[go: up one dir, main page]

RU2388968C2 - Устройство получения смесевого дизельного топлива (варианты) - Google Patents

Устройство получения смесевого дизельного топлива (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2388968C2
RU2388968C2 RU2007133369/06A RU2007133369A RU2388968C2 RU 2388968 C2 RU2388968 C2 RU 2388968C2 RU 2007133369/06 A RU2007133369/06 A RU 2007133369/06A RU 2007133369 A RU2007133369 A RU 2007133369A RU 2388968 C2 RU2388968 C2 RU 2388968C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
axis
several
fuel
diesel fuel
Prior art date
Application number
RU2007133369/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007133369A (ru
Inventor
Дмитрий Семенович Стребков (RU)
Дмитрий Семенович Стребков
Юрий Михайлович Щекочихин (RU)
Юрий Михайлович Щекочихин
Михаил Викторович Ерхов (RU)
Михаил Викторович Ерхов
Владимир Григорьевич Систер (RU)
Владимир Григорьевич Систер
Original Assignee
Дмитрий Семенович Стребков
Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Семенович Стребков, Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) filed Critical Дмитрий Семенович Стребков
Priority to RU2007133369/06A priority Critical patent/RU2388968C2/ru
Publication of RU2007133369A publication Critical patent/RU2007133369A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2388968C2 publication Critical patent/RU2388968C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам получения смесевого дизельного топлива и может быть использовано для получения моторного топлива для дизельных двигателей. Устройство для получения смесевого дизельного топлива содержит корпус с патрубками для подачи и отвода топлива, выполненный в виде герметичного канала из нескольких прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами с установленными внутри каждого прямолинейного участка телами кавитации. На гибах установлены дополнительно формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническим основанием, ось которых перпендикулярна оси канала, а оси прямолинейных участков расположены друг к другу под углом 121-200°. Устройство для получения смесевого дизельного топлива содержит корпус с патрубками для подачи и отвода топлива с герметичным каналом из нескольких соединенных прямолинейных участков с установленными внутри каждого прямолинейного участка телами кавитации. Корпус содержит несколько герметичных каналов, каждый из которых состоит из нескольких прямолинейных участков, соединенных переходами, входы и выходы соседних участков соединены между собой, при этом каждый участок содержит несколько тел кавитации, оси которых перпендикулярны оси канала, а на переходах установлены формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническими основаниями, ось которых перпендикулярна оси канала. Устройство для получения смесевого дизельного топлива содержит корпус с патрубками для подачи и отвода топлива с герметичным каналом из нескольких соединенных прямолинейных участков с установленными внутри каждого прямолинейного участка телами кавитации. Устройство содержит несколько герметичных каналов, каждый из которых состоит из нескольких прямолинейных участков, входы и выходы каналов соединены между собой и направлены под углом 121-200° друг к другу, в местах пересечения каналов установлены объемные полости диаметром D с телами кавитации диаметром d с соотношением
Figure 00000004
а на гибах каналов установлены формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническими основаниями, ось которых перпендикулярна оси канала. Объемные полости и тела кавитации выполнены или в виде цилиндров, оси которых перпендикулярны оси канала, или в виде осесимметричных сфер. Задачей изобретения является получение смесевого дизельного топлива с низкими энергетическими затратами и характеристиками, удовлетворяющими стандартам качества на моторное топливо, и пригодного для использования в двигателях внутреннего сгорания. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам получения смесевого дизельного топлива и может быть использовано для получения моторного топлива для дизельных двигателей.
Известно устройство изготовления печного жидкого топлива путем смешения мазута с водой и получения водотопливной эмульсии с последующим использованием в топочных камерах (а.с. СССР №214948, кл. F23D 11/06, 1966 г.). Недостатком известного устройства является невысокое качество смесеобразования и высокие энергозатраты на получение смесевого топлива. Другим недостатком является то, что полученное жидкое топливо не соответствует стандартам на моторное топливо и оно не пригодно для использования в двигателях внутреннего сгорания.
