RU77356U1

RU77356U1 - FUEL PROCESSING DEVICE

Info

Publication number: RU77356U1
Application number: RU2008126195/22U
Authority: RU
Inventors: Григорий Викторович Кузнецов; Андрей Андреевич Рихтер
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2008-10-20

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно к устройствам для обработки топлива, может быть использована в системах питания двигателей внутреннего сгорания, а также в иных энергетических установках, например в горелках котельных и электростанций и т.п. с целью повышения качества углеводородного топлива и направлена на увеличение эффективности обработки топлива и повышение надежности работы устройства. Устройство для обработки топлива, содержит камеру обработки топлива, снабженную по крайней мере двумя разнополярными электродами для воздействия электрическим полем на поток топлива, подключенными к источнику питания и расположенных соосно друг другу. Электроды выполнены трубчатыми и установлены в разъемном корпусе с расположением электрода меньшего диаметра внутри электрода большего диаметра из условия формирования при этом камеры обработки топлива. В электроде меньшего диаметра выполнен канал для подачи топлива в камеру обработки топлива. В корпусе может быть выполнена аккумулирующая камера, расположенная перед камерой обработки топлива. Электрод меньшего диаметра может быть выполнен с распределительным коллектором. Части разъемного корпуса соединены между собой посредством электрода большего диаметра. Составной корпус выполнен из диэлектрика.The utility model relates to mechanical engineering, and specifically to devices for processing fuel, can be used in power systems of internal combustion engines, as well as in other power plants, for example, in burners of boiler houses and power plants, etc. in order to improve the quality of hydrocarbon fuel and is aimed at increasing the efficiency of fuel processing and improving the reliability of the device. A fuel processing device comprises a fuel processing chamber equipped with at least two bipolar electrodes for applying an electric field to the fuel flow, connected to a power source and arranged coaxially with each other. The electrodes are made tubular and installed in a detachable housing with the location of the electrode of a smaller diameter inside the electrode of a larger diameter from the conditions for the formation of the fuel processing chamber. A channel for supplying fuel to the fuel processing chamber is made in the electrode of a smaller diameter. In the housing, a storage chamber may be provided located in front of the fuel processing chamber. A smaller diameter electrode may be made with a distribution manifold. Parts of the detachable housing are interconnected by an electrode of a larger diameter. The composite housing is made of dielectric.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно к устройствам для обработки топлива, и может быть использована в системах питания двигателей внутреннего сгорания, а также в иных энергетических установках, например в горелках котельных и электростанций и т.п. с целью повышения качества углеводородного топлива.The utility model relates to mechanical engineering, and specifically to devices for processing fuel, and can be used in power systems of internal combustion engines, as well as in other power plants, for example, in burners of boiler houses and power plants, etc. in order to improve the quality of hydrocarbon fuels.

Известно устройство для обработки топлива, выполненное в виде двух коаксиально расположенных разнополярных электродов, формирующих камеру обработки топлива в пространстве между этими электродами. Электрод большего диаметра снабжен штуцерами для подвода и отвода обрабатываемого топлива. Между электродами размещен слой диэлектрического материала (С1, №2156879, 1999).A device for processing fuel is known, made in the form of two coaxially arranged bipolar electrodes forming a fuel processing chamber in the space between these electrodes. The larger diameter electrode is equipped with fittings for supplying and removing processed fuel. A layer of dielectric material is placed between the electrodes (C1, No. 2156879, 1999).

Двигатели внутреннего сгорания регулярно попадают во внештатные условия эксплуатации: (аварийный разрыв топливного шланга, попадание в систему подачи топлива воздуха, различных механических частиц материалов меняющих сопротивление топлива, запуск двигателя после долгого хранения автомобиля, отсутствие топлива в топливной системе и др.). Во всех этих случаях вероятен пробой между электродами и воспламенение топливно-воздушной смеси. В этой связи известное устройство не работает на предельных напряжениях обработки топлива, что снижает эффективность его работы.Internal combustion engines regularly fall into abnormal operating conditions: (emergency rupture of the fuel hose, ingress of air, various mechanical particles of materials into the fuel supply system that change the resistance of the fuel, engine starting after long storage of the car, lack of fuel in the fuel system, etc.). In all these cases, a breakdown between the electrodes and ignition of the fuel-air mixture are likely. In this regard, the known device does not work at the maximum voltage of fuel processing, which reduces its efficiency.

