ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2038506

СПОСІБ ОБРОБКИ ПАЛИВА

СПОСІБ ОБРОБКИ ПАЛИВА

Ім'я винахідника: Федотов А.Д .; Баканов О.О .; Шабордін А.В.
Ім'я патентовласника: Федотов Олександр Дем'янович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.07.27

Використання: теплотехніка, зокрема, способи обробки палива перед його спалюванням, наприклад, в двигунах внутрішнього згоряння, в топках котелень і інших енергетичних установках з метою забезпечення більш повного згоряння палива і зменшення шкідливих викидів. Суть винаходу: потік пропускають через ділянку 3 паливопроводу 1, в якому встановлені електроди: напружний 4 і внутрішній 5, на які від генератора 8 електромагнітної енергії подається змінна напруга із змінною частотою. Між електродами завдяки рухомому між ними палива виникає рухоме змінне електромагнітне поле, під дією якого паливо додатково енергетізіруется і дробиться на дрібні фракції. При цьому параметри електромагнітного впливу на паливо встановлюються відповідно до встановленим в умовах експерименту співвідношенням і певними числовими значеннями. Таке паливо дозволяє збільшити економічність двигуна на 15 - 20% і знизити викиди СО та інших залишкових фракцій за рахунок більш повного згоряння суміші.

ОПИС ВИНАХОДИ

Пропонований винахід відноситься до теплотехніки, зокрема до способів обробки палива перед його спалюванням, наприклад, в двигунах внутрішнього згоряння, в пальниках котелень та інших енергетичних установках з метою забезпечення більш повного згоряння палива і зменшення шкідливих викидів в атмосферу.

Відомий спосіб електростатичної обробки палива в карбюраторному двигуні внутрішнього згоряння. Під час розпилювання паливо піддають дії електрики від джерела постійного струму, так що електричний заряд крапель поступово підвищують до значної величини, в результаті чого відбувається додаткове дроблення крапель. Отриманий при цьому факел заряджених паливних частинок відрізняється мелкодисперсним і відносно однорідним складом. Недоліком такого способу є складність здійснення процесу і відносно слабкі результати його впливу на паливо.

Відомий і спосіб обробки палива в системі живлення двигуна внутрішнього згоряння, прийнятий за прототип, згідно з яким паливо обробляють електричним полем постійного струму, створюваним, наприклад, акумулятором, шляхом пропускання потоку між позитивним електродом в центрі паливопроводу і негативним на його корпусі. Недоліком такого способу є слабкий ефект дроблення палива, що досягається під впливом постійного електричного поля.

Відповідно до теорії магнітогідродинаміки просте накладення постійних електричного і магнітного полів не створює електромагнітного поля, оскільки тут немає руху і перетворення енергії. Саме в змінному електромагнітному полі виникає явище, назване "вектором Пойнтінга", яке виражає додатковий потік енергії електромагнітного поля в одиницю часу (потік потужності) через одиницю поверхні, нормальної до напрямку поширення енергії. Використання цього явища покладено в основу пропонованого технічного рішення.

Основним завданням, яке вирішує пропоноване винахід, є підвищення ефективності спалювання палива шляхом постачання його додатковим енергетичним потенціалом.

Це досягається тим, що паливо пропускають через ділянку паливопроводу, виконаний у вигляді двох паралельно розташованих електродів, на які подається змінна напруга так, що в поточному потоці виникає сильне електромагнітне поле, під дією якого паливо додатково енергетізіруется і дробиться на дрібнодисперсні фракції. При цьому параметри електромагнітного впливу вибирають відповідно до співвідношення L / D 2 До т / U Ч f 2, де всі буквені позначення мають певні експериментом числові значення.

СПОСІБ ОБРОБКИ ПАЛИВА

На фіг. 1 зображена схема ділянки паливопроводу з встановленими паралельними електродами; на фіг. 2 графік залежності параметрів електромагнітного поля, що впливає на потік палива.

