Система живлення газом енергоустановок, які працюють на рідкому й газоподібному паливі

1. Система живлення газом енергоустановок, які працюють на рідкому й газоподібному паливі, яка складається з резервуара для газоутворюючої рідини, електродів, водного затвора, зворотного клапана, трубок і споживає електричний струм від генератора, яка відрізняється тим, що система оснащена цифровою системою керування, датчиком періодичності подачі палива, установленим на енергоустановці й сполученим із цифровою системою керування, силовим модулем перетворен U 2 (19) 1 3 49107 Найближчим технічним рішенням корисної м оделі є «Пристрій для одержання й добавки водяного пару, водню й кисню у дви гуні внутрішнього згоряння» (патент РФ № 2206781, пріоритет від 26.07.2001 p., МПК: F02M25/12, F02B47/06), узяте за прототип. Загальними із прототипом ознаками є: генератор, електроди, трубки, резервуар з газ оутворюючою рідиною, ємність для збору конденсату (водний затвор), зворотний клапан. Недоліком даного пристрою є, насамперед, відсутність системи регулювання виробітку об'ємів водяного пару, водню й кисню яка, на кожному навантажувальному режимі роботи двигуна, дозволила б забезпечити таке співвідношення палива й водяного пару, щоб необхідну кількість водяного пару можна було подати в камеру утворення паливної суміші й тим самим скоротити його витрату за рахунок забезпечення можливості точного дозування його циклових подач. Конструкція, до того ж, відрізняється складністю виконання, що робить її менш ефективною у використанні. Це обумовлено тим, що для створення інтенсивного перемішування електроліту в резервуарі газоутворюючої рідини, відповідно до корисної моделі, використовують калорифер для підігріву повітря, яке потім надходить в електроліт. Також пристрій постачений усмоктувальною системою, яка необхідна для створення вакууму в резервуарі газоутворюючої рідини. Все це вимагає споживання додаткової електроенергії й, відповідно, установки на двигун могутнішого або окремого генератора або акум улятора. В основу корисної моделі поставлене завдання розробки системи для будь -якої енергоустановки, що працює на будь-якому рідкому або газоподібному паливі, що забезпечує ефективну й економічну роботу енергоустановки на рідкому паливі з більш низьким октановим числом або на газоподібному паливі, поліпшення експлуатаційних характеристик, шляхом підвищеної точності дозування вироблюваного системою газу Брауна (хім ічна формула газу ННО), зменшення токсичності відпрацьованих газів. Поставлені завдання вирішуються тим, що к орисна модель, яка заявляється, постачена цифровою системою керування, датчиком періодичності подачі палива, який встановлено на енергоустановці, силовим модулем перетворення, датчиком струму силового модуля перетворення, реактором, що включає два фланці з будь -якого хімічнонейтрального матеріалу (наприклад, акрил, хімічно-стійка нержавіюча сталь або титановий сплав), між якими розміщені електроди з будь -якого хімічно-нейтрального металу (наприклад, хімічно-стійка нержавіюча сталь або титановий сплав), гумові ущільнення між електродами з масло- бензостійкого матеріалу, штуцер уведення газоутворюючої рідини, штуцер виводу газоутворюючої рідини й газу Брауна, датчиком температури реактора, резервуаром для газоутворюючої рідини, що включає в себе штуцер виводу газоутворюючої рідини, штуцер уведення газоутворюючої рідини й газу Брауна, штуцер виводу газу Брауна, датчиком рівня газоутворюючої рідини в резервуарі, водним затвором, зворотним клапаном, блоком підготовки 4 повітря, камерою утворення паливної суміші, що постачена повітрозабірником і озонатором усмоктуваного повітря, трубками. Між сукупністю ознак корисної моделі й технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок: наявність цифрової системи керування забезпечує прийом і інтеграцію вхідних сигналів, що надходять із датчиків, для перехідних процесів і стійкості всієї системи в цілому залежно від даних, заданих к ористувачем. Також, цифрова система керування, на підставі даних датчика струму силового модуля перетворення, здійснює контроль струму, тобто відповідає за стабільність значення струму та бере участь у формуванні необхідної форми струму споживаного реактором, за рахунок зворотних зв'язків по струму. Це дозволяє контролювати навантаження на реактор при зміні обсягів виробництва газу Брауна залежно від періодичності подачі палива енергоустановкою, що фіксує й повідомляє цифровій системі керування датчик періодичності подачі палива. Застосування в системі силового модуля перетворення дозволяє забезпечувати реактор електричними імпульсами заданої частоти, тривалості та форми для виробітку необхідного об'єму газу Брауна в реакторі, залежно від керуючого сигналу, який надходить від цифрової системи керування. Реактор з електродами забезпечує процес гідролізу газоутворюючої рідини з наступним виділенням газу Брауна. У реакторі на елек тродах розміщені гумові ущільнення для їхньої герметизації. Контроль за температурою реактора здійснюється встановленим на ньому датчиком температури щоб уникнути перегріву реактора. Циклічність і циркуляція газоутворюючої рідини й газу Брауна забезпечується за рахунок штуцерів уведення й виводу, виконаних у реакторі й резервуарі для газоутворюючої рідини й газу Брауна, і з'єднаних між собою трубками. Резервуар для газоутворюючої рідини постачений датчиком рівня газоутворюючої рідини для контролю критичного рівня рідини. Водний затвор у системі виконує функцію первинного осадження водних парів газу Брауна. Зворотний клапан запобігає проходження залишкової рідини газу Брауна. У блоці