Устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива



Устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива
Устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива

 


Владельцы патента RU 2498158:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива содержит гидродинамический кавитационный аппарат, выполненный как тангенциально-осевой вихревой эмульгатор, состоящий из трубопровода обрабатываемых жидких топлив, трубопровода добавляемой жидкости - чистой, замазученной или замасленной воды, отработавших масел, горючих жидких отходов, присадок, цилиндрического корпуса эмульгатора с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью, кавитационной зоной; верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциально установленными соплами с внутренней полостью корпуса эмульгатора, обеспечивающими, соответственно, тангенциальный подвод в нее жидких топлив и добавляемой жидкости, трубопровод добавляемой жидкости соединен осевым патрубком с внутренней полостью корпуса эмульгатора, с возможностью подачи в его центральную осевую часть добавляемой жидкости; трубопровод добавляемой жидкости снабжен регулирующим вентилем с возможностью регулирования в эмульгированном топливе процентного соотношения обрабатываемого жидкого топлива и добавляемой жидкости. Задача изобретения - повышение эффективности эмульгирования жидкого топлива с целью улучшения процесса его сгорания, утилизация замазученных и замасленных вод, подмешивание к топливу отработавших масел и других горючих жидких отходов и уменьшение концентрации вредных веществ в отходящих газах. 2 ил.

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для экономии жидкого топлива и повышения КПД энергетических комплексов. Сущность изобретения: тангенциальный вихревой эмульгатор, состоящий из трубопровода обрабатываемых жидких топлив, водяного трубопровода с регулирующим вентилем, цилиндрического корпуса эмульгатора с тангенциальной подачей во внутреннюю полость корпуса через сопла жидких топлив, тангенциальной и осевой подачей воды с регулированием ее расхода. Предлагаемое устройство позволяет получить тонкодисперсную устойчивую топливную эмульсию, повысить эффективность сгорания и сократить расход топлива, утилизировать замазученную и замасленную воду, ввести в топливо присадки, отработанное масло, уменьшить количество вредных веществ в уходящих газах, улучшить работу форсуночных и горелочных устройств.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для существенной экономии жидкого топлива, повышения коэффициента полезного действия энергетических комплексов, улучшения экологии за счет уменьшения вредных выбросов с уходящими газами, утилизации и сжигания замазученных или замасленных вод, ввода в топливо присадок, отработанного масла.

Для возможности достижения ряда указанных выше целей в настоящий момент при обработке жидкого топлива и, в первую очередь, мазута используются Известны ультразвуковые гидродинамические кавитационные аппараты, используемые при обработке жидкого топлива, прежде всего мазута с использованием гидродинамических акустических роторных или магнитострикционных излучателей. Их применяют для приготовления водомазутных эмульсий, введения присадок в жидкие топлива и подмешивания в мазут отработанных масел. Например, устройство фирмы ИНТРЭК состоит из емкости для приготовления эмульсии, емкости с подмешиваемым компонентом, циркуляционным насосом, гидродинамическим кавитационным аппаратом проточного типа с набором кавитационных элементов внутри и трубопроводов с вентильными запорными устройствами.

В то же время они не обеспечивают достаточной величины кавитации обрабатываемой топливожидкостной среды, сложны по конструкции и дороги.

В качестве прототипа рассматривается устройство по патенту РФ №1748937 включающее мешалку для предварительного

смешивания жидкого топлива и других компонентов компонентов, гидродинамический роторный кавитационный аппарат на базе центробежного насоса консольного типа.

Недостатками прототипа являются сложность конструкции и невозможность регулирования и оптимизации процесса эмульгирования обрабатываемого жидкого топлива и вводимых в него жидких сред, затруднительность его применения на энергетических объектах.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа:

- повышение эффективности эмульгирования жидкого топлива с целью улучшения процесса его сгорания;

- утилизация замазученных и замасленных вод,

- подмешивание к топливу отработавших масел и других горючих жидких отходов;

- уменьшение концентрации вредных веществ в отходящих газах.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива, содержащее гидродинамический кавитационный аппарат, причем он выполнен как тангенциально-осевой вихревой эмульгатор, состоящий из трубопровода обрабатываемых жидких топлив, трубопровода добавляемой жидкости (чистой, замазученной или замасленной воды, отработавших масел, горючих жидких отходов, присадок), цилиндрического корпуса эмульгатора с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью, кавитационной зоной; верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциально установленными соплами с внутренней полостью корпуса эмульгатора, обеспечивающими, соответственно, тангенциальный подвод в нее жидких топлив и добавляемой жидкости, трубопровод добавляемой жидкости соединен осевым патрубком с внутренней полостью корпуса эмульгатора с возможностью подачи в его центральную осевую часть добавляемой жидкости; трубопровод добавляемой жидкости снабжен регулирующим вентилем с возможностью регулирования в эмульгированном топливе процентного соотношения обрабатываемого жидкого топлива и добавляемой жидкости.

