RU2016216C1 - Apparatus for preparing water-fuel emulsion - Google Patents
Apparatus for preparing water-fuel emulsion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016216C1 RU2016216C1 RU9292013640A RU92013640A RU2016216C1 RU 2016216 C1 RU2016216 C1 RU 2016216C1 RU 9292013640 A RU9292013640 A RU 9292013640A RU 92013640 A RU92013640 A RU 92013640A RU 2016216 C1 RU2016216 C1 RU 2016216C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- fuel
- ejector
- emulsion
- mixer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
Изобретение относится к топливным системам дизельного двигателя, а именно к устройствам для присадки негорючих веществ в топливо, преимущественно для присадки воды. The invention relates to fuel systems of a diesel engine, and in particular to devices for adding non-combustible substances to fuel, mainly for adding water.
Известна топливная система дизеля, содержащая плунжерный топливный насос, дозатор, трубопровод подачи воды, трубопровод подачи топлива, смеситель, выполненный в виде эжектора [1]. A known diesel fuel system containing a plunger fuel pump, a dispenser, a water supply pipe, a fuel supply pipe, a mixer, made in the form of an ejector [1].
Это устройство предназначено для подвода водо-топливной эмульсии к форсунке и впрыска эмульсии в цилиндр дизеля, что приводит к дублированию системы для каждого цилиндра и усложнению конструкции. This device is intended for supplying a water-fuel emulsion to an injector and emulsion injection into a diesel cylinder, which leads to a duplication of the system for each cylinder and complicates the design.
Наиболее близким к изобретению является устройство для приготовления водо-топливной эмульсии (с системой контроля потока), содержащее дизельный двигатель, топливный танк, танк для воды, насосы низкого давления, смеситель, причем топливный танк и танк для воды присоединены трубопроводами к смесителю, нагреватель, регуляторы расхода и расходомер, установленные на трубопроводе между танком для воды и смесителем, и фильтр, установленный на выходе смесителя на трубопроводе к дизельному двигателю [2]. Closest to the invention is a device for preparing a water-fuel emulsion (with a flow control system) comprising a diesel engine, a fuel tank, a water tank, low pressure pumps, a mixer, the fuel tank and the water tank being connected by pipelines to the mixer, a heater, flow controllers and a flowmeter installed on the pipeline between the water tank and the mixer, and a filter installed on the mixer outlet on the pipeline to the diesel engine [2].
В этом техническом решении водо-топливная эмульсия приготавливается для одного или нескольких дизельных двигателей. In this technical solution, a water-fuel emulsion is prepared for one or more diesel engines.
Задача, решаемая изобретением - повышение экологичности путем использования льяльных вод в водо-топливных эмульсиях, повышение экономичности за счет уменьшения расхода топлива. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения - упрощение конструкции и улучшение качества приготовления водо-топливной эмульсии. The problem solved by the invention is to increase environmental friendliness by using bilge water in water-fuel emulsions, increasing efficiency by reducing fuel consumption. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to simplify the design and improve the quality of the preparation of a water-fuel emulsion.