Ділянка паливопроводу, на якому паливо піддається електромагнітного впливу, зазвичай розташовують в безпосередній близькості від двигуна, в якому паливо згорає. До полому трубопроводу 1 через муфти 2 приєднаний корпус пристрою для електромагнітного впливу на паливо. Корпус 3 виконаний з електроізоляційного матеріалу. У ньому встановлені коаксіально два паралельних електрода: зовнішній електрод 4, виконаний, наприклад, у вигляді металевої сітки, і внутрішній електрод 5, виконаний, наприклад, у вигляді заізольованої металевої шини. Зовнішній електрод 4 через струмопровід 6 і внутрішній електрод 5 через струмопровід 7 з'єднаний з генератором 8 електромагнітної енергії.

Паливо, вступаючи по теплопроводу 1 як показано стрілкою, заповнює ділянку корпусу, позначений буквою L, між двома паралельними електродами 4 і 5, на які в цей час з генератора 3 подається змінна напруга з частотою, що змінюється. Між електродами завдяки рухомому між ними палива, виникає рухоме змінне електромагнітне поле. Під дією електромагнітного поля паливо додатково енергетізіруется і дробиться на дрібні фракції. Змінюючи геометричні розміри корпусу 3, т. Е. L і D, змінюють тривалість процесу обробки палива. На виході з корпусу 3 паливо потрапляє в відвідний трубопровід і через нього подається безпосередньо в пальник або карбюратор двигуна. Параметри електромагнітного впливу на паливо підбираються залежно від його якості, в першу чергу від електропровідності і в'язкості. Ці параметри повинні відповідати наступним співвідношенням:

  • L / D 2 До т / U Ч f 2, де L довжина корпусу, в якому паливо піддають дії електромагнітного поля;
  • D діаметр корпусу, внутрішній;
  • U напруга, що підводиться на електроди;
  • f частота коливання електромагнітного поля;
  • До т коефіцієнт якості палива, що характеризується його в'язкістю і електропровідністю;

Проведені дослідження та експерименти з обробки палива електромагнітним полем дозволили встановити оптимальні чисельні значення кожного параметра, при яких досягається економія палива і зниження шкідливих викидів в атмосферу. На фіг. 2 показані графіки залежності параметрів електромагнітного поля від довжини корпусу L. Оскільки практично в пристрої ця довжина залишається величиною постійною, змінюючи інші параметри, зокрема U і f, то вибирають оптимальний режим для кожного виду палива.

Числове значення параметрів електромагнітного впливу обрані наступними:

  • L 1200-1600 мм; D 7,5-10,0 мм; U 12-600 В.
  • f 10-100 Гц, К т 0,8-1,0.

Проведена таким чином обробка палива перед його спалюванням дозволяє збільшити економічність двигуна на 15-20% в залежності від застосовуваного виду палива, а й знизити на 100% викиди СО та інших залишкових фракцій за рахунок більш повного згоряння паливної суміші.

Таким чином, пропонований спосіб обробки палива є новим, задовольняє винахідницькому рівню і промислово застосуємо.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. СПОСІБ ОБРОБКИ ПАЛИВА, що полягає в пропущенні потоку палива між електродами, що знаходяться під напругою, і впливі на паливо електромагнітним полем, що розповсюджується вздовж пари паралельних електродів, що відрізняється тим, що параметри електромагнітного поля і час його впливу на паливо встановлюють відповідно до співвідношення:

L / D 2 = K т / U Ч f 2,

де L і D відповідно довжина і діаметр ділянки паливопроводу, на якому паливо піддають дії електромагнітного поля;

U напруга, що підводиться на електроди;

f частота коливання електромагнітного поля;

K т коефіцієнт якості палива, що характеризується його в'язкістю і електропровідністю.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що параметри електромагнітного впливу на паливо встановлюють шляхом дотримання наступних значень: L 1200-1600 мм; D 7,5-10,0 мм; U 12-600 В; f 10-100 Гц; K т 0,8-1,0.

Версія для друку
Дата публікації 07.04.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів