Устройство для обработки топлива
Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно к устройствам для обработки топлива, может быть использована в системах питания двигателей внутреннего сгорания, а также в иных энергетических установках, например в горелках котельных и электростанций и т.п. с целью повышения качества углеводородного топлива и направлена на увеличение эффективности обработки топлива и повышение надежности работы устройства. Устройство для обработки топлива, содержит камеру обработки топлива, снабженную по крайней мере двумя разнополярными электродами для воздействия электрическим полем на поток топлива, подключенными к источнику питания и расположенных соосно друг другу. Электроды выполнены трубчатыми и установлены в разъемном корпусе с расположением электрода меньшего диаметра внутри электрода большего диаметра из условия формирования при этом камеры обработки топлива. В электроде меньшего диаметра выполнен канал для подачи топлива в камеру обработки топлива. В корпусе может быть выполнена аккумулирующая камера, расположенная перед камерой обработки топлива. Электрод меньшего диаметра может быть выполнен с распределительным коллектором. Части разъемного корпуса соединены между собой посредством электрода большего диаметра. Составной корпус выполнен из диэлектрика.
Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно к устройствам для обработки топлива, и может быть использована в системах питания двигателей внутреннего сгорания, а также в иных энергетических установках, например в горелках котельных и электростанций и т.п. с целью повышения качества углеводородного топлива.
Известно устройство для обработки топлива, выполненное в виде двух коаксиально расположенных разнополярных электродов, формирующих камеру обработки топлива в пространстве между этими электродами. Электрод большего диаметра снабжен штуцерами для подвода и отвода обрабатываемого топлива. Между электродами размещен слой диэлектрического материала (С1, №2156879, 1999).
Двигатели внутреннего сгорания регулярно попадают во внештатные условия эксплуатации: (аварийный разрыв топливного шланга, попадание в систему подачи топлива воздуха, различных механических частиц материалов меняющих сопротивление топлива, запуск двигателя после долгого хранения автомобиля, отсутствие топлива в топливной системе и др.). Во всех этих случаях вероятен пробой между электродами и воспламенение топливно-воздушной смеси. В этой связи известное устройство не работает на предельных напряжениях обработки топлива, что снижает эффективность его работы.
Заявленная полезная модель позволяет обрабатывать топливо на предельных (близких к пробою) значениях напряжения, что увеличивает эффективность обработки топлива и повышает надежность работы устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для обработки топлива, содержащем камеру обработки топлива, снабженную по крайней мере двумя разнополярными электродами для воздействия электрическим полем на поток топлива, подключенными к источнику питания и расположенных соосно друг другу, электроды выполнены трубчатыми и установлены в разъемном корпусе с расположением электрода меньшего диаметра внутри электрода большего диаметра из условия формирования при этом камеры обработки топлива, а в электроде меньшего диаметра выполнен канал для подачи топлива в камеру обработки топлива.
Кроме того, в корпусе может быть выполнена аккумулирующая камера, расположенная перед камерой обработки топлива.
Электрод меньшего диаметра может быть выполнен с распределительным коллектором.
Части разъемного корпуса могут соединяться между собой посредством электрода большего диаметра.
Составной корпус может быть выполнен из диэлектрика.
Электрод, большего диаметра, подключаемый к отрицательному полюсу источника тока, выполняет дополнительную функцию соединительной муфты, соединяющей отдельные части составного корпуса устройства.
На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 - схема размещения установки устройства в топливной системе автомобиля.
Устройство для обработки подвижного агента, например, углеводородного топлива (бензина, солярки, керосина, мазута), содержит камеру 1 обработки топлива, сформированную кольцевой полостью между положительным 2 и отрицательным 3 электродами.
Электрод 2, подключаемый к положительному полюсу источника тока, выполнен цилиндрической формы и имеет осевой канал 4 для пропуска обрабатываемого агента и распределительный коллектор 5.
Электрод 3, подключаемый к отрицательному полюсу источника тока, выполнен трубчатой формы, при этом внутренний его диаметр больше наружного диаметра электрода 2 на удвоенную ширину камеры 1 обработки топлива.
Камера 1 обработки топлива связана с распределительным коллектором 5 посредством аккумулирующей полости 6.
Электрод 2 частично размещен во внутренней полости электрода 3, подключаемого к отрицательному полюсу источника тока на всю его длину или же на ее часть. Электроды 2, 3 выполнены из меди, латуни или подобных металлов и установлены соосно друг другу.
На наружной поверхности электрода 3 в средней ее части выполнена кольцевая проточка для размещения уплотнительной манжеты 7. На оставшейся наружной поверхности электрода 3 по обе стороны от кольцевой проточки выполнена резьба.
