Устройство для поджига горючей смеси

 

Использование: сельское хозяйство, машиностроение, а именно средства воздействия на рабочую смесь. Сущность изобретения: корпус с боковым электродом имеет изолятор с размещенным в нем центральным электродом, отстоящим от бокового. В последнем выполнено сквозное отверстие, а в центральном электроде напротив упомянутого отверстия выполнена конусная выемка. Диаметр отверстия в боковом электроде на 3 - 35% больше, чем максимальный диаметр выемки. Боковой электрод может быть выполнен многосекционным с боковыми отверстиями на секциях, напротив которых располагаются соответствующие конусные выемки. Последние могут иметь соосно расположенные к ним проточки, диаметр которых на 3 - 20% меньше диаметра соответствующего отверстия на боковом электроде. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, машиностроению, а именно, к средствам воздействия на рабочую смесь, что может использоваться при газировании теплиц, улучшении работы двигателей и т.д.

Известны устройство для поджига рабочей смеси, которые содержат корпус с боковым электродом и закрепленный в корпусе изолятор с размещенным в нем центральным электродом, отстоящим от бокового, причем в боковом электроде выполнено отверстие.

Такого типа устройство не позволяют достаточно эффективно воздействовать на рабочую смесь, что приводит к неполному сгоранию и следовательно к камолу КПД работы тепловой машины. Кроме того, электрический разряд, возникающий при этом в процессе работы такого рода устройств не является достаточно стабильным, что зачастую приводит к неравномерному воспламенению смеси.

Наиболее близким к заявленному является устройство для поджига горючей смеси, содержащее корпус с боковым электродом и закрепленный в корпусе изолятор с размещенным в нем центральным электродом, отстоящим от бокового, причем в боковом электроде выполнено сквозное отверстие, а в центральном электроде со стороны бокового электрода выполнена выемка, расположенная соосно с отверстием на боковом электроде.

При работе такого рода устройств происходит образование достаточно хорошего по объемным параметрам разряда, однако вследствие неоптимальных геометрических размеров частей устройства и неоптимальной формы и конфигурации некоторых элементов происходит образование разряда неоптимальной формы и концентрации, что так же не позволяет достаточно эффективно поджечь горючую смесь. Это приводит к повышенному содержанию вредных газов в процессе работы машины и не дает возможности работать на более оптимальных режимах.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работы устройства при одновременном повышении технологичности его изготовления, а также повышение эксплуатационных параметров устройства.

Указанная цель достигается тем, что диаметр отверстия в боковом электроде на 3 35% превышает максимальный диаметр выемки, которая выполнена конусной.

А кроме того, тем что боковой электрод выполнен сочлененным и по крайней мере двухсекционным, а центральный электрод имеет на конце закругление, в каждой секции выполнено по крайней мере одно боковое сквозное отверстие, а на центральном электроде напротив данного отверстия выполнена конусная выемка, а также тем, что вокруг по крайней мере одной конусной выемки выполнена соосно расположенная ей проточка, причем диаметр расположенного напротив данной конусной выемки отверстия на 3 20% превышает внутренний диаметр данной проточки, диаметр отверстия на боковом электроде, расположенного по оси корпуса, превышает диаметр центрального электрода на 3 20% Поиск, проведенный по патентной и научно-технической литературе показал, что заявленная совокупность неизвестна, т.е. она соответствует условию патентоспособности "новизна".

Поскольку устройство изготовлено из известных составных частей и имеется потребность в такого рода устройствах, то заявленное соответствует условию "промышленная применимость".

А так как в результате использования данного устройства имеется более высокий эффект, наличие которого неочевидно и этот эффект найден только в результате экспериментов, то заявленное соответствует условию "Изобретательский уровень".

На фиг. 1 представлен разрез устройства по вертикали в случае наличия многосекционного бокового электрода; на фиг. 2 вид сверху устройства на фиг. 1; на фиг. 3 использование односекционного бокового электрода.

