Устройство для гидродинамического эмульгирования и активации жидкого топлива

Изобретение относится к области энергетики и машиностроения. Устройство для гидродинамического эмульгирования и активации жидкого топлива содержит гидродинамический кавитационный аппарат эмульгатора, состоящий из трубопровода обрабатываемого жидкого топлива, трубопровода добавляемой жидкости, цилиндрического корпуса эмульгатора с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью, верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциальными соплами с внутренней поверхностью корпуса эмульгатора, трубопровод жидкого топлива соединен с верхней кольцевой полостью эмульгатора, которая через тангенциальные сопла жидкого топлива связана с его внутренней полостью, трубопровод дополнительной жидкости соединен патрубком со средней кольцевой полостью эмульгатора, которая через тангенциальные сопла добавочной жидкости связана с внутренней полостью корпуса эмульгатора, которая связана с входом трубопровода кавитационной зоны, выход трубопровода кавитационной зоны соединен с установкой активизации процессов, имеющей рабочую трубу из немагнитного материала с рабочим телом - ферромагнитными иголками, и наружный электромагнитный индуктор, дополнительной жидкостью является вода, атмосфера связана тангенциальными воздушными соплами с внутренней частью трубопровода кавитационной зоны. Изобретение позволяет повысить эффективность сгорания жидкого топлива. 2 ил.

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для экономии топлива, увеличения КПД и уменьшения вредных выбросов с уходящими газами.

Известно устройство для активации жидкости (патент РФ № 2466941), используемое для обработки артезианских вод и для очистки промышленных и бытовых стоков. Оно включает активатор жидкости и установку активизации процессов. Активатор жидкости включает трубопровод жидкости и активатор, состоящий их полого корпуса, тангенциальных сопел жидкого топлива, тангенциальных сопел и осевого отверстия для воздуха. Установка активизации процессов имеет рабочую трубу с ферромагнитными иголками и наружный электромагнитный индуктор. Преимуществом этого устройства является сочетание жидкостно-воздушного аэратора и установки активизации процессов в сотни раз интенсифицирующей химические и физические процессы, в частности процессы окисления, эмульгирования и коагуляции.

Недостатком этого устройства является его использование только для активации жидкости путем ее смешения с воздухом.

Известен способ получения водотопливной эмульсии (Патент РФ № 2202406, МПК В01Р 3/08, опубл. 20.04.2003), включающий подачу жидкого топлива и дополнительной воды, их смешивание и эмульгирование в гидродинамическом кавитационном устройстве. Полученную промежуточную эмульсию очищают в многосекционном устройстве, каждая секция которого содержит ротор и статор.

Этот способ отличается повышенной сложностью, снабжен специальными секциями с роторами и статорами и требует применения специального эмульгатора.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива (Патент РФ №2498158), содержащее гидродинамический кавитационный аппарат, выполненный как тангенциально-осевой эмульгатор, состоящий из трубопровода обрабатываемого жидкого топлива, трубопровода добавляемой жидкости, цилиндрического корпуса с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью, верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциально установленными соплами с внутренней поверхностью корпуса эмульгатора, обеспечивающими тангенциальный подвод жидкого топлива и добавляемой жидкости, трубопровод подаваемой жидкости соединен осевым патрубком с внутренней полостью корпуса эмульгатора. Это устройство принято в качестве прототипа к предполагаемому изобретению. Положительными качествами устройства для эмульгирования смеси жидкого топлива и добавляемой жидкости является повышение эффективности эмульгирования. Его недостатком является отсутствие в этом устройстве аэрации жидкости атмосферным воздухом.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание устройства обеспечивающего сочетание гидродинамического эмульгирования жидкого топлива с добавляемой водой и его активации атмосферным воздухом, что приведет к повышению эффективности сгорания жидкого топлива.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для гидродинамического эмульгирования и активации жидкого топлива содержащем гидродинамический кавитационный аппарат, состоящий из трубопровода обрабатываемого жидкого топлива, трубопровода добавляемой жидкости, цилиндрического корпуса эмульгатора с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью; верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциальными соплами с внутренней поверхностью корпуса эмульгатора, трубопровод жидкого топлива соединен с верхней кольцевой полостью эмульгатора, которая через тангенциальные сопла жидкого топлива связана с его внутренней полостью, трубопровод дополнительной жидкости соединен патрубком со средней кольцевой полостью эмульгатора, которая через тангенциальные сопла добавочной жидкости связана с внутренней полостью корпуса эмульгатора, которая связана с входом трубопровода кавитационной зоны, выход трубопровода кавитационной зоны соединен с установкой активизации процессов, имеющей рабочую трубу из немагнитного материала с рабочим телом -ферромагнитными иголками и наружный электромагнитный индуктор, причем дополнительной жидкостью является вода, атмосфера связана тангенциальными воздушными соплами с внутренней частью трубопровода кавитационной зоны.

