RU2335652C1 - Method of fuel preparation for feed into combustion chamber and device to this effect - Google Patents
Method of fuel preparation for feed into combustion chamber and device to this effect Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335652C1 RU2335652C1 RU2007110193/06A RU2007110193A RU2335652C1 RU 2335652 C1 RU2335652 C1 RU 2335652C1 RU 2007110193/06 A RU2007110193/06 A RU 2007110193/06A RU 2007110193 A RU2007110193 A RU 2007110193A RU 2335652 C1 RU2335652 C1 RU 2335652C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- electrodes
- combustion chamber
- ring
- layers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к области теплотехники и могут быть использованы в системах подготовки топлива различных энергетических установок, таких, например, как двигатели внутреннего сгорания, котельные установки и т.д.The invention relates to the field of heat engineering and can be used in fuel preparation systems of various power plants, such as, for example, internal combustion engines, boiler plants, etc.
Известен способ обработки топлива, реализуемый на соответствующем устройстве [Описание изобретения к патенту Великобритании №2185783, от 29.01.1986, МПК4 F02М 27/00, 31/12 (Н.кл. F1B), опубл. 29.07.1987]. Способ включает обработку потока топлива перед подачей его на сжигание электромагнитным полем низкого напряжения, в результате чего происходит частичное разрушение углеводородных фракций.A known method of processing fuel, implemented on the appropriate device [Description of the invention to UK patent No. 2185783, from 01.29.1986, IPC 4 F02M 27/00, 31/12 (N.cl. F1B), publ. 07/29/1987]. The method includes processing the fuel stream before applying it for burning by a low voltage electromagnetic field, resulting in partial destruction of hydrocarbon fractions.
Эффективность такого способа обработки весьма мала, поскольку использование низких напряжений для разрушения углеводородных фракций является неэффективным.The effectiveness of this processing method is very small, since the use of low voltages for the destruction of hydrocarbon fractions is ineffective.
Известен способ обработки дизельного топлива, реализуемый устройством для уменьшения токсичности выхлопов [Описание изобретения к патенту США №6178954 от 06.12.1997, Н.Кл. 123-538, опубл. 30.01.2001]. Способ предусматривает обработку потока топлива магнитным полем, что позволяет выстроить однополярно заряженные углеводородные молекулы таким образом, что в камере сгорания происходит его более полная диспергация и соответственно более полное сгорание. За счет этого добиваются снижения токсичности выхлопов.A known method of processing diesel fuel, implemented by a device to reduce exhaust toxicity [Description of the invention to US patent No. 6178954 from 12/06/1997, N. C. 123-538, publ. 01/30/2001]. The method involves processing the fuel flow with a magnetic field, which allows you to build a unipolar charged hydrocarbon molecules in such a way that in the combustion chamber it is more fully dispersed and, accordingly, more complete combustion. Due to this, they achieve a reduction in exhaust toxicity.
Недостатком такого способа обработки топлива является то, что с помощью магнитного поля удается выстроить лишь малую часть из общего объема представленных в топливе углеводородных фракций, хотя и этого количества достаточно для получения видимого эффекта.The disadvantage of this method of processing fuel is that using a magnetic field it is possible to build only a small part of the total amount of hydrocarbon fractions present in the fuel, although this amount is sufficient to obtain a visible effect.
Известен способ обработки, в частности, моторного топлива электростатическим полем [Описание изобретения к патенту Великобритании №2295421 от 22.11.1994, МПК6 F02М 27/04 (Н.кл. F1B), опубл. 29.05.1996]. Для увеличения степени воздействия электростатического поля способ включает последовательную обработку потока в два этапа. Этот прием потенциально позволяет использовать данное техническое решение на высокоскоростных потоках.A known method of processing, in particular, motor fuel with an electrostatic field [Description of the invention to UK patent No. 2295421 from 11.22.1994, IPC 6 F02M 27/04 (N.cl. F1B), publ. May 29, 1996]. To increase the degree of exposure to the electrostatic field, the method includes sequential processing of the stream in two stages. This technique potentially allows you to use this technical solution on high-speed flows.
