Ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива Российский патент 2017 года по МПК F02M43/00 F02M27/08 B01F11/02 B01F3/08 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для смешивания и обработки ультразвуковыми высокочастотными колебаниями минерального и растительного компонентов дизельного смесевого топлива.

Известен ультразвуковой излучатель компонентов биоминерального топлива [патент на полезную модель РФ №68518, МПК D06F 7/04, D06F 19/00. Усовершенствованная ультразвуковая стиральная машина / С.Л. Павловский. - №2007126248/22; заявл. 09.07.2007; опубл. 27.11.2007, Бюл. №33], содержащий один (или два) ультразвуковой излучатель, электронный блок управления, состоящий из вилки с питанием от электросети переменного тока (-220 В), дополнительного разъема для подключения питания постоянного тока (+12 В), стабилизатора напряжения и одного (или двух) высокочастотного генератора.

Напряжение переменного (~220 В) или постоянного (+12 В) тока подается через стабилизатор напряжения на один (или два) высокочастотный генератор импульсов, формирующий высокочастотный сигнал, подаваемый на один (или два) ультразвуковой излучатель, размещенный в растворе жидкости. Возбуждаемые излучателем ультразвуковые колебания вызывают в растворе жидкости процессы кавитации и эмульгирования.

Недостатком данного смесителя является отсутствие специального крепления излучателя высокочастотных колебаний в емкости (в полости корпуса излучателя) с дизельным смесевым топливом, что ухудшает эффект от его использования и условия электробезопасности.

Из всех известных устройств наиболее близким по технической сущности является ультразвуковой смеситель компонентов биоминерального топлива [патент РФ №2546891, МПК F02M 43/00, B01F 11/02. Ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, И.Ф. Адгамов. - №2014112926; заявл. 02.04 2014; опубл. 10.04 2015, Бюл. №10], содержащий автономный источник питания постоянного тока, один (или два) ультразвуковой излучатель, размещенный в полости корпуса смесителя, соединенные электропроводами с электронным блоком управления, состоящим из стабилизатора напряжения, одного (или двух) высокочастотного генератора импульсов, одного (или двух) высокочастотного трансформатора, вход(ы) которого соединен с источником питания.

Недостатком данного смесителя является отсутствие специального крепления излучателя высокочастотных колебаний в емкости (в полости корпуса излучателя) с дизельным смесевым топливом, что ухудшает эффект от его использования и ухудшает условия электробезопасности.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченного недостатка, и от его применения получен следующий технический результат: размещение излучателя высокочастотных колебаний в определенном месте емкости (в полости корпуса смесителя) с дизельным смесевым топливом с помощью крепежного приспособления повышает эффект от ультразвукового смешивания минерального и растительного компонентов смесевого топлива и улучшает электробезопасность ультразвукового смесителя при его работе.

Указанный технический результат достигается за счет того, что ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива, содержащий один или два ультразвуковых излучателя, размещенных в полости корпуса смесителя, имеющего выходной канал и два выходных канала, к которым подводятся минеральный и растительный компоненты смесевого топлива для их смешивания и обработки высокочастотными колебаниями, формирующимися электронным блоком управления, электрически соединенным с излучателем, отличается тем, что ультразвуковой излучатель выполнен в виде дисковых пьезоэлементов, установленных в полости корпуса с возможностью продольного перемещения в направляющих верхней части крепежного приспособления, навернутого своим основанием на резьбовой конец полого штуцера, ввернутого в осевое отверстие днища корпуса и выполняющего функции выходного канала.

На фиг.1 изображена функциональная схема ультразвукового смесителя компонентов дизельного смесевого топлива.

Ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива содержит один (или два) ультразвуковой излучатель 1, размещенный в полости корпуса 2 смесителя, имеющего выходной канал 3 и два входных канала 4 и 5, к которым подводятся минеральный и растительный компоненты смесевого топлива для их смешивания и обработки высокочастотными колебаниями, формирующимися электронным блоком управления 6, электрически соединенным с излучателем 1, при этом ультразвуковой излучатель 1 выполнен в виде дисковых пьезоэлементов 7, установленных в полости корпуса 2 с возможностью продольного перемещения в направляющих 8 верхней части крепежного приспособления 9, навернутого своим основанием 10 на резьбовой конец полого штуцера 11, ввернутого в осевое отверстие днища 12 корпуса 2 и выполняющего функции выходного канала 3.

Работает ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива следующим образом.

Постоянный ток напряжением 12 В (например, напряжением бортовой электросети автотранспортного средства) подается на электронный блок управления 6, который формирует и подает высокочастотные сигналы на ультразвуковой излучатель 1, выполненный в виде дисковых пьезоэлементов 7, установленных в направляющих 8 верхней части крепежного приспособления 9, размещенного в полости цилиндрического корпуса 2 смесителя вдоль потока минерального и растительного компонентов дизельного смесевого топлива. Ширина направляющих 8 крепежного приспособления 9 равна диаметру дисковых пьезоэлементов 7 ультразвукового излучателя 1. Основание 10 крепежного приспособления 9 имеет центральное резьбовое отверстие, с помощью которого приспособление 9 наворачивается на резьбовой конец полого штуцера 11, ввернутого в осевое отверстие днища 12 корпуса 2 смесителя и выполняющего функции выходного канала 3. Минеральный и растительный компоненты, поступая через входные каналы 4 и 5 в полость корпуса 2 смесителя и двигаясь в направлении выходного канала 3, подвергаются ультразвуковым высокочастотным колебаниям, что приводит к качественному смешиванию компонентов и получению однородного мелкодисперсного смесевого топлива. Дисковые пьезоэлементы 7 излучателя 1 имеют возможность перемещаться по направляющим 8 крепежного приспособления 9 в продольном направлении, что наряду со съемной крышкой корпуса 2 смесителя обеспечивает доступ к пьезоэлементам 7 при их обслуживании.

Заявляемое устройство технически реализуемо, изготовлено и испытано.

На фиг. 2 показаны дисковые пьезоэлементы 1 излучателя высокочастотных колебаний и корпус 2 ультразвукового смесителя с размещенным в его полости приспособлением 3 для крепления пьезоэлементов.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в двухтопливных системах питания автотракторных дизелей при смешивании минерального и растительного компонентов смесевого топлива. Ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива содержит излучатель 1 высокочастотных колебаний в виде дисковых пьезоэлементов 7, размещенных в направляющих 8 крепежного приспособления 9, расположенного в полости корпуса 2 смесителя, имеющего два входных 4, 5 и один выходной 3 каналы и электронный блок управления 6, формирующий импульсы напряжения высокочастотных колебаний и электрически соединенный с излучателем 1. Питание электронного блока управления осуществляется постоянным током 12 В. Под действием высокочастотных колебаний минеральный и растительный компоненты, поступающие через входные каналы в полость корпуса смесителя, тщательно смешиваются и приготовленное смесевое топливо через выходной канал отводится из полости смесителя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива, содержащий один или два ультразвуковых излучателя, размещенных в полости корпуса смесителя, имеющего выходной канал и два входных канала, к которым подводятся минеральный и растительный компоненты смесевого топлива для их смешивания и обработки высокочастотными колебаниями, формирующимися электронным блоком управления, электрически соединенным с излучателем, отличающийся тем, что ультразвуковой излучатель выполнен в виде дисковых пьезоэлементов, установленных в полости корпуса с возможностью продольного перемещения в направляющих верхней части крепежного приспособления, навернутого своим основанием на резьбовой конец полого штуцера, ввернутого в осевое отверстие днища корпуса и выполняющего функции выходного канала.

2. Ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива по п. 1, отличающийся тем, что ширина направляющих крепежного приспособления равна диаметру дисковых пьезоэлементов ультразвукового излучателя.