Известна конструкция механического эмульгатора, состоящего из корпуса с расположенными в нем перегородками, служащими для турбулизации потока мазута и подаваемой на вход эмульгатора воды (а.с. СССР №117106, класс C10L 11/00, 1959 г.). Недостатком известного устройства является его большая металлоемкость и малая дисперсность получаемой водомазутной смеси.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута, содержащее корпус со штуцерами для ввода мазута и водяного пара, корпус выполнен в виде нескольких цилиндрических прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами, а внутри каждого прямолинейного участка установлены тела кавитации, расположенные скрещенно-последовательно в поперечных сечениях по диаметру между штуцерами ввода пара. Корпус дополнительно снабжен штуцером для ввода воды, установленным на гибе, штуцером для ввода пара, также установленным на гибе, а оси прямолинейных участков расположены под углом 30-120° друг к другу. Устройство используется в котельной технике, где в качестве топлива используется мазут, для приготовления водомазутной эмульсии для последующего сжигания в топочных устройствах (пат. РФ №2044960, кл. 6F23K 5/00, 25.09.1992). Недостатком известного устройства являются большие энергозатраты на получение пара и подогрев топлива. Другим недостатком является необходимость быстрого использования полученного топлива непосредственно после приготовления, а также несоответствие характеристик получаемого топлива стандартам на моторное топливо.
Все рассмотренные устройства используют для получения водотопливной эмульсии, тогда как основным требованием к дизельному топливу является отсутствие следов воды в топливе.
Задачей изобретения является создание устройства для получения смесевого дизельного топлива с низкими энергетическими затратами и характеристиками, удовлетворяющими стандартам качества на моторное топливо, и пригодного для использования в двигателях внутреннего сгорания.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве для получения смесевого дизельного топлива, содержащем корпус с патрубками для подачи и отвода топлива, выполненный в виде герметичного канала из нескольких прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами, с установленными внутри каждого участка телами кавитации, на гибах установлены дополнительно формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническим основанием, ось которых перпендикулярна оси канала, а оси прямолинейных участков расположены друг к другу под углом 121-200°.
В варианте устройства для получения смесевого дизельного топлива, содержащего корпус с патрубками для подачи и отвода топлива с герметичным каналом из нескольких соединенных прямолинейных участков с установленными внутри каждого прямолинейного участка телами кавитации, корпус содержит несколько герметичных каналов, каждый из которых состоит из нескольких прямолинейных участков, соединенных переходами, входы и выходы соседних участков соединены между собой, при этом каждый участок содержит несколько тел кавитации, оси которых перпендикулярны оси канала, а на переходах установлены формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническими основаниями, ось которых перпендикулярна оси канала.
В другом варианте устройство для получения смесевого дизельного топлива, содержащее корпус с патрубками для подачи и отвода топлива с герметичным каналом из нескольких соединенных прямолинейных участков с установленными внутри каждого прямолинейного участка телами кавитации, содержит несколько герметичных каналов, каждый из которых состоит из нескольких прямолинейных участков, соединенных переходами, входы и выходы каналов соединены между собой и направлены под углом 121-200° друг к другу, в местах пересечения каналов установлены объемные полости диаметром D с телами кавитации диаметром d с соотношением
Figure 00000001
а на гибах каналов установлены формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническими основаниями, ось которых перпендикулярна оси канала.
В устройстве для получения смесевого дизельного топлива объемные полости и тела кавитации выполнены в виде цилиндров, оси которых перпендикулярны оси канала.
В другом варианте устройства для получения смесевого дизельного топлива объемные полости и тела кавитации выполнены в виде осесимметричных сфер.
Устройство получения смесевого дизельного топлива иллюстрируется на фиг.1-7, где на фиг.1 представлена общая схема устройства получения смесевого дизельного топлива, на фиг.2 - конструкция устройства для получения смесевого дизельного топлива с одним каналом, на фиг.3 - поперечное сечение канала с цилиндрическим телом кавитации, на фиг.4 - поперечное сечение канала с формирователем вихря, на фиг.5 - конструкция устройства с двумя параллельными каналами, на фиг.6 - конструкция устройства с каналами, развернутыми друг к другу под углом 130°, на фиг.7 - поперечное сечение канала со сферическим телом кавитации.
Устройство на фиг.1 содержит емкость 7 для дизельного топлива, емкость 2 для воды и емкость 3 для поверхностно-активных веществ. Емкости 1, 2, 3 соединены трубопроводами 4, 5 и 6 со смесителем 7. Смеситель 7 через насос высокого давления 8, реактор 9 соединен с фильтром 10 и накопительной емкостью 11.
