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

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 3 льними із прототипом ознаками є: генератор, електроди, трубки, резервуар з газоутворюючей 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 газоутворюючей рідини, відповідно до винаходу, використовують калорифер для підігріву повітря, яке потім надходить в електроліт. Також пристрій оснащений усмоктувальною системою, яка необхідна для створення вакууму в резервуарі газоутворюючей рідини. Все це вимагає споживання додаткової електроенергії й, відповідно, установки на двигун могутнішого або окремого генератора або акумулятора. 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 ННО, зменшення токсичності відпрацьованих газів. Поставлені завдання вирішуються тим, корисна модель, яка заявляється, оснащена 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 металу (наприклад, хімічно-стійка нержавіюча сталь або титановий сплав), між якими розміщені електроди з будь-якого хімічнонейтрального металу, і гумові ущільнення з маслобензостойкого матеріалу, ізолятор між фланцем і гумовим ущільненням, штуцер уведення газоутворюючей рідини, штуцер виводу газоутворюючей рідини й газу ННО, датчиком температури реактора, резервуаром для газоутворюючей рідини, що включає в себе штуцер виводу газоутворюючей рідини, штуцер уведення газоутворюючей рідини й газу ННО, штуцер виводу газу ННО, трубками, датчиком рівня газоутворюючей рідини в резервуарі, водним затвором, зворотним клапаном і блоком підготовки повітря. 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 ці 49272 4 лому залежно від даних, заданих користувачем. Також, цифрова система керування, на підставі даних датчика струму силового модуля перетворення, здійснює контроль струму, тобто відповідає за стабільність значення струму, споживаного реактором, за рахунок зворотних зв'язків по струму. Це дозволяє контролювати навантаження на реактор при зміні обсягів виробництва газу ННО залежно від періодичності подачі палива енергоустановкою, що фіксує й сполучає цифровій системі керування датчик періодичності подачі палива. Застосування в системі силового модуля перетворення дозволяє забезпечувати реактор електричними імпульсами заданої частоти й тривалості для виробітку необхідного об'єму газу ННО в реакторі, залежно від керуючого сигналу, який надходить від цифрової системи керування. Реактор з електродами забезпечує процес гідролізу газоутворюючей рідини з наступним виділенням газу ННО. У реакторі застосований ізолятор для ізоляції корпуса від електродів і газоутворюючей рідини, а на самих електродах розміщені гумові ущільненнядля їхньої герметизації. Контроль за температурою реактора здійснюється встановленим на ньому датчиком температури щоб уникнути перегріву реактора. Циклічність і циркуляція газоутворюючей рідини й газу ННО забезпечується за рахунок штуцерів уведення й виводу, виконаних у реакторі й резервуарі для газоутворюючей рідини й газу ННО, і з'єднаних між собою трубками. Резервуар для газоутворюючей рідини оснащений датчиком рівня газоутворюючей рідини для контролю критичного рівня рідини. Водний затвор у системі виконує функцію первинного осадження водних парів газу ННО. Зворотний клапан запобігає проходження залишкової рідини газу ННО. У блоці підготовки повітря відбувається остаточне відділення дрібнодисперсних часток води від газу ННО. Корисна модель, що заявляється, ілюструється в такий спосіб: Фіг.1 - загальний вид функціональної схеми системи живлення газом енергоустановок, що працюють на рідкому й газоподібному паливі; Фіг.2 - загальний вид реактора. Система живлення газом енергоустановок,які 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 сполучається із цифровою системою керування 1, датчика струму 4 силового 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, ізолятор 9 між фланцями 6 і гумовими ущільненнями 8, штуцер уведення газоутворюючей рідини 10, штуцер виводу газоутворюючей рідини й газу ННО 11, датчик температури 12, установлений на реакторі 5, резервуара для газоутворюючей рідини 13, що включає в себе штуцер виводу газоутворюючей рідини 14, штуцер уведення газоутворюючей рідини й газу ННО 15, штуцер виводу газу ННО 16, датчика рівня газоут 5 ворюючей рідини в резервуарі 17, водного затвора 18, зворотного клапана 19, блоку підготовки повітря 20, трубок 21-26. Система працює в такий спосіб. Перед початком роботи в резервуар 13 заливається електроліт, що представляє собою дистильовану воду, яка підщелочена, наприклад, сіллю КОН з метою більш інтенсивного процесу електролізу води. У процесі роботи датчик рівня газоутворюючей рідини 17 знімає показання про витрату газоутворюючей рідини й передає показання в силовий модуль перетворення З, 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-імпульсномодульованних 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 негативну область необхідний для рекупераційного відновлення електродів 7 реактора. Згідно з отриманими даними від цифрової системи керування 1, силовий модуль перетворення 3 координує керування струмом і напругою живлення реактора 5, має зворотні зв'язки по струму, захист від короткого замикання в навантаженні й зворотному зв'язку по споживаній потужності в 49272 6 навантаженні (режим перенасичення вихідних польових транзисторів). Газоутворююча рідина з резервуара 13 крізь штуцер 14 по трубці 21 попадає в реактор 5 крізь штуцер 10. Електроди 7 реактора 5 під дією керуючого сигналу силового модуля перетворення 3 розкладають газоутворюючу рідину й сприяють виділенню з її газу ННО. Датчик температури 12 у процесі роботи реактора 5 знімає з нього температурні показання й відправляє в силовий модуль перетворення 3. Потім газоутворююча рідина й газ ННО крізь штуцер 11 по трубці 22 попадають назад у резервуар 13 крізь штуцер 15. У резервуарі 13 відбувається первинне осадження газоподібної рідини, а виділений газ ННО виходить із резервуара 13 крізь штуцер 16 і по трубці 23 надходить у водний затвор 18, у якому, при проходженні через воду відбувається осадження водних парів, що залишилися, які не осіли в резервуарі 13. З водного затвора 18 газ ННО по трубці 24 проходить крізь зворотний клапан 19 і по трубці 25 попадає в блок підготовки повітря 20, у якому відбувається остаточне відділення дрібнодисперсних часток води від газу ННО. Після цього газ ННО по трубці 26 надходить у камеру 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 КПД 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 ННО в реакторі, у зв'язку із чим регулюється подача палива в енергоустановці, що позитивно впливає на його витрату. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 49272 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601