Активатор жидкости

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения качества топлива, нефтепродуктов их смесей и эмульсий. Активатор топлива представляет собой корпус 1 любой геометрической формы с каналом для топлива, в котором размещены два или более рассекателей 3, 4, имеющих острые кромки. Поток топлива, проходящий через канал, попадает на острые кромки рассекателей, что сопровождается появлением в топливе газообразной фазы, повышая способность исходного продукта к смешиванию и протеканию химических реакций. Механическая активация топлива, представляющего собой объемную смесь длинных углеводородных цепочек, сводится к их разрыву. При этом образуются свободные радикалы, которые способны более активно вступать в реакцию с другими элементами, в частности с кислородом. Изобретение позволяет улучшить топливную экономичность двигателя, снизить его токсичность и увеличить ресурс. 5 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для повышения качества жидкого топлива и, в частности, нефтепродуктов, их смесей и эмульсий.

Известен диспергатор, (заявка 2005124806/15, МПК B01F 5/00, 2005), включающий канал для протекания жидкости, содержащий набор хаотично расположенных элементов с «шершавостями и рифлями» на пути потока топлива.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является диспергатор Дудко, включающий корпус с каналом для топлива и рассекателем в рабочем сечении. Рассекатель выполнен в виде перегородки (патент РФ 2293599, МПК B01F 5|00, 2005).

Назначением известных устройств является повышение дисперсности и гомогенизация, а недостатком то, что исполнительные элементы упомянутых моделей не позволяют получать требуемого качества жидкости и смеси.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества, при одновременном снижении стоимости обработки топлива, топливных эмульсий и смесей.

Решение поставленной задачи достигается тем, что активатор топлива, содержит корпус с каналом для топлива и рассекателем в рабочем сечении, согласно изобретению, активатор снабжен, по крайней мере еще одним рассекателем, выполненным в виде элемента, содержащего острую кромку, расположенную на заданном расстоянии s от острой кромки первого рассекателя, определяемом в зависимости от вязкости топлива, и под углом от 0 до 180 градусов по отношению к острой кромке первого рассекателя.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан активатор с каналом прямоугольного сечения и двумя рассекателями, на фиг. 2, 3 и 4 - активаторы с цилиндрическими каналами и двумя, или более рассекателями, на фиг. 5 - активатор с тремя пакетами рассекателей.

Активатор включает корпус 1 с каналом для топлива, в котором размещены два или более рассекателей. Все рассекатели выполнены с острыми кромками.

По форме и способу расположения представленные на чертежах рассекатели могут быть определены как корпусные 2, кольцевые 3, цилиндрические 4, трубчатые 5, и плоские, в виде пакета рассекателей 6.

Рассекатели 2-6 жестко закрепляются на корпусе 1 изделия на расстоянии s между их острыми кромками, определяемом в зависимости от вязкости жидкости, и размещаются под углом от 0 до 90° по отношению к потоку жидкости. Острые кромки рассекателей 2-6 контактируют с потоком не с одной стороны, как в случае наличия только одной режущей кромки, а с обеих сторон потока, более, чем в два раза увеличивая линию контакта с потоком.

Цифрой I на всех фигурах показано направление движения потока жидкости.

Пример 1. Канал в виде параллелепипеда с прямоугольным сечением и корпусными рассекателями 2, острые кромки которых расположены под углом 90° к потоку жидкости.

Пример 2. Канал круглой формы с кольцевым рассекателем 3, жестко закрепленным на внутренней поверхности корпуса 1 и цилиндрическим рассекателем 4, жестко закрепленным в основании корпуса 1.

Пример 3. Активатор с цилиндрическим корпусом 1, внутренняя поверхность которого имеет острые кромки и выполняет функцию кольцевого рассекателя, с двумя или более цилиндрическими рассекателями 4, расположенными под углом от 0 до 180° по отношению друг к другу и к потоку жидкости.

Пример 4. Активатор с каналом в форме цилиндра с рассекателями в виде полых цилиндров 5 с острыми кромками, коаксиально установленными на расстоянии s между кромками параллельно друг к другу и под углом в 0° по отношению к потоку жидкости. Рассекатели жестко закреплены в основании корпуса 1.

