Устройство для магнитной обработки жидкости

 

Устройство относится к машиностроению, в частности к устройствам для магнитной обработки жидкости, преимущественно топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Целью устройства является повышение эффективности обработки топлива и упрощение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что устройство для магнитной обработки жидкости , преимущественно топлива для ДВС, содержит проточную камеру с шарообразными постоянными магнитами, разделенную расширительной камерой на входную и выходную камеры. Шарообразные постоянные магниты, расположенные во входной и выходной проточных камерах, имеют разную магнитную индукцию, при этом индукция магнитов входной проточной камеры выбрана меньшей, чем индукция магнитов выходной проточной, а поверхность магнитов снабжена сферическими выступами. 4 з.п. ф-лы, 1 табл. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для магнитной обработки жидкости, преимущественно топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Известно устройство для магнитной обработки топлива, содержащее диамагнитный корпус с входным и выходным отверстиями, наборы постоянных магнитов, закрепленных на ленточной основе и установленных поочередно с ориентацией магнитных полей параллельно и перпендикулярно потоку топлива [1].

Недостатком известного устройства является низкая эффективность обработки за счет того, что жидкость не подвергается воздействию магнитного поля при попадании ее в зону ориентации поля, направленного параллельно потоку жидкости, и не обеспечено требуемое изменение градиента напряженности магнитного поля в пространстве (dH/dx).

Наиболее близким к изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее обмотку катушки, источник питания и проточную камеру с размещенными внутри нее рабочими элементами, выполненными в виде шариковых постоянных магнитов с возможностью перемещения друг относительно друга [2].

Недостатком устройства является сложность конструкции (необходимость наличия источника питания и дополнительного элемента - катушки) и связанное с этим отсутствие автономности устройства при его использовании. Кроме того, не обеспечено достаточное диспергирование топлива, что снижает эффективность устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки топлива и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что устройство для магнитной обработки жидкости, преимущественно топлива ДВС, содержит проточную камеру с расположенными в ней шарообразными постоянными магнитами, которая разделена расширительной камерой на входную и выходную проточные камеры, причем шарообразные постоянные магниты, расположенные во входной и выходной проточных камерах соответственно, имеют разную магнитную индукцию, при этом магнитная индукция постоянных магнитов, расположенных во входной проточной камере, выбрана меньшей, чем магнитная индукция постоянных магнитов, расположенных в выходной проточной камере, а поверхность постоянных шарообразных магнитов снабжена сферическими выступами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для магнитной обработки жидкости; на фиг. 2 - рабочий элемент проточной камеры.

Устройство для магнитной обработки жидкости содержит цилиндрический корпус 1, торцевые крышки 2 и 3 с входным 4 и выходным 5 штуцерами, сетчатый турбулизатор 6 потока жидкости, проточные камеры - входную 7 и выходную 8, разделенные расширительной камерой 9, расположенные внутри проточных камер 7 и 8 рабочие элементы 10, выполненные в виде постоянных магнитов шарообразной формы, поверхность которых снабжена сферическими выступами 12, сетчатые стенки 11, изготовленные из диамагнитного материала. Рабочие элементы камеры 8 имеют магнитную индукцию в 2 раза больше, чем магнитная индукция рабочих элементов камеры 7.

Устройство работает следующим образом. При работе двигателя топливо поступает через штуцер 4 на сетчатый турбулизатор потока 6, где при прохождении через щелевые отверстия давление жидкости мгновенно уменьшается, скорость возрастает, затем топливо поступает во входную проточную камеру 7, обтекая рабочие элементы 10, где происходит многократное преобразование скорости топлива и наряду с турбулентным потоком и эффектом срезания за счет достижения давления ниже давления пара жидкости возникает эффект кавитации, в связи с этим совершается работа по измельчению частиц. При этом частицы топлива пересекают силовые линии магнитного поля, образованного каждой парой рабочих элементов, и тем самым они подвергаются первичной магнитной обработке.

Пройдя первичный этап магнитной обработки, топливо поступает в расширительную камеру 9, где происходит преобразование скорости потока и увеличивается давление, а затем топливо поступает в выходную проточную камеру 8, где происходит обратный процесс с одновременной магнитной обработкой частиц повышенной магнитной индукцией. В результате обеспечивается дополнительное дробление частиц топлива, которое поступает через выходной штуцер 5 в карбюратор двигателя или в цилиндры. Таким образом достигается магнитогидродинамическое диспергирование топлива без использования дополнительной, например электрической, энергии, сгорание которого в двигателе происходит с большой эффективностью.

В целях предотвращения облитерации щелей между рабочими элементами 10 последние снабжены на своей шаровой поверхности сферическими выступами 12 (фиг.2).

Результаты проведенных испытаний прототипа и предлагаемого устройства по оценке их эффективности в части содержания вредных компонентов в составе выхлопных газов ДВС представлены в таблице.

Из данных, приведенных в таблице, видно, что при использовании предлагаемого устройства обеспечивается снижение по сравнению с прототипом содержания в составе выхлопных газов: твердых углеводородов НС (сажи) в 1,4-3,9 раза; окиси углерода СО в 1,7-10 раз. При этом содержание СО₂ практически остается без изменения.

Формула изобретения

1. Устройство для магнитной обработки жидкости, преимущественно топлива ДВС, содержащее проточную камеру с расположенными в ней шарообразными постоянными магнитами, отличающееся тем, что проточная камера разделена расширительной камерой на входную и выходную камеры.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарообразные постоянные магниты, расположенные во входной и выходной проточных камерах, имеют разную магнитную индукцию.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что магнитная индукция шарообразных постоянных магнитов, расположенных во входной проточной камере, выбрана меньшей, чем магнитная индукция шарообразных постоянных магнитов, размещенных в выходной проточной камере.

4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что поверхность постоянных шарообразных магнитов снабжена сферическими выступами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3