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в устройство для приготовления водо-топливной эмульсии, содержащее дизельный двигатель, топливный танк, танк для воды, насосы низкого давления, смеситель, причем топливный танк и танк для воды подсоединены трубопроводами к смесителю, нагреватель, регуляторы расхода и расходомер, установленные на трубопроводе между танком для воды и смесителем, и фильтр, установленный на выходе смесителя на трубопроводе к дизельному двигателю, согласно изобретению введены резервуар для сбора льяльной воды и маслоотделитель, при этом резервуар для сбора льяльной воды посредством одного из насосов низкого давления соединен трубопроводом с маслоотделителем, который подсоединен топливопроводом к топливному танку и трубопроводом для подачи воды к танку для воды, нагреватель установлен непосредственно на топливном танке и на танке для воды, смеситель выполнен в виде эжектора, другой из насосов низкого давления подсоединен трубопроводом к соплу эжектора, а фильтр, подсоединенный трубопроводом к диффузору эжектора, выбран щелевым, и его второй выход через клапан для регулирования потока водо-топливной эмульсии подсоединен к второму из насосов низкого давления и к штуцеру возвратно-топливной эмульсии в эжектор. To solve the problem with achieving the specified technical result, a device for preparing a water-fuel emulsion containing a diesel engine, a fuel tank, a water tank, low pressure pumps, a mixer, the fuel tank and the water tank being connected by pipelines to the mixer, heater, regulators a flow meter and a flow meter installed in the pipeline between the water tank and the mixer, and a filter installed at the outlet of the mixer in the pipeline to the diesel engine according to the invention are introduced a bilge water collecting tank and an oil separator, the bilge water collecting tank through one of the low pressure pumps is connected by a pipeline to an oil separator, which is connected by a fuel line to the fuel tank and a pipe for supplying water to the water tank, the heater is installed directly on the fuel tank and water tank, the mixer is made in the form of an ejector, the other of the low pressure pumps is connected by a pipeline to the ejector nozzle, and the filter connected by a pipeline to the ej diffuser Ktorov selected slot, and its second output via a valve for controlling the water-emulsion fuel is connected to the second stream from the low pressure pump to the nozzle and the back-and-fuel emulsion to the ejector.
В одном из вариантов нагреватель может быть выполнен в виде теплообменника, подсоединенного трубопроводом к внутреннему контуру охлаждения дизельного двигателя. In one embodiment, the heater may be in the form of a heat exchanger connected by a pipeline to the internal cooling circuit of a diesel engine.
Кроме того, эжектор может быть выполнен с камерой смешения цилиндрической формы, соосно с которой размещены сопло и диффузор, в корпусе эжектора выполнены каналы для подачи воды, для подачи топлива и для возврата водо-топливной эмульсии, подсоединенные к камере смешения, причем каналы для подачи воды и для возврата водо-топливной эмульсии размещены параллельно оси камеры смешения, а канал для подачи топлива расположен под углом 55-65о относительно канала для подачи воды.In addition, the ejector can be made with a mixing chamber of a cylindrical shape, coaxially with which the nozzle and diffuser are placed, channels for supplying water, for supplying fuel and for returning the water-fuel emulsion connected to the mixing chamber are made in the ejector body, moreover, channels for supplying water and to return the water-fuel emulsion are placed parallel to the axis of the mixing chamber, and the channel for supplying fuel is located at an angle of 55-65 about the channel for supplying water.
На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для приготовления водо-топливной эмульсии; на фиг.2 - эжектор; на фиг.3 - вид А, на фиг.2. In FIG. 1 shows a functional diagram of a device for preparing a water-fuel emulsion; figure 2 - ejector; figure 3 - view A, figure 2.