Электроды 2, 3 размещены в составном корпусе 8, выполненном из двух частей. Каждая из частей составного корпуса 8 снабжена штуцером 9 для соединения трубопроводом топливной системы. Штуцеры 9 расположены на торце соответствующей части составного корпуса 8.
Части составного корпуса 8 и со штуцерами 9 для подвода и отвода обрабатываемого топлива выполнены из диэлектрика, например полиамида.
Электроды 2, 3 посредством винтов 10 соединены с блоком 11 формирования импульсов высокой частоты и высокого напряжения. Для установки винтов 10 в каждой части составного корпуса 8 выполнены отверстия с резьбой.
Рабочие параметры блока 11 формирования импульсов (напряжение и частота) подобраны из условия обеспечения разрыва надмолекулярных связей обрабатываемого подвижного агента (топлива).
Полость составного корпуса 8 в зоне соединения его частей выполнена с резьбой. Поперечный размер части составного корпуса, предназначенной для установки и закрепления в ней электрода 2, выполнен разновеликим, уменьшающимся по направлению к штуцеру 9. При монтаже устройства части корпуса 8 соединяются между собой посредством навинчивания на наружную поверхность электрода 2.
Внутренняя кромка сопрягаемых частей составного корпуса 8 выполнена скошенной, что обеспечивает формирование полости для размещения уплотнительной манжеты 7.
Устройство устанавливается в топливной системе после фильтра очистки перед насосом.
В состав системы, модернизированной с помощью данного устройства обработки топлива помимо блока 11 формирования импульсов высокой частоты включены защитный блок 12, который отключает систему при выявлении в составе обрабатываемого топлива инородных тел (механические примеси, вода, пузырьки воздуха), который состоит из датчика сопротивления и системы отключения питания, а также стабилизирующего и предохраняющего бока 13, предназначенного для формирования низкочастного сигнала и стабилизации напряжения питания прибора в процессе эксплуатации двигателя. В процессе эксплуатации имеют место колебания напряжения бортовой сети, которые влияют на конечный повышающий каскад. Это может привести к изменению частоты и напряжения и вызовет пробой диэлектрика, которым является топливо. Блок 13 предназначен для предотвращения этого.
В схеме блока 11 предусмотрен предохранитель отключающий питание схемы, в случае пробоя диэлектрика.
Устройство работает следующим образом.
Через входящий штуцер топливо поступает в осевой канал 4 электрода 2, после чего через распределительный коллектор 5 направляется в аккумулирующую полость 6 и далее - в камеру 1 обработки топлива, где под воздействием высокочастотного электрического поля в топливе происходят структурные изменения обрабатываемой
подвижной среды, которые сводятся к разрыву надмолекулярных связей обрабатываемого топлива.
Распределительный коллектор 5 позволяет равномерно направлять отрабатываемое топливо в аккумулирующую полость 6.
Электрическая принципиальная схема устройства разработана таким образом, что из постоянного напряжения формирует переменные однополярные импульсы. Для этого имеется низкочастотный каскад и высокочастотный каскад - строчный трансформатор, на выходе которого формируются высокочастотные импульсы напряжением в несколько тысяч вольт.
Это позволяет получить активные связи в обрабатываемом топливе, что повысит активизацию и более полноценное последующее его окисление. При этом значительно увеличивается теплотворная способность топлива, происходит разложение парафиновых масел, входящих в состав топлива, что сокращает выделение вредных газов.
1. Устройство для обработки топлива, содержащее камеру обработки топлива, снабженную по крайней мере двумя разнополярными электродами для воздействия электрическим полем на поток топлива, подключенными к источнику питания и расположенными соосно друг с другом, отличающееся тем, что электроды выполнены трубчатыми и установлены в разъемном корпусе с расположением электрода меньшего диаметра внутри электрода большего диаметра из условия формирования при этом камеры обработки топлива, а в электроде меньшего диаметра выполнен канал для подачи топлива в камеру обработки топлива.
2. Устройство для обработки топлива по п.1, отличающееся тем, что в корпусе выполнена аккумулирующая камера, расположенная перед камерой обработки топлива.
3. Устройство для обработки топлива по п.1, отличающееся тем, что электрод меньшего диаметра выполнен с распределительным коллектором.
4. Устройство для обработки топлива по п.1, отличающееся тем, что части разъемного корпуса соединены между собой посредством электрода большего диаметра.
5. Устройство для обработки топлива по п.1, отличающееся тем, что составной корпус выполнен из диэлектрика.