Устройство на фиг.1 работает следующим образом. Дизельное топливо, воду и поверхностно-активные вещества смешивают в объемном отношении 1:(0,01-0,5):(0,0001-0,005) в смесителе 7. Полученную смесь с помощью насоса высокого давления 8 подают в реактор 9, где водотопливную эмульсию преобразуют в смесевое дизельное топливо, не содержащее воды. В реакторе 9 производят также дополнительную очистку смесевого дизельного топлива от парафинов и серы. Смесевое дизельное топливо фильтруют в фильтре 10 и подают в накопительную емкость 11.
Реактор 9 устройства для получения смесевого дизельного топлива на фиг.2 имеет корпус 12, входной 13 и выходной 14 патрубки. В корпусе установлены участки 15, состоящие из прямолинейных каналов 16, соединенных последовательно с помощью гибов 17 друг с другом и с патрубками 13 и 14. Количество прямолинейных каналов 16 составляет от 1 до 100. Оси 18 каналов 16 расположены друг к другу под углом 121-200°. На каждом канале 16 установлены тела кавитации 19, оси которых перпендикулярны оси 18 каналов 16. На гибах 17 установлены формирователи вихря 20.
На фиг.3 представлено поперечное сечение тела кавитации 19, выполненного в виде цилиндра 21. Диаметр d цилиндра 21 тела кавитации 19 составляет 90-99% от поперечного размера В канала 16.
На фиг.4 представлено поперечное осевое сечение формирователя вихря 20. Формирователи вихря 20 выполнены в виде цилиндрических полостей 22 с коническими основаниями 23, которые расположены на двух основаниях цилиндрической полости 22 или только на нижней полости.
Реактор устройства для получения смесевого дизельного топлива на фиг.5 содержит два соединенных канала 16 и 24, каждый из которых состоит из прямолинейных участков. Входы 25 и выходы 26 каналов 16 и 24 соединены между собой с помощью переходов 27. При этом в каналах 16 и 24 установлены тела кавитации 19, а на переходах 27 установлены формирователи вихря 20.
На фиг.6 входы и выходы каналов 16 и 24 соединены между собой и направлены под углом α=121-200° (например, под углом α=130°) друг к другу. В центре пересечения каналов 16 и 24 установлены полости 28, в которых размещены тела кавитации 19. Полости 28 и тела кавитации выполнены в виде цилиндров с диаметром D и d, оси которых перпендикулярны оси 29 канала 16 и оси 30 канала 24. В другом варианте конструкции устройства полости 28 и тела кавитации выполнены в виде сфер диаметром D и d, отношение
Figure 00000002
Формирователи вихря 20 выполнены на гибах 31 каналов 16 и 24.
На фиг.7 показано поперечное сечение полости 28 со сферическим телом кавитации 19. Диаметр d сферического тела кавитации 19 составляет 90-99% от диаметра D сферической полости 28. Каналы 16 и 24 установлены под углом 30° друг к другу.
Устройство для получения смесевого дизельного топлива работает следующим образом.
Смесь дизельного топлива с водой подают под давлением 10-100 кг/см2 на входной патрубок 13 реактора 9. Температура смеси составляет 10-100°С, а производительность реактора 10-3-102 м3/час. Цилиндрическая форма каналов 16 и 24 с переменной кривизной с формирователями вихрей 20 приводит к появлению вихрей в водотопливной смеси и столкновению встречных потоков смеси на каналов 16 и 24. Гидравлическое сопротивление реактора при подаче водотопливной смеси со стороны выходного патрубка 13 в 10-300 раз превышает гидравлическое сопротивление реактора при подаче водотопливной смеси со стороны выходного патрубка 14. При этом водотопливная смесь гомогенизируется под действием поверхностно-активных веществ и под действием тел кавитации 19. В гомогенизированной водотопливной смеси в каналах 16 и 24 создают микро- и нанообласти в виде схлопывающихся кавитационных пузырьков, в которых давление и температура в 20-1000 раз превышают давление и температуру водотопливной смеси на входе 13 реактора 9. Высокое давление и температура в присутствии каталитического воздействия поверхностно-активных веществ приводят к разрыву углеводородных цепей и связей Н+ и ОН- в воде, к их взаимодействию с образованием новых углеводородных цепей с присоединением к ним ионов Н+ и ОН-. Процесс получения смесевого дизельного топлива осуществляют до полного преобразования и исчезновения воды в смесевом дизельном топливе.
После обработки в реакторе 9 получены следующие характеристики смесевого дизельного топлива.
№ п/п Параметры Дизельное топливо Смесевое дизельное топливо
1 Кинематическая вязкость при 18°С 2,7 мм2 2,8 мм2
2 Кислотность 1,23 мг кон/100 мл 0,82 мг кон/100 мл
3 Содержание воды отсутствует отсутствует
4 Цетановое число 51,5 51,5
5 Плотность при 18°С 821 821,5
6 Температура вспышки, °С, не ниже 66 68
7 Температура помутнения, °С, не выше -16 -19
8 Температура застывания, °С, не выше -23 -26
9 Содержание водорастворимых кислот и щелочей отсутствует отсутствует
Фракционный состав полученного смесевого дизельного топлива практически не отличается от исходного дизельного топлива. Остальные характеристики смесевого дизельного топлива соответствуют стандартам на дизельное топливо.
Предлагаемое устройство позволяет осуществить получение качественного смесевого дизельного топлива при минимальных энергетических затратах. Устройства могут быть использованы для получения смесевого биодизельного топлива на основе растительных масел, а также для получения смесевого мазутного и печного топлива.

