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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2160414

VERFAHREN Kraftstoffeffizienz und Vorrichtung zur IHRE UMSETZUNG

Name des Erfinders: Dudyshev Valery; Zavyalov Stanislav Y.
Der Name des Patentinhabers: Zavyalov Stanislav Y.
Korrespondenzanschrift: 107076, Moskau, ul. Electrozavodskaya 33, OOO "Scan-Optic" Zavyalov Direktor SY
Startdatum des Patents: 1996.12.11

Die Erfindung betrifft ein Stromversorgungssystem und Brenntechniken kann in Wärmekraftwerken (Kessel, Hochöfen, etc.) und in Düsentriebwerken und Gasturbine unter Verwendung des Kraftstoffs und des Brenners Brennstoff verwendet werden , um thermische Energie der Verbrennung in kinetische Energie des reaktiven Flammstrahl zu konvertieren und Abgase. Brennstoffbrenner mit einer Steuer und einen Arbeits mobilen Ringelektroden vorgesehen ist, wird die Kraftstoffeinspritzeinrichtung elektrisch von dem Gehäuse isoliert ist und die Hochspannung wird an diese Elektroden und der Düse aufgebracht wird. Abstände zwischen den Elektroden, der Düse und der Vorderseite der Flamme durch die Bedingung der maximalen Elektronenemission von den Nadelspitzen (Emissionsadeln) -Elektroden in einem vorbestimmten Intensitäts elektrische Feld in dem Arbeitsvolumen des Kraftstoffbrenner nach der Art des Brennstoffs und der Intensität seiner Zufuhr zur Düse ausgewählt ist, wird Einstellung auf einem minimalen Stromverbrauch durchgeführt hohe Spannungswandler (Quelle elektrisches Feld), wenn die maximale Temperatur und die Flammenleuchtkraft, das heißt eine Glimmentladung Modus (maximale Elektronenemission) von der Düse durch den Kraftstoff-Gemisches durch die Flamme an die Arbeitselektrode der Hochspannung gesteuerte Quelle des elektrischen Feldes beizubehalten. Das technische Ergebnis besteht in der Tatsache, dass mit einem minimalen Verbrauch an elektrischer Energie im wesentlichen die Kraftstoffverbrennung durch die Polarisation und das elektrostatische Sprühen von Kraftstoff durch Luft Ozonisierung und die Einführung von leistungsfähigen Elektronenemission in die Verbrennungszone intensiviert werden kann, aufgrund der Beseitigung der Doppel elektrisch geladene Schicht auf der Flammenfront, durch das Mischen zu beschleunigen und Oxidation mit Ozon angereichertem Brennstoff Oxidationsmittel in die Verbrennungszone und dem Rauchgaszone elektrifiziert.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf die Brenntechnik, insbesondere auf Wärme- und Energieanlagen, die Einheiten der thermischen Energieumwandlung in Strahlschub (Gasturbinen, Raketentriebwerke) und kann in Wärmekrafterzeugung und der Luftfahrt verwendet werden.

Es gibt Möglichkeiten , und die Verbrennung durch Zufuhr und Kraftstoffsteuerung und das Oxidationsmittel in den Ofen, gefolgt von der Zündung des Kraftstoffgemischs und der Verbrennungs- und Rauchgase in die Atmosphäre durch einen Stapel miteinander verbundene Geräte (Analoga - Polytechnic Dictionary - M:. "Soviet Encyclopedia", 1976. . p. 196).

Bekannte Analoga bieten keine hohe Qualität der Verbrennung und geringe Umweltrauchgas Indikatoren.

Verschiedene Verfahren und Intensivierung der Brennstoffverbrennungsvorrichtung durch (aufgrund der thermischen Abwärme oder elektro), bessere Durchmischung und Zerstäubung und Verwirbelung des Gemischs Vorwärmen von Sauerstoff als Oxidationsmittel (Analoga - des Buches Fedorova NA "Technik .. und die Wirksamkeit der Verwendung von Gas "- M: .." Nedra ", 1975, S. 235) ..

Anwendung dieser Techniken und Vorrichtungen können bis zu 20% des Kraftstoff sparen zu Brennstoff Verbrennungsumgebung verbessern, aber noch nicht vollständig , stellt die Verbrennung des Brennstoffs und tiefen Umgebungs Reinigung von Abgasen aufgrund unvollständiger Brennstoff mit einem Oxidationsmittel umgesetzt wird , weil die elektrische Doppel an der Grenzschicht die Flammenfront, die mangelnde Intensität des Strömungs verzweigter Kettenreaktionen der Verbrennung, insbesondere von kalorienarmen Brennstoffe (Heizöl, Kohle, Torf).