Заявленная полезная модель позволяет обрабатывать топливо на предельных (близких к пробою) значениях напряжения, что увеличивает эффективность обработки топлива и повышает надежность работы устройства.The claimed utility model allows you to process fuel at the limit (close to breakdown) voltage values, which increases the efficiency of fuel processing and increases the reliability of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для обработки топлива, содержащем камеру обработки топлива, снабженную по крайней мере двумя разнополярными электродами для воздействия электрическим полем на поток топлива, подключенными к источнику питания и расположенных соосно друг другу, электроды выполнены трубчатыми и установлены в разъемном корпусе с расположением электрода меньшего диаметра внутри электрода большего диаметра из условия формирования при этом камеры обработки топлива, а в электроде меньшего диаметра выполнен канал для подачи топлива в камеру обработки топлива.The specified technical result is achieved in that in a fuel processing device comprising a fuel processing chamber, provided with at least two bipolar electrodes for influencing the fuel flow by an electric field, connected to a power source and arranged coaxially to each other, the electrodes are tubular and installed in a detachable case with the location of the electrode of a smaller diameter inside the electrode of a larger diameter from the condition for the formation of the fuel processing chamber, and in the electrode of a smaller diameter ametra channel configured to supply fuel to the fuel processing camera.

Кроме того, в корпусе может быть выполнена аккумулирующая камера, расположенная перед камерой обработки топлива.In addition, an accumulation chamber located in front of the fuel processing chamber may be provided in the housing.

Электрод меньшего диаметра может быть выполнен с распределительным коллектором.A smaller diameter electrode may be made with a distribution manifold.

Части разъемного корпуса могут соединяться между собой посредством электрода большего диаметра.Parts of the detachable housing can be interconnected by means of an electrode of a larger diameter.

Составной корпус может быть выполнен из диэлектрика.The composite housing may be made of dielectric.

Электрод, большего диаметра, подключаемый к отрицательному полюсу источника тока, выполняет дополнительную функцию соединительной муфты, соединяющей отдельные части составного корпуса устройства.An electrode of a larger diameter, connected to the negative pole of the current source, performs the additional function of a coupler connecting individual parts of the device’s composite body.

На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 - схема размещения установки устройства в топливной системе автомобиля.Figure 1 presents a General view of the device; figure 2 - layout of the installation of the device in the fuel system of the car.

Устройство для обработки подвижного агента, например, углеводородного топлива (бензина, солярки, керосина, мазута), содержит камеру 1 обработки топлива, сформированную кольцевой полостью между положительным 2 и отрицательным 3 электродами.A device for processing a moving agent, for example, hydrocarbon fuel (gasoline, diesel fuel, kerosene, fuel oil), contains a fuel processing chamber 1 formed by an annular cavity between the positive 2 and negative 3 electrodes.

Электрод 2, подключаемый к положительному полюсу источника тока, выполнен цилиндрической формы и имеет осевой канал 4 для пропуска обрабатываемого агента и распределительный коллектор 5.The electrode 2 connected to the positive pole of the current source is cylindrical in shape and has an axial channel 4 for passing the agent to be processed and a distribution manifold 5.

Электрод 3, подключаемый к отрицательному полюсу источника тока, выполнен трубчатой формы, при этом внутренний его диаметр больше наружного диаметра электрода 2 на удвоенную ширину камеры 1 обработки топлива.The electrode 3, connected to the negative pole of the current source, is made tubular, while its inner diameter is greater than the outer diameter of the electrode 2 by twice the width of the fuel processing chamber 1.

Камера 1 обработки топлива связана с распределительным коллектором 5 посредством аккумулирующей полости 6.The fuel processing chamber 1 is connected to the distribution manifold 5 by means of an accumulation cavity 6.

