АКТИВАТОР ЖИДКОСТИ Российский патент 2004 года по МПК B01F13/08 B01J8/16 

Изобретение относится к областям энергетики и экологической защиты окружающей среды, а также может быть использовано для подготовки жидкого топлива для двигателей и котлов, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Известен каталитический фильтр жидкого топлива, проходящего последовательно через неподвижные слои титанового порошка и плакирующих металлов (1).

Недостатком его является ограниченность применения областью двигателей небольшой мощности, работающих на легких сортах топлива. Для двигателей большой мощности и котлов, работающих в основном на тяжелых топливах и топочных мазутах, слои титанового порошка и солей быстро засоряются смолистыми компонентами топлива и выходят из строя.

В качестве прототипа принимаем активатор жидкости, содержащий рабочую зону трубы с вставкой и с рабочим телом внутри в виде иголок и с наружным электромагнитным индуктором.

Недостатком прототипа является малая эффективность работы и короткий ресурс работы из-за быстрого износа вставки трубы в рабочей зоне.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы и увеличение ресурса работы.

Указанный результат достигается тем, что активатор жидкости содержит рабочую зону трубы с рабочим телом в виде иголок внутри и наружным электромагнитным индуктором, причем с целью повышения эффективности рабочее тело выполнено в виде биметаллических иголок с наружной поверхностью из немагнитного металла, например, титана, с сердцевиной из ферромагнитного материала.

С целью упрощения конструкции предусмотрено выполнение рабочего тела из смеси ферромагнитных и титановых иголок.

С целью повышения ресурса работы внутренняя поверхность рабочей зоны трубы покрыта слоем износоустойчивой керамики.

На чертеже показана схема активатора в поперечном сечении.

Активатор состоит из трубы 1, покрытой изнутри износоустойчивой керамикой. Снаружи трубы расположен магнитный индуктор 2, а в рабочей зоне трубы помещены биметаллические иголки 3 или смесь магнитных и немагнитных иголок.

Работает активатор следующим образом.

К магнитному индуктору 2 подводится относительно небольшое количество энергии для создания в рабочей зоне трубы вихревого вращения магнитного поля.

Иголки 3, вращаясь вместе с магнитным полем, сильно активируют жидкость и ускоряют физико-химические реакции. При этом выделяющаяся дополнительно энергия в двигателе или котле многократно повышает энергию, затраченную на создание вращающегося электромагнитного поля.

Кроме того, контакт жидкости с титановой поверхностью иголок также улучшает элементный состав и энергетическое состояние топлива.

Несомненно, чем больше поверхность контакта жидкости с титаном, тем выше эффект. Причем большая суммарная поверхность титана в известных статических порошковых активаторах здесь заменяется многократностью контакта иголок с поверхностями титановых иголок, движущихся в жидкости с большими окружными скоростями.

По сравнению с прототипом, где роль титана могла бы выполнить, например, немагнитная вставка в трубе, в предлагаемом активаторе суммарная поверхность иголок, содержащая одинаковую массу с вставкой, больше чем поверхность вставки.

Изображенная на чертеже схема расположения иголок равномерно по периметру внутренней окружности трубы, с ориентацией оси иголок вдоль оси трубы, показана в нерабочем состоянии активатора для наглядности и расчетного доказательства превышения суммарной поверхности иголок над площадью внутренней поверхности трубы. Расчет производится по элементарным формулам определения поверхности цилиндров.

При работе активатора иголки вращаются в электромагнитном поле хаотично. Каждая иголка становится микромагнитом с двумя противоположенными полюсами на концах. Большая часть разноименных полюсов контактирует друг с другом. Смесь иголок в трубе становится подобием кристаллической решетки, аналогичной решетки кристаллизации воды в период ее замерзания.

После остановки активатора магнитное поле ослабляется, и смесь иголок смещается вниз.

Таким образом, при работе активатора центробежные силы на вращающиеся иголки лишь частично смещают их к периферии. В основном же иголки, в том числе немагнитные равномерно распределяются по объему внутри трубы, повышая эффективность обработки жидкости.

Следующим преимуществом предложенного активатора является возможность регулирования производительности активатора за счет изменения количества иголок в одном и том же аппарате, не изменяя остальные конструктивные параметры. В прототипе величину поверхности вставки можно изменить только за счет изменения длины или/и диаметра вставки и трубы рабочей зоны, т.е. за счет изменения основных габаритных параметров активатора.

Кроме того, в прототипе вставка, изнашиваясь неравномерно, заменяется на новую при определенной допустимой степени утончения и значительная масса титана не используется до конца.

Предлагаемый активатор работоспособен до полного износа титановой поверхности иголок. Следовательно, уменьшается эксплуатационный расход титана.

С этим связано также преимущество предлагаемого активатора, в том что внутренняя стенка рабочей части трубы, покрытая износостойкой керамикой, позволяет иметь основную трубу тонкостенную, что также снижает стоимость аппарата.

Таким образом, в предлагаемом активаторе эффективность обработки жидкости повышается за счет динамико-каталитического воздействия титана на жидкость, имея повышенную площадь контакта. Повышается долговечность работы аппарата при пониженном расходе титана и упрощается техническое обслуживание и настройка аппарата на требуемую производительность.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ
1. Ticom Group, Ecolife. Топливный каталитический фильтр-конвертор для бензиновых и дизельных двигателей. Проспект. Сайт: WWW ticomgroup com.

2. Вершинин Н.П., Вершинин И.Н., Есаулов И.В., Патент 2049569 "Установка для активации процессов", приоритет от 23 июня 1992 года.

Изобретение относится к областям энергетики и экологической защиты окружающей среды. Активатор жидкости содержит рабочую зону трубы с рабочим телом в виде иголок внутри и наружным электромагнитным индуктором, при этом рабочее тело выполнено в виде биметаллических иголок с наружной поверхностью из немагнитного металла, титана, с сердцевиной из ферромагнитного материала. Рабочее тело состоит из смеси ферромагнитных и титановых иголок. Внутренняя поверхность рабочей зоны трубы покрыта слоем износоустойчивой керамики. Изобретение позволяет повысить эффективность работы и увеличить ресурс работы активатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Активатор жидкости, содержащий рабочую зону трубы с рабочим телом в виде иголок внутри и наружным электромагнитным индуктором, отличающийся тем, что рабочее тело выполнено в виде биметаллических иголок с наружной поверхностью из немагнитного металла, титана, с сердцевиной из ферромагнитного материала.2. Активатор по п.1, отличающийся тем, что рабочее тело состоит из смеси ферромагнитных и титановых иголок.3. Активатор по п.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность рабочей зоны трубы покрыта слоем износоустойчивой керамики.