СМЕСИТЕЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ И РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ МОТОРНОГО ТОПЛИВА
MIXER OF ENGINE FUEL MINERAL AND VEGETABLE COMPOSITIONS

Смеситель минеральных и растительных композиций относится к области тракторостроения и может быть использован в системе питания дизелей автотракторной техники (тракторов, автомобилей, комбайнов и др.).
Известен смеситель минеральных и растительных композиций моторного топлива [А.с. 2230882 РФ, МКП В228С 5/02. Жидкостный смеситель / С.А.Яковлев, Х.З.Кашапов, P.P.Кадыров, В.А.Андреев, М.Х.Салимов; Открытое акционерное общество «Татнефть» им. В.Д.Шашина №2002122438/03, Заявл. 19.08.2002; Опубл. 20.06.2004], содержащий корпус, два входных канала для подачи смешиваемых жидкостей и один выходной канал для отвода смеси. Жидкость с большим расходом подается по каналу, выполненному в виде спиральной ленты, жидкость с меньшим расходом подается по каналу, выполненному в виде перфорированного патрубка.
Перемешивание происходит, когда прямолинейное движение жидкости с большим расходом преобразуется во вращательное движение по спиральной ленте и увлекает жидкость с меньшим расходом, перемешиваясь с ней.
Недостатками смесителя являются недостаточно качественное перемешивание смеси, несоблюдение заданного процентного соотношения смешиваемых жидкостей.
Известен смеситель минеральных и растительных композиций моторного топлива [А.с. 2090254, МКП B01F 11/02 Статический смеситель / Е.П. Байсултанова, В.И.Мазуркевич, О.И.Квасенков, В.Г.Андреев, А.Ю.Ратников, Д.Н.Юрьев; Общество с ограниченной ответственностью «Ратюр», №96110085/25; Заявл. 15.05.1996 Опубл. 20.09.1997], содержащий корпус с конфузорными трубками, два входных канала для подачи смешиваемых жидкостей и один выходной канал для отвода смеси, в котором установлены перегородки с отверстиями, выполненными по форме сопла Лаваля.
Перемешивание происходит в поле ультразвуковых колебаний, образованных путем сверхзвукового истечения смешиваемых жидкостей из сопл Лаваля.
Недостатками смесителя является несоблюдение заданного процентного соотношения смешиваемых жидкостей, повышенное гидравлическое сопротивление входных каналов смесителя.
Известен смеситель минеральных и растительных композиций моторного топлива [А.с. 2158627 РФ, МКП В29В 7/32. Смеситель кавитационного типа / Е.К.Спиридонов, Л.С.Прохасько, В.С.Боковиков, А.Х.Валиев; Южно-Уральский государственный университет №99105906/12; Заявл. 23.03.1999; Опубл. 10.11.2000], содержащий цилиндрический корпус, два входных канала для подачи смешиваемых жидкостей и один выходной канал для отвода смеси, выполненный в виде диффузора. Жидкость с большим расходом подается по каналу, выполненному в виде конфузора, канал для подачи жидкости с меньшим расходом выполнен в виде патрубка.
Перемешивание происходит путем кавитационной обработки потока смешиваемых жидкостей.
Недостатками смесителя является несоблюдение заданного процентного соотношения смешиваемых жидкостей в смеси, повышенное гидравлическое сопротивление входного канала смесителя.
Известен смеситель минеральных и растительных композиций моторного топлива [А.с. 1678428 РФ, МКП B01F 5/00. Устройство для приготовления растворов пастообразных веществ / В.А.Михалев, В.И.Осокин, Ю.Л.Синьковский, С.А.Петрунькин, В.Д.Пизина; 66.06.01 (088.8); Заявл. 17.10.1989; Опубл. 23.09.1991], содержащий цилиндрический корпус с нанесенной на внутренней поверхности винтовой канавкой, два входных канала для подачи смешиваемых жидкостей и один выходной канал для отвода смеси, коническую рабочую полость, сужающуюся к выходному каналу, вставку, вихревую камеру.
Растительная композиция подается внутрь корпуса через штуцер, расположенный под углом к оси корпуса, в вихревую камеру, попадая в каналы винтовой канавки, образует в ней интенсивный вихревой поток, перемешиваясь в рабочей полости с минеральной композицией, поступающей из насадка вставки. Затем биотопливная композиция дополнительно перемешивается, проходя через конические сужающиеся к выходу участки штуцера выхода.
Недостатком смесителя является невозможность смешивания компонентов в вихревой камере.
Из известных наиболее близким по технической сущности является смеситель минеральных и растительных композиций [А.с. 2135354 РФ, МКП В29В 7/32 Статический смеситель / Ф.Г.Карих, А.Ф.Карих; Камский политехнический институт. №97117788/25; Заявл. 21.10.1997; Опубл. 27.08.1999], содержащий корпус с входным каналом для подачи смешиваемых жидкостей и выходным каналом для отвода смеси, коническую рабочую полость, сужающуюся к выходному каналу, вкладыш, вставку, вихревую камеру и смесительный элемент, сообщающий коническую рабочую полость с выходным каналом корпуса.
