RU2772472C1 - Динамический активатор для повышения качества моторного топлива - Google Patents
Динамический активатор для повышения качества моторного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772472C1 RU2772472C1 RU2021112638A RU2021112638A RU2772472C1 RU 2772472 C1 RU2772472 C1 RU 2772472C1 RU 2021112638 A RU2021112638 A RU 2021112638A RU 2021112638 A RU2021112638 A RU 2021112638A RU 2772472 C1 RU2772472 C1 RU 2772472C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- slots
- protrusions
- gear elements
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000012190 activator Substances 0.000 title claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007383 open-end spinning Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- YEBLHMRPZHNTEK-UHFFFAOYSA-N [dimethylamino-(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxymethylidene]-dimethylazanium;tetrafluoroborate Chemical compound F[B-](F)(F)F.CN(C)C(=[N+](C)C)ON1C(=O)CCC1=O YEBLHMRPZHNTEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying Effects 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области устройств для диспергирования, гомогенизации и перемешивания двух взаимно нерастворимых жидкостей и может быть использовано, например, для повышения качества моторного топлива. Динамический активатор содержит корпус, установленные в корпусе с образованием насоса ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены концентрично расположенные по окружности ряды зубчатых элементов в виде выступов и впадин с образованием щелей, и привод вращения ротора, при этом в статоре расположены осевые каналы подачи смеси и воды, а между рядами зубчатых элементов ротора и статора выполнены кольцевые канавки. Кроме того, на внутренней поверхности статора напротив щелей на роторе выполнены зубчатые прорези с наклоном в сторону, противоположную направлению вращения лопаток ротора. Использование изобретения позволяет повысить качество топлива и снизить энергопотери активатора. 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для диспергирования, гомогенизации и перемешивания двух взаимно нерастворимых жидкостей и может быть использовано при производстве водно-топливных эмульсий. Данный динамический активатор для повышения качества моторного топлива совмещает функции диспергатора, гомогенизатора, насоса и дозатора.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является роторно-пульсационный аппарат (см. патент RU №2152819 С1, МПК 7 B01F 5/00), содержащий привод и установленные в корпусе ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены зубчатые элементы, представляющие собой концентрично расположенные по окружности ряды, состоящие из выступов и впадин. Роторно-пульсационный аппарат снабжен входными лопатками насоса, жестко прикрепленными к рабочей поверхности ротора, и входными лопатками насоса, являющимися выступами последнего ряда зубчатого элемента ротора, толщина которых больше толщины выступов предыдущих рядов зубчатого элемента ротора, и имеет кольцевые канавки, выполненные между рядами зубчатых элементов ротора и статора, в которых размещены соответственно выступы зубчатых элементов статора и ротора, при этом количество выходных лопаток насоса больше количества входных лопаток насоса. Входные лопатки насоса выполнены по длине одинаковой или различной высоты и толщины, а выступы и впадины каждого предыдущего ряда зубчатых элементов ротора и статора смещены по окружности относительно предыдущего ряда, причем количество выступов в рядах зубчатых элементов увеличивается от центра к периферии. Количество впадин и центральные углы впадин зубчатых элементов ротора и статора имеют разную величину.
Недостаток известного роторно-пульсационного аппарата заключается низкой дисперсности и гомогенизации при получении водно-топливных эмульсий, особенно на основе компонентов дизельного топлива и воды без применения эмульгирующей системы, так как данная конструкция является мало эффективной при перемешивании двух взаимно нерастворимых жидкостей с большой разницей по плотности.
Техническим результатом изобретения является повышение дисперсности и гомогенизации приготавливаемой водно-топливной эмульсии за счет столкновения противоположно направленных струй эмульсии, что инициирует процесс смешения и при больших скоростях вызывает квазиударное действие, обеспечивая ее дробление на микрогетерогенные капли, чем достигается более полное окисление топлива кислородом, обеспечивающее экономию топлива при минимальных изменениях конструкции ДВС.