Известен способ косвенного воздействия на топливо для обеспечения улучшенных характеристик его сгорания, который осуществляется путем его смешивания с воздухом, обработанным внутренним электростатическим и наружным магнитным полями [Описание изобретения к патенту Германии №19621531 от 29.05.1996, МПК6 F02М 27/04, опубл. 04.12.1997].A known method of indirectly affecting fuel to provide improved characteristics of its combustion, which is carried out by mixing it with air treated with internal electrostatic and external magnetic fields [Description of the invention to German patent No. 19621531 from 05/29/1996, IPC 6 F02M 27/04, publ. 12/04/1997].
Электромагнитная обработка текучей среды предполагает ослабление внутри нее межмолекулярных взаимодействий. При смешивании двух сред - обработанной и необработанной - происходит усреднение общей дисперсности смеси двух сред. Для случая упомянутого изобретения при смешивании обработанного воздуха с топливом получается топливная смесь, дисперсность которой значительно выше дисперсности обычной смеси, а это существенно улучшает показатели работы двигателя. Тем не менее, такие показатели, например, как полнота сгорания топлива, остаются недостаточными.Electromagnetic processing of the fluid involves the weakening of intermolecular interactions within it. When two media are mixed — processed and unprocessed — the total dispersion of the mixture of the two media is averaged. For the case of the aforementioned invention, when the treated air is mixed with fuel, a fuel mixture is obtained, the dispersion of which is much higher than the dispersion of a conventional mixture, and this significantly improves engine performance. However, indicators such as the completeness of fuel combustion remain insufficient.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому способу подготовки топлива к подаче в камеру сгорания является способ, реализуемый устройством для обработки топлива преимущественно газотурбинных двигателей, который включает разрушение углеводородных фракций топлива за счет уменьшения сил межмолекулярного взаимодействия под воздействием электростатического и магнитного полей, формируемых одновременно в нескольких местах поперечного сечения потока [Описание изобретения к патенту РФ №2147075 от 19.05.1999, МПК7 F02М 27/04, опубл. 27.03.2000. Бюл. №9].The closest to the set of essential features of the claimed method of preparing fuel for supply to the combustion chamber is a method implemented by a device for processing fuel of mainly gas turbine engines, which includes the destruction of hydrocarbon fractions of fuel by reducing the forces of intermolecular interaction under the influence of electrostatic and magnetic fields generated simultaneously in several cross-sectional areas of the flow [Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2147075 of 05/19/1999, IPC 7 F02M 27/04, publ. 03/27/2000. Bull. No. 9].
Несмотря на высокую эффективность обработки, обеспечивающую диспергацию топлива в камере сгорания почти на молекулярном уровне, этот способ имеет ограничения по производительности на быстротекучих потоках, когда поляризованные углеводородные фракции, не успев выстроиться, быстро теряют свой потенциал.Despite the high processing efficiency, which provides dispersion of the fuel in the combustion chamber at an almost molecular level, this method has performance limitations on fast-flowing flows, when the polarized hydrocarbon fractions, having no time to line up, quickly lose their potential.
Задача, решаемая первым изобретением группы, и достигаемый технический результат заключаются в дальнейшем повышении производительности способа, а также повышении качества обработки топлива и стабильности состава его потока, что позволит улучшить показатели сжигания топливной смеси, а именно снизить расход топлива, дополнительно снизить токсичность выхлопов и уменьшить их шумовые характеристики.The problem solved by the first invention of the group, and the technical result achieved, are to further increase the productivity of the method, as well as to improve the quality of fuel processing and the stability of the composition of its stream, which will improve the combustion of the fuel mixture, namely, reduce fuel consumption, further reduce exhaust toxicity and reduce their noise characteristics.
Для решения поставленной задачи и достижения соответствующего технического результата в известном способе подготовки топлива к подаче в камеру сгорания, включающем разрушение углеводородных фракций топлива за счет уменьшения сил межмолекулярного взаимодействия посредством энергетического воздействия, поперечное сечение потока топлива разделяют на концентрические слои, каждый из которых, в свою очередь, разделяют на два дополнительных концентрических слоя, в пределах которых формируют турбулентность за счет закручивания каждого из них в противоположных направлениях относительно друг друга и соседних слоев.To solve the problem and achieve the corresponding technical result in the known method of preparing fuel for supply to the combustion chamber, including the destruction of hydrocarbon fractions of the fuel by reducing the forces of intermolecular interaction through energy exposure, the cross section of the fuel flow is divided into concentric layers, each of which, in its own in turn, they are divided into two additional concentric layers, within which turbulence is formed due to the twisting of each and of them in opposite directions relative to each other and neighboring layers.