Техническим результатом предлагаемого изобретения для эмульгирования смеси обрабатываемого жидкого топлива и добавляемых жидкостей является повышение эффективности работы, а также упрощение конструкции и снижение стоимости эмульгатора.

Эмульгирования смеси обрабатываемого жидкого топлива и жидкостных добавок происходит за счет их интенсивного перемешивания при вращательном тангенциальном движении в корпусе, кавитационного и механического воздействия. Управление устройством для эмульгирования жидкого топлива с помощью регулирующего вентиля на трубопроводе добавляемой жидкости позволяет получать оптимальное ее соотношение смешиваемых компонентов в получаемой эмульсии и обеспечивать требуемые показатели для обеспечения эффективного сжигания и улучшения экологических характеристик продуктов сгорания.

На фиг.1 показана принципиальная схема тангенциально-осевого вихревого эмульгатора жидкого топлива, а на Фиг.2 показан разрез по А-А его цилиндрического корпуса.

Тангенциально-осевой вихревой эмульгатор жидкого топлива, представленный на Фиг.1 состоит из трубы обрабатываемого жидкого топлива 1, трубы подачи добавочной жидкости 2 с регулирующим вентилем, корпуса тангенциально-осевого вихревого эмульгатора 3, включающего верхнюю 4, и среднюю 5 кольцевые полости, внутреннюю полость 6, осевой патрубок 7, кавитационной зоны 8. На Фиг.2 изображен разрез по АА корпуса тангенциально-осевого вихревого эмульгатора 3. Здесь 9 - тангенциальные сопла обрабатываемого жидкого топлива, 10 - тангенциальные сопла добавочной жидкости.

Устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива с тангенциально-осевым вихревым эмульгатором жидкого топлива работает следующим образом. Жидкое топливо подается под давлением из трубы обрабатываемого жидкого топлива 1 в верхнюю кольцевую полость 4 корпуса тангенциально-осевого эмульгатора 3 и затем, ускоряясь, через тангенциальные сопла обрабатываемого жидкого топлива 9 с большой скоростью поступает в периферийную зону внутренней полости 6 корпуса эмульгатора 3. Через тангенциальные сопла 6 Добавочная жидкость, подводимая к корпусу эмульгатора 3 через трубу подачи добавочной жидкости 2 поступает в среднюю кольцевую полость 5 и через тангенциальные сопла добавочной жидкости 10, за счет разрежения, создаваемого высокоскоростным потоком жидкого топлива истекающего из сопл 9, также подается в периферийную зону внутренней полости 6 корпуса эмульгатора 3. При совместном вращении в ней потоков жидкого топлива и добавочной жидкости происходит их интенсивное перемешивание и эмульгирование. При этом часть потока добавочной жидкости из трубы подачи добавочной жидкости 2, за счет разрежения создаваемого во внутренней полости 6 вращающимися потоками смеси, через осевой патрубок 7 поступает в осевую зону внутренней полости эмульгатора 3 и смешивается с ними. Процесс окончательного эмульгирования потока образовавшейся смеси обрабатываемого жидкого топлива и добавочной жидкости завершается в кавитационной зоне 8. За счет применения регулирующего вентиля на трубопроводе 1 имеется возможность регулирования расходом добавляемой жидкости и процентным соотношением в эмульгированном топливе обрабатываемых жидких топлив и добавляемой жидкости.

Устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива, содержащее гидродинамический кавитационный аппарат, отличающееся тем, что он выполнен как тангенциально-осевой вихревой эмульгатор, состоящий из трубопровода обрабатываемых жидких топлив, трубопровода добавляемой жидкости - чистой, замазученной или замасленной воды, отработавших масел, горючих жидких отходов, присадок, цилиндрического корпуса эмульгатора с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью, кавитационной зоной; верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциально установленными соплами с внутренней полостью корпуса эмульгатора, обеспечивающими соответственно тангенциальный подвод в нее жидких топлив и добавляемой жидкости, трубопровод добавляемой жидкости соединен осевым патрубком с внутренней полостью корпуса эмульгатора, с возможностью подачи в его центральную осевую часть добавляемой жидкости; трубопровод добавляемой жидкости снабжен регулирующим вентилем с возможностью регулирования в эмульгированном топливе процентного соотношения обрабатываемого жидкого топлива и добавляемой жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике, а именно к устройствам для приготовления водотопливных эмульсий и суспензий, а также восстановительной обработки застарелых мазутов.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к котельной технике, в которой используют вязкое топливное сырье, в частности мазут, в качестве топлива и предназначено для мелкодисперсионного эмульгирования обводненного мазута и приготовления водомазутной эмульсии, направляемой на сжигание в топочных устройствах.