Перемешивание происходит за счет того, что смесь, образуя вихревой поток в кольцевой камере, переходит в суженную вихревую камеру, перемешиваясь, попадает в рабочую полость и, проходя через сетку, завершает перемешивание в продольных каналах смесительного элемента.
Недостатком смесителя является недостаточно качественное перемешивание смеси, несоблюдение заданного процентного соотношения смешиваемых жидкостей, повышенное гидравлическое сопротивление входного канала смесителя.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: улучшено качество перемешивания смеси, снижено гидравлическое сопротивление входного канала, соблюдается заданное процентное соотношение минеральных и растительных композиций в моторном топливе, перемешивание компонентов начинается в вихревой камере.
Это достигается тем, что смеситель минеральных и растительных композиций моторного топлива, содержащий корпус с входным и выходным каналами, коническую рабочую полость, сужающуюся к выходному каналу, вкладыш, вставку, вихревую камеру и смесительный элемент, сообщающий коническую рабочую полость с выходным каналом корпуса, причем вставка имеет осевой входной канал со штуцером для подачи растительной композиции, который на выходе имеет разветвление, выполненное в виде от двух до восьми радиальных выходных отверстий, расположенных под углом к оси осевого входного канала в сторону движения растительной композиции, за счет которых общий поток компонента делится на несколько индивидуальных потоков и равномерно распределяется в полости вихревой камеры, а на внутренней поверхности вкладыша выполнена винтовая канавка с числом витков от четырех до шести для лучшего перемешивания минеральных и растительных композиций, входной канал, содержащий штуцер, для подачи минеральных композиций, расположен под углом к корпусу смесителя для уменьшения гидравлического сопротивления, так что ось входного канала совпадает с осью первого витка винтовой канавки, во входном канале для подачи минеральных композиций и осевом входном канале для подачи растительных композиций установлены сменные жиклеры с различной пропускной способностью для обеспечения заданного процентного соотношения минеральных и растительных композиций в моторном топливе.
На чертеже схематически изображен общий вид смесителя минеральных и растительных композиций моторного топлива.
Смеситель минеральных и растительных композиций моторного топлива содержит корпус 1 с входным 11 и выходным 9 каналами, коническую рабочую полость 10, сужающуюся к выходному каналу 9, вкладыш 2, вставку 3, вихревую камеру 12 и смесительный элемент 8, сообщающий коническую рабочую полость 10 с выходным каналом 9 корпуса 1, причем вставка 3 имеет осевой входной канал 13 со штуцером 5 для подачи растительной композиции в полость вихревой камеры 12, который на выходе имеет разветвление, выполненное в виде от двух до восьми радиальных выходных отверстий, расположенных под углом к оси осевого входного канала 13 в сторону движения растительной композиции, за счет которых общий поток компонента делится на несколько индивидуальных потоков и равномерно распределяется в полости вихревой камеры 12, а на внутренней поверхности вкладыша 2 выполнена винтовая канавка с числом витков от четырех до шести для лучшего перемешивания минеральных и растительных композиций, для уменьшения гидравлического сопротивления входной канал 11, содержащий штуцер 6 для подачи минеральных композиций, расположен под углом к корпусу 1 смесителя так, что ось входного канала 11 совпадает с осью первого витка винтовой канавки, во входном канале 11 для подачи минеральных композиций и осевом входном канале 13 для подачи растительных композиций установлены сменные жиклеры 4 и 7 с различной пропускной способностью для обеспечения заданного процентного соотношения минеральных и растительных композиций в моторном топливе.
Работает смеситель минеральных и растительных композиций моторного топлива следующим образом.
Минеральная композиция подается под давлением внутрь корпуса 1 по входному каналу 11, расположенному под углом к оси корпуса 1, в вихревую камеру 12. Затем минеральная композиция попадает в винтовую канавку, выполненную на внутренней поверхности вкладыша 2, и получает поступательное круговое движение по винтовой канавке. В результате образуется интенсивный вихревой поток, в который добавляется растительная композиция, поступающая под давлением в вихревую камеру через ответвления осевого канала 13, расположенные под углом 45 градусов к оси смесителя. За счет чего поток растительной композиции делится и равномерно распределяется в вихревой камере. После чего образовавшаяся смесь переходит в рабочую полость 10, где за счет сохранения вихревого потока происходит ее дальнейшее перемешивание. Затем смесь поступает в смесительный элемент 8, рассекающий поток смеси, обеспечивающий дополнительное перемешивание, и последующий отвод ее через выходной канал 9.
Для обеспечения заданного процентного соотношения минеральных и растительных композиций в моторном топливе во входном канале 11 для подачи минеральных композиций и осевом входном канале 13 для подачи растительных композиций установлены сменные жиклеры 4 и 7 с различной пропускной способностью.