Кроме этого:Besides:
- скорости однонаправленных потоков формируют отличающимися друг от друга по величине;- the speeds of unidirectional flows form differing from each other in magnitude;
- по мере движения топлива в направлении камеры сгорания процесс его разделения на концентрические слои, по меньшей мере, дублируют.- as the fuel moves in the direction of the combustion chamber, the process of its separation into concentric layers, at least duplicate.
Известна система для обработки топлива электрическим полем в двигателе внутреннего сгорания, содержащая гидравлическое устройство, состоящее из полого составного корпуса, первого электрода в виде сетки, второго и третьего электродов, входного и выходного каналов, сообщенных с входным и выходным топливопроводами двигателя, рабочего канала для прохода топлива, образованного отверстиями в электродах и зазорами между электродами, и соответствующее высоковольтное оборудование [Описание изобретения к патенту РФ №2196919 от 14.11.2001, МПК7 F02М 27/04, опубл. 20.01.2003].A known system for processing fuel by an electric field in an internal combustion engine, comprising a hydraulic device consisting of a hollow composite housing, a first electrode in the form of a grid, a second and third electrodes, input and output channels in communication with the input and output fuel lines of the engine, a working channel for passage the fuel formed by the holes in the electrodes and the gaps between the electrodes, and the corresponding high-voltage equipment [Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2196919 from 11/14/2001, IPC 7 F02M 27/04, publ. January 20, 2003].
Наличие электрода-сетки предполагает направленное выстраивание углеводородных фракций топлива одновременно по всему сечению топливопровода, после чего поток существенно сужается. В результате происходит механическое перемешивание, а значит, переориентация и, как следствие, нейтрализация заряженных фрагментов, которая по мере удаления от места обработки будет проявляться с тем большей силой. На практике это выглядит так: например, в двигателе тепловоза в ближайшие к устройству для обработки топлива камеры сгорания поступает топливо удовлетворительного качества, а в самые дальние - топливо, практически потерявшее свой потенциал. В результате эффект обработки топлива в значительной степени нивелируется, и чтобы этого не происходило, следует использовать количество устройств для обработки, равное количеству цилиндров двигателя, что экономически неэффективно.The presence of a grid electrode involves the directed alignment of hydrocarbon fractions of fuel simultaneously over the entire cross section of the fuel line, after which the flow narrows substantially. As a result, mechanical mixing takes place, which means reorientation and, as a result, neutralization of charged fragments, which, with distance from the treatment site, will manifest itself with even greater force. In practice, it looks like this: for example, in a locomotive engine, satisfactory quality fuel enters the closest combustion chamber to the fuel processing device, and fuel that has practically lost its potential reaches the farthest. As a result, the effect of fuel processing is largely leveled, and so that this does not happen, one should use the number of processing devices equal to the number of engine cylinders, which is economically inefficient.
Известно устройство для обработки топлива, содержащее проточный корпус с впускным и выпускным каналами и расположенный в корпусе по его оси электрод, при этом корпус выполнен из электропроводного материала с возможностью осуществления им функции второго электрода и выполнен из трех последовательно расположенными камер, причем средняя камера заполнена ферромагнитными шариками [Описание изобретения к патенту РФ №2278989 от 21.09.2004, МПК F02М 27/04, опубл. 27.06.2006]. Устройство повышает качество подготовки топлива для последующего сжигания.A device for processing fuel is known, comprising a flow-through housing with inlet and outlet channels and an electrode located in the housing along its axis, the housing being made of an electrically conductive material capable of performing the function of a second electrode and made of three chambers in series, the middle chamber being filled with ferromagnetic balls [Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2278989 of 09/21/2004, IPC F02M 27/04, publ. 06/27/2006]. The device improves the quality of fuel preparation for subsequent combustion.
Данному устройству присущи те же недостатки, что предыдущему.This device has the same disadvantages as the previous one.
