Патент на изобретение №2177112
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ВИБРАЦИОННАЯ ФОРСУНКА
(57) Реферат: Изобретение относится к средствам подачи и распыления топлива. Техническим результатом является повышение эффективности распыления при упрощении конструкции, а также расширение функциональных возможностей. Сущность изобретения заключается в том, что форсунка для сгорания жидкого топлива состоит из подводящего патрубка и распылителя. В патрубок вставлен участок из диамагнитного материала с индуктором, подключенным к генератору импульсов. Электромагнитное поле в индукторе приводит к созданию импульса вихревого тока в участке из диамагнитного материала, магнитное поле которого действует навстречу магнитному полю индуктора. В результате такого взаимодействия создается давление на участке патрубка из диамагнитного материала, что приводит к его вибрированию и непосредственному воздействию на находящееся в нем топливо, что в комплексе с электромагнитной его обработкой позволяет повысить эффективность работы форсунки. 1 ил. Изобретение относится к средствам подачи и распыления перед сжиганием топлива. Известна ультразвуковая форсунка, служащая для распыления жидкого топлива (см. А. С. N 901733 М. кл. F 23 D 11/38, 1984 г.). Ультразвуковая форсунка снабжена распределительной решеткой с наклоненными к центральной оси отверстиями, установленными в выходном участке центральной трубы на входе в резонаторную камеру. Недостатком известной форсунки является конструктивная сложность изготовления и невысокая амплитуда возбуждаемых колебаний, что не позволяет получить оптимальные режимы обработки топлива. Известно также авт. св. СССР N 205195 М. кл. F 23 D 11/38, 1985 г. “Пневматическая форсунка”, которая снабжена патрубком для подачи воздуха и соосно размещенной в нем питательной трубкой с центральным стержнем. Устройство предназначено для предупреждения забивания сопла форсунки, однако не позволяет получить мелкодисперсную структуру топлива и незначительно улучшает процесс горения. В качестве прототипа авторами выбрано изобретение по авт. св. N 539206 М.кл. F 23 D 11/34, 1983 г. “Акустическая горелка”, содержащая форсунку, патрубок для подачи топлива и резонатор, выполненный в виде пружины. К недостаткам известного изобретения следует отнести узкий спектр возбуждаемых колебаний (не более 400 Гц), а также низкую надежность форсунки из-за сложной конструкции резонатора. Техническим решением задачи является повышение эффективности работы форсунки и упрощение конструкции за счет повышения частоты и амплитуды возбуждаемых колебаний и расширения функциональных возможностей. Задача достигается тем, что форсунка, состоящая из подводящего патрубка подачи мазута (либо другого жидкого топлива) и распылителя имеет (снабжена) вставку из диамагнитного материала с размещенной на ней обмоткой, подключенной к генератору импульсов. Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей обеспечивается возможность создания в форсунке пондемоторных сил, а это в свою очередь позволяет создать в патрубке и распылителе форсунки продольные и поперечные колебания широкого спектра частот и амплитуд, т. е. использовать безинерционное (магнитострикционное) преобразование энергии электромагнитных колебаний в энергию упругих механических колебаний (см. Л.Попилов, Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов. Л., Машиностроение, 1971 г., раздел магнитоимпульсной обработки, с. 462) и одновременно через диамагнитную вставку электромагнитное поле воздействует непосредственно на жидкое топливо, т.е. имеет место комплексное воздействие на жидкое топливо – вибрация и электромагнитное поле. Предложенное техническое решение позволяет получить более мелкодисперсную структуру жидкого топлива на выходе из форсунки, что повышает эффективность сгорания и уменьшается выход вредных веществ, прежде всего окислов азота в атмосферу. Второе, существенно повышается удельная теплота сгорания топлива при воздействии на него энергией электромагнитных колебаний (см., например, патенты В. С. Патрасенко N 2010609, N 38752 последние разработки НТЦ “Магнитотрон”, г.Ростов-на-Дону), т.к. при этом существенно повышается октановое число. По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения. На чертеже представлена конструкция предлагаемой форсунки. Мазут или другое жидкое топливо подается в патрубок 1, который содержит участок 2 из диамагнитного материала 2 (обычно посредством электросварки врезается отрезок трубы из нержавеющей стали), форсунка содержит также распылитель 3, подающий мазут в топочную зону, а с внешней стороны участка 2 размещена обмотка 4, подключенная к генератору импульсов 5. Форсунка работает следующим образом. При подаче мазута в патрубок 1 одновременно включается генератор импульсов 5, который создает электромагнитное поле в обмотке 4, что приводит к созданию импульса вихревого тока в участке 2, магнитное поле которого действует навстречу магнитному полю обмотки 4 (индуктора). Результатом такого взаимодействия магнитных полей является возникновение электромагнитных сил, направление которых определяется по правилу Ленца – перпендикулярны векторам магнитной индукции “B” и тока “J”, т.е. создается давление на поверхность участка 2. Это давление может достигать многих сотен кг на квадратный сантиметр поверхности трубы участка 2, вследствие чего в нем возникают продольные и поперечные колебания широкого спектра частот и амплитуд, которые, воздействуя на мазут, способствуют получению более мелкодисперсного состава, а это в свою очередь позволяет получить большую эффективность сгорания. Использование вставки 2 из диамагнитного материала способствует воздействию мощных электромагнитных импульсов непосредственно на мазут, что при использовании обычного ферромагнитного материала практически невозможно. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.07.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 4-2003
Извещение опубликовано: 10.02.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