Указанный технический результат достигается тем, что динамический активатор моторного топлива, содержащий корпус, установленные в корпусе с образованием насоса ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены концентрично расположенные по окружности ряды зубчатых элементов в виде выступов и впадин с образованием щелей, и привод вращения ротора, при этом в статоре расположены осевые каналы подачи смеси и воды, к рабочей поверхности ротора жестко прикреплены входные лопатки насоса, а выходными лопатками насоса являются выступы последнего ряда зубчатых элементов ротора, толщина которых больше толщины выступов предыдущих рядов зубчатых элементов ротора, причем между рядами зубчатых элементов ротора и статора выполнены кольцевые канавки, в которых размещены соответственно выступы зубчатых элементов статора и ротора, отличающийся тем, что на внутренней поверхности статора напротив упомянутых щелей на роторе выполнены зубчатые прорези с наклоном в сторону, противоположную направлению вращения упомянутых входных и выходных лопаток насоса.
Сущность данного изобретения заключается в том, что с помощью зубчатых прорезей, выполненных на внутренней поверхности статора, дополнительно перемешиваются компоненты водно-топливной эмульсии обеспечивающие столкновение противоположно направленных струй эмульсии, что инициирует процесс смешения жидких компонентов (топлива и воды), который при больших скоростях приобретает квазиударное действие и дробит компоненты на микрогетерогенные капли, а также повышает ее качество и позволяет существенно снизить энергетические потери аппарата [см. Промтов М.А. Методы расчета характеристик роторного импульсного аппарата: монография / Степанов А.Ю., Алешин А. В. ISBN 978-5-8265- 1442-9. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2015. С.16-26]. Этим достигается указанный в изобретении технический результат.
Схема динамического активатора для повышения качества моторного топлива, представлена на фиг. 1, разрез на фиг. 2, где обозначено: 1 - корпус; 2 - статор; 3 - входные лопатки насоса; 4 - зубчатые элементы (ряды со щелями); 5 - выходные лопатки насоса; 6 - сальник; 7 - вал; 8 - ротор; 9 - дозатор-кавитатор; 10 - винт; 11 - выпускной патрубок; 12 - осевой канал подачи смеси; 13 - отверстие для подачи воды; 14 - осевой канал подачи воды; 15 - зубчатые прорези.
Зубчатые прорезей 15 нарезаны на внутренней поверхности статора 2, так что их наклон выполнен противоположно направлению вращения входных 3 и выходных 5 лопаток насоса и предназначены для направления струй водно-топливной эмульсии, вышедших из двух соседних щелей 4 навстречу друг другу. При этом вершина зубчатой прорези 15 статора расположена напротив центра щели 4.
Заявленный динамический активатор для повышения качества моторного топлива работает аналогично прототипу, за исключением того, что наличие зубчатых прорезей 15 нарезанных на внутренней поверхности статора 2 с наклоном, выполненным противоположно направлению вращения входных 3 и выходных 5 лопаток насоса обеспечивает направление струй водно-топливной эмульсии, вышедших из двух соседних щелей 4 навстречу друг другу, что дополнительно перемешивает и дробит компоненты эмульсии за счет столкновения противоположно направленных струй, а при больших скоростях инициирует квазиударное действие, которое также дополнительно дробит водно-топливную эмульсию на микрогетерогенные капли.
Проведенные экспериментальные исследования показывают, что за один цикл прохождения водно-топливной эмульсии через динамический активатор моторного топлива размер капель эмульсии получается меньше 0,5 мкм, что обеспечивает получение высокодисперсной и гомогенизированной эмульсии.
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестно устройство для приготовления водно-топливной эмульсии, совмещающего в себе сразу несколько видов воздействий на обрабатываемую среду за одно прохождение через рабочие органы аппарата.
Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, так как, расположенные на корпусе зубчатые прорези, обеспечивают повышение дисперсности и гомогенизации приготавливаемой водно-топливной эмульсии.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы недорогостоящие, легко изготавливаемые детали.
