CN104863761A - 提高烃类燃料效率的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高烃类燃料效率的装置，它包含一个外壳，外壳有一个进料管接头和一个出料管接头，液体或气体燃料在进料管接头和出料管接头之间流通。外壳内部密封有一系列多孔金属网状物，该等多孔金属网状物采用电解铜材质制成，有一对稀土磁体，磁极相对。还提供了一种在装置内部处理烃类燃料的方法，其中电解作用会导致蒸汽压力上升，燃料粘性增加，最终导致燃料效率提高，排放量减少。本发明能对气体或液体形式的烃燃料进行调节，提高蒸汽气压或燃料的蒸发速率，提高燃料的粘度或流动性，从而获得更好的燃烧效率，提高燃料效率，以及降低排放量。

Description

提高烃类燃料效率的装置
技术领域
本发明主要涉及提高燃烧烃类燃料效率(但不限于内燃发动机)，以及减少燃料燃烧污染副产品的装置，特别是一种提高烃类燃料效率的装置。
背景技术
众所周知，因化石燃料数量有限，环境污染问题日益严重，以及经济成本的原因，全球迫切需要更有效的烃类燃料。目前，通过诸多机械装置到化学燃料添加剂产品的发明，和多年上市，该需求已得到解决。
早在1991年时，发明人就已采用各种尺寸、各种形状、各种格式的合金金属和纯金属，制作配置确保燃料接触金属膜的流通通路的调节器。
通过专利检索方式，可以找到许多其他燃料调节器专利信息。其中大多数需要改善发动机性能，在燃料中添加附加剂。多大多数车主来说，这两种方案均不可选。
目前，仍需要可以减少燃料使用，减少污染的燃料调节剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高烃类燃料效率的装置，主要解决上述现有技术所存在的问题，采用了一系列电解铜筛网，和两个或多个强磁场，对气体或液体形式的烃燃料进行调节，提高蒸汽气压或燃料的蒸发速率，提高燃料的粘度或流动性，从而获得更好的燃烧效率，提高燃料效率，以及降低排放量。
为实现上述目的，本发明是这样实现的。
一种提高烃类燃料效率的装置，旨在提高烃类燃料的燃烧效率，其特征在于：它包括一个外壳，外壳有一个进料管接头，一个出料管接头，所述进料管接头和所述出料管接头之间有一个流通轴，所述外壳内部密封有一系列与燃料定向流方向垂直的多孔金属网状物；配置有一对稀土磁体，含有但不限于钕和硼金属的稀土磁体，位于金属网附近，在该位置，所述燃料流过所述外壳，所述燃料受影响，所述磁铁之间产生电解作用，致燃料效率提高。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述多孔金属网状物包含99.9％的电解导电铜。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述多孔金属网状物含有高达20％的银，可以加强获得所需的烃类燃料效果。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体安装在所述外壳内部，靠近多孔铜网后部的出料管接头。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体安位于多孔铜网层后部，这样燃料可以流进磁体，对烃类燃料产生最大磁通效果。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体对于柴油机燃料，其大致磁场强度约为4000高斯。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体对于石油和气体燃料，其大致磁场强度约为6000高斯。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体包含半圆磁铁，安装在所述外壳内部，靠近出料管接头，所述磁体包括磁通线，对于柴油烃类燃料，磁通线与所述北北流动轴线垂直。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体包含半圆磁铁，安装在所述外壳内部，靠近出料管接头，所述磁体包括磁通线，对于石油或气体燃料烃类燃料，磁通线与所述北南流动轴线垂直。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体相隔足够远，以匹配外壳进料管接头和出料管接头内径，这样就不会抑制燃料流量。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体有足够尺寸，从而确保有足够时间影响4000或6000高斯的烃类燃料的流量，具体取决于所使用的烃类燃料。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当装配至测试台时，装有实测燃料的柴油发动机可以实现运行时间26.8％的延长。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当装配至汽油发动机时，可以实现运行距离15.4％的增加。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当在受控环境中进行测试时，其粘度会出现10.3％的下降，从而确保在喷射时会出现更好的喷雾状态。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当在汽油和柴油样本上进行测试时，通过里德蒸气压测试，柴油会增加近一倍。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当装配至柴油总线时，不传导性下降了近50％。
