Патенты автора Сметанюк Виктор Алексеевич (RU)
ИМПУЛЬСНО-ДЕТОНАЦИОННЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНОВ И АЛКИНОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ // 2744454
Изобретение относится к способам и устройствам для получения алкенов и алкинов, например, этилена и ацетилена из доступного газообразного исходного сырья, например, метана, этана, пропана и других предельных углеводородов. Предложен способ конверсии газообразного исходного сырья в алкены и алкины, в котором осуществляют подачу в проточную импульсно-детонационную трубу газообразного исходного сырья с одновременной или последующей подачей одновременно горючего и окислителя, заполнение проточной импульсно-детонационной трубы и частично или полностью проточного реактора газообразным исходным сырьем, горючим и окислителем, циклическое инициирование детонационного горения с обеспечением разогрева газообразного исходного сырья до температуры пиролиза в проточной импульсно-детонационной трубе в результате его сжатия в бегущей детонационной волне, где газообразное исходное сырье, подвергаемое сжатию и разогреву в бегущей детонационной волне, разбавлено горючим и окислителем и в проточном реакторе в результате сжатия газообразного исходного сырья в бегущей ударной волне, где газообразное исходное сырье, подвергаемое сжатию и разогреву в бегущей ударной волне, не разбавлено горючим и окислителем, или в бегущей детонационной волне, где газообразное исходное сырье, подвергаемое сжатию и разогреву в бегущей детонационной волне, разбавлено горючим и окислителем. Предложенный способ реализован в устройстве, включающем камеру сгорания, проточный реактор, систему охлаждения, системы подачи горючего и окислителя, систему зажигания и систему подачи газообразного исходного сырья, в котором камера сгорания выполнена в виде проточной импульсно-детонационной трубы с системой охлаждения, включающей последовательно расположенные камеру смешения и зажигания, содержащую коллекторы подачи горючего, окислителя и газообразного исходного сырья, ускоритель пламени, обеспечивающий переход горения в детонацию, и гладкую трубу, с установленным в её выходном сечении проточным реактором. Технический результат - обеспечение способа и устройства для получения алкинов (ацетилен) и алкенов (этилен) из доступного газообразного исходного сырья (например, метана и пропана). 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.
Изобретение относится к способу и устройству для опреснения воды. Способ опреснения соленой воды, в котором опресняемая соленая вода, подаваемая в виде струи или пелены, периодически подвергается воздействию сильной ударной волны и высокоскоростного потока горячих газообразных продуктов детонации, приводящему к тонкой аэродинамической фрагментации струи или пелены опресняемой соленой воды. А образованный двухфазный факел подается тангенциально в вихревую зону, где в условиях сильно закрученного высокотемпературного потока происходит быстрое испарение микрокапель опресняемой соленой воды с образованием мелкодисперсной кристаллической морской соли, отделяемой от газообразных продуктов детонации и водяного пара благодаря полю центробежных сил. Газообразные продукты детонации и водяной пар выводятся из вихревой зоны в зону конденсации водяного пара и отделения его от газообразных продуктов детонации. Причем солевой остаток непрерывно удаляется из вихревой зоны в виде мелкодисперсной кристаллической морской соли. Способ реализован в устройстве, в котором системы фрагментации и испарения опресняемой соленой воды выполнены в виде импульсного генератора сильной ударной волны и высокоскоростного потока горячих газообразных продуктов детонации, присоединенного к вихревому реактору для испарения микрокапель опресняемой соленой воды с образованием мелкодисперсной кристаллической морской соли, соединенному с конденсатором водяного пара. Конденсатор водяного пара снабжен системой удаления газообразных продуктов детонации и системой отвода опресненной воды потребителю. Изобретение обеспечивает опреснение соленой воды с помощью термомеханического воздействия на струю или пелену соленой воды сильной ударной волной и высокоскоростным потоком горячих газообразных продуктов детонации, получаемыми в циклическом рабочем процессе с импульсно-детонационным сжиганием того или иного горючего. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛЬНО ПЕРЕГРЕТОГО ПАРА И УСТРОЙСТВО ДЕТОНАЦИОННОГО ПАРОГЕНЕРАТОРА (ВАРИАНТЫ) // 2686138
Изобретение относится к способам и устройствам для получения сильно перегретого водяного пара. Способ получения сильно перегретого водяного пара из питательной воды за счет циклического детонационного сжигания горючей смеси, в котором водяной пар, предварительно получаемый из питательной воды, подвергается циклическому или непрерывному детонационному сжатию в случае, когда горючая смесь перемешана с водяным паром и находится внутри концентрационных пределов детонации, или циклическому ударному сжатию в случае, когда горючая смесь не перемешана с водяным паром, причем в обоих случаях часть тепловой энергии, выделяющейся при циклическом или непрерывном детонационном сжигании горючей смеси, расходуется на предварительное получение водяного пара из питательной воды с помощью теплопередачи. Предложенный способ реализован в устройстве, включающем камеру сгорания, системы подачи горючего и окислителя, систему зажигания и систему подачи питательной воды, в котором камера сгорания выполнена или в виде импульсно-детонационной трубы, или в виде непрерывно-детонационной камеры сгорания, снабженной системой охлаждения, а система подачи питательной воды включает приточный резервуар с датчиком температуры питательной воды и датчиком уровня питательной воды, причем приточный резервуар всегда частично заполнен питательной водой, а импульсно-детонационная труба или непрерывно-детонационная камера сгорания и подводящие магистрали систем подачи горючего и окислителя всегда погружены в эту питательную воду, а в верхней части приточного резервуара, всегда заполненной водяным паром, расположен паровой коллектор с клапаном, направляющий водяной пар во входное сечение импульсно-детонационной трубы или непрерывно-детонационной камеры сгорания. Изобретение направлено на формирование плотной и дальнобойной струи сильно перегретого водяного пара для переработки и утилизации твердых бытовых и других отходов по бескислородным технологиям. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.
СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ В СИЛЬНО ПЕРЕГРЕТОМ ВОДЯНОМ ПАРЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2683751
Изобретение относится к способам и устройствам для газификации угля сильно перегретым водяным паром для его конверсии в топливный газ или синтез-газ. Способ включает подачу угольных частиц и перегретого водяного пара в зону газификации угля и конверсии продуктов газификации в топливный газ или синтез-газ, отвод продуктов газификации потребителю и удаление зольного остатка. При этом угольные частицы или частицы углесодержащего материала подаются в высокоскоростную струю ударно сжатого сильно перегретого водяного пара для аэродинамической фрагментации агломератов частиц и предварительной термохимической подготовки двухфазной смеси «перегретый водяной пар - частицы», а образованная двухфазная струя подается тангенциально в вихревую зону газификации, где в условиях сильно закрученного потока происходит газификация угля и конверсия продуктов газификации в топливный газ или синтез-газ. Далее полученный топливный газ или синтез-газ выводится из зоны газификации частично к потребителю и частично для получения высокоскоростной струи ударно сжатого сильно перегретого водяного пара, а зольный остаток в виде расплава поступает в систему удаления зольного остатка. Технический результат заключается в обеспечении бескислородной газификации угля для его конверсии в топливный газ или синтез-газ. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ ДЕТОНАЦИИ В ТРУБЕ С ГОРЮЧЕЙ СМЕСЬЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2672244
Изобретение относится к способам и устройствам сжигания газообразного или распыленного жидкого топлива в режиме газовой или капельной детонации и может быть использовано в различных технологических устройствах и энергетических установках, работающих на импульсно-детонационном или непрерывно-детонационном горении, например, для инициирования детонации в непрерывно-детонационной камере сгорания турбореактивного двигателя. Способ инициирования детонации в трубе с горючей смесью включает быстрое формирование турбулентного фронта пламени, его ускорение и усиление образовавшейся ударной волны с последующим переходом горения в детонацию. Формирование турбулентного фронта пламени осуществляется в высокоскоростном турбулентном потоке горючей смеси, образованной за счет турбулентного смешения перекрестных сверхзвуковых струй горючего и окислителя, при помощи форкамерно-факельного зажигания, при этом форкамера заполняется горючей смесью, поступающей из детонационной трубы, а зажигание горючей смеси в форкамере осуществляется при помощи слабого источника зажигания. В результате достигается быстрый переход горения в детонацию с очень коротким преддетонационным расстоянием и временем. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к энергетическим установкам с импульсно-детонационным сжиганием ископаемых или синтетических горючих материалов, которые могут быть использованы, например, на электроэнергетических предприятиях или на промышленных предприятиях в составе различных технологических комплексов для получения электромеханической энергии, в том числе в арктических условиях. Предложен способ, в котором ударные волны и импульсные высокоскоростные струи продуктов детонации перед тем как направляться на традиционный турбонагнетатель сначала приводят во вращение массивный зубчатый маховик, а затем рассеиваются в промежуточном демпфирующем объеме, приводя к тому, что предписанные производителем предельно допустимые нагрузки на традиционный турбонагнетатель не превышаются, а высокотемпературные продукты детонации далее используются для получения тепловой, механической и электрической энергии с помощью известных газо- и паротурбинных энергетических установок. Предложенный способ реализован в предложенном устройстве, включающем импульсно-детонационную трубу, промежуточный демпфирующий объем, турбонагнетатель, системы подачи воздуха и горючего, систему зажигания и систему охлаждения, в котором к импульсно-детонационной трубе присоединены зубчатый маховик в герметичном корпусе и промежуточный демпфирующий объем, из которого высокотемпературные продукты детонации далее поступают на известные газо- и паротурбинные энергетические установки для получения тепловой, механической и электрической энергии. Изобретение обеспечивает получение электрической, механической и тепловой энергии при помощи ударных волн и высокоскоростных струй продуктов детонации, генерируемых с помощью импульсно-детонационного сжигания ископаемых или синтетических горючих, в энергетических установках с традиционными турбонагнетателями без превышения предельно допустимых нагрузок, предписанных производителем. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к способам распыливания жидкостей, а также эмульсий (например, водотопливных эмульсий) и суспензий (например, водоугольных суспензий), и т.п., в различных энергетических и технологических установках. Предложен способ сверхтонкого распыливания жидкостей и сред на их основе, включающий подачу жидкости или среды на ее основе в область фрагментации, в котором поданная жидкость или среда на ее основе периодически подвергается воздействию сильной ударной волны с образованием факела со сверхтонким распылом. Предложено устройство для осуществления способа сверхтонкого распыливания жидкости. Устройство включает форсунку подачи жидкости или среды на ее основе, импульсный генератор ударных волн с секцией ударно-волновой фрагментации, причем форсунка подачи жидкости или среды на ее основе установлена в секции ударно-волновой фрагментации импульсного генератора ударных волн. Изобретение обеспечивает сверхтонкое распыливание жидкости или среды на ее основе с размером фрагментов в факеле распыла 10-15 мкм. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