Устройство представлено следующими чертежами: на фиг.1 показана принципиальная схема устройства для гидродинамического эмульгирования и активации жидкого топлива;

- на Фиг.2 показан разрез по А-А тангенциально-осевого эмульгатора жидкого топлива.

Тангенциально-осевой эмульгатор и активатор жидкого топлива (Фиг.1) состоит из подводящей трубы добавочной воды 1, трубопровода жидкого топлива 2, корпуса эмульгатора 3, верхней кольцевой полости 4, средней кольцевой полости 5, внутренней полости 6, трубопровода кавитационной зоны 7 из немагнитного материала, тангенциальных воздушных сопел 8, установки активизации процессов 9, иголок 10 из ферромагнитного материала, наружных электромагнитных индукторов 11. На Фиг.2 номер 12 - тангенциальные сопла жидкого топлива, номер 13 тангенциальные сопла добавочной воды.

Устройство для гидродинамический эмульгирования и активации жидкого топлива работает следующим образом. По трубопроводу 2 жидкое топливо подается в верхнюю кольцевую полость 4, корпуса эмульгатора 3. Откуда по тангенциальным соплам жидкого топлива 12 поступает во внутреннюю полость 6. Добавочная вода по подводящей трубе добавочной воды 1 поступает в среднюю кольцевую полость 5 корпуса эмульгатора 3 и затем по тангенциальным соплам добавочной воды 13 подается ускоряясь во внутреннюю полость 6. Из нее активно перемешанное вращающиеся жидкое топливо и добавочная вода поступает в трубопровод кавитационной зоны 7, в который через тангенциальные воздушные сопла 8 за счет образовавшегося разряжения вводится атмосферный воздух. Движущаяся вращающимися иголкамисмесь жидкого топлива, добавленных воды и воздуха подается по трубопроводу кавитационной зоны 7 в среднюю часть установки активизации процессов 9 где происходит ее интенсивное перемешивание вращающимися иголками 10 обеспечиваемое наружными электромагнитными индукторами 11. При этом достигается образование микродисперсной структуры жидкой смеси с многократным ускорением процессов окисления компонентов жидкого топлива и образованием микродисперсной структуры полученной жидкой смеси. Это позволяет исключить расслаивание компонентов жидкого топлива вза период времени более 6 месяцев.

Предлагаемое изобретение позволяет:

- произвести эмульгирование жидкого топлива с вводом в него до 20% добавочной воды;

- обеспечить активацию жидкого топлива с добавлением атмосферного воздуха;

- улучшить качество сгорания эмульгированного и активированного топлива с уменьшением концентрации вредных веществ в продуктах сгорания;

- обеспечить возможность применения обработанного дизельного топлива как в летние, так и в зимние периоды года.

- за счет применения установки активизации процессов исключить расслоение полученного эмульгированного и активированного жидкого топлива через 5-6 месяцев.

Устройство для гидродинамического эмульгирования и активации жидкого топлива, содержащее гидродинамический кавитационный аппарат эмульгатора, состоящий из трубопровода обрабатываемого жидкого топлива, трубопровода добавляемой жидкости, цилиндрического корпуса эмульгатора с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью, верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциальными соплами с внутренней поверхностью корпуса эмульгатора, трубопровод жидкого топлива соединен с верхней кольцевой полостью эмульгатора, которая через тангенциальные сопла жидкого топлива связана с его внутренней полостью, трубопровод дополнительной жидкости соединен патрубком со средней кольцевой полостью эмульгатора, которая через тангенциальные сопла добавочной жидкости связана с внутренней полостью корпуса эмульгатора, которая связана с входом трубопровода кавитационной зоны, выход трубопровода кавитационной зоны соединен с установкой активизации процессов, имеющей рабочую трубу из немагнитного материала с рабочим телом - ферромагнитными иголками, и наружный электромагнитный индуктор, отличающееся тем, что дополнительной жидкостью является вода, атмосфера связана тангенциальными воздушными соплами с внутренней частью трубопровода кавитационной зоны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству гомогенизатора для подготовки к использованию гомогенной смеси тяжелого топлива RMG380 и RMG500 (IS08217-17) в топливной системе судовых дизелей.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система для получения водотопливной эмульсии, включающая реакторное устройство (150), подвод топлива (110), соединенный с упомянутым реакторным устройством, подвод воды (120), соединенный с упомянутым реакторным устройством, насос, соединенный с упомянутым реакторным устройством, и встроенный в линию контур (173) для повторной обработки циркулирующей эмульсии, соединенный с упомянутым насосом и в реальном времени подающий эмульсию на нагрузку (двигатель, турбину и т.д.).

