Ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива

Авторы патента:

F02M43/00 - Топливовпрыскивающая аппаратура, работающая одновременно на двух или более видах топлива или на жидком топливе и какой-либо другой жидкости, например антидетонационной присадке

F02D19/08 - работающих одновременно на нескольких видах топлива (F02D 19/12 имеет преимущество)

B01F3/08 - жидкостей с жидкостями; эмульгирование

B01F11/02 - смешивание с помощью ультразвуковых колебаний

Владельцы патента RU 2546891:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива, содержащий ультразвуковой излучатель (1), электронный блок управления (3). Ультразвуковой излучатель (1) размещен в полости корпуса (7) смесителя, имеющего входные каналы (8 и 9). Напряжение бортовой сети автотракторной техники (+12 В) подается на электронный блок управления (3), который формирует и подает высокочастотные сигналы на ультразвуковой излучатель. Растительное масло и минеральное топливо через входные каналы (8 и 9) поступают в смеситель и под воздействием ультразвуковых колебаний смешиваются. Технический результат: обработка растительного и минерального компонентов смесевого топлива ультразвуком приводит к качественному смешиванию и получению однородной мелкодисперсной эмульсии. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для смешивания и обработки ультразвуком растительного и минерального компонентов в двухтопливных системах питания дизельных автотракторных двигателей, работающих на минеральном и смесевом топливах.

Известен ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива [Устройство стирающее ультразвуковое УСУ-0708 «Ре-тона». Паспорт и инструкция по эксплуатации. Томск. - 20 с.], содержащий электронный блок управления, ультразвуковой излучатель и соединительный электропровод.

Напряжение переменного тока (~220 В) подается на электронный блок управления, который преобразует напряжение и формирует высокочастотный сигнал, подаваемый на ультразвуковой излучатель. Возбуждаемые излучателем ультразвуковые колебания при нахождении его в растворе жидкости приводят к процессам кавитации и эмульгирования.

Недостатком смесителя является невозможность обработки ультразвуком и качественного смешивания растительного масла и минерального топлива непосредственно на «борту» автотракторной техники в процессе ее работы.

Из всех известных устройств наиболее близким по технической сущности является ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива [Патент на полезную модель №68518 РФ, МПК D06F 7/04, D06F 19/00. Усовершенствованная ультразвуковая стиральная машина / С.Л. Павловский. - №2007126248/22; заявл. 09.07.2007; опубл. 27.11.2007, бюл. №33], содержащий один (или два) ультразвуковой излучатель, электронный блок управления, состоящий из вилки с питанием от электросети переменного тока (~220 В), дополнительного разъема для подключения питания постоянным током (+12 В), стабилизатора напряжения и одного (или двух) высокочастотного генератора импульсов.

Напряжение переменного (~220 В) или постоянного тока (+12 В) подается через стабилизатор напряжения на один (или два) высокочастотный генератор импульсов, формирующий высокочастотный сигнал, подаваемый на один (или два) ультразвуковой излучатель, размещенный в растворе жидкости. В результате воздействия ультразвуковых колебаний в растворе жидкости возникают процессы кавитации и эмульгирования.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченного недостатка и от его применения получен следующий технический результат: обработка растительного и минерального компонентов смесевого топлива ультразвуком и, как следствие, возникновение кавитации и эмульгирования приводит к качественному смешиванию и получению однородной мелкодисперсной эмульсии.

Указанный технический результат достигается за счет того, что ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива, содержащий один (или два) ультразвуковой излучатель, соединенный электропроводами с электронным блоком управления, состоящим из электрической вилки с питанием от электросети переменного тока (~220 В), дополнительного разъема для подключения питания постоянным током (+12 В), стабилизатора напряжения и одного (или двух) высокочастотного генератора импульсов, причем в электрическую схему электронного блока подключен один (или два) трансформатор, входы которого электрически соединены с автономным источником питания постоянным током (+12 В) и выходами одного (или двух) высокочастотного генератора импульсов, выход одного (или двух) трансформатора соединен с одним (или двумя) ультразвуковым излучателем, один (или два) трансформатор формирует импульсы напряжения величиной 110 В, подаваемые в цепь одного (или двух) ультразвукового излучателя, при этом один (или два) ультразвуковой излучатель устанавливается в полость корпуса смесителя, к которому через входные каналы подводятся растительное масло и минеральное топливо для их смешивания и обработки ультразвуком.