Es gibt ein Verfahren Brennstoff in einem starken elektrischen Feld von brennendem (US N 4.588.372, IPC F 23 N 5/12, 1985 - Prototyp), wonach die Kraftstoffverbrennung durch miteinander verbundene Brennstoff und Oxidationsmischung und Zündung des Gemisches durch das elektrische Verfahren erreicht wird. Für dieses Gerät ist ein Brenner einen Kanal umfasst, den Kraftstoff, der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, eine Verbrennungskammer und Kaminrauchgas. Nachteile des Prototyps (Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung) bestehen in dem begrenzten Umfang der Erfindung.

Das technische Ergebnis der Erfindung besteht darin , weiterhin die elektrischen katalytischen Verfahren und Vorrichtungen der Intensivierung der Verbrennung zu verbessern und deren Umfang zu erweitern.

Vorgeschlagenen Verbrennungsverfahren durch Zuführen und die damit verbundene Regulierung des Brennstoff- und Oxidationsmittelmischung und Zündung, gefolgt von einer Behandlung mit einer Flamme variables elektrisches Feld mit einer Stärke von etwa 1 kV / cm von der Mündung bis zum Apex , indem eine hohe Spannung an die elektrisch isoliert von dem Brennerkörper Brennstoffdüse Auftragen und eine Arbeitselektrode, ein Steuerfeld und Emissionsstrom von Elektronen in Flammen auf den Zustand elektrischen Entladungsquelle elektrische Feld durch die Flamme zu verhindern, die durch die Einführung zusätzlicher Steuerpotential über eine optionale beweglichen Elektrode, zwischen dem Kraftstoffinjektor und dem Beginn der Flamme, der Betrieb der mechanischen von der Emissionsstromsteuervorgang ergänzt wird die Position der Elektroden in bezug auf die Flamme, die Operation der Erzeugung und Versorgung der Bekämpfungsmaßnahmen auf der Veränderung der elektrischen Parameter des elektrischen Feldes (Spannungswerte, Frequenzen) und die räumliche Position der Manager und der Arbeitselektrode in Bezug auf die Flamme Einstellung nach dem Kriterium der meisten aktuellen e mit der Düsenemission und größten Spannung gehalten wird Feld und verhindert gleichzeitig einen elektrischen durch~~POS=TRUNC von Quellen durch die Flammen.

Entwicklungsverfahren ist die Methode der aus dem Gehäuse Düse auf dem elektrisch isolierten Hochspannungspotenzial des elektrischen Feldes liefert und den Elektroden, und zwar dient die Düsen negativen Potentialen der beiden Hochspannungs konstantem Vorzeichen von Quellen, sowie der ersten Quelle mit der Steuerelektrode zugeführt wird, und die zweite an der Arbeitselektrodenpotentiale Beziehung zugeführt wird und den Betrieb der Steuerelektroden wurde bei etwa 1 gehalten: 5.

Verfahren zur Entwicklung der Rakete und Gasturbinenmotoren mit Hinsicht ist die maximale Beschleunigung des Strahles aus ionisiertem Flammenpartikel und Abgase mittels eines longitudinalen elektrischen Feldes, die maximal zulässige Intensität auf den Zustand verhindern elektroproboya Feldquelle durch die Flamme, und in dem Prozess des Zuführens des Hochspannungs positives Potential an die elektrisch isoliert von dem Körper der Arbeit zur Verfügung zu stellen eine Elektrode auf einem Abschnitt der Arbeitskammer in dieser Ausführungsform in Form einer Strahldüse ausgebildet ist, angeordnet.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eines Kraftstoffbrenners Kanal umfasst, Kraftstoffleitung und Kraftstoffeinspritz, Regler und Kraftstoffdurchflusssensoren und Oxidationsmittel, die Brennkammer, einen Kamin für die Abgabe von Verbrennungsprodukten, die die Nadelarbeitselektrode eingeführt, elektrisch isoliert vom Gehäuse und über der Flamme platziert Flamme, Hoch einstellbare Spannungswandlerausgänge mit der Düse verbunden sind und der Arbeitselektrode, Flammensensoren und Parameter von Abgasen, der Stromsensor in der Inverterschaltung und der Verwaltungsbehörde (Optimierer-Modus).

Weiterhin ist die Vorrichtung Steuerelektrode ergänzt platziert im Bereich der Zündung des Kraftstoffs, Injektor- und Steuerelektrode und mit einer Nadeloberfläche Nadelrichtung in der Flammenverbrennungszone vorgesehen ist, sind die Elektroden relativ zu der Flamme des Verbrennungszone und sind, beispielsweise eine ringförmige Form ist die Vorrichtung vorgesehen ist und zwei steuerbare Spannungshochspannungswandler elektrisch mit einem gemeinsamen Ausgang an die Düse angeschlossen ist, und die anderen - an die Elektroden und an Zwischen (Kontrolle) Elektroden Ausgang des ersten, einem Niederspannungs-Inverters gekoppelt ist, ist das Verhältnis der elektrischen Hochspannungspotential dieser Quellen etwa 1: 5, die Ausgangssignale aller der obigen über Sensoren sind mit den Eingangsmodus Optimizern verbunden, und der Ausgang des Optimierers ist mit den Eingängen der Steuer Amplitude und Frequenz verbunden der Hochspannungswandler und eine Steuervorrichtungskörper eine mechanische Bewegung der Elektroden entlang der Achse in Bezug auf die Kraftstoffbrennerflamme.

Wir haben experimentell herausgefunden, dass Längs entlang der Brennerflamme elektrischen Feldes erhöht die Effizienz von Wärmeenergie zur Umwandlung von Kraftstoff in die Strahlbewegungsenergie Flammenstrahl und die Gase durch die Ordnung der thermischen Bewegung der ionisierten und polarisierte Brennstoffteilchen und Abgase Brennen zwingen Coulomb Wirkung auf sie gerichtet genau entlang dem Vektorfeld.

Daher ist es vorteilhaft, diese Verfahren zu verwenden, nicht nur in thermischen Kraftwerken, sondern auch auf dem Flugkörper und Turbinenmotoren, die den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren und ermöglicht Traktionseigenschaften dieser spezifischen Strahl verbessern

Entwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht sie in Rakete und Gasturbinenmotoren in der Anwendung durch die aktive Elektrode auf einem Abschnitt der Arbeitskammer platzieren, in diesem Ausführungsbeispiel durchgeführt, um die Erfindung in der Form der Düse, und Hochspannungs Wandler arbeiten in diesem Fall in Form eines induktiv-Halbleiteroszillatoren Overdrive Wicklungen und Hochspannungsgleichrichter, die mit den jeweiligen Elektroden und der Düse, und Stromrichter wird von der Bordnetzversorgung erfolgt.

So sind die vorgeschlagenen Verbesserungen des Verfahrens und der Prototypvorrichtung in Bezug auf die Handhabbarkeit durch die Einführung der Zusatzelektrode, zwei steuerbare Hochspannungsquelle, die Einführung von Vorrichtungen und Operationen der räumlichen Lageregelung der Elektroden in Bezug auf die Flamme, verschiedene Stromkreise von Hochspannungstransformatoren und Schaltungen ihrer Verbindung zu der Düse zu verbessern und den Elektroden führte zu neuen positive Effekte - die Ausweitung des Anwendungsbereichs des Verfahrens und der Vorrichtung nicht nur für thermische Kraftwerke, aber auch für Strahltriebwerke, die Effizienz der katalytischen Wirkung von elektrischen Feldern auf die Intensivierung der Kraftstoffverbrennung zu verbessern.

Betrachten wir die Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens für das Beispiel des Brenners Brennstoff in vereinfachter Form in der Zeichnung dargestellt.

Vorgeschlagene Brennstoffbrenner umfasst einen Kanal 1, der Kraftstoff 2, eingebettet fest im Kanal 1 mit elektrisch isoliert von der Kraftstoffleitung Kraftstoffpumpe 3, der zentrale Eingangs elektrischer Isolator 4 koaxial an der Außenseite des Kanals 1 angeordnet und fest es innerhalb des ersten Außenkonus Halte 5, in dessen Innerem angeordnet ist, und Expansionskanal 6, montiert der Diffusor 5 auf und in der zweiten konischen Diffusors 7 erstreckt, die mechanisch mit dem Diffusor Flansch 5 auf dem Deckel 9. die innere Kraftstoffleitung 2 am Ende des Kraftstoffinjektors Nadel September 09-1 spikes zur Flamme gerichtet ist, angebracht ist.