所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当装配至测试台时，以稳定供应速率和压力提供液化气石油气(LPG)，会导致温度上升13℃。
18、根据权利要求1所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当外壳采用机械钢管，且由一个进料管盖板和一个出料管盖板，两者焊接在一起，所述进料管接头和所述出料管接头分别焊接至所述进料管盖板和出料管盖板。
一种提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：首先让烃类燃料流通曲折的多孔金属网状物路径，随后通过采用强稀土磁体创建的磁通线，向所述烃类燃料提供负电荷，提高烃类燃料燃烧特性的方法。
所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：流经所述磁体的燃料包含沿所述下游磁体磁通线流通燃料的梯级。
所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：形成所述磁通线的所述磁体，最好但不限于于钕和硼稀磁体形成。
所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：其中流经所述下游磁体磁通线之间所述燃料的停留时间，约1.5至2.5秒之间。
所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会导致燃料和氧气强吸收，从而实现更完全有效的燃烧。
所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会导致减少燃料消耗的有利结果。
所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会导致减少燃料排放的有利结果。
所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会导致减少燃烧室和排气室，包括涡轮增压器叶片(如装配)中碳沉积物的结果。
所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会减少导致与发动机油结合的未燃烧燃料油质下降的结果，油质下降可能会导致发动机过早破坏。
本发明燃料效率提高装置内部组件材质，均精选而成，可以有效加强燃料中的电解反应，从而有效提高烃燃料燃烧效率。
本发明中的燃料效率提高装置，专用于柴油或石油内燃机，或者锅炉燃烧器和其它燃烧液态或气态烃燃料的装置使用。该装置通常可安装在燃料箱和燃料泵或气体供给和喷射燃烧器之间的燃料管线上。
本发明中的内部部件可以增强烃燃料效率。目前，众所周知且有文献记载，烃燃料会受磁性或其更具体说，受抗磁性的影响，对本发明进行测试后发现，通过紧密堆栈的一系列电解铜筛网，经由曲折路径，在磁场发挥作用之前，通过添加燃料可加强磁影响。此外，通过添加适当数量的磁性高斯或磁强度，以及磁极取向，可以进一步增强磁性影响，还实施了实验，在专利详细说明中通过制表方式描述结果。
包含的结果，减少排放，提高燃料经济性，减少积碳，减少石油降解，提高油门响应速度，更安静的运行，降低柴油发动机的不传导性。
附图说明
图1是本发明的立体外观图。
图2是图1的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例来进一步介绍本发明。
根据本发明的燃料效率提高装置20的第一优选实施例，见图1和图2。第一优选实施例的燃料效率提高装置20包括一个圆筒形壳体22，该圆筒形壳体22由入口端盖板24和出口端盖板26组成。入口端盖板中配置有进料管接头28，出口端盖板中配置有出料管接头30。圆筒形壳体22优先采用机械钢管制成，最好将入口端盖板24和出口端盖板26焊接。进料管接头28和出料管接头30最好与入口端盖板24和出口端盖板26分别焊接。本文优选的焊接结构，可避免在振动或类似苛刻条件下，器械长时间时候过程中出现的任何泄漏，还可以达到任何有关压力管道和燃料输送系统的法律规定。
第一优选实施例的燃料效率提高装置20从进料管接头28到出料管接头30方向，包含几层多孔金属网状物44。
对两个磁体50进行塑形，圆筒形壳体22的内部形状。通过相对级，模拟钢管22的内部形状可以以有序方式支承磁体。材料结构能够承受至少100℃的温度，以及所有烃类燃料的腐蚀性环境。
多孔金属网状物44层和两个磁体50，通过入口垫片52和出口垫片54，紧密固定在入口端盖板24和出口端盖板26之间。选择入口垫片52和出口垫片54厚度，在将入口端盖板24和出口端盖板26焊接到壳体22之前，对扩展铜网44施加轴向压缩力。
扩展铜网间隙仅为2平方毫米，有利于更多烃燃料获得导电铜44的作用。扩展金属壁为1.5毫米厚，1.5毫米宽，有利于在磁电感应用之前，获得所需效果。
每个扩展铜网44的优选组成是纯导电铜。
