Спосіб активації текучих вуглеводневих палив

Реферат: Спосіб активації текучих вуглеводневих палив включає подачу потоку палива через трубопровід в зону активації і подальшу подачу потоку у вихідний трубопровід. При цьому перед входом у зону активації потоку надають обертальний рух до заданої величини окружної швидкості, розривають суцільність і однорідність потоку. Далі в зоні активації заряджені мікрооб'єми прискорюють і дезінтегрують на більш дрібні структури. Потім проводять об'ємну іонізацію потоку палива. UA 77904 U (12) UA 77904 U UA 77904 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до двигунобудування і може бути використана для активації текучих вуглеводневих палив для підвищення енергоефективності використання енергоносіїв. Активація текучих вуглеводневих палив перед спалюванням у камерах згоряння дозволяє знизити витрати палива та викиди шкідливих речовин, що в теперішній час є досить актуальним. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є спосіб активації текучих вуглеводневих палив [1], що включає подачу потоку палива через трубопровід в зону активації і подальшу подачу потоку у вихідний трубопровід перед спалюванням в камері згорання. При цьому в зону активації подають потік, який в першій області активації прискорюють шляхом зміни площі перерізу потоку, потім в наступній області його пропускають через постійне магнітне поле, перпендикулярно магнітним силовим лініям. При чому відношення меншої швидкості потоку до більшої його швидкості, на межах області магнітного поля, лежить в діапазоні 1: (1,72). Перша область активації являє собою плоске кільце, а вхідний потік рідини подають з центральної та периферійної області цього кільця в радіальному напрямку. Перед направленням вихідного потоку з першої області активації у вихідний трубопровід, його додатково направляють у радіальному напрямку, протилежному напрямку вхідного потоку у другу область, яка не перетинається з першою областю активації, і другий раз пропускають через область магнітного поля в напрямку, перпендикулярному магнітним силовим лініям. При такому способі активації рідини підвищується однорідність магнітного поля, що дозволяє вирівняти розподіл швидкості частинок на вході в магнітне поле, підвищити енергетичну ефективність та знизити витрату палива. Недоліком даного способу є недостатнє скорочення витрати палива, що обумовлено недостатньою дезінтеграцією структури палива і невисокою фізико-хімічною активацією текучих вуглеводневих палив для підвищення теплотворної здатності В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб активації текучого вуглеводневого палива, в якому шляхом розриву суцільності і однорідності потоку та дезінтеграції молекул на дрібніші структури, забезпечується ефективність фізико-хімічної активації текучого вуглеводневого палива, підвищення теплотворної здібності і скорочення витрати палива. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому спосіб активації текучих вуглеводневих палив, що включає подачу потоку палива через трубопровід в зону активації і подальшу подачу потоку у вихідний трубопровід перед спалюванням в камері згоряння, згідно з корисною моделлю, перед входом в зону активації потоку надають обертальний рух до заданої величини окружної швидкості, розривають суцільність і однорідність потоку, і далі в зоні активації, заряджені мікрооб'єми, що утворилися, прискорюють і дезінтегрують на більш дрібні структури, створюють область високого тиску і проводять об'ємну іонізацію потоку палива. При цьому зони високого тиску утворюють шляхом зміни площі поперечного перерізу проходження потоку палива або зміни напрямку руху, або шляхом компримування. Крім цього об'ємну іонізацію потоку палива здійснюють шляхом анігіляції заряджених мікрооб'ємів в режимі кумуляції. Переважно, коли в зоні активації потік додатково пропускають через область постійного магнітного поля перпендикулярно магнітним силовим лініям високої інтенсивності. Крім цього потік палива пропускають через зону активації багаторазово. Завдяки тому, що перед входом у зону активації потоку надають обертальний рух до заданої величини окружної швидкості, забезпечується розрив суцільності і однорідності потоку, в результаті чого в потоці з'являються електрично заряджені мікрооб'єми парогазової складової у рідині або в легких фракціях газу. В результаті того, що в зоні активації заряджені мікрооб'єми, які утворилися, прискорюють і дезінтегрують на дрібніші структури, відбувається зіткнення заряджених мікрооб'ємів один з одним, зі стінками трубопроводу і з довгими ланцюжками високомолекулярних складових компонентів вуглеводнів, що призводить до того, що