VERFAHREN Kraftstoffeffizienz und Vorrichtung für deren Umsetzung. Russische Föderation Patent RU2160414

Der Kraftstoffbrenner vorgesehen ist, und zwei Ringelektroden 10, 12 mit Spitzen 11, 13 entlang dem Umfang ihrer Innenumfänge zur Flamme gerichtet ist, mit den Elektroden 10, 12 sind starr mit den jeweiligen vertikalen Gleitstangen 15, an entsprechende mechanische Anordnung 14 und der beweglichen verbunden, die wiederum eingesetzt links in die hohle elektrische Isolatoren 16, 17 fest mit dem oberen Diffusor an dem Metallanschlag starr befestigt sind 5, wobei die bewegliche Stange an der oberen Abdeckung 19-1 Brennstoffbrennergehäuses 19 (gezeigt in Figur 19 ist die Gehäuseausnehmung starr verstärkt durch die oberen elektrischen Isolatoren 18 geleitet ). Top beweglichen Stäbe sind mit Hochspannungsanschluss 20 ist elektrisch mit den beiden Ausgängen des Plus-Hochspannungswandler 21 (Spannungssteuerung mit einem Bereich von 2 bis 80 kV). Dieser Wandler 21 enthält einen Halbleitersteuereinrichtung 22, die Amplitude und die Frequenz der Ausgangswechselspannung, beispielsweise eine Einphasen-Thyristor-Wechselrichter, einen Hochspannungs-Aufwärtstransformator 23, beispielsweise Dreiwicklungstyp mit Zwischenabgriffen von Hochspannung und einem Mittelpunkt, einem, und Ausgangshoch Demodulator 24 im einfachsten Fall in Form von zwei-Phasen der Halbzyklus-Gleichrichter zwei mit jeweiligen Abgriffen des Hochspannungstransformators 23 wird der negative Ausgang des Gleichrichters verbunden sind gemeinsam ausgebildet und mit dem Kraftstoffeinspritzeinrichtung 9 durch die innere Brennstoffleitung 2. der Kraftstoffbrenner vorgesehen ist, verbunden, und die Stromsensoren 25 in den Eingang enthalten, und Ausgangs elektrische Schaltungen von Hochspannungs-Wandler 21, Sensoren Flammenparameter (Temperatur und Zusammensetzung Leuchtkraft) 26, Sensoren Rauchgas 27 Parameter, Kraftstoff-Durchflusssensoren T und das Oxidationsmittel in der 28, die alle die über Optimierer-Modus aufgelistet Ausgänge 29 angeschlossenen Sensoren, beispielsweise einen digitalen Prozessor, dem Amplitudensteuereingang ( ) Und die Frequenz f des Spannungsreglers 22, an der Stromversorgung zu einem Standard verbunden ist, wie beispielsweise eine einphasige AC 30.

Auf cheretezhe Shows und Buchstabenbezeichnungen:

Die - Luft; OZ - Ozon; T - Kraftstoff; TVS - Kraftstoff - Gemisch; OG - Abgase; OR - Optimierer - Modus; E - Emission von Elektronen aus dem Injektor Dorne und die Elektroden 10, 12; Etc. - der Mechanismus der elektrostatischen Spritz Kraftstoff T;

"+, -" U Grube. - Ausgangshochspannung (10-80 kV);

"+, -" U pit.2 - Ausgangshochspannung an die Elektrode 10 ist ozonisierten;

- Der Öffnungswinkel des Kraftstoffstrahls aus dem Injektor 9 in das elektrische Feld;

- Luftdüsenaustrittswinkel des Kanals 6;

, F - Steuersignale Optimierer-Modus (RR) für den Spannungswandler-Controller 22) - den Winkel (duty cycle) und die Frequenz eingestellt wird.

Man beachte, daß aufgrund des Drucks der Zeichnung ist es nicht, das Gerät elektrische Zündung des Brennstoffes zeigt, und einige andere kleinere Elemente, viele Elemente der neuen Brennstoffbrenners schematisch dargestellt für eine einfache Erklärung des Prinzips des Betriebs für den vorgeschlagenen Electroflame Verfahren zum Brennen, beispielsweise ein Hochspannungstransformator 21 zeigt ein einfaches Block -Schema, ohne seine Konzepte der einzelnen Einheiten enthüllt 22, 23, 24.

