Способ приготовления газокислородной смеси для питания двигателя внутреннего сгорания, работающего по замкнутому циклу

 

Изобретение позволяет повысить эффективность приготовления газокислородной смеси для питания двигателей внутреннего сгорания, работающих по замкнутому циклу, путем поддержания заданного влагосодержания газовой смеси. В охладителепоглотителе 2 осуществляется поглощение двуокиси углерода отработавших газов путем их взаимодействия с раствором щелочи. Очищенные отработавшие газы подаются на вход устройства 5 осушения, где вступают в контакт с раствором щелочи заданной концентрации, при этом регулируют концентрацию этого раствора и его температуру , обеспечивая тем самым заданное влагосодержание газовой смеси. Чистый кислород из генератора 4 с заданным влагосодержанием подается на вход смесителя 3, с выхода которого искусственная газовая смесь подается на вход дизеля 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 02 В 47/10

ГО С УДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ {

Ql (Л

С) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698530/06 (22) 31,05.89 (46) 30.04.91. Бюл, М 16 (72) К.К.Тюпаев, В.В.Дыбок, Г.Н.Романов и В,Г,Кривое (53) 621.43.057 (088.8) (56) Патент Германии

N- 190535, кл. 46сБ, 2, 1906. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОКИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО ПО ЗАМКНУТОМУ ЦИКЛУ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность приготовления газокислородной смеси для питания двигателей внутреннего сгорания, работающих по эамкнугому

„„Я2„„1645580 Al циклу, путем поддержания заданного влагосодержания газовой смеси. В охладителепоглотителе 2 осуществляется поглощение двуокиси углерода отработавших газов путем их взаимодействия с раствором щелочи.

Очищенные отработавшие газы подаются на вход устройства 5 осушения, где вступают в контакт с раствором щелочи заданной концентрации, при этом регулируют концентрацию этого раствора и его температуру, обеспечивая тем самым заданное влагосодержание газовой смеси. Чистый кислород иэ генератора 4 с заданным влагосодержанием подается на вход смесителя 3, с выхода которого искусственная газовая смесь подается на вход дизеля 1. 1 ил.

1645580

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и может быть использовано для обеспечения работы дизелей по замкнутому циклу с применением гаэокислородных смесей.

Цель изобретения — повышение эффективности путем поддержания заданного влагосодержания газовой смеси.

На чертеже изображена схема двигателя, реализующего предложенный способ, Дизельный двигатель 1 выходным коллектором соединен с охладителем-поглотителем 2, а входным коллектором — со смесителем 3, два входа которого соединены с выходами генератора 4 кислорода и устройства 5 осушения, вход которого через смеситель 6 соединен с выходом генератора 4 кислорода. Второй вход смесителя 6 соединен через регулятор 7 потока с входом 8 подачи воды. Этот же вход соединен через второй регулятор 9 потока с входом генератора 4 кислорода, другой вход которого является входом 10 подачи кислородсодержащего продукта. Вход и выход устройства

5 осушения соединены соответственно с выходом и входом охладителя-поглотителя 2, еще один выход которого соединен с баком

11 сбора продуктов реакций, При работе дизеля 1 в режиме по замкнутому циклу отработавшие газы (ОГ) поступают в охладитель-поглотитель 2, где контактируют с раствором щелочи, который подается из устройства 5 осушения. В охладителе-поглотителе 2 поглощение COz идет, например, по уравнению

2 КОН + СОг = К СОз+ Н20.

На выходе из охладителя-поглотителя 2 очигценные отработавшие газы насыщены водяными парами, так как влагосодержание в газах зависит от i емпературы жидкости и газов, а ОГ на выходе дизеля имеют высокую температуру 350 — 650 С и охлаждающий раствор щелочи при непосредственном контакте с ОГ также нагревается, повышая влагосодержание ОГ, Очищенные отработавшие газы (ООГ) подаются на вход устройства 5 осушения, где вступают в контакт с раствором щелочи заданной концентрации.

Так как щелочь имеет свойство поглощать пары, что выражается в виде уменьшения парциального давления паров воды над раствором щелочи в зависимости от концентрации щелочи в растворе, то, регулируя концентрацию раствора щелочи и eãî температуру, можно управлять изменением глагосодержания в смеси газов. Таким обра10

55 зом, ООГ, проходя через устройство 5 осушения, отдают часть влаги раствору щелочи и поступают на вход смесителя 3, а щелочь, частично разбавившись парами воды, поступает на вход охладителя-поглотителя 2 и участвует в поглощении углекислого газа, Раствор щелочи на вход устройства 5 осушения поступает с выхода смесителя 6, на первый вход которого поступает концентрированная щелочь из генератора 4 кислорода, а на второй его вход — через регулятор 7 потока поступает вода для получения раствора заданной концентрации и одновременного снижения его температуры. Кроме того, в смесителе 6 может быть установлен дополнительный теплообменник, который может охлаждать концентрированный раствор щелочи, поступающий с выхода генератора кислорода 4. На его вход также подается вода из входа 8 через регулятор потока. При контакте с кислородсодержащим продуктом, подаваемым на вход 10, выделяются кислород и щелочь, например, по схеме

2 КО + Н20 = 2КОН + 1/2 Oz

Изменяя расход воды через регулятор 8 потока, получают щелочь нужной концентрации и, соответственно, кислород с необходимым влагосодержанием. Чистый кислород с заданным влагосодержанием подается на вход смесителя 3, с выхода которого искусственная газовая смесь подается на вход двигателя 1. При этом эа счет регулирования концентрации температуры раствора щелочи в смесителе 6 и расхода воды на входе в генератор 4 получают искусственную газовую смесь с необходимым влагосодержанием

Формула изобретения

Способ приготовления гаэокислородной смеси для питания двигателя внутреннего сгорания, работающего по замкнутому циклу, заключающийся в очистке отработавших газов от двуокиси углерода и твердых частиц, их охлаждении, отделении конденсата воды и смешении очищенных и охлажденных отработавших газов с кислородом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем поддержания заданного влагосодержания газовой смеси, очищенные и охлажденные отработавшие газы перед смешиванием с кислородом дополнительно пропускают через высококонцентрированный раствор щелочи, концентрацию которого регулируют путем разбавления водой, а температуру— путем неконтактного охлаждения.