可生产不同尺寸的第一优选实施例的燃料效率提高装置20。每个单元的容量通过壳体22的长度，以及扩展铜网44的数量决定。优选实施例的壳体22采用机械钢管制成，该钢管的标称外径为50毫米，壁厚约3毫米。
扩展铜网44的数量由发动机或燃烧器容量确定，对影响燃烧前燃料所需表面积百分比与燃料需求之间的关系，有相关影响。虽然有最低要求，但没有最高要求，除非因经济因素和单元空间限制。因此，有最优但无有限的体积与表面积比。
研究发现，如在磁体50前优选放置扩展铜网44，装置的电解磁性作用更有效，导致对烃类燃料的磁影响大大加强，从而提高燃料的燃烧效率。应注意：磁体50磁场的磁力线与通过壳体22的燃料流通方向成纬度方向。对于气体燃料和石油基燃料，磁体50的最优磁场强度大约是4000高斯，而对于柴油和生物柴油燃料，磁体50的最优磁场强度大约是6000高斯。
研究发现，每个磁体50产生最佳效果时，其极与通过壳体22的燃料成相对位置，因为这样，磁场才能彼此相对，在柴油燃料中，磁体的定向为北北相互排斥，而在汽油或气体燃料中，磁体的定向为北到南定向极。
研究还发现，当燃料流过扩展铜网44时，在磁体50磁通方向影响之前，燃料中会出现电解影响。根据法拉第研究，当导体(在本发明中为燃料)受扩展铜丝网影响受，垂直横过磁场的磁力线时，导体中会产生电流。这种现象会导致燃料在进入燃烧室之前携带负电荷。因此，如果存在氧气，氧分子和烃燃料分子之间会出现很强的吸引力，从而实现更完全的燃烧，最终减少排放，提高燃料的经济性。
改进的燃烧工艺可以减少粘接到燃烧室，阀门，排气口和涡轮叶片上的未燃烧和部分燃烧烃燃料，同时，避免因倒吹气导致未燃烧燃料污染发动机燃油。
虽然上述说明完整全面地描述了本发明的优选实施例，可采用各种增强、可替代结构和等效结构，不违背本发明的精髓和范围。该等变更涉及替代材料，组件，结构安排，尺寸，操作特征等等。因此，上述说明和随附图例不应释为限制所附权利要求限定的本发明的范围。
测试结果
对汽油燃料黏度影响的结果
测试通过受限喷嘴烧瓶的流速来实施，测量有/无燃料增强剂条件下收集20毫升燃油的时间，以及有关不同高斯磁铁发现结果测量数值信息，均列于表1中，平均结果显示，时间上缩短了10.3％，这就是粘度变化的证据。
表1
对汽油发动机性能的影响
在本测试中，将显示燃料增强剂影响下，汽油发动机的性能。有关性能详情，请参阅表2，该表格中还提供了在测试单元的燃料管线上配置和未配置燃料增强剂，磁量增加时，有特定燃料量的测试单元行驶的距离。最佳结果是6000高斯时，在相同燃料条件下，公里增加15.4％。
表2
对柴油发动机性能的影响
本测试在柴油发动机上进行，测量在固定负荷条件下，采用燃料增强剂时，燃料消耗情况。采用燃料增强剂是为了更好地混合燃料和空气，确保燃烧效率增加，未燃烧燃料数量减少，测量结果详情，请参阅表3。在测试单元的燃料管线上配置和未配置燃料增强剂，磁量增加时，测得最佳结果是4000高斯时，运行时间延长了26.8％。
表3
对柴油发动机排放量的影响
本测试在怠速的柴油发动机上实施，其测试结果如下：
配置提高烃类燃料效率的装置12 HC 73 NOx 0.07 CO 126不传导性
未配置提高烃类燃料效率的装置8 HC 9 NOx 0.03 CO 62不传导性
对烃燃料蒸汽压力的影响
蒸汽压力是通过“里德蒸气压测试”实测所得蒸汽速率，对汽油和柴油样本进行测试，证明燃料增强剂改变了燃料的状态，其测试结果如下：
汽油7.6psig提高到8.4psig
柴油0.6psig提高到l.0psig
对液化石油气火焰温度的影响
实施本测试，旨在测量液化石油气(LPG)在配置和未配置燃料增强剂情况下，在流速和压力方面存在的差异。
未配置燃料增强剂25825 BTU 616℃
配置燃料增强剂25825 BTU 629℃
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (27)

1.一种提高烃类燃料效率的装置，旨在提高烃类燃料的燃烧效率，其特征在于：它包括一个外壳，外壳有一个进料管接头，一个出料管接头，所述进料管接头和所述出料管接头之间有一个流通轴，所述外壳内部密封有一系列与燃料定向流方向垂直的多孔金属网状物；配置有一对稀土磁体，含有但不限于钕和硼金属的稀土磁体，位于金属网附近，在该位置，所述燃料流过所述外壳，所述燃料受影响，所述磁铁之间产生电解作用，致燃料效率提高。
2.根据权利要求1所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述多孔金属网状物包含99.9％的电解导电铜。
3.根据权利要求2所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述多孔金属网状物含有高达20％的银，可以加强获得所需的烃类燃料效果。
4.根据权利要求1所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体安装在所述外壳内部，靠近多孔铜网后部的出料管接头。
5.根据权利要求4所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体安位于多孔铜网层后部，这样燃料可以流进磁体，对烃类燃料产生最大磁通效果。