Пример 5. Активатор с каналом круглого сечения с жестко закрепленными в нем тремя пакетами установленных параллельно друг к другу плоских рассекателей 6. Пакеты расположены по отношению друг к другу под углом 45 градусов. Внутри каждого пакета рассекатели установлены между собой с зазором s и углом 0 градусов по отношению к потоку жидкости. Предложенная конструкция обеспечивает минимальное гидродинамическое сопротивление.

Активатор может быть любой формы, вид которой определяется его назначением и условиями эксплуатации и представлять собой монолитную конструкцию или сборочную единицу.

Рассекатели 2-6 также могут иметь любую геометрическую форму (спираль, пирамиду, треугольник, кольцо и др.), выполненную металлорежущим (резец, сверло, накатка и др.) или любого другого вида инструментом.

Пакет плоских рассекателей позволяет получить зазор между острыми кромками менее 1 мм, чего не представляется возможным выполнить режущим инструментом на монолитном изделии, и обеспечивает минимальное гидродинамическое сопротивление.

Устройство работает следующим образом. Поток жидкости подается на острые кромки рассекателей 2-6, расположенные на пути движения потока, показанному стрелкой I. Такой процесс сопровождается появлением смеси газообразной и жидкой составляющих, обладающей повышенной способностью к смешиванию и протеканию химических реакций.

Механическая активация топлива, представляющего собой объемную смесь длинных углеводородных цепочек, сводится к их разрыву. При этом образуются свободные радикалы, способные более активно вступать в реакцию с другими элементами и, в частности, с кислородом. Этим достигается улучшение условий сгорания активированного топлива и, как следствие, условий холодного запуска дизельных двигателей, а также появление эффекта очистки форсунок, топливных насосов и других элементов топливной аппаратуры.

При подборе для каждой конструкции соответствующих сочетаний скорости движения потока жидкости и давления активатор обеспечивает функции кавитаторов, диспергаторов или гомогенизаторов.

Предлагаемые активаторы предназначены для обработки нефтепродуктов, их водных смесей, или смесей с другими горючими компонентами для сжигания в двигателях внутреннего сгорания, энергетических или любого другого вида установках, и ориентировочно характеризуются следующим диапазоном зазоров между острыми кромками рассекателей:

мазут Sм=0,5-3 мм;

дизельное топливо Sд=0,15-0,3 мм;

бензин Sб=0,08-0,15 мм,

керосин, газ (предположительно) Sк - менее 0,08 мм.

Представленные величины справедливы для предлагаемых конструкций активаторов в диапазоне сочетаний параметров комнатной температуры и давления, до восьми атмосфер.

Заявленные рассекатели позволят сэкономить до 20% топлива и выше, при одновременном повышении в 1,5-2 раза ресурса двигателя внутреннего сгорания или тепловой энергетической установки, и резко снизжать вредные выбросы в атмосферу.

Активатор топлива, содержащий корпус с каналом для топлива и рассекателем в рабочем сечении, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере еще одним рассекателем, выполненным в виде элемента, содержащего острую кромку, расположенную на заданном расстоянии s от острой кромки первого рассекателя, определяемом в зависимости от вязкости топлива и под углом от 0 до 180 градусов по отношению к острой кромке первого рассекателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам и устройствам для приготовления топливовоздушной смеси и подачи ее в двигатель внутреннего сгорания.

Изобретение относится к двигателестроению и предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания всех типов. .

Изобретение относится к двигателестроению, и может быть использовано при разработке, изготовлении и эксплуатации различных двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам смесеобразования в двигателе внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в автомобильной промышленности.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности системам впуска и выпуска двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройству для получения смеси из топлива и воздуха. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Группа изобретений относится к двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД и снижение токсичности отработавших газов.

Изобретение относится к устройствам обработки жидких углеводородных топлив. Предложено устройство для обработки жидких и газообразных веществ, содержащих водород и углеводород, состоящее из немагнитного, цилиндрического, выполненного из латуни наружного корпуса 1, содержащего выпускную часть 6 и внутреннюю часть 3 с резьбой, в которую вставлен узел цилиндрических магнитов, состоящий из тринадцати неодимовых редкоземельных магнитов, выполненных в форме круглого кольца с центральным отверстием и разделенных немагнитными ПВХ-прокладками, выполненными в форме тонкого круглого кольца.
Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложено приводное устройство для транспортных средств, включающее в себя устройство (2) для частичного окисления топлива, топливный бак (1) и дизельный двигатель (4), причем устройство (2) находится в проточном соединении с топливным баком (1) и двигателем (4), так что по меньшей мере часть находящегося в транспортном средстве топлива подается перед сжиганием в двигателе на частичное окисление.