Кроме перечисленных имеется техническое решение, обеспечивающее высокую степень обработки топлива для последующего сжигания [Описание изобретения к патенту Великобритании №2295421 от 22.11.1994, МПК6 F02М 27/04 (Н.кл. F1B), опубл. 29.05.1996]. В устройстве обработки топлива электростатическим полем топливопровод оснащен двумя, последовательно установленными, единичными устройствами.In addition to the above, there is a technical solution that provides a high degree of fuel processing for subsequent combustion [Description of the invention to UK patent No. 2295421 of 11.22.1994, IPC 6 F02M 27/04 (N.cl. F1B), publ. May 29, 1996]. In a fuel treatment device with an electrostatic field, the fuel line is equipped with two, in series, single devices.
Получаемый эффект от такого конструктивного решения является предсказуемым - увеличивается степень обработки среды и одновременно появляется возможность повысить скорость обрабатываемого потока, правда, при этом не сохраняется прямо пропорциональная, связанная с количеством используемых устройств зависимость качественных показателей топлива.The effect obtained from such a constructive solution is predictable - the degree of processing of the medium increases and at the same time it becomes possible to increase the speed of the processed stream, however, this does not preserve a directly proportional dependence of the quality indicators of fuel related to the number of devices used.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому устройству для подготовки топлива к подаче в камеру сгорания является устройство для обработки топлива преимущественно газотурбинных двигателей, которое включает разнополярные кольцевые и центральный электроды, подключенные к источнику питания, причем электроды установлены с определенным зазором и расположены коаксиально и встречно по отношению друг к другу [Описание изобретения к патенту РФ №2147075, от 19.05.1999, МПК7 F02М 27/04, опубл. 27.03.2000. Бюл. №9].The closest to the set of essential features of the claimed device for preparing fuel for supply to the combustion chamber is a device for processing fuel of mainly gas turbine engines, which includes bipolar ring and central electrodes connected to a power source, and the electrodes are installed with a certain gap and are located coaxially and opposite relation to each other [Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2147075, 05/19/1999, IPC 7 F02M 27/04, publ. 03/27/2000. Bull. No. 9].
Как упоминалось выше в соответствующем способе подготовки топлива к подаче в камеру сгорания, несмотря на высокую эффективность обработки, обеспечивающую диспергацию топлива в камере сгорания почти на молекулярном уровне, это устройство имеет ограничения по производительности на быстротекучих потоках, когда поляризованные углеводородные фракции, не успев выстроиться, быстро теряют свой потенциал.As mentioned above in the corresponding method of preparing fuel for delivery to the combustion chamber, despite the high processing efficiency, which provides dispersion of the fuel in the combustion chamber at an almost molecular level, this device has performance limitations on fast flows, when the polarized hydrocarbon fractions do not have time to line up, quickly lose their potential.
Задача, решаемая вторым изобретением группы, и достигаемый технический результат также заключаются в дальнейшем повышении производительности устройства, а также повышении качества обработки топлива и стабильности состава его потока, что позволит улучшить показатели сжигания топливной смеси, а именно снизить расход топлива, дополнительно снизить токсичность выхлопов и уменьшить их шумовые характеристики.The problem solved by the second invention of the group, and the technical result achieved also consist in further improving the performance of the device, as well as improving the quality of fuel processing and the stability of the composition of its stream, which will improve the combustion of the fuel mixture, namely, to reduce fuel consumption, further reduce exhaust toxicity and reduce their noise characteristics.
Для решения поставленной задачи и достижения соответствующего технического результата в известном устройстве для подготовки топлива к подаче в камеру сгорания, содержащем разнополярные кольцевые и центральный электроды, подключенные к источнику питания, причем электроды установлены с зазором и расположены коаксиально и встречно по отношению друг к другу, по меньшей мере, часть кольцевых электродов выполнена в виде изолированных друг от друга сегментов, каждый из которых снабжен отдельным выводом для подключения к соответствующему выходу источника питания, при этом внутренняя и наружная поверхности кольцевых сегментированных электродов снабжены турбулизаторами потока топлива, выполненными в виде наклонно расположенных продолговатых выступов, направленных в противоположные стороны относительно друг друга и продолговатых выступов соседних электродов.To solve the problem and achieve the appropriate technical result in a known device for preparing fuel for supply to the combustion chamber, containing bipolar ring and central electrodes connected to a power source, the electrodes being installed with a gap and are coaxial and opposed to each other, at least a part of the ring electrodes is made in the form of segments isolated from each other, each of which is equipped with a separate terminal for connection to the corresponding move the power supply, wherein the inner and outer surfaces of annular segmented electrodes are provided with fuel flow turbulence, are designed as obliquely arranged oblong protrusions directed in opposite directions relative to each other and elongated protrusions adjacent electrodes.