Устройство для приготовления водо-топливной эмульсии (фиг.1) содержит дизельный(е) двигатель(и) (на фигурах не показан(ы)), топливный танк 1, танк 2 для воды, насосы 3 и 4 низкого давления, смеситель 5. Топливный танк 1 и танк 2 для воды подсоединены трубопроводами 6 и 7 соответственно к смесителю 5. Регуляторы 8 и 9 расхода установлены в трубопроводах 6 и 7, а в трубопроводе 7 установлен также расходомер 10. На выходе смесителя 5 на трубопроводе 11 к дизельному двигателю установлен фильтр 12. В конструкции танка предусмотрен нагреватель 13. A device for preparing a water-fuel emulsion (FIG. 1) contains diesel engine (s) (s) (not shown in the figures), a
В схему для приготовления водо-топливной эмульсии введены резервуар 14 для сбора льяльной воды и маслоотделитель 15. Резервуар 14 для сбора льяльной воды посредством насоса 3 соединен трубопроводом 16 с маслоотделителем 15, который подсоединен топливопроводом 17 к топливному танку 1 и трубопроводом 18 для подачи воды к танку 2 для воды. Нагреватель 13 установлен непосредственно на топливном танке 1 и танке 2 для воды. Смеситель 5 выполнен в виде эжектора. Насос 4 низкого давления подсоединен трубопроводом 19 к соплу 20 эжектора, а фильтр 12 подсоединен трубопроводом 11 к диффузору 21 эжектора. Фильтр 12 выполнен щелевым и его второй выход через клапан 22 для регулирования потока водо-топливной эмульсии подсоединен трубопроводами 23 и 24 соответственно к насосу 4 и к штуцеру 25 возврата водо-топливной эмульсии в эжектор. A
На фиг. 1 схематично показаны штуцер 26 для подачи топлива в эжектор и штуцер 27 для подачи воды в эжектор. In FIG. 1 schematically shows a
Нагреватель 13 в одном из вариантов может быть выполнен в виде теплообменника, подключенного к внутреннему контуру охлаждения дизельного двигателя. Однако, как указано выше, нагреватель 13 служит для подогрева как топлива, так и воды до одинаковой температуры. The
Несмотря на введение дополнительного резервуара 14 для сбора льяльных вод и маслоотделителя 15, количество трубопроводов в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом осталось практически неизменным за счет новой связи элементов, в то же время сокращено количество насосов и упрощена цепь контроля за расходом воды. Кроме того, резервуар 14 для отбора льяльных вод практически имеется в реальных конструкциях транспортных средств. Например, на теплоходах скопившиеся льяльные воды перекачиваются из этого резервуара на сборные пункты или на специальные суда сбора льяльных вод для дальнейшей их переработки, в результате чего при перекачке происходит загрязнение окружающей среды. В предложенном техническом решении происходит практически полная переработка льяльных вод непосредственно на том транспортном средстве, где они образованы. Таким образом, повышена экологичность и экономичность за счет использования льяльных вод и уменьшения расхода топлива. Despite the introduction of an
Конструкция упрощена за счет установки нагревателя 13 для нагрева как топлива, так и воды, использования в качестве смесителя 5 эжектора и создания контура циркуляции, состоящего из насоса 4 низкого давления, смесителя 5, фильтра 12, клапана 22, соответственно подсоединенных отрезками трубопроводов 11, 19, 23, 24 к эжектору. The design is simplified by installing a
Высокое качество водо-топливной эмульсии получено за счет поддержания единого температурного режима всех компонентов. Этим достигается наибольшая эффективность работы эжектора, повышаются стойкость эмульсии от расслоения и экономичность, так как не требуется ни дополнительного подогрева в цепи эжектора, ни дополнительных средств контроля и регулировки. Кроме того, качество и производительность (при одинаковых габаритах эжектора) повышены за счет возврата части водо-топливной эмульсии в эжектор и циркуляции водо-топливной эмульсии в замкнутом контуре. High quality water-fuel emulsion obtained by maintaining a single temperature regime of all components. This achieves the greatest efficiency of the ejector, increases the stability of the emulsion from delamination and economy, since it does not require any additional heating in the ejector circuit, or additional means of control and adjustment. In addition, the quality and performance (with the same dimensions of the ejector) are improved due to the return of a portion of the water-fuel emulsion to the ejector and the circulation of the water-fuel emulsion in a closed loop.
В качестве эжектора может быть использована любая известная конструкция, позволяющая смешивать несколько компонентов (например, конструкция, описанная в патенте США N 3628879, кл. F 04 F 5/00, опублик. 1971 и др.). As the ejector, any known construction can be used to mix several components (for example, the construction described in US Pat. No. 3,628,879, class F 04 F 5/00, published. 1971 and others).