Изобретение относится к области энергетики, а именно к теплотехнике. Раскрыт способ образования кавитационных зон в потоке негорючей жидкости и управления их разрушением, включающий движущийся поток жидкости, средства для образования кавитационных зон в потоке жидкости.

Изобретение относится к устройству для акустической и магнитной обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания. Устройство включает источник питания, электромагнитную систему (4) с электрическими обмотками (6) с выводами, которые подключены к источнику питания, и ферритовый магнитопровод (5).
Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи и формирования топливовоздушной смеси для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ формирования топливовоздушной смеси для ДВС, включающий следующие этапы: испарение топлива, получение водородосодержащих газов путем расщепления топлива, охлаждение и оптимизация температуры топлива, подготовка воздуха параллельно подготовке топлива, формирование топливовоздушной смеси смешиванием топлива, содержащего углеводородные газы, с воздухом, с коэффициентом избытка воздуха kиз.в≥3, дообогащение топливовоздушной смеси до искомого коэффициента избытка воздуха kиз.в = от 1,0 до 2,8, коррекция дообогащенной смеси, управление мощностными режимами ДВС путем изменения коэффициента избытка воздуха наряду с изменением величины коэффициента наполнения цилиндров.

Изобретение может быть использовано для регулирования количества кислорода в топливовоздушной смеси. Устройство обогащения всасываемого воздуха кислородом для двигателя внутреннего сгорания содержит обогатитель с камерой обогащения (КО).

Изобретение относится к способу для обработки углеводородного топлива, содержащему воздействие множества ударных волн на топливо с различными номинальными частотами посредством движения магнитно-восприимчивого тела в контакте с углеводородным топливом при скоростях и интенсивностях, обеспечивающих повышение эффективности сгорания топлива, при этом относительное движение тела вызывается воздействием пульсирующего магнитного поля на тело.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания дизельного двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам работы систем двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение описывает способ получения дизельных топлив с улучшенными низкотемпературными свойствами и уменьшенным содержанием серы, включающий предварительный подогрев дизельного топлива и депрессорных присадок, ввод присадок в дизельное топливо перед его нагнетанием под действием центробежных сил в вихревой аппарат, а после его нагнетания под действием центробежных сил в вихревом аппарате дополнительное введение в смесь топлива с депрессорными присадками керосина, при этом в качестве вихревого аппарата используют пассивный гидродинамический диспергатор со значением числа Рейнольдса в рабочем режиме кавитации Re≥100000, вместо депрессорных присадок и керосина используют техническую воду, активированную в пассивном гидродинамическом диспергаторе, нагревают исходное дизельное топливо до температуры t=+(20÷40)°С и смешивают с активированной водой в пропорции от 99:1 до 90:10, полученную смесь дизельного топлива с активированной водой нагревают до температуры t=+(20÷40)°С и отстаивают в промежуточной емкости, причем осажденную воду возвращают в емкость технической воды для использования в следующем цикле обработки дизельного топлива, а смесь дизельного топлива с остаточной активированной водой подают в пассивный гидродинамический диспергатор для инициирования процесса выпадения в осадок содержащихся в дизельном топливе парафинов и соединений серы, отделяют последовательно обработанное дизельное топливо от выпавшего осадка в сепараторе и от высокодисперсного парафина в фильтре тонкой очистки.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения качества топлива, нефтепродуктов их смесей и эмульсий. Активатор топлива представляет собой корпус 1 любой геометрической формы с каналом для топлива, в котором размещены два или более рассекателей 3, 4, имеющих острые кромки. Поток топлива, проходящий через канал, попадает на острые кромки рассекателей, что сопровождается появлением в топливе газообразной фазы, повышая способность исходного продукта к смешиванию и протеканию химических реакций. Механическая активация топлива, представляющего собой объемную смесь длинных углеводородных цепочек, сводится к их разрыву. При этом образуются свободные радикалы, которые способны более активно вступать в реакцию с другими элементами, в частности с кислородом. Изобретение позволяет улучшить топливную экономичность двигателя, снизить его токсичность и увеличить ресурс. 5 ил.

Наверх