Электрод 2 частично размещен во внутренней полости электрода 3, подключаемого к отрицательному полюсу источника тока на всю его длину или же на ее часть. Электроды 2, 3 выполнены из меди, латуни или подобных металлов и установлены соосно друг другу.The electrode 2 is partially placed in the inner cavity of the electrode 3, connected to the negative pole of the current source for its entire length or for its part. The electrodes 2, 3 are made of copper, brass or similar metals and are mounted coaxially to each other.

На наружной поверхности электрода 3 в средней ее части выполнена кольцевая проточка для размещения уплотнительной манжеты 7. На оставшейся наружной поверхности электрода 3 по обе стороны от кольцевой проточки выполнена резьба.An annular groove is made on the outer surface of the electrode 3 in its middle part to accommodate the sealing collar 7. A thread is made on the remaining outer surface of the electrode 3 on both sides of the annular groove.

Электроды 2, 3 размещены в составном корпусе 8, выполненном из двух частей. Каждая из частей составного корпуса 8 снабжена штуцером 9 для соединения трубопроводом топливной системы. Штуцеры 9 расположены на торце соответствующей части составного корпуса 8.The electrodes 2, 3 are placed in a composite housing 8 made of two parts. Each of the parts of the composite housing 8 is equipped with a fitting 9 for connection by a pipeline of the fuel system. The fittings 9 are located at the end of the corresponding part of the composite housing 8.

Части составного корпуса 8 и со штуцерами 9 для подвода и отвода обрабатываемого топлива выполнены из диэлектрика, например полиамида.Parts of the composite housing 8 and with fittings 9 for supplying and removing the processed fuel are made of a dielectric, for example polyamide.

Электроды 2, 3 посредством винтов 10 соединены с блоком 11 формирования импульсов высокой частоты и высокого напряжения. Для установки винтов 10 в каждой части составного корпуса 8 выполнены отверстия с резьбой.The electrodes 2, 3 by means of screws 10 are connected to the block 11 of the formation of pulses of high frequency and high voltage. To install screws 10, threaded holes are made in each part of the composite housing 8.

Рабочие параметры блока 11 формирования импульсов (напряжение и частота) подобраны из условия обеспечения разрыва надмолекулярных связей обрабатываемого подвижного агента (топлива).The operating parameters of the pulse forming unit 11 (voltage and frequency) are selected from the conditions for ensuring the breaking of the supramolecular bonds of the processed mobile agent (fuel).

Полость составного корпуса 8 в зоне соединения его частей выполнена с резьбой. Поперечный размер части составного корпуса, предназначенной для установки и закрепления в ней электрода 2, выполнен разновеликим, уменьшающимся по направлению к штуцеру 9. При монтаже устройства части корпуса 8 соединяются между собой посредством навинчивания на наружную поверхность электрода 2.The cavity of the composite housing 8 in the zone of connection of its parts is threaded. The transverse size of the part of the composite housing intended for installation and fixing of the electrode 2 in it is made different, decreasing towards the fitting 9. When mounting the device, the parts of the housing 8 are interconnected by screwing on the outer surface of the electrode 2.

Внутренняя кромка сопрягаемых частей составного корпуса 8 выполнена скошенной, что обеспечивает формирование полости для размещения уплотнительной манжеты 7.The inner edge of the mating parts of the composite housing 8 is made beveled, which ensures the formation of a cavity for accommodating the sealing sleeve 7.

Устройство устанавливается в топливной системе после фильтра очистки перед насосом.The device is installed in the fuel system after the cleaning filter in front of the pump.