Кроме этого:Besides:
- углы наклона выступов кольцевых сегментов большего и меньшего диаметров выполнены отличающимися друг от друга по величине;- the inclination angles of the protrusions of the annular segments of larger and smaller diameters are made different from each other in magnitude;
- часть кольцевых электродов, включая центральный электрод, расположенных встречно сегментированным электродам, выполнена в виде моноблока;- part of the ring electrodes, including the central electrode, located opposite the segmented electrodes, is made in the form of a monoblock;
- центральный электрод выполнен цельным, при этом количество кольцевых, в том числе кольцевых сегментированных электродов кратно двум;- the central electrode is made integral, while the number of ring, including ring segmented electrodes is a multiple of two;
- свободный конец центрального электрода имеет обтекаемую форму.- the free end of the central electrode is streamlined.
Изобретения поясняются чертежом, где:The invention is illustrated in the drawing, where:
- на фиг.1 показан общий вид устройства для подготовки топлива к подаче в камеру сгорания;- figure 1 shows a General view of a device for preparing fuel for supply to the combustion chamber;
- на фиг.2 - вид Б фиг.1 - вид устройства со снятой крышкой;- figure 2 is a view B figure 1 is a view of the device with the cover removed;
- на фиг.3 изображено сечение А-А фиг.1 - конструкция четырехсегментного кольцевого электрода - корпус условно не показан;- figure 3 shows a section aa of figure 1 - the design of a four-segment ring electrode - the housing is conditionally not shown;
- на фиг.4 показана схема обработки поперечного сечения потока топлива электростатическим и магнитным полями для случая использования четырехсегментного кольцевого электрода фиг.1;- figure 4 shows a diagram of the processing of the cross section of the fuel flow by electrostatic and magnetic fields for the case of using a four-segment ring electrode of figure 1;
- на фиг.5 - схема обработки поперечного сечения потока топлива электростатическим и магнитным полями для случая использования шестисегментного кольцевого электрода;- figure 5 is a diagram of the processing of the cross section of the fuel flow by electrostatic and magnetic fields for the case of using a six-segment ring electrode;
- на фиг.6 - схема обработки для случая использования восьмисегментного кольцевого электрода;- figure 6 is a processing diagram for the case of using an eight-segment ring electrode;
- на фиг.7 показана схема электрических подключений к кольцевым электродам фиг.6.- Fig.7 shows a diagram of the electrical connections to the ring electrodes of Fig.6.
В общем виде способ подготовки топлива к подаче в камеру сгорания энергетической установки включает разрушение углеводородных фракций топлива за счет уменьшения сил межмолекулярного взаимодействия, что достигается за счет особого энергетического воздействия, для этого поперечное сечение потока топлива разделяют на концентрические слои, каждый из которых, в свою очередь, разделяют на два дополнительных концентрических слоя, в пределах которых формируют турбулентность за счет закручивания каждого из них в противоположных направлениях относительно друг друга и соседних слоев, при этом для повышения стабильности обработанного потока на подходе к камере сгорания скорости составляющих его однонаправленных потоков формируют отличающимися друг от друга по величине. Для увеличения степени воздействия на высокоскоростной поток топлива его разделение на концентрические слои последовательно повторяют необходимое количество раз - по мере движения топлива в направлении камеры сгорания.In general terms, the method of preparing fuel for supplying a power plant to the combustion chamber involves the destruction of hydrocarbon fractions of the fuel by reducing the forces of intermolecular interaction, which is achieved due to the special energy effect, for this the cross section of the fuel flow is divided into concentric layers, each of which, in its own in turn, they are divided into two additional concentric layers, within which turbulence is formed by twisting each of them in opposite directions x relative to each other and neighboring layers, while in order to increase the stability of the treated stream on the approach to the combustion chamber, the velocities of its constituent unidirectional flows are formed differing in magnitude. To increase the impact on a high-speed fuel flow, its separation into concentric layers is sequentially repeated as many times as necessary, as the fuel moves in the direction of the combustion chamber.