Brennstoff-Brenner arbeitet wie folgt

Zunächst wird Luft in den 1 und der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 3 über die Brennstoffdüse 2 und 9, Kanal zugeführt und sie dann turbulent entflammen gemischt und resultierende Brennelement zum Beispiel durch das elektrische Weise. Dann messen die Parameter des Brennelementes, Abgas-, Flammensensoren 26, 27, 28 und regulieren die Zufuhr von T und B aus dem Optimierungsmodus 29, beispielsweise durch das Kriterium der minimalen Kraftstoffverbrauch bei einer gegebenen Temperatur der Flamme und Auspuff. Dann schließen Sie das Hochspannungswandler 21 mit dem Netzwerk 30 und stellen Sie ihre Ausgangsparameter (Spannung, Frequenz, Strom - Eingang und Ausgang) mit der Regelung Ringelektroden Position verbunden ist, 10, 12 auf den unteren und oberen Teile der Flamme, wodurch Elektrofeld "Quetschen" die Flamme in vertikalen Ebene und "Strecken" seiner Ausdehnung in einer horizontalen Ebene relativ zu den vertikalen Stangen 15. das Kriterium für die korrekte Einstellung des Systems elektrisch Flammenverbrennungskatalysator eine maximale Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs für einen festen, unveränderlichen verglichen mit dem herkömmlichen Verfahren zum Verbrennen von Brennstoff, der Wärme, die durch Verbrennung und minimale Leistungsaufnahme freigegeben 21-Wandler aus dem Netz 30 oder das erreichen der höchsten Temperatur der Flamme und Verbrennungswärme bei konstantem Vergleich zu den traditionellen Weg der Verbrennung von Kraftstoff, während der Verbrauch von Strom von der Stromversorgung 30 zu minimieren oder die bestmögliche Umwelt Reinigung von Rauchgasen bei den gegebenen Parametern auf Brennstoff- und Stromverbrauch zu erreichen. All diese Regime wird durch Optimierung Umkonfigurierungsbetrieb Optimierer 29 Modus elektrische Feldquelle 21 und die Änderung der Position der Ringelektroden 10, 12 gegenüber der Flammenfront in der Brennstoff-Brenner erreicht.

Betrachten wir im Detail den Mechanismus der Wirkung des elektrischen Feldes von der Hochspannungs-Wandler 21 angelegt in die Verbrennungskammer durch die Brennerdüse 9 und Ringelektroden 10, 12 auf den Verbrennungsprozess in dem Kraftstoffbrenner in Betracht. Der Strom von Elektronen mit hoher Energie in der Größenordnung von einigen zehn kV Elektronenemission aufgrund von Nadelspitzen 9-1, 11, 13 der Düse 9, die Ringelektroden 10, 12 der Brennstoffpartikel und Luft "Beschießen" sie Molekülionen und Radikale zu spalten ozonizes Luft, erhöht seine oxidative Fähigkeit und Kraftstoff elektrisch Teilchen aus der Düse 9 ausgesandten geladenen, ist es besser unter der Wirkung der elektrostatischen Abstoßungskräfte zusammengedrückt wird, was zu erhöhten Brennstoffstrahlöffnungswinkel in einem elektrischen Feld resultiert, wird 1,5-2 mal so mit dem herkömmlichen Verfahren bei der gleichen Druckkraftstoffpumpe im Vergleich 3. Das Merkmal unseres Verfahrens ist nicht thermische elektrische Heizung Flammenstrom aus dem 21, Inverter Brennen und ein FA Verarbeitung intensive und Flamme fließt hochenergetischen Elektronen mit emissiruemyh Dornen 9-1, 11, beschleunigt 13 in Analogie mit e "gun" in der Bildröhre Fernsehröhre aufgrund der Wirkung der Kraft der Exposition gegenüber einem elektrischen Feld verstärkt und die Einführung der Ringelektrode 10 beschleunigt, Durchführen der Rolle "das Raster" in Analogie zu den bekannten Funkröhren und CRT-Elektronenkanone zu verwalten. Daher ist der effektive Betrieb des Elektro-Verbrennungskatalysator zu korrigieren, erforderlich, so viel wie möglich des elektrischen Feldes in der Verbrennungszone zu erhalten, die in diesem Fall die Entfernung von Ringelektroden für die Flammenfront zu verhindern "Kurzschließen" des elektrischen Feldes durch die Flamme durch Einstellen ihrer Höhe heben die beweglichen Stangen 15 und die Wahl der vorgesehen ist, Durchmesser Ringelektroden in etwa gleich der horizontalen Größe des komprimierten Feld Flamme. Deshalb 29 der Optimierer-Modus elektrische Feld in der Brennkammer konfiguriert, um die Ausgangsströme von dem Wandler 21 waren innerhalb der berechneten Elektronenemissionsstrom zu verbrauchen, und lässt sich nicht in große Ströme diffuse elektrische Entladung in Form von Feuer oder andere Formen der Entladung elektrischen Feldes durch die Flammen.

