Способ получения водно-топливных эмульсий и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК B01F3/08 B01F5/20 

2. Устройство для получения водно-топливных эмульсий, содержащее коаксиально установленные сопловые насадки для подачи топлива и воды, камеру смешения, отличающееся тем, что, с целью повышения качества эмульсии, оно снабжено дополнительной насадкой для подачи воздуха, размещенной снаружи к коаксиально сопловым насадкам, насадка для подачи воды размещена внутри, соотношение площадей выходных отверстий насадок составляет 1:(4-5); :(9-10), а выходные отверстия насадок расположены одно от другого на расстояниях L (3,54-4,39) R и U,

г (3,80-3,88) Р, , где расстояние между выходными отверстиями внутренней насадки и насадки для подачи топлива, расстояние между выходными отверстиями насадки для подачи топлива и наружной насадки, радиус внутренней насадки,

при.этом длина камеры смешения составляет (160-221) R , а ширина и высота - (75-100) RT .

1. Способ получения водно-топливных эмульсий путем диспергирования топлива и воды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества эмульсии за счет увеличения ее дисперсности, предварительно топливо переводят в газообразное состояние, а воду перегревают, при этом в процессе диспергирования подают воздух. S OD 0 СО О)

Изобретение относится к эмульсионным топливам, применяеиым на теп ловых электростанциях, железнодорожном транспорте, нагревательных печах различных заводов, двигателях внутреннего сгорания и т.д. Целью изобретения является повышение качества эмульсии за счет увеличения ее дисперсности. На чертеже схематически показано устройство для получения водно-топли ных эмульсий. Устройство содержит коаксиально расположенные сопловые насадки 1, 2 и 3 и Камеру смешения 4. Насадка 1 расположена внутри, имеет диаметр 2 мм и предназначена для ввода перегретой воды. Насадка 2,диаметром4 мм предназначена для ввода газообразного топлива. Насадка 3,диаметром 6мм, размещена снаружи и служит для ввода воздуха. При этом соотношение площадей выходных отверстий насадок составляет 1:(4-5):(9-10), а выходные отверстия насадок расположены одно о другого на расстоянияхL (3,54-4,39) R, и L. (3,80-3,88)R, , где L-, - расстояние между выходными отверстиями внутренней и средней насадок} L2 радиус внутренней насадки. Длина камеры смешения составляет (160-221)R , а ширина и высота .(75-100) R. Пример 1. Начальные характеристики истекающих потоков. Перегретая вода - температура t 151 С; давление Р 5 атм. Газообразный бензин - температура t 197°C, давление ,8 атм. Воздух - температура . Пример 2. Перегретая вода и воздух с теми же параметрами, что в примере 1. Газообразный бензин - температура t 220°C, давление ,3 атм. Пример 3. Перегретая вода температура t 170 С) давление Р 8 атм. Газообразный бензин и воздух те же, что и в примере 1. Пример 4. Перегретая вода имеет параметры, как в примере 3, газообразньй бензин и воздух, как в примере 2. Результаты сведены в табл.1.

1,,2

,36

Устройство работает следующим образом.

При стечении перегретой воды из насадки 1 она дробится и создает водяной мелкодисперсный факел. Истекающее газообразное топливо из насадки 2 конденсируется на капельках воды, а истекающий из насадки 3 воздух способствует улучшению охлаждения

Характеристики получаРазмеры насадок, емой эмульсии их взаимное расположение и i размеры камеры

Дисперсi смешения ность, мкм

i 210x90x90

2,8

2,8

мм

все остальное то же

Таблица 1

60

2,8

Вода в бензине

струи и вводит дополнительное количество кислорода для улучшения характеристик горения эмульсии.

В табл.2 представлена зависимост характеристик получаемой эмульсии от размеров насадок, их взаимного расположения и размеров камеры смешения при характеристиках смешивающихся потоков как в примере.

Таблица 2

Примечание

Содержание воды, %

Эмульсия образуется по всему объему, исте60кающего потока

Около 75% воды, истекакяцей из первой насадки, не участвует в образовании эмульсии

3,2

мкм 3,1

мм

3,2

W 210x150x150 все то же

Продолжение табл. 2

газообразного топлива не участвует в образовании эмульсии

Эмульсия не образуется

Около 40% истекающего топлива и воды не образуют эмульсии из-за плохих условий охлаждения

Образующаяся эмульсия является более крупной

Характеристики получаРазмеры насадок, емой эмульсии их взаимное рас-

положение и

Дисперсразмеры камеры смешения ность,мкм

13W 210 X 60 X 60

все то же

W 150x90x90

3,1 все то же W 300x90x90

все остальное то же

Примечание

Содержание воды, Z

Образуются в камере смешения зоны, где есть эмульсия и нет за счет гидродинамических искажений

Эмульсия будет (лее крупной

В камере смешения образуются зоны с эмульсией и без нее за счет гидродинамических искажений