Данный способ может быть реализован, например, на следующем устройстве, которое включает разнополярные кольцевые 1 и 2 и центральный 3 электроды, подключенные к источнику питания, причем электроды 1, 2, 3 установлены с зазором и расположены коаксиально и встречно по отношению друг к другу, при этом часть кольцевых электродов 1 выполнена в виде изолированных друг от друга сегментов (сегментированных электродов) 4 и 4', каждый из которых снабжен отдельным выводом 5 для подключения к соответствующему выходу источника питания, при этом внутренняя 6 и 6' и наружная 7 и 7' поверхности кольцевых сегментированных электродов 4 и 4' снабжены турбулизаторами потока топлива, выполненными в виде наклонно расположенных продолговатых выступов 8, направленных в противоположные стороны относительно друг друга и продолговатых выступов 8' соседних электродов 4', также направленных в противоположные стороны. В таком виде устройство для подготовки топлива к подаче в камеру сгорания обеспечивает заявленный технический результат в минимальном объеме. Для того, чтобы эффект от использования изобретений был более выраженным, требуются дополнительные конструктивные доработки, а именно такие, что углы наклона выступов 8 и 8' кольцевых сегментов большего 4' и меньшего 4 диаметров выполнены отличающимися друг от друга по величине, часть кольцевых электродов 2, включая центральный электрод 3, расположенные встречно сегментированным электродам 4 и 4', выполнены в виде моноблока, элементы которого электрически объединены между собой с образованием единого фигурного электрода сложной формы. Кроме этого, центральный электрод 3 выполнен цельным в виде стержня, свободный конец 9 которого имеет обтекаемую форму, исключающую вредные завихрения потока топлива, при этом количество кольцевых 2, в том числе кольцевых сегментированных 4 и 4' электродов кратно двум, т.е. может быть равно двум (самый простой случай), четырем, шести и т.д. с поправкой на то, что каждое последующее удвоение количества электродов 1 и 2 существенно усложняет настройки устройства, хотя позволяет получить более выраженный технический эффект.This method can be implemented, for example, on the following device, which includes
Физические принципы, на которых основана работа устройства, те же, что и в приведенном выше уровне техники. Особенностями является то, что впервые в практике электромагнитной обработки топлива поперечное сечение потока топлива делят на несколько концентрических слоев, в пределах каждого из которых для более выраженного разделения формируют специфические турбулентности. Такой способ обработки менее подвержен случайному пробою электрического напряжения между электродами 1 и 2, возможного, например, в случаях нестабильного качества топлива, наличия в нем различных электропроводящих загрязнений и т.д. Во всех случаях происходит гарантированное разделение углеводородных фракций топлива практически до молекулярного состояния - весьма нестабильного, - но при соблюдении вышеописанных приемов, существующих достаточно длительное время, необходимое для прохождения пути от устройства для подготовки до камеры сгорания - без значительных изменений качественных характеристик подготовленного топлива (иногда расстояние от устройства для подготовки топлива до камеры сгорания может составлять несколько десятков метров). Имеющиеся в мельчайших фракциях топлива однополярные заряды формируют силы отталкивания, способствующие лучшему распылению топлива в камере сгорания и его качественному и равномерному смешиванию с воздухом. Процесс горения топлива становится более полным и быстрым. Поскольку длительность процесса горения уменьшилась, снизилась шумовая нагрузка от выхлопа. Ранее эффект снижения шумовых характеристик выхлопов не регистрировали по причине того, что недостаточная стабильность электромагнитного потенциала обработанного топлива позволяла получить этот эффект лишь в результате, когда топливо подается в камеру сгорания непосредственно после обработки энергетическими полями. Иными словами, известные устройства для обработки топлива должны располагаться на трубопроводе в непосредственной близости от камеры сгорания. Устройство, выполненное согласно изобретениям, может располагаться на расстоянии до 50 метров, лишь после этого качественные характеристики топлива станут возвращаться к его исходным характеристикам, имеющимся до начала обработки.The physical principles on which the operation of the device is based are the same as in the above prior art. The peculiarity is that for the first time in the practice of electromagnetic processing of fuel, the cross section of the fuel flow is divided into several concentric layers, within each of which specific turbulences are formed for a more pronounced separation. This processing method is less susceptible to accidental breakdown of the voltage between the
