УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАЗУТА ПЕРЕД ЕГО РАСПЫЛЕНИЕМ И СЖИГАНИЕМ (ВАРИАНТЫ)

Группа полезных моделей относится к области распыления жидкостей и может быть использована в устройствах для диспергирования жидкостей перед их сжиганием.
Известен способ электроимпульсного распыления жидкости и устройство для его осуществления, отличительной особенностью которых является создание электроискрового разряда в потоке жидкости, постоянно протекающем в направлении, перпендикулярном оси соплового отверстия. RU 2108870, публ. 1998 г.) Известное устройство используют для впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания.
Технической задачей, решаемой предлагаемой группой полезных моделей, является повышение эффективности обработки мазута перед его распылением и сжиганием.
Топливо, содержащее в своем составе электрититы (смолы и парафины) может, за счет их, электризоваться и оставаться некоторое время в наэлектризованном состоянии, при этом на поверхности капли электризованного топлива возникает электрический заряд, а наличие заряда на поверхности жидкости приводит к снижению поверхностного натяжения на границе раздела жидкость-газ, что способствует более лучшему распылению капель топлива на более мелкие, а также снижает температуру кипения топлива.
Поставленная задача решается тем, что устройство для обработки мазута перед его распылением и сжиганием содержит участок трубопровода, предназначенного для пропускания потока мазута, внутри которого коаксиально установлен цилиндрический электрод с возможностью пропускания потока мазута через зазор между этим электродом и участком трубопровода, подключенными к источнику электрического напряжения.
Цилиндрический электрод может быть закреплен на электропроводной диафрагме, установленной между фланцами трубопровода, электрически от них изолированной и имеющей отверстия в зоне зазора между электродом и трубопроводом.
Цилиндрический электрод может быть выполнен в виде стакана, дно которого образовано электропроводной диафрагмой.
3
2
Поставленная задача решается также вторым вариантом устройства для обработки мазута перед его распылением и сжиганием, которое содержит участок трубопровода, внутри которого установлена перегородка с центральным отверстием, диаметр которого D=√4Q/μπ√2gH, где Q - расход мазута м/сек, Н - давление мазута перед перегородкой, м.вод. столба, μ=0,95 - коэффициент расхода, g=9,81 м/сек.
Перегородка может быть выполнена в виде шайбы, установленной между фланцами трубопровода.
Технический результат заключается в снижении поверхностного натяжения мазута, а следовательно в повышении дисперсности его капель при распылении, в результате чего получается экономия топлива на 10% и более.
Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежей.
На фиг.1 показано продольное сечение устройства по первому варианту полезной модели, на фиг.2 показан вид А на фиг.1 и вид Б на фиг.2 (вид А), на фиг.3 показано продольное сечение устройства по второму варианту полезной модели.
Устройство по первому варианту содержит участок трубопровода 1, являющийся первым электродом, внутри которого коаксиально установлен второй электрод в виде стакана 2, закрепленного на электропроводной диафрагме 3, которая установлена между фланцами 4 трубопровода. Диафрагма 3 электрически изолирована от трубопровода изоляторами 5 и имеет отверстия 6 в зоне зазора между стаканом 2 и
трубопроводом 1. Трубопровод 1 и диафрагма 3 подключены к источнику электрического напряжения.
Устройство по второму варианту содержит участок трубопровода 1, внутри которого установлена перегородка в виде шайбы 7 с центральным отверстием 8. Диаметр отверстия определяется по формуле: D=√4Q/μπ√2gH.
3
2
2
Например, при расходе мазута Q=3 тонны в сутки, удельной массе 1000 кг/м и рабочем давлении Н=3 кг/см~30 м.вод.ст. Коэффициент расхода μ=0,95, и ускорение свободного падения g=9,81 м/сек
Q=3/24×3600 сек=0,0000347 м/сек
D=√4×0,0000347/0,95×3,14×√2×9,81×30=0,00137=1,37 мм
Диаметр мазутопроводов даже перед топливосжигающими установками, значительно превышает диаметр отверстия, через которое возможна достаточная подача мазута, поэтому сформировать струю в объеме относительно неподвижного топлива можно с помощью монтажа шайбы даже не увеличивая диаметра трубопровода.
Эксперименты показали, что при использовании обоих вариантов устройств экономия топлива составляет 10% и более и в некоторых случаях достигает 17%.