Daher wird bei diesem Verfahren der Stromverbrauch des Netzes und dem Minimum nicht mehr als 0,5% der thermischen Energie von der Verbrennung von Kraftstoff bei höheren Verbrennungswirkungsgrad von 20-30%.

Ein weiterer Grund für die Verbrennungsverbesserung in unserem Fall ist die Beseitigung der Doppel geladene Schicht auf der Vorderseite eines herkömmlichen Flamme, die bei der Durchführung der bekannten Verfahren der Kraftstoffverbrennung als ein Ergebnis der Verarmung des Flammenvolumen von freien Elektronen leichter wegfliegen von der Flamme, im Vergleich mit einem viel schwereren (in tausend Mal auftritt ) positiv Kraftstoff Radikale belastet, die Kraftstoff effektiv oxidieren verhindert (kaum Elektronen) verzögert die Kettenreaktion der Verbrennung und reduziert ihre Wirksamkeit.

In diesem Fall 9-1 der Fluss von Elektronen durch eine Nadel Spitzen, 11, 13 umgeben den beweglichen (quasisphärischen Kondensator) Doppelschicht verschlechtert, weil Hochenergieemission Elektronen beschleunigt Feld frei in die Flammenzone eindringen, um die Schicht zu überwinden und die Strömungsverhältnisse der Kette verbessern komplexere Brennstoff Radikale Spaltungsreaktionen in immer kleinere aufgrund der physikalisch-chemischen Wechselwirkung von geladenen Kraftstoff Radikale, frische Elektronenemission und Ozon mit der Veröffentlichung von zusätzlichen Wärmeenergie und Licht, die in Experimenten aufgenommen wurde. Ein weiterer Mechanismus experimentell nachgewiesen Intensivierung der Brennstoffverbrennung ist Verdichtungs scharfe vertikale und horizontale Ausdehnung der Flammenfront, vermutlich unter Druck, um es und die Strömung von der Elektronenemission durch Coulomb-Kraft des elektrischen Kondensators, der durch die Elektroden und der ringförmigen Düse gebildet wird.

Experimentell hohe Effizienz der katalytischen Wirkung des elektrischen Feldes in dem Prozess der Verbrennung jeglicher Kraftstoff infolge eines dünnen elektrostatischen Versprühen Kraftstoff (Sprühmechanismus wird durch das Beispiel eines flüssigen Kraftstofftröpfchen gezeigt etc. erwiesen (vgl. Abbildung), Luft Ozonisierung in einem elektrischen Feld und durch die Sättigung der Mischung "frisch" Elektronen, emissiruemymi in der Flammenzone mit Nadelspitzen 11, 13 der Elektroden 10, 12 und Bolzen Brennstoffdüse 9, die in den Zentren der Kettenreaktionen in der Flamme des Verbrennungszone und die Beschleunigung der Strömung mit zunehmender Temperatur, Helligkeit Flamme ", die compression" er in der vertikalen zu einer Erhöhung Ebene und die Ausdehnung der Flammenfront in einer horizontalen Ebene als Ergebnis der Volumenausgleichstemperatur in der Flamme des Brenners und der Elektro durch die Verbrennung praktisch Verbrennung von Kraftstoff die gleichen Bedingungen während des "disk" erstellt Feld.

Wir haben experimentell festgestellt , dass die maximale electroflame Verbrennung Intensivierung in der neuen Brennstoffbrenner vorgeschlagenen Verfahren (siehe. Die Zeichnung) durch die Verbrennung von minderwertigen flüssigen und festen Brennstoffen zur Verfügung gestellt, wie Dieselkraftstoff, Heizöl, Kohle (Kraftstoffeinsparungen von 20-35% im Vergleich mit dem herkömmlichen Verbrennungsverfahren Verbesserung der Umweltparameter Rauchgase von 30-90% über separate Komponenten: die Opazität wird um 80-90%, Kohlenmonoxid 40-70%, Stickstoffmonoxid um 20-30%, 70-90% Kohlenwasserstoffe) reduziert.