Все это стало возможным благодаря тому, что уже зарекомендовавшие себя с положительной стороны кольцевые электроды были выполнены частично сегментированными (остался один моноблок кольцевых электродов) и были снабжены турбулизаторами 8 и 8' разделенного на слои топливного потока. Сегментация позволила совершить качественный скачок в увеличении энергетического воздействия на поток топлива. Технологически сегментные электроды выполнить достаточно просто. Например, можно изготовить моноблок из кольцевых электродов по типу моноблока, состоящего из электродов 2 и 3, у которого удаляют «лишние» элементы, после чего делят на сегменты 4 и 4'. Величина реза впоследствии обеспечит необходимые изоляционные зазоры между сегментными электродами 4 и 4'. Также существуют и другие, достаточно распространенные технологические приемы для изготовления деталей подобной конструкции. Что касается турбулизаторов 8 и 8', то они также могут быть выполнены различными методами, например к наружной 7 и 7' и внутренней 6 и 6' поверхностям кольцевых сегментированных электродов 4 и 4' припаиваются проволочки соответствующей длины (на фигурах представлены условно - из-за очевидности) с их последующей калибровкой по диаметру и т.д.All this became possible due to the fact that the ring electrodes already proven on the positive side were partially segmented (one monoblock of ring electrodes remained) and were equipped with
В устройстве, выполненном согласно изобретениям для формирования необходимых полей, используются напряжения питания в пределах 1-56 кВ и выше. Существующие устройства работают, как правило, на уровне, не превышающем 18 кВ. Таким образом, появляется возможность дальнейшей фрагментации углеводородных фракций и дальнейшего увеличения процесса диспергации топлива в камере сгорания, что позволяет экономить его на уровне, превышающем продекларированные в уровне техники 45%. При этом следует иметь в виду, что большему проценту экономии топлива соответствуют более тонкие и сложные настройки устройства. На практике, как правило, ограничиваются экономией топлива, равной примерно 20-30%, в зависимости от типа энергетической установки и используемого топлива.In a device made according to the inventions for the formation of the necessary fields, supply voltages in the range 1-56 kV and higher are used. Existing devices operate, as a rule, at a level not exceeding 18 kV. Thus, there is the possibility of further fragmentation of hydrocarbon fractions and a further increase in the process of dispersion of the fuel in the combustion chamber, which allows it to be saved at a level exceeding 45% declared in the prior art. It should be borne in mind that a finer and more complex device settings correspond to a higher percentage of fuel economy. In practice, as a rule, they are limited to a fuel economy of approximately 20-30%, depending on the type of power plant and the fuel used.
Реализацию способа подготовки топлива к подаче в камеру сгорания рассмотрим на примере работы соответствующего устройства.The implementation of the method of preparing fuel for supply to the combustion chamber will be considered using the operation of the corresponding device as an example.
Устройство при помощи фланцевых соединений (условно не показаны) подключают к топливопроводу. Для этого устройство содержит герметичный корпус 10 с крышками 11 и 12.The device using flange connections (not shown conditionally) is connected to the fuel line. For this, the device comprises a sealed
Клемму 13 электродов 2 и 3 подключают к выводу, например, «минус» источника питания, клеммы 14 и 15 электродов 4 и 4' - к выводам «плюс». Включают подачу топлива. После этого на электроды 2, 3, 4 и 4' подают напряжение. Начинается процесс электромагнитной обработки топлива. Фрагменты углеводородных фракций топлива за счет уменьшения сил межмолекулярного взаимодействия ориентируются в соответствии со своим зарядом и его величиной. По мере использования необработанного топлива в камеру сгорания начинает поступать обработанное топливо, диспергация которого за счет естественного отталкивания одинаково заряженных фрагментов, включая молекулы топлива, осуществляется до минимально возможного для этого случая уровня.