Claims (5)

1. Устройство для получения смесевого дизельного топлива, содержащее корпус с патрубками для подачи и отвода топлива, выполненный в виде герметичного канала из нескольких прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами с установленными внутри каждого прямолинейного участка телами кавитации, отличающееся тем, что на гибах установлены дополнительно формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническим основанием, ось которых перпендикулярна оси канала, а оси прямолинейных участков расположены друг к другу под углом 121-200°.
2. Устройство для получения смесевого дизельного топлива, содержащее корпус с патрубками для подачи и отвода топлива с герметичным каналом из нескольких соединенных прямолинейных участков с установленными внутри каждого прямолинейного участка телами кавитации, отличающееся тем, что корпус содержит несколько герметичных каналов, каждый из которых состоит из нескольких прямолинейных участков, соединенных переходами, входы и выходы соседних участков соединены между собой, при этом каждый участок содержит несколько тел кавитации, оси которых перпендикулярны оси канала, а на переходах установлены формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническими основаниями, ось которых перпендикулярна оси канала.
3. Устройство для получения смесевого дизельного топлива, содержащее корпус с патрубками для подачи и отвода топлива с герметичным каналом из нескольких соединенных прямолинейных участков с установленными внутри каждого прямолинейного участка телами кавитации, отличающееся тем, что устройство содержит несколько герметичных каналов, каждый из которых состоит из нескольких прямолинейных участков, входы и выходы каналов соединены между собой и направлены под углом 121-200° друг к другу, в местах пересечения каналов установлены объемные полости диаметром D с телами кавитации диаметром d с соотношением
Figure 00000003
, а на гибах каналов установлены формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническими основаниями, ось которых перпендикулярна оси канала.
4. Устройство для получения смесевого дизельного топлива по п.3, отличающееся тем, что объемные полости и тела кавитации выполнены в виде цилиндров, оси которых перпендикулярны оси канала.
5. Устройство для получения смесевого дизельного топлива по п.3, отличающееся тем, что объемные полости и тела кавитации выполнены в виде осесимметричных сфер.
RU2007133369/06A 2007-09-06 2007-09-06 Устройство получения смесевого дизельного топлива (варианты) RU2388968C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007133369/06A RU2388968C2 (ru) 2007-09-06 2007-09-06 Устройство получения смесевого дизельного топлива (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007133369/06A RU2388968C2 (ru) 2007-09-06 2007-09-06 Устройство получения смесевого дизельного топлива (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007133369A RU2007133369A (ru) 2009-03-20
RU2388968C2 true RU2388968C2 (ru) 2010-05-10