Physikalisches Wirkung, nützlich bei der Motor, erreicht durch unser Verfahren besteht darin , die Richtung der Wärmeübertragung und Wärmeausdehnung der Abgase entlang der Vektor der elektrischen Feldlinien in der Einrichtung, zwischen dem Kraftstoffeinspritzeinrichtung 9 und der Ringelektroden 10, 12 aufgrund des Vorhandenseins der Flamme und Abgas von geladenen Teilchen isoliert immer Reste Brennstoff und Oxidationsmittel und freie Elektronen, und das verbessert die Effizienz der Wärmeenergie in Traktions expandierenden Strahl von Abgasen Umwandeln (zu 20-30%). Physikalisch ist dieser Effekt aufgrund des Einflusses der Kraft elektrische Coulomb-Kräfte aus unserer Quelle des elektrischen Feldes 21 an den geladenen Teilchen von Brennstoff und Oxidationsmittel in die Verbrennungszone, so dass sie entlang der Feldlinien zu beschleunigen und sie in andere Richtungen verhindert wird. Im Idealfall die Effizienz der Umwandlung von Wärmeenergie in kinetische Energie des Strahls wird erwartet, um die Hälfte im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren zu erhöhen aufgrund des elektrischen Feldes "Bindung" zwei Freiheitsgrade der thermischen Bewegung der geladenen Teilchen und der Kraftstoff wird vollständig ionisierten Teilchen der Flammen- und Rauchgas, die in der Praxis natürlich nicht erreichbar ist.

In diesem Fall wird zweckmäßig die Brennkammerform innerhalb Brennstoff-Brenner durchzuführen ist, beispielsweise in Form von reaktiven Lavaldüse, einen Hauptringelektrode 12 elektrisch isoliert ist von dem Körper des Brenners auf einem Abschnitt seiner Strahldüse eine hohe Abgasgeschwindigkeit des Strahls und somit Elektrogaz reaktive zu erreichen Brenner Schub, die eine Einsparung von Brennstoff und Oxidationsmittelstrahl und Gasturbinen führen würde.

FORDERUNGEN

  1. Verfahren zum Verbrennen von Brennstoff, miteinander verbunden sind, umfassend Zuführen von Brennstoff und Oxidationsmittel, die vermischt und durch die elektrischen Mittel zu zünden, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensivierung der Verbrennung durch das elektrische Feld der Flamme erzeugen, indem ein Potential des Feldes, auf dem elektrisch isoliert von dem Brennkammergehäuse der Kraftstoffeinspritzeinrichtung und der Nadelarbeitselektrode hinter der Front Anwendung Flamme regulieren oben des elektrischen Feldes in der Verbrennungskammer auf der aktuellen Mindestfeldquelle verbraucht wird, sondern auch räumlichen und elektrischen Parameter des elektrischen Feldes in der Verbrennungskammer des Kraftstoffgemisches, wenn die Verbrennung und Kraftstoff zu ändern, indem eine zusätzliche Beschleunigungspotential von einer Steuerelektrode Einführen zwischen der Düse angeordnet ist und der Arbeitselektrode, sondern auch durch die damit verbundene Änderung in der Positionssteuerung und der Arbeitselektrode in Bezug auf die Brennerflamme und der Größe des Feldes der elektrischen Potentiale an den Elektroden und dem Einspritzeinrichtung gemäß dem Kriterium Elektronenemissionsstrom mit Nadeldüsenoberflächen und den Elektroden und der Feldstärke in der Verbrennungskammer und die maximale Flammentemperatur während maximieren Dieser Verbrennungsmodus, um die Bedingung, die Wirkung des elektrischen durch~~POS=TRUNC durch die Flamme verhindern.

  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Abstand und Abstandssteuerung der Arbeitselektrode aus der Düse auf das Verhältnis der Potentiale an den Elektroden gleich ist.

  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zubereitung und Intensivierung der Kraftstoffverbrennung in einem konstanten elektrischen Feld, das durch ein positives Potential durch das Gehäuse elektrisch isoliert von dem Kraftstoffeinspritzeinrichtung, wobei der erste Bereich der negativen Potential über die Steuerelektrode an den Kraftstoffzündungszone und eine zweite maximale negative Potentialanlege auf die zugeführt wird, die Arbeitselektrode ist über der Flamme der Verbrennungszone angeordnet.

  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zubereitung und Intensivierung der Kraftstoffverbrennung in einem konstanten elektrischen Feld durch Anlegen einer negativen Potentialfeld durch die elektrisch isoliert von dem Kraftstoffeinspritzgehäuse, das erste Feld des positiven Potentials durch die Treiberelektrode in der Kraftstoffzündung Flammenzone und dem zweiten Maximal Anwendung ein positives elektrisches Potential an die Arbeitselektrode über der Flamme.