С целью уменьшения габаритов, повышения производительности и качества эмульсии разработана конструкция эжектора (фиг.2 и 3), выполненного с камерой 28 смешения цилиндрической формы, соосно с которой расположены сопло 20 и диффузор 21. В корпусе 29 эжектора выполнены каналы для подачи воды 30 и топлива 31, подсоединенные к камере 28 смешения. Каналы для подачи воды 30 и для возврата водо-топливной эмульсии 32 размещены параллельно оси камеры 28 смешения, а канал 31 для подачи топлива расположен под углом 55-65о относительно канала 30 для подачи воды.In order to reduce dimensions, improve productivity and quality of the emulsion, an ejector design (FIGS. 2 and 3) has been developed, made with a
На фиг. 2 и 3 также показаны штуцер 33 для подсоединения трубопроводов 19 от насоса 4, штуцер 34 для подсоединения трубопровода 11 к фильтру 12, штуцер 25 для подсоединения трубопровода 24 возврата водо-топливной эмульсии, штуцер 26 для подсоединения трубопровода 6 подачи топлива, штуцер 27 для подсоединения трубопровода 7 подачи воды и регулятор 9 расхода, выполненный в виде регулировочного клапана. In FIG. 2 and 3 also show a
Исследования показали, что если канал 31 для подачи топлива расположен под углом 55-65о относительно канала 30 для подачи воды, происходит завихрение потоков компонентов и их качественное смешение. При других углах, выходящих за указанные пределы, при температурах воды и топлива ниже 70о качество приготовления водо-топливной эмульсии ухудшается.Studies have shown that if the
Работает устройство для приготовления водо-топливной эмульсии следующим образом. A device for preparing a water-fuel emulsion as follows.
Льяльные воды накапливаются в резервуаре 14, откуда насосом 3 низкого давления (например, винтовым) направляются в маслоотделитель 15 (например, выполненный в виде отстойника, в котором нефтепродукты скапливаются вверху, вода - внизу и отфильтровываются механические примеси, выпадающие в осадок). Выделенные таким образом нефтепродукты подаются по топливопроводу 17 в топливный танк 1, а вода - по трубопроводу 18 в танк 2 для воды. (Хотя маслоотделитель 15, выполненный в виде отстойника, не обеспечивает полную глубину очистки льяльной воды, однако полной очистки не требуется, поскольку нефтепродукты и вода поступают на месте на переработку в водотопливную эмульсию. При сборе льяльных вод в пункты или специальные суда необходима глубокая дальнейшая очистка льяльных вод). Bilge water accumulates in the
Топливный танк 1 и танк 2 для воды смонтированы на одном основании, выполненном в виде теплообменника, нагревателя 13, получающего питание от внутреннего контура системы охлаждения дизельного двигателя. Таким образом поддерживается единый температурный режим 50-70оС во всех компонентах системы.The
При работе насоса 4 (например, шестеренчатого) топливо рециркулирует в контуре циркуляции и в смеситель 5 - эжектор поступает по трубопроводу 6 топливо, по трубопроводу 7 вода и по трубопроводу 24 водо-топливная эмульсия. Дозирование воды осуществляется регулятором 9 расхода и контролируется расходомером 10, и поскольку дозируется вода, нагретая до температуры 50-70оС, а не пар, то не надо учитывать процессы конденсации пара, и удается точно подобрать состав водо-топливной эмульсии. Из диффузора 21 эжектора по трубопроводу 11 водо-топливная эмульсия поступает через фильтр 12 (щелевой, фильтр средней очистки) к дизельному двигателю и в трубопроводы 23 и 24. Клапан 22 регулирует потоки водо-топливной эмульсии, циркулирующей в трубопроводах 19, 23, 24.When the pump 4 (for example, gear) is operating, the fuel recirculates in the circulation circuit and the
Полученная таким образом водо-топливная эмульсия подводится к топливным насосам высокого давления дизельных двигателей. The water-fuel emulsion thus obtained is fed to high-pressure fuel pumps of diesel engines.
В вырабатываемой водо-топливной эмульсии может содержаться не менее 10% воды, чем достигаются значительная экономия топлива и улучшение экологичности как на транспортном средстве, так и окружающей среды. The generated water-fuel emulsion may contain at least 10% water, which achieves significant fuel economy and environmental friendliness both in the vehicle and the environment.