Family

ID=40544713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007133369/06A RU2388968C2 (ru) 2007-09-06 2007-09-06 Устройство получения смесевого дизельного топлива (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388968C2 (ru)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4461579A (en) * 1981-07-31 1984-07-24 Statiflo, Inc. Motionless mixer combination
ES8602231A1 (es) * 1983-05-03 1985-12-01 Marelli Ernesto Perfeccionamientos en las instalaciones para emulsionar y atomizar combustibles y procedimiento correspondiente
SU1643067A1 (ru) * 1989-02-20 1991-04-23 Производственно-техническое предприятие "Уралэнергочермет" Установка дл подготовки топлива к сжиганию
RU2044960C1 (ru) * 1992-09-25 1995-09-27 Кормилицын Владимир Ильич Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута
RU2202406C2 (ru) * 2001-01-12 2003-04-20 Баев Владимир Сергеевич Способ приготовления водотопливной эмульсии, статическое кавитационное устройство для эмульгирования и гидродинамическое многосекционное кавитационное устройство гомогенизации эмульсии
RU34233U1 (ru) * 2003-07-03 2003-11-27 Автономная некоммерческая организация "Научный инновационно-инжиниринговый центр перспективных технологий Международной инженерной академии" Устройство для подготовки к сжиганию топливной смеси
RU2223815C1 (ru) * 2002-06-19 2004-02-20 Салатов Вячеслав Григорьевич Способ приготовления эмульсии, система и устройство для его осуществления
RU2245898C1 (ru) * 2003-04-21 2005-02-10 Фомин Вадим Федорович Способ получения водотопливной эмульсии

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4461579A (en) * 1981-07-31 1984-07-24 Statiflo, Inc. Motionless mixer combination
ES8602231A1 (es) * 1983-05-03 1985-12-01 Marelli Ernesto Perfeccionamientos en las instalaciones para emulsionar y atomizar combustibles y procedimiento correspondiente
SU1643067A1 (ru) * 1989-02-20 1991-04-23 Производственно-техническое предприятие "Уралэнергочермет" Установка дл подготовки топлива к сжиганию
RU2044960C1 (ru) * 1992-09-25 1995-09-27 Кормилицын Владимир Ильич Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута
RU2202406C2 (ru) * 2001-01-12 2003-04-20 Баев Владимир Сергеевич Способ приготовления водотопливной эмульсии, статическое кавитационное устройство для эмульгирования и гидродинамическое многосекционное кавитационное устройство гомогенизации эмульсии
RU2223815C1 (ru) * 2002-06-19 2004-02-20 Салатов Вячеслав Григорьевич Способ приготовления эмульсии, система и устройство для его осуществления
RU2245898C1 (ru) * 2003-04-21 2005-02-10 Фомин Вадим Федорович Способ получения водотопливной эмульсии
RU34233U1 (ru) * 2003-07-03 2003-11-27 Автономная некоммерческая организация "Научный инновационно-инжиниринговый центр перспективных технологий Международной инженерной академии" Устройство для подготовки к сжиганию топливной смеси

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007133369A (ru) 2009-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103074131B (zh) 富氧微乳化混合生物柴油的制作方法及装置
RU2196902C1 (ru) Способ обработки дизельного топлива и установка для его осуществления
RU2388968C2 (ru) Устройство получения смесевого дизельного топлива (варианты)
RU2386081C2 (ru) Устройство получения смесевого дизельного топлива
CN1241668C (zh) 涡流空化器
RU2391384C2 (ru) Способ и устройство получения смесевого топлива (варианты)
CN214438894U (zh) 用于强化生物柴油制备中酯交换反应的撞击流-水力空化处理系统
RU96118617A (ru) Жидкое топливо, способ и устройство для его изготовления
CN109499410B (zh) 一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置
CN215233827U (zh) 一种燃料油调和系统
BG67346B1 (bg) Инсталация, за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори
JP2010149089A (ja) エマルジョンオイルの連続生成方法およびエマルジョンオイルの連続生成装置
RU84256U1 (ru) Гидродинамический кавитационный реактор
RU2498846C1 (ru) Устройство для приготовления водотопливной эмульсии
RU2726488C2 (ru) Гидростабилизированное топливо, способ его получения и теплоэнергообменный реактор
RU228498U1 (ru) Струйный смеситель с вихревыми устройствами
RU156526U1 (ru) Установка для перемешивания жидкостей в резервуарах
RU2278149C1 (ru) Топливо мазутное суперлегкое, способ его получения и устройство осуществления способа
BG3168U1 (bg) Инсталация за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори
CN203750432U (zh) 一种快速乳化装置
CN205412870U (zh) 甲醇乳化燃料生产装置
RU149636U1 (ru) Устройство для приготовления водотопливной эмульсии
RU2613957C1 (ru) Устройство для приготовления топочной жидкости
RU2306972C2 (ru) Устройство для гомогенизации и приготовления смесей
CN100342941C (zh) 涡流空化器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110907

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140120

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150907