Устройство для поджига рабочей смеси содержит корпус 1 с боковым электродом 2, который может быть выполнен в виде сочлененного многосекционного электрода, содержащего, например, три секции 3, но число секций может быть от двух и более. В корпусе 1 размещен изолятор 4, в котором размещен центральный электрод 5, на оси симметрии которого расположена конусная выемка 6, а напротив ее в боковом электроде 2 выполнено отверстие 7, причем отверстие 7 расположено соосно выемке 6. Диаметр отверстия 7 на 3 35 процентов превышает максимальный диаметр конусной выемки 6, т.е. диаметр выемки 6, замеренный у основания выемки 6. При использовании многосекционного бокового электрода 2 центральный электрод 5 выполняют закругленным на конце, причем, в каждой секции 3 выполняют по крайней мере одно сквозное боковое отверстие 8 и напротив его и соосно данному отверстию 8 выполняют соответствующую конусную выемку 9, причем выемку 9 могут быть идентичны выемке 6, расположенной по оси симметрии электрода 5 с такими соотношениями их диаметров, как это указано выше. В случае выполнения центрального электрода 5 цилиндрическим диаметр отверстия 7, расположенного по оси этого электрода 7 превышает диаметр центрального электрода 5 на 3 20 процентов. При выполнении центрального электрода 5 с закруглением на конце и наличие нескольких конусных выемок 6 и 9 целесообразно выполнять концентрично каждой из этих выемок 6 и 9 проточки 10, при этом диаметр расположенных напротив данных конусных выемок 6 и 9 отверстий 7 и 8 на 3 20 процентов превышает соответствующие меньшие, т.е. внутренние диаметры соответствующих этим выемкам 6 и 9 проточек 10.

Устройство работает следующим образом.

На боковой электрод 2 и центральный электрод 5 подается разность потенциалов порядка нескольких киловольт в импульсе или в пачке импульсов. При этом между данными электродами 2 и 5 происходит искровой разряд, причем данный разряд начинает осуществляться с выступов или углов элементов конструкции, т.е. с угловых элементов отверстий 7 и 8, а также торцов электрода 5, угловых элементов конусных выемок 6 и 9 и угловых элементов проточек 10. На фиг. 1 и 3 зоны образования разряда 11 ограничены пунктирными линиями. Следует отметить, что разряд около каждой конусной выемки 6 и/или 9 представляет собой объем, ограниченный двумя конусными поверхностями, причем при указанных соотношениях диаметров выемок 6 и 9, отверстий 7 и 8 и диаметров или центрального электрода 5 или меньшего диаметра проточек 10, как форма разряда, так и его интенсивность являются оптимальными, что подтверждается проведенными экспериментами. Разрядный факел, кроме того, проходит в отверстия 6 или 9, что также способствует процессу поджига и также позволяет уменьшить отложение продуктов сгорания на поверхности упомянутых частей устройства.

Использование такого устройства позволяет существенно улучшить процесс поджига, что приводит к улучшению эксплуатационных параметров используемой при этом машины, позволяет сэкономить до 9 15 процентов горючего, получить более "чистый" выхлоп, а также увеличить КПД машины, работающей с данным устройством.

Формула изобретения

1. Устройство для поджига горючей смеси, содержащее корпус с боковым электродом и закрепленный в корпусе изолятор с размещенным в нем центральным электродом, отстоящим от бокового, причем в боковом электроде выполнено сквозное отверстие, а в центральном электроде со стороны бокового электрода выполнена выемка, расположенная соосно с отверстием в боковом электроде, отличающееся тем, что диаметр отверстия в боковом электроде на 3 35% превышает максимальный диаметр выемки, которая выполнена конусной.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что боковой электрод выполнен сочлененным и по крайней мере двухсекционным, а центральный электрод имеет на конце закругление, в каждой секции выполнено по крайней мере одно сквозное боковое отверстие, а на центральном электроде напротив данного отверстия выполнена конусная выемка.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что вокруг по крайней мере одной конусной выемки выполнена соосно расположенная ей проточка, причем диаметр расположенного напротив данной конусной выемки отверстия на 3 20% превышает внутренний диаметр данной проточки.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр отверстия на боковом электроде, расположенного по оси корпуса, превышает диаметр центрального электрода на 3 20%

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3