Способ получения водно-топливных эмульсий и устройство для его осуществления

Способ получения водно-топливных эмульсий и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ получения водно-топливных эмульсий путем диспергирования топлива и воды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества эмульсии за счет увеличения ее дисперсности, предварительно топливо переводят в газообразное состояние, а воду перегревают , при этом в процессе диспергирования подают воздух. S OD 0 СО О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 Р 3 08 5 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

21) 3676649/23-26

° °

22) 09. 12. 83 (46) 30.09.85. Бюл. 9 36 (72) Н.Х.Копыт и M.Í.×åñíoêoâ (71) Одесский ордена Трудового

Красного Знамени государственный . университет им.И.И.Мечникова (53) 66.063.61(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 468948, кл. В 01 Р 11/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 827139, кл. В 01 F 11/02, 1979.

„„SU„„1181696 А (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНО-ТОПЛИВНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ получения водно-топливных эмульсий путем диспергирования топлива и воды, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения качества эмульсии за счет увеличения ее дисперсности, предварительно топливо переводят в газообразное состояние, а воду перегревают, при этом в процессе диспергирования подают воздух.

1181696

2. Устройство для получения водно-топливных эмульсий, содержащее коаксиально установленные сопловые насадки для подачи топлива и воды, камеру смешения, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повы-. шения качества эмульсии, оно снабжено дополнительной насадкой для подачи воздуха, размещенной снаружи к коаксиально сопловым насадкам, насадка для подачи воды размещена внутри, соотношение площадей выходных отверстий насадок составляет i:(4-5):

:(9-10), а выходные отверстия наса-.

Изобретение относится к эмульсионным топливам, применяемым на тепловых электростанциях, железнодорожном транспорте, нагревательных печах различных заводов, двигателях внут- .> реннего сгорания и т.д.

Целью изобретения является повышение качества эмульсии за счет уве. личения ее дисперсности.

На чертеже схематически показано устройство для получения водно-топливных эмульсий.

Устройство содержит коаксиально расположенные сопловые насадки 1, 2 и 3 и камеру смешения 4. Насадка 1 расположена внутри, имеет диаметр

2 мм и предназначена для ввода перегретой воды. Насадка 2,диаметром4 мм, предназначена для ввода газообразного топлива. Насадка,3, диаметром 6мм, размещена снаружи и служит для ввода, воздуха. При этом соотношение площадей выходных отверстий насадок сос- тавляет 1:(4"5):(9-10), а выходные отверстия насадок расположены одно от другого на расстояниях „ =(3,54-4,39) Р„и L- =(3;80-3,88) Р док расположены одно от другого на расстояниях 1„ =(3,54-4,39) R„ и L, =

=(3,80-3,88) Р,, где L - расстояние между выходными отверстиями внутренней насадки и насадки для подачи топлива . — рас2 стояние между выходными отверстиями насадки для подачи топлива и наружной насадки, Р„ — радиус внутренней насадки, при этом длина камеры смешения составляет (160-221) R„, а ширина и высота — (75-100) 2 где, — расстояние между выходными отверстиями внутренней и средней насадок радиус внутренней насадки.

Длина камеры смешения составляет (160-221) Р„, а ширина и высота— .(75-100) R1.

Пример 1. Начальные характеристики истекающих потоков.

Перегретая вода — температура t

=151 С; давление P =5 атм.

Газообразный бензин — температура

t =197 С, давление Р2 =12,8 атм.

Воздух — температура t =20 С.

Пример 2. Перегретая вода и воздух с теми же параметрами, что в примере 1.

Газообразный бензин — температура

t„=220 С, давление Р =23,3 атм.

Пример 3. Перегретая вода— о температура t = 170 С; давление Р„=

=8 атм.

Газообразный бензин и воздух те же, что и в примере 1.

Пример 4. Перегретая вода имеет параметры, как в примере 3, газообразный бензин и воздух, как в примере 2.

Результаты сведены в табл.1.

1181696

Таблица 1

Характеристики получаемой эмульсии

Характеристики в зоне смешения

Размер частиц после

Опыт

Величина максимальДисперсность,мкм ного пересыщения пересыщения, С

ы, мкм

S=1 i 36

Вода в бензине

t> =42,2

2,8

1,5

S=1,89

S=1 36

S=1,89

7,1

1,5

0,23

0,2

0,34

0,2 струи и вводит дополнительное количество кислорода для улучшения характеристик горения эмульсии.

В табл.2 представлена зависимость характеристик получаемой эмульсии

30 от размеров насадок, их взаимного расположения и размеров камеры сме" шения при характеристиках смешивающихся потоков как в примере.

Таблица 2

Устройство работает следующим образом.

При стечении перегретой воды из насадки 1 она дробится и создает водяной мелкодисперсный факел. Истекающее газообразное топливо из насадки 2 конденсируется на капельках воды, а истекающий из насадки 3 воздух способствует улучшению охлаждения

Характеристики получаемой эмульсии

Размеры насадок, их взаимное расположение и опыПримечание та и/п размеры камеры смешения

Содержание воды, %

Дисперсность мкм!

210х90х90

R=1 мм

К=2мм

К =3мм

2,8

? =1. =4 мм

210х90х90

2,8

К„=2 мм все остальное то же диспер- Температура гирова- в зоне макния во- симального 3 41,8

=42,2

t> =41,8

Содержа- Тип эмульсии ние воды,X

Эмульсия образуется по всему объему.истекающего потока

Около 75Х воды, истекающей иэ первой насадки, не участвует в образовании эмульсии

1181696

Примечание

Дисперсостъ,мк одержание оды, Х

210х90х90

2,8

2,8

Е =L =4 мм

1 2

60 2,8

R2=1 все то же эмульсии

R>>=2 мм все то же

2,1

L =10 мм все то же

3,2

Ь2= 2 мм

40

3,2

3,1

3,2

ВУ опы-. та п/п

Размеры нас их взаимное положение и размеры кам смешения

К„=0,5 мм все остальное то же

R1=1 мм

К =2 мм

К =3 мм

К=5мм все то же

L2-10 мкм

L<=2 ми

W ** 210х150х150 все то же

Характеристики получамой эмульсии

Продолжение табл. 2

Около 45Х истекающего газообразного топлива не участвует в образовании эмульсии

Около 457. газообразного топлива не участвует в образовании воднотопливной эмульсии

Около 75Х воды не участвует в образовании

Водно-топливная эмульсия не образуется

Около 657 воздуха, истекающего из третьей насадки, не участвует в образовании эмульсии

Около 807. истекающей воды не участвует в образовании эмульсии

Около 40Х истекающего газообразного топлива не участвует в образовании эмульсии

Эмульсия не образуется

Около 407 истекающего топлива и воды не о6разуют эмульсии из-за плохих условий охлаждения

Образующаяся эмульсия является более крупной

1181696

° 8

Продолжение табл. 2

Характеристики получа мой эмульсии

Примечание одержание оды, Х

Дисперсость,мк

210х90х90

W=21Ох6Ох60

13 все то же

3,1

W=150x90x90

Эмульсия будет фрлее крупной ° все то же

У=ЗООх90х90 все остальное та же

Составитель Т.Круглова

Редактор Т,Митейко Техред О;Неце Корректор M.Ïoêî.

Заказ 5980/7 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 опыта п/п

Размеры насадок их взаимное рас положение и размеры камеры смешения

Образуются в камере смешения зоны, где есть эмульсия и нет за счет гидродинамических искажений

В камере смешения образуются эоны с эмульсией и без нее за счет гидродинамических искажений