燃器(7),后部设置有由螺丝(5)与环体联接的喷燃器(8),构成前反应室(9)和后反应室(10)。喷燃器(7)的两边由翅膀形连接件(28)焊接在环体内壁上,喷燃器中心有氧气喷嘴(11)和氢气喷嘴(12),喷嘴口设置有点火器(13)和铂催化剂棒(14)。喷燃器(7)的氧气喷嘴由氧气通道(15)经安全阀(257)与外部计量氧气泵(γ2)通联,周围氢气喷嘴由氢气通道(16)经安全阀(258)与外部计量氢气泵(β2)通联。喷燃器(8)的氧气喷嘴由氧气通道(17)经安全阀(259)与外部计量氧气泵(γ1)通联,周围氢气喷嘴由氢气通道(18)经安全阀(260)与外部计量氢气泵(β1)通联。环体(1)与水气管(20)构成环形水气通道(21),与环体末端一起向内收缩为气口(22),过气口扩大为水气管(29),经过构件(a)中水气管(30)与构件(e)储气室(35)通联。环体与水气管装配在环体座(m)中,环体座由法蓝盘(52)固定在构件(p)上,右边由螺丝(23)与构件(a)联接。环体座水气室(25)右进口(24)与构件(k)的水气通道(210)的出口(211)通联、左进口(24)与构件(l)的水气通道(212)的出口(213)通联。
环体座右边氮气室(197)经构件(a)氮气通道(41)与构件(e)的氮气通道(40)通联,由此构成“能量输入器”。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统 | 2020-05-13 | 285 |
一种火箭贮箱冷氦增压系统液氢温区振动试验绝热方法 | 2020-05-14 | 309 |
一种晶硅铸锭炉双腔室热场及其控制方法 | 2020-05-14 | 657 |
真空绝热构件及应用真空绝热构件的电冰箱的绝热结构 | 2020-05-12 | 201 |
绝热冷却过程中调节润湿液的体积流量的方法及装置 | 2020-05-11 | 732 |
一种晶硅铸锭炉双腔室热场及其控制方法 | 2020-05-14 | 739 |
氯苯绝热硝化物料分离过程中废水的综合利用和处理工艺 | 2020-05-11 | 218 |
一种制备分离油水乳液的过滤装置的方法 | 2020-05-12 | 744 |
一种使用薄膜制造绝热管道的方法 | 2020-05-13 | 258 |
一种模拟煤炭自燃过程的绝热测试装置 | 2020-05-12 | 326 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。