Изобретение относится к устройствам для смешения потоков жидкостей. Способ определения параметров для целевого эмульгатора для создания конкретных водотопливных эмульсий, соответствующих эмульсиям, создаваемым эталонным эмульгатором, в котором целевой эмульгатор и эталонный эмульгатор содержат соответственно целевую смесительную камеру и эталонную смесительную камеру для смешивания топлива и воды, причем способ содержит следующие этапы: (I) определение размера целевой смесительной камеры для целевого эмульгатора исходя из размера эталонной смесительной камеры эталонного эмульгатора, причем определенный размер целевой смесительной камеры обеспечивает турбулентный режим течения в целевой смесительной камере; (II) вычисление относительного размера частиц воды исходя из указанного определенного размера; (III) определение размера для по меньшей мере одной водяной форсунки целевого эмульгатора для впрыска воды в топливо в целевой смесительной камере исходя из вычисленного относительного размера частиц воды.
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания, преимущественно, поршневого двигателя, заключающийся в том, что создают воздуховодяную мелкодисперсную эмульсию путем распыления воды, на полученную эмульсию воздействуют СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры кипения воды, затем обработанную эмульсию подают в камеру сгорания и повторно воздействуют на нее СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры, превышающей температуру кипения воды при давлении в камере сгорания, после чего в камеру сгорания впрыскивают топливо.

Устройство для подготовки к сжиганию нефтяного топлива содержит корпус со штуцерами для ввода нефтяного топлива и воды. Штуцер выполнен в виде прямолинейного участка.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива содержит гидродинамический кавитационный аппарат, выполненный как тангенциально-осевой вихревой эмульгатор, состоящий из трубопровода обрабатываемых жидких топлив, трубопровода добавляемой жидкости - чистой, замазученной или замасленной воды, отработавших масел, горючих жидких отходов, присадок, цилиндрического корпуса эмульгатора с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью, кавитационной зоной; верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциально установленными соплами с внутренней полостью корпуса эмульгатора, обеспечивающими, соответственно, тангенциальный подвод в нее жидких топлив и добавляемой жидкости, трубопровод добавляемой жидкости соединен осевым патрубком с внутренней полостью корпуса эмульгатора, с возможностью подачи в его центральную осевую часть добавляемой жидкости; трубопровод добавляемой жидкости снабжен регулирующим вентилем с возможностью регулирования в эмульгированном топливе процентного соотношения обрабатываемого жидкого топлива и добавляемой жидкости.

Изобретение относится к энергетике, а именно к устройствам для приготовления водотопливных эмульсий и суспензий, а также восстановительной обработки застарелых мазутов.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к котельной технике, в которой используют вязкое топливное сырье, в частности мазут, в качестве топлива и предназначено для мелкодисперсионного эмульгирования обводненного мазута и приготовления водомазутной эмульсии, направляемой на сжигание в топочных устройствах.

Изобретение относится к устройствам получения смесевого дизельного топлива и может быть использовано для получения моторного топлива для дизельных двигателей. .

Изобретение относится к устройствам получения смесевого дизельного топлива и может быть использовано для получения моторного топлива для дизельных двигателей. .

Изобретение может быть использовано в системах управления двигателями внутреннего сгорания. Предложены способы и система для оценки качества воды в системе впрыска воды в двигатель с помощью имеющихся датчиков двигателя.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для получения стойких тонкодисперсных водомазутных эмульсий топлива и подачи его в двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для получения стойких тонкодисперсных водомазутных эмульсий топлива и подачи его в двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом, снабженных охладителями наддувочного воздуха. Способ управления двигателем заключается в том, что собирают конденсат из охлажденного воздуха, направленного в двигатель (10).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложены способы и системы для регулировки количества воды, впрыскиваемой выше по потоку от нескольких групп цилиндров на основе определенного неравномерного распределения воды среди групп цилиндров во время события впрыска воды.

Изобретение может быть использовано в гибридных системах привода транспортных средств. Предложены способы и системы для взаимного усиления преимуществ впрыска воды в двигатель в системе гибридного транспортного средства.

Изобретение может быть использовано в гибридных системах привода транспортных средств. Предложены способы и системы для взаимного усиления преимуществ впрыска воды в двигатель в системе гибридного транспортного средства.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Представлены способы и системы выбора участка для впрыска воды в условиях осуществления впрыска воды во впускной тракт на основании температуры и влажности окружающей среды, а также условий работы двигателя.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложены способы и системы для впрыска воды в двигатель и регулирования работы двигателя в зависимости от потребности в разбавлении заряда рабочей смеси и детонации в двигателе.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом воздуха. Способ для системы двигателя (10) заключается в том, что направляют воздух через теплообменник (166) и в одну или более камер (30) сгорания двигателя.
Наверх