Изобретение относится к устройствам получения смесевого дизельного топлива и может быть использовано для получения моторного топлива для дизельных двигателей. .

Изобретение относится к устройствам получения смесевого дизельного топлива и может быть использовано для получения моторного топлива для дизельных двигателей. .

Изобретение относится к технике, предназначенной для сжигания жидкого топлива в теплоэнергетических, технологических и коммунальных установках и может быть использовано в металлургической, химической промышленности и других отраслях сферы деятельности человека.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системе питания камер внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для сжигания жидкого углеводородного топлива с повышенной экономичностью, надежностью (в частности, благодаря отказу от насосов с электроприводами) и экологическими показателями, а также с расширенными функциональными возможностями.

Изобретение относится к области сжигания топлива и может быть использовано в котельных и на тепловых электростанциях с целью повышения экономичности, надежности и снижения вредного воздействия на окружающую среду.

Изобретение относится к области топливной энергетики и касается качества приготовления жидких углеводородных горючих. .
Изобретение относится к способам получения мелкодисперсного распыливания, испарения и газификации жидкого топлива. .

Изобретение относится к технике физико-химических процессов, включая проведение реакций, приготовление растворов, эмульсий, может быть использовано в качестве стенда в научно-исследовательских работах и в промышленных технологиях.
Изобретение относится к способу получения устойчивых во времени мелкодисперсных водо-углеводородных эмульсий для экологически безопасных топливных присадок и битумного вяжущего в дорожном строительстве из воды и углеводородных составляющих, предварительно очищенных от механических примесей.

Изобретение относится к области приготовления эмульсий и может использоваться при производстве водотопливных эмульсий для двигателей и горелок, а также для создания коллоидных растворов в других областях техники: в химической промышленности, в строительстве, в сельском хозяйстве, в медицине при эмульгировании жидкостей с тяжелой и легкой фракцией, в том числе и для их стерилизации и обеззараживания.

Изобретение относится к технике приготовления эмульсии, которая может быть использована в качестве альтернативного топлива в двигателях внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к приготовлению реактивного топлива с заданным содержанием воды для летных сертификационных испытаний на обледенение топливной системы летательных аппаратов.

Изобретение относится к ресурсо- и природосберегающим топливным системам питания транспортных средств или энергетического оборудования, которые монтируются в штатной системе питания двигателя внутреннего сгорания транспортного средства и позволяют получать безэмульгаторные водо-топливные эмульсии (ВТЭ).

Изобретение относится к технике физико-химических превращений текучих сред и может использоваться в химических, пищевых, фармацевтических технологиях, а также для получения эмульсий, состоящих из трудно смешиваемых компонентов.

Изобретение относится к регенеративным способам очистки сточных вод рыбообрабатывающих предприятий. .

Изобретение относится к устройствам для получения водотопливных эмульсий и может использоваться в энергетической, нефтегазодобывающей, металлургической, химической, автомобильной и других областях промышленности, в частности, при сжигании топлива в котельных, котлах ТЭЦ, ТЭС, котлах цехов металлургических заводов.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для приготовления водотопливных эмульсий для котельных промышленных предприятий, судовых энергетических установок (главных двигателей, газотурбинных, вспомогательных котлов). Устройство содержит топливную накопительную цистерну, эмульгатор, трубопроводы, соединяющие эмульгатор и цистерну. Эмульгатор выполнен с двумя приемными патрубками, в накопительной цистерне на переднем днище установлены два приемных трубопровода, соединенных с приемными патрубками эмульгатора, один приемный трубопровод установлен внутрь цистерны на 1/3 длины цистерны, а второй - внутрь цистерны на 2/3 длины цистерны. Напорный патрубок эмульгатора соединен с верхней частью цистерны у заднего днища. На линии приемных трубопроводов перед эмульгатором установлены фильтры. В качестве эмульгатора установлен роторный смеситель-диспергатор. Технический результат состоит в уменьшении энергозатрат и времени для приготовления эмульсии. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Наверх