УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЖИГАНИЮ НЕФТЯНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2014 года по МПК F23K5/12 

Предлагаемое устройство относится к области топливной энергетики, в котором путем ультразвуковой обработки улучшается качество нефтяного топлива, приготавливается топливоводяная либо другая топливная эмульсия. После ультразвуковой обработки улучшаются пусковые свойства топлива, улучшаются экологические свойства отработанных газов, повышается гомогенность топливных эмульсий, что приводит к повышению коэффициента полезного действия двигателей внутреннего сгорания и стабильности работы котельных установок. Данное устройство применимо для обработки топлива ультразвуком с целью улучшения его эксплуатационных характеристик и для приготовления топливоводяных и других топливных эмульсий с целью повышения стабильности работы котельных установок и для безразборного восстановления работоспособности двигателей внутреннего сгорания, путем удаления коксовых отложений (нагара) с деталей цилиндро-поршневой группы.

Известны устройства для приготовления топливной смеси ([2]; [3]; [4]; [5]; [6]). К их недостаткам можно отнести:

- Значительные затраты энергии на обработку топлива и получение эмульсии.

- Невозможность регулирования частоты ультразвука.

- Сложность регулировки расхода топлива.

- Известен также способ получения топливных эмульсии, который принят за прототип (Патент РФ 2044960 от 27.09.1995 г., F23K 5/00, Кормилицын В.И.)

Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута, содержащее корпус со штуцерами для ввода мазута и водяного пара, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде нескольких цилиндрических прямолинейных участков, последовательно соединенных между собой гибами, а внутри каждого прямолинейного участка установлены тела кавитации, расположенные скрещенно-последовательно в поперечных сечениях по диаметру между штуцерами для ввода пара.

Основными недостатками данного прототипа являются:

- Большая металлоемкость

- Невозможность регулирования частоты тел кавитации.

- Сложность регулировки степени гомогенизации смеси.

Техническим результатом предлагаемого изобретения являются: существенно увеличена пропускная способность за счет кольцевого расположения резонансных пластин, возможность полного изготовления на токарном станке, основные части (сопло (1) и резонансные пластины (2)) устанавливаются при помощи резьбовых соединении ⇒ возможность легкой и быстрой замены частей, регулировка эффективности генерируемого ультразвука осуществляется изменением расстояния между соплом (1) и пластинами (2).

Сущность предлагаемого устройства для получения топливных эмульсии и обработки топлива ультразвуком заключается в том, что оно состоит из корпуса с установленными в него с помощью резьбовых соединении сопла, выполненного в форме кольца (1), резонансных пластин (2) расположенных по окружности напротив сопла (1) которые колеблются с различной резонансной частотой за счет энергии струи жидкости истекающей из сопла. Общей с аналогом является установка тел кавитации внутри канала.

На фиг. показан гидродинамический ультразвуковой преобразователь, его основные детали.

Предлагаемое устройство состоит из корпуса со встроенным в нем соплом (1) и резонансными пластинами (2). Пластины (2) имеют клиновую заточку, при попадании струи жидкости на клиновую заточку резонансная пластина (2) начинает колебаться. Длинна пластины (2) выбирается таким образом чтобы частота ее колебании совпадала с частотой следования струи жидкости. При этом возникает явление резонанса. Для резонанса нужно чтобы совпадали собственные колебания частот струи и пластины. Для эффективной работы гидродинамического ультразвукового преобразователя необходимо давление не менее 0.2 МПа, при этом частота получаемого ультразвука составляет от 0,3 до 35 кГц, эффективность составляет от 1,2·10^-4 до .

Примером применения настоящего преобразователя служит его использование для приготовления топливных смесей для двигателей внутреннего сгорания, безразборного восстановления работоспособности двигателей внутреннего сгорания путем удаления коксовых отложений (нагара) с сопловых наконечников и головки цилиндра при работе на топливоводяной эмульсии, повышения коэффициента полезного действия теплосиловых установок, для котельных установок с целью предотвращения срывов пламени в горелках, значительной экономии топлива до 10%…15%.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Патент РФ 2044960 от 27.09.1995 г., F23K 5/00, Кормилицын В.И.

2. Патент РФ 2386081 от 06.09.2007 г., F23K 5/12, Стеребков Д.С., Щекочихин Ю.М.

3. Патент РФ 2390693 от 27.05.2008 г., F23K 5/20, F23K 5/12, Ворожейкинг С.В., Бороздин В.С.

4. Патент РФ 2304162 от 29.12.2005 г., C10L 1/00, F23K 5/12, B01F 3/08, Куликов Б.Г., Минченя И.Г., Минченя М.И., Соломахо В.С.

5. Патент РФ 2131087 от 22.06.1998 г., F23K 5/12, F23D 11/34, Штагер В.П., Дьяков М.В., Кривец Н.М., Бабухин А.Г., Суханов Г.Г., Берестнев К.П., Дьяков И.М.

6. Патент РФ 2272220 от 04.10.2004 г., F23K 5/08, Пинтюшенко А.Д., Тучков В.К., Герцман Л.Е.

Устройство для подготовки к сжиганию нефтяного топлива содержит корпус со штуцерами для ввода нефтяного топлива и воды. Штуцер выполнен в виде прямолинейного участка. Устанавливается кольцевое сопло с расположенными напротив сопла резонансными пластинами. Пластины имеют кольцевое расположение и колеблются с различной резонансной частотой за счет энергии струи жидкости, истекающей из сопла. Сопло и резонансные пластины устанавливаются при помощи резьбовых соединении. Это позволяет производить легкую и быструю замену частей. Регулировка эффективности генерируемого ультразвука осуществляется изменением расстояния между соплом и пластинами. Изобретение позволяет увеличить пропускную способность. 1 ил.

Устройство для подготовки к сжиганию нефтяного топлива, содержащее корпус со штуцерами для ввода нефтяного топлива и воды, выполненного в виде прямолинейного участка, отличающееся тем, что устанавливается кольцевое сопло с расположенными напротив сопла резонансными пластинами, имеющие кольцевое расположение, которые колеблются с различной резонансной частотой за счет энергии струи жидкости, истекающей из сопла, сопло и резонансные пластины устанавливаются при помощи резьбовых соединений, что позволяет производить легкую и быструю замену частей, регулировка эффективности генерируемого ультразвука осуществляется изменением расстояния между соплом и пластинами.