В состав системы, модернизированной с помощью данного устройства обработки топлива помимо блока 11 формирования импульсов высокой частоты включены защитный блок 12, который отключает систему при выявлении в составе обрабатываемого топлива инородных тел (механические примеси, вода, пузырьки воздуха), который состоит из датчика сопротивления и системы отключения питания, а также стабилизирующего и предохраняющего бока 13, предназначенного для формирования низкочастного сигнала и стабилизации напряжения питания прибора в процессе эксплуатации двигателя. В процессе эксплуатации имеют место колебания напряжения бортовой сети, которые влияют на конечный повышающий каскад. Это может привести к изменению частоты и напряжения и вызовет пробой диэлектрика, которым является топливо. Блок 13 предназначен для предотвращения этого.The structure of the system upgraded with this fuel processing device, in addition to the high-frequency pulse generating unit 11, includes a protective unit 12, which turns off the system when foreign bodies (mechanical impurities, water, air bubbles) are detected in the processed fuel, which consists of a resistance sensor and power off systems, as well as the stabilizing and protecting side 13, designed to generate a low-frequency signal and stabilize the supply voltage of the device during operation engine torque. During operation, there are fluctuations in the voltage of the on-board network, which affect the final step-up cascade. This can lead to a change in frequency and voltage and will cause a breakdown of the dielectric, which is fuel. Block 13 is designed to prevent this.

В схеме блока 11 предусмотрен предохранитель отключающий питание схемы, в случае пробоя диэлектрика.In the circuit of block 11, a fuse is provided that turns off the power of the circuit in the event of a breakdown of the dielectric.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Через входящий штуцер топливо поступает в осевой канал 4 электрода 2, после чего через распределительный коллектор 5 направляется в аккумулирующую полость 6 и далее - в камеру 1 обработки топлива, где под воздействием высокочастотного электрического поля в топливе происходят структурные изменения обрабатываемой Through the inlet fitting, the fuel enters the axial channel 4 of the electrode 2, after which it is directed through the distribution manifold 5 to the accumulation cavity 6 and then to the fuel processing chamber 1, where, under the influence of a high-frequency electric field, structural changes occur in the fuel being processed

подвижной среды, которые сводятся к разрыву надмолекулярных связей обрабатываемого топлива.mobile medium, which is reduced to breaking the supramolecular bonds of the processed fuel.

Распределительный коллектор 5 позволяет равномерно направлять отрабатываемое топливо в аккумулирующую полость 6.The distribution manifold 5 allows you to evenly direct the spent fuel into the storage cavity 6.

Электрическая принципиальная схема устройства разработана таким образом, что из постоянного напряжения формирует переменные однополярные импульсы. Для этого имеется низкочастотный каскад и высокочастотный каскад - строчный трансформатор, на выходе которого формируются высокочастотные импульсы напряжением в несколько тысяч вольт.The electrical circuit diagram of the device is designed in such a way that from a constant voltage forms alternating unipolar pulses. For this, there is a low-frequency cascade and a high-frequency cascade - a horizontal transformer, at the output of which high-frequency pulses with a voltage of several thousand volts are formed.

Это позволяет получить активные связи в обрабатываемом топливе, что повысит активизацию и более полноценное последующее его окисление. При этом значительно увеличивается теплотворная способность топлива, происходит разложение парафиновых масел, входящих в состав топлива, что сокращает выделение вредных газов.This allows one to obtain active bonds in the processed fuel, which will increase the activation and its more complete subsequent oxidation. At the same time, the calorific value of the fuel increases significantly, and the paraffin oils that make up the fuel decompose, which reduces the emission of harmful gases.

Claims

1. A device for processing fuel, comprising a fuel processing chamber, provided with at least two bipolar electrodes for applying an electric field to the fuel flow, connected to a power source and arranged coaxially with each other, characterized in that the electrodes are tubular and are installed in a detachable body with the location of the electrode of a smaller diameter inside the electrode of a larger diameter from the conditions for the formation of the fuel processing chamber, and in the electrode of a smaller diameter a channel is made for cottages fuel in the fuel processing camera.

2. The fuel processing device according to claim 1, characterized in that an accumulating chamber is arranged in the housing located in front of the fuel processing chamber.

3. The fuel processing device according to claim 1, characterized in that the electrode of a smaller diameter is made with a distribution manifold.

4. The device for processing fuel according to claim 1, characterized in that the parts of the detachable housing are interconnected by means of an electrode of a larger diameter.

5. The device for processing fuel according to claim 1, characterized in that the composite housing is made of dielectric.