ДИСПЕРГАТОР

Полезная модель относится к энергетике, в частности, к котельной технике, и может быть использована при разработке и изготовлении диспергаторов, предназначенных для подготовки к сжиганию различных обводненных топливных смесей (получения эмульсий топливных смесей), в частности, мазута, печного и дизельного топлива, нефти, бензина, топлив с примесью масла и т.п.
Известен диспергатор, содержащий корпус с каналом для движения топливной смеси, и устройства, вызывающие кавитацию при обтекании их топливной смесью, причем в канале расположена, по меньшей мере, одна перегородка для разделения потока топливной смеси, и, по меньшей мере, часть устройств или все устройства, вызывающие кавитацию при обтекании их топливной смесью, закреплены на вышеупомянутой перегородке или закреплены на перегородках, если их более одной, кроме того устройства, вызывающие кавитацию при обтекании их топливной смесью, выполнены в виде стержней (см., например, описание к полезной модели РФ №30094, кл. В 01 F 5/00, F 23 К 5/00, опубл. 2003).
Недостатками этого устройства являются: низкая ремонтопригодность, энергетические потери, связанные с дополнительным гидравлическим сопротивлением, а также отсутствие регулировок.
Известен диспергатор, содержащий корпус, канал для движения топливной смеси, и устройства, вызывающие кавитацию при обтекании их топливной смесью. Канал для движения топливной смеси выполнен в виде нескольких соединенных друг с другом (с помощью гибов) под углом 90° цилиндрических участков, а в качестве устройств, вызывающих кавитацию при обтекании их топливной смесью, применены цилиндрические стержни, установленные поперек
цилиндрических участков канала и, соответственно, потоку топливной смеси (см., например, описание изобретения к патенту РФ №2044960, кл. F 23 К 5/00, опубл. 1995).
Недостатками этого устройства являются: невозможность использования устройства без подачи в него пара и воды, сложность в настройке на оптимальный режим, относительно большие габариты и материалоемкость, большая неравномерность диспергирования в поперечном сечении потока топливной смеси, малый срок службы диспергатора, а также сложность в приведении диспергатора в рабочее стабильно функционируемое состояние, низкая ремонтопригодность.
Наиболее близким по своей технической сущности является диспергатор, содержащий корпус, канал для движения топливной смеси, и устройства, вызывающего кавитацию при обтекании их топливной смесью (см., например, описание изобретения к патенту РФ №2239491, кл. В 01 F 5/00, опубл. 2004).
Недостатками этого устройства являются: сложность устройства; локальные каналы формируют топливную смесь с различными характеристиками, и тем самым неравномерную в поперечном сечении топливную смесь на выходе устройства; перегородки, установленные в топливном канале, создают дополнительное гидравлическое сопротивление движению топливной смеси, а следовательно, вызывают дополнительные энергетические затраты на работу устройства; невозможность регулировки при изменении режимов работы и низкая ремонтопригодность.
Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата.
Технический результат от использования полезной модели - повышение качества топливной смеси и повышение эксплуатационных характеристик устройства.
Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к достигаемому техническому результату.
Указанный технический результат достигается тем, что диспергатор, содержащий корпус, канал для движения топливной смеси, и устройства, вызывающего кавитацию при обтекании их топливной смесью, выполнен в виде набора элементов, каждый из которых имеет, по меньшей мере, один канал для движения топливной смеси и, по меньшей мере, одно устройство, вызывающее перемешивание и/или кавитацию при обтекании его топливной смесью, причем, по меньшей мере, один элемент оснащен устройством для перекрытия поступления в него топливной смеси, а сами элементы объединены в пакет и /или заключены в единый корпус.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", так как оно не известно из уровня техники. Предложенное устройство является промышленно применимым существующими техническими средствами.
Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели. Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На фиг.1 представлен предложенный диспергатор, общий вид, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - сечение В-В на фиг.1.
1
1
2
2
3
3
На фиг.1 представлен один из возможных вариантов исполнения диспергатора, где: 1 - корпус диспергатора с каналом для движения топливной смеси; 2 - первая зона кавитации и/или смешения с площадью проходного поперечного сечения S и радиусом R, с закрепленным на корпусе одним элементом кавитации и/или смешения; 3 - вторая зона кавитации и/или смешения с площадью проходного поперечного сечения S и радиусом R, с закрепленными на корпусе двумя элементами кавитации и/или смешения; 4 - вставка, изменяющая площадь проходного поперечного сечения канала для движения топливной смеси до величины S с радиусом R.
Диспергатор выполнен в виде набора элементов, каждый из которых имеет, по меньшей мере, один канал для движения топливной смеси и, по меньшей мере, одно устройство,
вызывающее перемешивание и/или кавитацию при обтекании его топливной смесью, причем, по меньшей мере, один элемент оснащен устройством для перекрытия поступления в него топливной смеси, например, в виде заглушки (не показана), а сами элементы объединены в пакет и /или заключены в единый корпус (не показаны).
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Топливная смесь, поступающая на вход диспергатора, разделяется по открытым топливным каналам элементов диспергатора. Количество открытых топливных каналов определяется из условия обеспечения обработки заданного качество топливной смеси, поступающей на вход диспергатора, при минимальных энергетических затратах.
Повышение качества топливной смеси достигается созданием в канале для движения топливной смеси двух или более, размещенных друг за другом по направлению движения топливной смеси, зон кавитации и/или смешения за счет установки в этих зонах элементов кавитации и/или смешения. При этом в каждой зоне расположено не менее одного элемента кавитации и/или смешения, а площади проходных поперечных сечений канала для движения топливной смеси в местах установки элементов кавитации и/или смешения отличаются друг от друга.
При изменении режимов работы диспегатора регулировка его производительности может осуществляться путем изменения поперечных сечений каналов для движения топливной смеси одного или всех элементов диспергатора за счет установки на элементах диспергатора дополнительных вставок и/или замены элементов диспергатора, формирующих стенки канала для движения топливной смеси, на элементы с другими геометрическими характеристиками, и/или замены элементов кавитации и/или смешения на элементы кавитации и/или смешения с другими геометрическими характеристиками.
Таким образом, использование предложенного технического решения обеспечивает повышение качества диспергирования, технологичность регулировок производительности устройства, а также повышение ремонтопригодности самого диспергатора и его элементов.