УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВОДОТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ В КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

Полезная модель относится к области энергетики, предназначена для подготовки жидкого топлива к подаче в топку котла и может быть использована в котельных установках, а также для термической утилизации жидких отходов с органическими примесями.
Известно устройство подготовки жидкого топлива к сжиганию путем смешивания его с водой и получения водотопливной эмульсии (ВТЭ) (патент РФ №2165049, кл. F23D 11/16, F28D 7/10, 1999 г.). Недостатком данного устройства является отсутствие системы фильтрации топлива. Также данное устройство отличается от предлагаемого тем, что подогреватель, смеситель и диспергатор в нем являются отдельными элементами.
Ближайшим аналогом разработанной полезной модели является устройство для получения и сжигания ВТЭ (патент РФ №2164640, кл. F23D 11/16, F28D 7/10, 1999 г.). Известная установка содержит корпус с установленным в нем цилиндрическим фильтрующим элементом, но отличается конструкцией фильтрующего элемента, а также отсутствием гидроструйного насоса, применяемого для образования водотопливной эмульсии.
Недостатком прототипа является использование подогревателя топлива только в качестве фильтра, а образование эмульсии происходит в других элементах, что увеличивает размеры установки, так как для очистки, смешения и диспергации топлива и воды требуется определенный объем, т.е. увеличиваются габариты установки.
Технический результат заключается в расширении технологических возможностей устройства.
Технический результат достигается объединением фильтрующего элемента, нагревательного элемента и диспергатора в одном корпусе, при этом в конструкции устройства отсутствуют движущиеся механические части, что увеличивает надежность и долговечность работы. Устройство подготовки жидкого топлива к сжиганию представляет собой систему элементов, а именно, систему фильтрации, нагревательный элемент и диспергатор, представляющий собой гидроструйный насос, объединенных в одном корпусе.
Новизна устройства заключается в том, что система фильтрации выполнена в виде сетчатой обечайки, внутри которой соосно продольной оси расположен гидроструйный насос, в корпусе одновременно объединены фильтрующий элемент, нагревательный элемент и гидроструйный насос, являющийся диспергатором, что повышает компактность устройства, снижает его материалоемкость и повышает надежность за счет того, что в конструкции диспергатора отсутствуют движущиеся механические части.
На фиг.1 показан фронтальный вид с разрезом устройства для подготовки водотопливной эмульсии.
На фиг.2 - вид сверху устройства для подготовки водотопливной эмульсии.
Устройство подготовки водотопливной эмульсии (фиг.1, 2) представляет собой смеситель воды и жидкого топлива, одновременно являющийся фильтром и устройством для подогрева топлива, что выгодно отличает его от аналогов.
Устройство содержит корпус 1 и крышку корпуса 2, на которой размещены штуцеры подачи топлива 3, отвода газов 4, подачи воды 5, выхода ВТЭ 6, контроллеры датчиков, которые крепятся на опоре системы управления 7 и опоре комбинации приборов 8. Разъем электрический для приборов 9 устанавливается для подачи питания на контроллеры измерительных приборов.
Внутри корпуса установлен фильтрующий элемент, представляющий собой перфорированную обечайку 10 цилиндрической формы с фильтрующей сеткой 11 и жестко фиксирующей конструкцию фильтра нижней частью. Внутри фильтрующего элемента соосно продольной оси установлен гидроструйный насос 12.
Для контроля давления, температуры и уровня жидкости внутри корпуса устройства установлены два ультразвуковых многофункциональных датчика уровня 13, один из которых расположен внутри фильтрующего элемента, а другой между фильтрующим элементом и стенкой корпуса, что необходимо для быстрого определения возникающих в фильтре неисправностей (например, засор фильтрующей сетки). На внутренней стенке фильтрующего элемента закреплен кабель обогрева 14, который получает питание от розетки нагревательного кабеля 15. Для очистки фильтрующего элемента от загрязнений и остатков топлива на нижней части корпуса устройства соосно продольной оси размещен штуцер слива грязи 16.
2
Топливо подается в фильтрующее устройство через штуцер подачи топлива 3. Вода, необходимая для образования ВТЭ, поступает через штуцер 5, а затем по трубе подается в гидроструйный насос 12, где происходит смешение воды и топлива. Топливо перед поступлением в струйный насос проходит через фильтрующую сетку 11, являющуюся тонким фильтром (65÷400 отверстий на 1 см сетки), а также через перфорированную обечайку 10. Перед попаданием в приемную камеру струйного насоса топливо проходит дополнительный подогрев с помощью кабеля обогрева 14. Образовавшаяся водотопливная эмульсия выходит по трубопроводу через штуцер выхода ВТЭ 6, откуда направляется к топливному насосу, а затем к форсунке. Во время очистки фильтра грязь и остатки топлива сливаются через штуцер слива грязи 16.