підготовки повітря відбувається остаточне відділення дрібнодисперсних часток води від газу Брауна. Камера утворення паливної суміші, яка постачена повітрозабірником і озонатором, виконує функцію збагачення усмоктуваного повітря озоном для більш ефективного згоряння паливної суміші. Корисна модель, що заявляється, ілюструється у такий спосіб: Фіг.1 - загальний вид функціональної схеми системи живлення газом енергоустановок, що працюють на рідкому й газоподібному паливі; Фіг.2 - Вид А на Фіг.1. Система живлення газом енергоустановок, що працюють на рідкому й газоподібному паливі складається із цифрової системи керування 1, датчика періодичності подачі палива 2, установленого на енергоустановці й сполученого із цифровою системою керування 1, силового модуля перетворення 3, який повідомляється із цифровою системою керування 1, датчика струму 4 силового 5 49107 модуля перетворення 3, реактора 5, який споживає електроенергію від силового модуля перетворення 3 і включає в себе фланці 6, розміщені між фланцями 6 у порядку, що чергується, електроди 7 і гумові ущільнення 8, штуцер уведення газоутворюючої рідини 9, штуцер виводу газоутворюючої рідини й газу Брауна 10, датчик температури 11, установлений на реакторі 5, резервуара для газоутворюючої рідини 12, що включає в себе штуцер виводу газоутворюючої рідини 13, штуцер уведення газоутворюючої рідини й газу Брауна 14, штуцер виводу газу Брауна 15, датчика рівня газоутворюючої рідини в резервуарі 16, водного затвора 17, зворотного клапана 18, блоку підготовки повітря 19, камери утворення паливної суміші 20, яка постачена повітрозабірником 21 і озонатором 22, трубок 23 - 28. Система працює в такий спосіб. Перед початком роботи в резервуар 12 заливається електроліт, що представляє собою дистильовану воду, яка підщелочена, наприклад, сіллю КОН (хімічна формула) з метою більш інтенсивного процесу електролізу води. У процесі роботи датчик рівня газоутворюючої рідини 16 знімає показання про витрату газоутворюючої рідини й передає показання в силовий модуль перетворення 3, який, у свою чергу, відправляє отримані дані на цифрову систему керування 1. При роботі енергоустановки струм від генератора надходить у силовий модуль перетворення 3, а з датчика періодичності подачі палива 2 надходить сигнал у цифрову систему керування 1, у якій виміряється період між імпульсами (частота) і виробляється інтеграція вхідної частоти (для перехідних процесів і стійкості системи) і обчислюється діюча витрата палива енергоустановки залежно від вхідних даних, заданих користувачем. Потім інтегрально-пропорційний сигнал неузгодженості системи подається в цифровій формі в силовий модуль перетворення 3. У силовому модулі перетворення 3 відбувається формування пачок широтно-імпульсномодульованих імпульсів залежно від сигналу завдання цифрової системи керування 1. Форма імпульсів струму, яка виробляється силовим модулем 3, трикутна (тобто з лінійним наростанням струму в навантаженні) і не симетрична щодо нуля. Захід у негативн у область необхідний для рекупераційного відновлення електродів 7 реактора. Згідно з отриманими даними від цифрової системи керування 1, силовий модуль перетворення 3 6 координує керування струмом і напругою живлення реактора 5, має зворотні зв'язки по струму, з ахист від короткого замикання в навантаженні й зворотному зв'язку по споживаній потужності в навантаженні (режим перенасичення вихідних польових транзисторів). Газоутворююча рідина з резервуара 12 крізь штуцер 13 по трубці 23 прямує в реактор 5 крізь штуцер 9. Електроди 7 реактора 5 під дією керуючого сигналу силового модуля перетворення 3 розкладають газоутворюючу рідину й сприяють виділенню її з газу Брауна. Датчик температури 11 у процесі роботи реактора 5 знімає з нього температурні показання й відправляє в силовий модуль перетворення 3. Потім газоутворююча рідина й газ Брауна крізь штуцер 10 по трубці 24 вертаються назад у резервуар 12 крізь штуцер 14. У резервуарі 12 відбувається первинне осадження газоподібної рідини, а виділений газ Брауна виходить із резервуара 12 крізь штуцер 15 і по трубці 25 надходить у водний затвор 17, у якому, при проходженні через воду відбувається осадження водних парів, що залишилися, які не осіли в резервуарі 12. З водного затвора 17 газ Брауна по трубці 26 проходить крізь зворотний клапан 18 і по трубці 27 попадає в блок підготовки повітря 19, у якому відбувається остаточне відділення дрібнодисперсних часток води від газу Брауна. Після цього газ Брауна по трубці 28 надходить у камеру утворення паливної суміші 20. За рахунок вакуум у, створюваного камерою утворення паливної суміші 20, відбувається усмоктування повітря крізь повітрозабірник 21 камери 20, яке збагачується озоном за допомогою взаємодіючого з камерою 20 озонатора 22. Далі збагачений озоном газ Брауна прямує до камери згоряння, де він змішується з рідким або газоподібним паливом енергоустановки, утворюючи паливну суміш. Таким чином, крім того, що система універсальна й може бути застосована на енергоустановках, що працюють на різних видах палива (рідких, газоподібних), збільшує ККД (коефіцієнт корисної дії) енергоустановки, заощаджує паливо й істотно скорочує викиди невідпрацьованих речовин у навколишнє середовище в результаті інтенсифікації згоряння палива, вона ще дозволяє користувачеві задавати свої параметри, а саме регулювати обсяг вироблюваного газу Брауна в реакторі, у зв'язку із чим регулюється подача палива в енергоустановці, що позитивно впливає на його витрату. 7 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 49107 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601