6.根据权利要求5所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体对于柴油机燃料，其大致磁场强度约为4000高斯。
7.根据权利要求5所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体对于石油和气体燃料，其大致磁场强度约为6000高斯。
8.根据权利要求1所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体包含半圆磁铁，安装在所述外壳内部，靠近出料管接头，所述磁体包括磁通线，对于柴油烃类燃料，磁通线与所述北北流动轴线垂直。
9.根据权利要求1所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体包含半圆磁铁，安装在所述外壳内部，靠近出料管接头，所述磁体包括磁通线，对于石油或气体燃料烃类燃料，磁通线与所述北南流动轴线垂直。
10.根据权利要求8或9所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体相隔足够远，以匹配外壳进料管接头和出料管接头内径，这样就不会抑制燃料流量。
11.根据权利要求10所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：所述磁体有足够尺寸，从而确保有足够时间影响4000或6000高斯的烃类燃料的流量，具体取决于所使用的烃类燃料。
12.根据权利要求11所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当装配至测试台时，装有实测燃料的柴油发动机可以实现运行时间26.8％的延长。
13.根据权利要求11所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当装配至汽油发动机时，可以实现运行距离15.4％的增加。
14.根据权利要求1所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当在受控环境中进行测试时，其粘度会出现10.3％的下降，从而确保在喷射时会出现更好的喷雾状态。
15.根据权利要求11所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当在汽油和柴油样本上进行测试时，通过里德蒸气压测试，柴油会增加近一倍。
16.根据权利要求11所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当装配至柴油总线时，不传导性下降了近50％。
17.根据权利要求11所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当装配至测试台时，以稳定供应速率和压力提供液化气石油气(LPG)，会导致温度上升13℃。
18.根据权利要求1所述的提高烃类燃料效率的装置，其特征在于：当外壳采用机械钢管，且由一个进料管盖板和一个出料管盖板，两者焊接在一起，所述进料管接头和所述出料管接头分别焊接至所述进料管盖板和出料管盖板。
19.一种提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：首先让烃类燃料流通曲折的多孔金属网状物路径，随后通过采用强稀土磁体创建的磁通线，向所述烃类燃料提供负电荷，提高烃类燃料燃烧特性的方法。
20.根据权利要求19所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：流经所述磁体的燃料包含沿所述下游磁体磁通线流通燃料的梯级。
21.根据权利要求20所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：形成所述磁通线的所述磁体，最好但不限于于钕和硼稀磁体形成。
22.根据权利要求21所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：其中流经所述下游磁体磁通线之间所述燃料的停留时间，约1.5至2.5秒之间。
23.根据权利要求21所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会导致燃料和氧气强吸收，从而实现更完全有效的燃烧。
24.根据权利要求23所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会导致减少燃料消耗的有利结果。
25.根据权利要求23所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会导致减少燃料排放的有利结果。
26.根据权利要求23所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会导致减少燃烧室和排气室，包括涡轮增压器叶片(如装配)中碳沉积物的结果。
27.根据权利要求23所述的提高烃类燃料效率的方法，其特征在于：主张负电燃料方法，与燃烧区内正电氧气结合，会减少导致与发动机油结合的未燃烧燃料油质下降的结果，油质下降可能会导致发动机过早破坏。
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