Claims (1)
- Динамический активатор моторного топлива, содержащий корпус, установленные в корпусе с образованием насоса ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены концентрично расположенные по окружности ряды зубчатых элементов в виде выступов и впадин с образованием щелей, и привод вращения ротора, при этом в статоре расположены осевые каналы подачи смеси и воды, к рабочей поверхности ротора жестко прикреплены входные лопатки насоса, а выходными лопатками насоса являются выступы последнего ряда зубчатых элементов ротора, толщина которых больше толщины выступов предыдущих рядов зубчатых элементов ротора, причем между рядами зубчатых элементов ротора и статора выполнены кольцевые канавки, в которых размещены соответственно выступы зубчатых элементов статора и ротора, отличающийся тем, что на внутренней поверхности статора напротив упомянутых щелей на роторе выполнены зубчатые прорези с наклоном в сторону, противоположную направлению вращения упомянутых входных и выходных лопаток насоса.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2772472C1 true RU2772472C1 (ru) | 2022-05-20 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2152819C1 (ru) * | 1999-10-28 | 2000-07-20 | Открытое акционерное общество "ЭНА" | Роторно-пульсационный аппарат |
US6211251B1 (en) * | 1998-08-07 | 2001-04-03 | John R. Satterfield | Fluid emulsification system and methods |
RU2305589C1 (ru) * | 2006-03-01 | 2007-09-10 | Яков Михайлович Каган | Гидродинамический кавитационный реактор |
RU84256U1 (ru) * | 2008-03-17 | 2009-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Гидродинамический кавитационный реактор |
RU2685629C2 (ru) * | 2017-05-24 | 2019-04-22 | Шор Борис Иосифович | Активатор жидкости |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6211251B1 (en) * | 1998-08-07 | 2001-04-03 | John R. Satterfield | Fluid emulsification system and methods |
RU2152819C1 (ru) * | 1999-10-28 | 2000-07-20 | Открытое акционерное общество "ЭНА" | Роторно-пульсационный аппарат |
RU2305589C1 (ru) * | 2006-03-01 | 2007-09-10 | Яков Михайлович Каган | Гидродинамический кавитационный реактор |
RU84256U1 (ru) * | 2008-03-17 | 2009-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Гидродинамический кавитационный реактор |
RU2685629C2 (ru) * | 2017-05-24 | 2019-04-22 | Шор Борис Иосифович | Активатор жидкости |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1975393A1 (en) | Biodiesel fuel engine system and method of driving biodiesel fuel engine | |
JP4005479B2 (ja) | ホモジナイザー | |
US6538041B1 (en) | Apparatus and method for forming stabilized atomized microemulsions | |
ES2535460T3 (es) | Proceso de alto cizallamiento para la mezcla de aire/combustible | |
KR100295984B1 (ko) | 기계적인기름/물유화장치 | |
RU2131761C1 (ru) | Виброкавитационный смеситель-гомогенизатор | |
JP2008169250A (ja) | 微細流体混入液体燃料の製造装置 | |
RU2772472C1 (ru) | Динамический активатор для повышения качества моторного топлива | |
JPS6214330B2 (ru) | ||
JP2006008852A (ja) | エマルション燃料の製造方法 | |
RU2152819C1 (ru) | Роторно-пульсационный аппарат | |
RU2591974C1 (ru) | Роторно-пульсационный аппарат | |
DE4341038A1 (de) | Anlage zur Kraftstoffversorgung von Verbrennungs-Kraftmaschinen | |
RU2613957C1 (ru) | Устройство для приготовления топочной жидкости | |
RU2726488C2 (ru) | Гидростабилизированное топливо, способ его получения и теплоэнергообменный реактор | |
RU2085270C1 (ru) | Способ получения микроэмульсий | |
RU2021005C1 (ru) | Гидродинамический гомогенизатор-смеситель | |
JP4559021B2 (ja) | 混合方法 | |
JP2004161943A (ja) | エマルジョン製造装置 | |
RU2766397C1 (ru) | Устройство для гидродинамического эмульгирования и активации жидкого топлива | |
RU216787U1 (ru) | Роторно-пульсационный гомогенизатор для изготовления обратных водомасляных эмульсий | |
JP3100373B1 (ja) | 合成燃料油生成装置 | |
RU2208043C1 (ru) | Способ получения водотопливных эмульсий | |
RU2701479C1 (ru) | Способ формирования водотопливной эмульсии | |
RU2294448C2 (ru) | Способ для получения и подачи топливно-водной эмульсии в двс с впрыском топлива |