ці заряджені мікрооб'єми дезінтегрують на ще більш дрібні структури. При цьому створюють область високого тиску шляхом зміни площі поперечного перерізу проходження потоку палива, або зміни напрямку руху, або шляхом компримування, і проводять об'ємну іонізацію потоку палива шляхом анігіляції заряджених мікрооб'ємів в режимі кумуляції. В результаті цього утворюються локальні ділянки надвисокого тиску, що значно підвищує теплотворну здатність палив і скорочує їх витрати. Крім цього в зоні активації потік додатково пропускають через область постійного магнітного поля, перпендикулярно магнітним силовим лініям високої інтенсивності. В результаті цього, під дією сили Лоренца, заряджені мікрооб'єми упорядковують свій рух і відбувається додаткове 1 UA 77904 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 прискорення і дезінтеграція заряджених мікрооб'ємів на дрібніші структури, що обумовлено тим, що виникають резонансні магнітострикційні ефекти, які розривають вуглеводневі ланцюжки палива, призводячи структуру палива до стану, в якому окислювальний процес протікає при згорянні значно ефективніше і приводить до зменшення викидів шкідливих речовин. Завдяки тому, що потік палива пропускають через зону активації багаторазово, значно підвищується ефективність фізико-хімічної активації палива. Спосіб активації текучих вуглеводневих палив здійснюють наступним чином. Ламінарному потоку вуглеводневого палива надають обертальний рух з величиною окружної швидкості, яка забезпечує розрив суцільності і однорідності потоку. В потоці з'являються електрично заряджені мікрооб'єми парогазової складової у рідині або в легких фракціях газу. Потік вуглеводневого палива подається в зону високого тиску, яку утворюють шляхом зміни площі поперечного перерізу або зміною напрямку руху, або шляхом компримування. Потім здійснюють об'ємну іонізацію потоку палива шляхом ангіляції заряджених мікрооб'ємів в режимі кумуляції. Далі потік пропускають через магнітне поле високої інтенсивності. Заряджені мікрооб'єми під дією сили Лоренца прискорюють і вводять в зіткнення, передусім, один з одним, з стінками трубопроводів і з довгими ланцюжками молекул високомолекулярних складових компонентів вуглеводнів (СnНм) і дезінтегрують їх на більш дрібні структури (на більш легкі фракції вуглеводнів і більш дрібні об'єми парогазових фракцій в рідинах і легких фракцій в газі). Потік модифікованого палива проходить багаторазово цей процес і потім надходить у камеру згоряння, де легкі фракції вуглеводнів і більш дрібні об'єми парогазових фракцій створюють схлопування (анігіляцію) в режимі кумуляції, утворюючи локальні ділянки надвисокого тиску, в яких здійснюють об'ємну іонізацію палив перед їх згорянням і забезпечують структурну перебудову текучого вуглеводневого палива його фізико-хімічну активацію, що підвищує теплотворну здатність палива. Даний спосіб дозволяє підвищити енергетичну ефективність використання енергоносіїв при зниженні екологічного навантаження за рахунок зменшення шкідливих викидів при повному згорянні палива. Таким чином, забезпечується ефективність фізико-хімічної активації текучого вуглеводневого палива, підвищення теплотворної здатності і скорочення витрат палива. Джерела інформації:. 1. Патент України № 59654 A МПК7 C02F 1/48, опуб. 15.09.2003 г. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб активації текучих вуглеводневих палив, що включає подачу потоку палива через трубопровід в зону активації і подальшу подачу потоку у вихідний трубопровід перед його спалюванням в камері згоряння, який відрізняється тим, що перед входом у зону активації, потоку надають обертальний рух до заданої величини окружної швидкості, розривають суцільність і однорідність потоку, і далі в зоні активації заряджені мікрооб'єми, що утворилися, прискорюють і дезінтегрують на більш дрібні структури, створюють область високого тиску і проводять об'ємну іонізацію потоку палива. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зону високого тиску утворюють шляхом зміни площі поперечного перерізу проходження потоку палива або зміни напрямку руху, або шляхом компримування. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що об'ємну іонізацію потоку палива здійснюється шляхом анігіляції заряджених мікрооб'ємів в режимі кумуляції. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в зоні активації потік додатково пропускають через область постійного магнітного поля, перпендикулярно магнітним силовим лініям високої інтенсивності. 5. Спосіб за п. 1-4, який відрізняється тим, що потік палива пропускають через зону активації багаторазово. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2