Таким образом, в результате использования изобретений повысилась производительность процесса подготовки топлива к подаче в камеру сгорания, а также повысилось качество обработки топлива и стабильность состава его потока, что позволило улучшить показатели сжигания топливной смеси, а именно снизить расход топлива, дополнительно снизить токсичность выхлопов и уменьшить их шумовые характеристики.Thus, as a result of the use of inventions, the productivity of the process of preparing the fuel for delivery to the combustion chamber was increased, and the quality of the fuel processing and the stability of its flow composition were improved, which allowed to improve the combustion of the fuel mixture, namely, to reduce fuel consumption, further reduce exhaust toxicity and reduce their noise characteristics.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110193/06A RU2335652C1 (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Method of fuel preparation for feed into combustion chamber and device to this effect |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110193/06A RU2335652C1 (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Method of fuel preparation for feed into combustion chamber and device to this effect |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2335652C1 true RU2335652C1 (en) | 2008-10-10 |
Family
ID=39927853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007110193/06A RU2335652C1 (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Method of fuel preparation for feed into combustion chamber and device to this effect |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335652C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013050882A2 (en) | 2012-09-12 | 2013-04-11 | Kuregyan Kamo | Equipment for structurization and polarization of fuel, combustion mixture or water |
CN105909429A (en) * | 2015-08-28 | 2016-08-31 | 燃料动力公司 | Liquid hydrocarbon fuel processing device |
RU2615291C2 (en) * | 2011-11-25 | 2017-04-04 | Улла Скётт Юуль-Хансен | Fossil fuel with water mixture processing device before burning in internal combustion engines |
WO2022260551A1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-12-15 | Дмитрий Станиславович БРОВЧЕНКО | Device for treating fuel |
RU2789173C2 (en) * | 2021-06-07 | 2023-01-30 | Дмитрий Станиславович Бровченко | Fuel processing device |
-
2007
- 2007-03-20 RU RU2007110193/06A patent/RU2335652C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615291C2 (en) * | 2011-11-25 | 2017-04-04 | Улла Скётт Юуль-Хансен | Fossil fuel with water mixture processing device before burning in internal combustion engines |
WO2013050882A2 (en) | 2012-09-12 | 2013-04-11 | Kuregyan Kamo | Equipment for structurization and polarization of fuel, combustion mixture or water |
CN105909429A (en) * | 2015-08-28 | 2016-08-31 | 燃料动力公司 | Liquid hydrocarbon fuel processing device |
WO2022260551A1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-12-15 | Дмитрий Станиславович БРОВЧЕНКО | Device for treating fuel |
RU2789173C2 (en) * | 2021-06-07 | 2023-01-30 | Дмитрий Станиславович Бровченко | Fuel processing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9404449B2 (en) | Apparatus for treating a mixture of fossil fuel and water prior to combustion in combustion engines | |
RU2335652C1 (en) | Method of fuel preparation for feed into combustion chamber and device to this effect | |
US20100065663A1 (en) | Fuel-Injector Nozzle | |
US9441581B2 (en) | Coherent-structure fuel treatment systems and methods | |
EP3632570A1 (en) | Discharge electrode of electrostatic precipitator for treating diesel engine exhaust gas | |
RU88742U1 (en) | FUEL PROCESSING DEVICE | |
JP2022137123A (en) | Intake plasma generation system and method | |
CN105664815B (en) | A kind of fuel molecule refines combustion-supporting | |
RU2008108688A (en) | METHOD FOR CREATING A WATER-FUEL EMULSION | |
CN104619978A (en) | Equipment for structurization and polarization of fuel, combustion mixture or water | |
RU2196919C1 (en) | System for treatment of fuel in internal combustion engine by electric | |
CN214944622U (en) | Dielectric barrier electric field type fuel way device | |
CN110296024A (en) | A kind of engine small molecule oil burning installation | |
RU2747471C1 (en) | Air activator device for internal combustion engines | |
RU44152U1 (en) | FUEL PROCESSING DEVICE | |
RU2229620C1 (en) | Fuel-air mixture air treatment device | |
RU2719762C1 (en) | Electric fuel processing method | |
CN102619652A (en) | Energy-saving emission-reducing device for internal combustion engine | |
RU106669U1 (en) | MULTI-COMPONENT DEVICE FOR PREPARING FUEL OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
WO2019150395A1 (en) | Charge recirculation air intake main ford (craim) | |
RU160069U1 (en) | LIQUID HYDROCARBON FUEL TREATMENT DEVICE IN POWER PLANTS | |
RU2147075C1 (en) | Fuel processing device mainly for gas turbine engines | |
DE102020214337A1 (en) | Media splitting machine, turbocharger with such a media splitting machine and power generation device with such a turbocharger | |
SU1043338A1 (en) | Fuel-air mixture treatment method | |
JP2001271715A (en) | Combustion improving magnetic treatment device for petroleum liquid fuel oil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140321 |