На фиг.1 изображена принципиальная функциональная схема ультразвукового смесителя растительного масла и минерального топлива.

Ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива, содержащий один (или два) ультразвуковой излучатель 1, соединенный электропроводами 2 с электронным блоком управления 3, состоящим из электрической вилки с питанием от электросети переменного тока (~220 В), дополнительного разъема для подключения питания постоянным током (+12 В), стабилизатора напряжения 4 и одного (или двух) высокочастотного генератора импульсов 5, причем в электрическую схему электронного блока подключен один (или два) трансформатор 6, входы которого электрически соединены с автономным источником питания постоянным током (+12 В) и выходами одного (или двух) высокочастотного генератора импульсов 5, выход одного (или двух) трансформатора соединен с одним (или двумя) ультразвуковым излучателем 1, один (или два) трансформатор 6 формирует импульсы напряжения величиной 110 В, подаваемые в цепь одного (или двух) ультразвукового излучателя 1, при этом один (или два) ультразвуковой излучатель 1 устанавливается в полость корпуса смесителя 7, к которому через входные каналы 8, 9 подводятся растительное масло и минеральное топливо для их смешивания и обработки ультразвуком.

Работает ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива следующим образом.

Напряжение бортовой сети автотракторной техники (+12 В) подается через стабилизатор напряжения 4 на генератор(ы) импульсов 5, формирующий управляющий высокочастотный сигнал. Сформированный управляющий высокочастотный сигнал подается на трансформатор(ы) 6, формирующий и подающий командные импульсы напряжения величиной 110 В в цепь ультразвукового излучателя 1, который возбуждает ультразвуковые колебания.

При этом ультразвуковой излучатель 1 размещают в полости корпуса 7 смесителя, имеющего два входных канала 8, 9 для подвода растительного масла и минерального топлива. Оба компонента через входные каналы 8, 9 попадают во внутреннюю полость смесителя и подвергаются воздействию ультразвуковых колебаний, возбуждаемых ультразвуковым излучателем 1. Под действием ультразвуковых колебаний возникают процессы кавитации и эмульгирования, приводящие к дроблению частиц растительного и минерального компонентов углеводородного смесевого топлива на более мелкие фракции, разрыву межмолекулярных связей атомов углеводородов, переводу молекул водорода в более возбужденное спин-состояние, значительно увеличивающее их реактивность. В результате обработки ультразвуком растительный и минеральный компоненты смешиваются между собой с образованием однородной мелкодисперсной среды, что позволяет обеспечить дальнобойный впрыск смесевого топлива в цилиндры дизеля и его качественное распыливание по всему объему камеры сгорания.

Заявляемое устройство технически реализуемо, изготовлено и испытано.

На фиг.2 показан общий вид ультразвукового смесителя растительного масла и минерального топлива.

Ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива состоит из ультразвукового излучателя 1, соединенного электропроводом 2 с электронным блоком управления 3.

Результаты испытаний предлагаемого ультразвукового смесителя показывают, что наилучшее качество смешивания растительного и минерального компонентов смесевого топлива наблюдается при частоте колебаний, возбуждаемых ультразвуковым излучателем, не менее 22 кГц. Для обеспечения этой частоты трансформатор должен подавать на излучатель импульсы напряжения не менее 110 В.

1. Ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива, содержащий один (или два) ультразвуковой излучатель, соединенный электропроводами с электронным блоком управления, состоящим из электрической вилки с питанием от электросети переменного тока (~220 В), дополнительного разъема для подключения питания постоянным током (+12 В), стабилизатора напряжения и одного (или двух) высокочастотного генератора импульсов, отличающийся тем, что в электрическую схему электронного блока подключен один (или два) трансформатор, входы которого электрически соединены с автономным источником питания постоянным током (+12 В) и выходами одного (или двух) высокочастотного генератора импульсов, выход одного (или двух) трансформатора соединен с одним (или двумя) ультразвуковым излучателем.

2. Ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива по п.1, отличающийся тем, что один (или два) трансформатор формирует импульсы напряжения величиной 110 В, подаваемые в цепь одного (или двух) ультразвукового излучателя.

3. Ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива по п.1, отличающийся тем, что один (или два) ультразвуковой излучатель устанавливается в полость корпуса смесителя, к которому через входные каналы подводятся растительное масло и минеральное топливо для их смешивания и обработки ультразвуком.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двухтопливная система питания автотракторного дизеля, содержащая бак минерального топлива (1), бак растительного топлива (2), топливный фильтр (3) грубой очистки, топливный фильтр (4) тонкой очистки, топливоподкачивающий насос (5), топливопроводы (6 и 10), смеситель (7), топливный насос высокого давления (8), форсунки (9).

Устройство для форсирования дизеля обогащением воздушного заряда // 2515586

Изобретение относится к области двигателестроения в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Устройство содержит электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля, электрический насос, датчики частоты вращения коленчатого вала, нагрузочного режима дизеля, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электронный блок с регуляторами и источник питания.

Способ снижения содержания вредных ингредиентов в отработавших газах дизельного двигателя // 2510469

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Технический результат от реализации изобретения заключается в снижении содержания вредных ингредиентов в ОГ дизельного двигателя путем улучшения процесса сгорания углеводородного топлива.

Способ обработки углеводородного топлива для двигателя внутреннего сгорания // 2498094

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам производства, распределения и очистки углеводородного топлива, и может быть использовано для повышения качества как стандартного, так и некондиционного топлива.

Способ производства дизельного топлива с низкотемпературными свойствами и установка для его реализации // 2490509

Изобретение относится к способу производства дизельного топлива с низкотемпературными свойствами, включающему предварительный подогрев топлива, нагнетание под действием центробежных сил в вихревом аппарате, ввод в топливо депрессионных присадок и подачу топлива к потребителям, заключается в том, что депрессионные присадки вводят в предварительно подогретое топливо перед его нагнетанием под действием центробежных сил в вихревом аппарате, а после нагнетания под действием центробежных сил в вихревом аппарате в смесь топлива с депрессионными присадками перед подачей топлива к потребителям дополнительно вводят авиационный керосин.

Двухтопливная система питания дизеля // 2484291

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторной техники. .

Двухтопливная система питания тракторного дизеля // 2484290

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. .

Двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива // 2476716

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторной техники. .

Устройство для обработки углеводородного топлива // 2469199

Двигатель внутреннего сгорания с устройством для генерирования горючих газов из смеси углеводородного топлива с водой // 2468222

Изобретение относится к конструкциям двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и к их топливной аппаратуре. .

Двухтопливная система питания автотракторного дизеля // 2536747

Способ управления работой холодного двигателя внутреннего сгорания в период его пуска и прогрева // 2508462

Изобретение относится к управлению газового двигателя в период его пуска и прогрева. Техническим результатом является снижение расхода вспомогательного топлива в период пуска и прогрева, а также сокращение выбросов вредных веществ.

Блок управления двухтопливным двигателем // 2468231

Изобретение относится к блоку управления двигателем (ECU), образующему часть системы многорежимного двигателя, выполненному с возможностью работы во множестве различных режимов.

Двухтопливная система питания дизеля // 2465478

Автоматизированная газодизельная генераторная установка с комбинированной подачей топлив // 2465472

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к управлению газодизель-генераторными установками (ГДГУ) с комбинированными разнофазными режимами подачи топлив.

Способ и устройство для управления системой впрыска газа в двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком и газообразном топливах // 2464439

Изобретение относится к способу и устройству для управления системой впрыска газа в двигатель внутреннего сгорания (ДВС). .

Сдвоенная топливная система и содержащий ее дизельный двигатель // 2439352

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам двигателей внутреннего сгорания. .

Система и способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, работающего на двух различных видах топлива // 2430253

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. .

Устройство для топливной системы транспортного средства с приводом от двигателя внутреннего сгорания // 2413857

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к регулированию систем двигателей внутреннего сгорания. .

Дизельный двигатель, работающий на газообразном топливе // 2413854

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Прибор для приготовления готовой для использования шпаклевочной массы посредством смешивания связующего и отверждающего компонентов // 2545344

Изобретение относится к прибору для приготовления готовой к использованию шпаклевочной массы посредством связующего и отверждающего компонентов согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.