Устройство для приготовления водо-топливной эмульсии проходит испытание на опытном образце технологического комплекса теплохода "Л.Красин". A device for preparing a water-fuel emulsion is being tested on a prototype of the technological complex of the ship "L. Krasin".
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9292013640A RU2016216C1 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Apparatus for preparing water-fuel emulsion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9292013640A RU2016216C1 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Apparatus for preparing water-fuel emulsion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016216C1 true RU2016216C1 (en) | 1994-07-15 |
RU92013640A RU92013640A (en) | 1996-08-27 |
Family
ID=20134063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9292013640A RU2016216C1 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Apparatus for preparing water-fuel emulsion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2016216C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472028C1 (en) * | 2011-12-07 | 2013-01-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение АРКОН" | Water-fuel emulsion obtaining plant |
RU2559091C2 (en) * | 2009-11-23 | 2015-08-10 | Фу Ю Тэ Кемикал Текнолоджи (Шэньчжэнь) Ко., Лтд. | System and process for running on emulsified fuel |
-
1992
- 1992-12-22 RU RU9292013640A patent/RU2016216C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1574882, кл. F 02M, 25/02, 1990. * |
2. Патент США N 4438731, кл. F 02M 25/02, опублик. 1984. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559091C2 (en) * | 2009-11-23 | 2015-08-10 | Фу Ю Тэ Кемикал Текнолоджи (Шэньчжэнь) Ко., Лтд. | System and process for running on emulsified fuel |
RU2472028C1 (en) * | 2011-12-07 | 2013-01-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение АРКОН" | Water-fuel emulsion obtaining plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU1793953C (en) | Apparatus for obtaining oil-in-water emulsion | |
US5873916A (en) | Fuel emulsion blending system | |
US7930998B2 (en) | Real time in-line water-in-fuel emulsion apparatus, process and system | |
SE7903178L (en) | FUEL SUPPLY SYSTEM | |
ES8703580A1 (en) | Fuel feed device, particularly for diesel engines, with fuel filtering, heating and emulsifying members. | |
RU2016216C1 (en) | Apparatus for preparing water-fuel emulsion | |
CN108350834B (en) | Method and device for open-loop or closed-loop control of the quantity of a fuel mixture | |
PL180714B1 (en) | Apparatus for feeding liquid fuel to a diesel engine | |
JP5941224B2 (en) | Water-mixed fuel generator | |
RU97110024A (en) | METHOD FOR PREPARING LIQUID FUEL AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
EP1075596A1 (en) | Apparatus for making water-in-fuel oil emulsion | |
RU2033851C1 (en) | Method and system for preparation of emulsion | |
EP0020711B1 (en) | Fuel and water emulsification supply system | |
RU2143581C1 (en) | Device for preparation of water-and-fuel emulsion | |
RU35130U1 (en) | System for the preparation and supply of water-fuel emulsion to a diesel engine | |
RU2465952C2 (en) | System to prepare water-fuel emulsion for ice | |
US1819474A (en) | Apparatus for feeding heavy crude oil in internal combustion engines of the injection type | |
RU2306447C2 (en) | Method of and device for metering out and preparation of fuel-water emulsion delivered to carburetor internal combustion engines | |
RU176797U1 (en) | Mixed Fuel Diesel Power System | |
RU2105930C1 (en) | Unit for preparation and burning of water-fuel oil emulsion | |
SU1271993A1 (en) | Diesel engine fuel system | |
EP0097155A4 (en) | Dual fuel mixer-emulsifier. | |
SU1172585A1 (en) | Installation for obtaining hot water heater emulsions | |
CA1146825A (en) | Diesel/alcohol fuel proportioning system for diesel engine | |
SU1711957A1 (en) | Installation for preparation of water-fuel emulsion |