  5. Verfahren nach Anspruch. die Flammentemperatur bei der minimalen Funktion der verbrauchte Strom 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffverbrennung in alternierenden elektrischen Feldern durchgeführt wird, und die Hochspannungsfrequenz eingestellt wird, abhängig von der Art und Intensität der Verbrennung von Brennstoff und Oxidationsmittel, beispielsweise - 1.

  6. Verfahren nach Anspruch. 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versorgungspotential des elektrischen Feldes relativ zu der elektrisch vom Düsenkörper geschützt und eine Beschleunigungselektrode auf einem Abschnitt der Düsenkammer des Kraftstoffbrennerverbrennung angeordnet ist, und ein elektrisches Feld durch Anheben und Umwandeln der Ausgangsspannung an die Bordstromquellenparameter und kontrollierte Parameter erzeugt wird elektrische Feld und Elektronenemissionsstrom nach dem Kriterium der maximalen Schubimpuls.

  7. Vorrichtung zur Durchführung des Brennstoffverbrennungsprozesses, bestehend aus einem Brennstoffbrenner Kanal, der Kraftstoffleitung und der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, Regulierungsbehörden und die Strömung von Brennstoff und Oxidationsmittel Sensoren aus, elektrisch von dem Brennerkörper Verbrennungskammer isoliert ist, einen Kamin zum Abführen der Verbrennungsprodukte, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Nadelarbeitselektrode aufweist, elektrisch isoliert aus dem Gehäuse und über der Flamme angeordnet ist, der Stromsensor eine Hochspannung einstellbare Spannungswandler, in der Senderschaltung und der Steuerkörper (mode Optimizer), deren Ausgänge mit der Düse verbunden sind und der Arbeitselektrode Sensoren Flammenparameter und dem Rauchgas zudem abgeschlossen das Gerät die Gate-Elektrode, im Bereich der Zündung Kraftstoffeinspritzdüse angeordnet und eine Steuerelektrode und mit einer Nadeloberfläche mit der Richtung der Nadel in die Verbrennungszone der Flamme vorgesehen ist, sind die Elektroden relativ zu der Zone der Verbrennungsflamme, und haben beispielsweise eine ringförmige Form ist die Vorrichtung vorgesehen ist und zwei steuerbare Hochspannungswandler, der Spannung, elektrisch angebracht eine Gesamtausbeute der Düse, und die anderen - an die Elektroden, wobei die Zwischen (Kontrolle) Elektrode, die eine Ausgabe des ersten, mehrere Niederspannungs-Wechselrichter verbunden ist, das Verhältnis der elektrischen Hochspannungspotential dieser Quellen ist etwa 1: 5, die Ausgangssignale aller Sensoren mit dem Eingang des obigen Optimierungsprogramm-Modus verbunden ist, und der Ausgang des Optimierers ist mit dem Eingang der Steuer Amplitude und Frequenz des genannten Hochspannungstransformatoren, und mit einem Steuervorrichtungskörper eine mechanische Bewegung der Elektroden entlang der Achse in Bezug auf die Kraftstoffbrennerflamme.

  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungswandler nach den Schemata gemacht, einen Halbleiterregler Netzspannung abgegriffen Aufwärtstransformator aufweist und Hochspannungsgleichrichter und Leistungseingänge an die Ausgänge der Gleichrichter sind Hochspannungstransformatoren verbunden sind, Gleichrichter minus Ausgänge sind miteinander verbunden und mit elektrisch von dem Gehäuse des Kraftstoffeinspritzers isoliert, und deren Ausgänge mit den entsprechenden Plus-Elektroden verbunden sind.

  9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Plus-Gleichrichter-Ausgänge miteinander verbunden sind und mit dem Kraftstoffeinspritzeinrichtung verbunden ist, und der Minus-Ausgang der Gleichrichter sind mit den jeweiligen Elektroden verbunden.

  10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochspannungswandler ausgebildet ist, "AC-Regler - HV-Aufwärtstransformator mit zwei Abgriffen auf der hohen Seite" und die allgemeine Schlussfolgerung hohe Spartrafo mit der Düse verbunden ist Wicklung und zwei Ausgangswicklungen mit der Steuerung verbunden und die Arbeitselektroden wird der Spannungsregler für die Stromversorgung an eine Netzstromversorgung angeschlossen.

  11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitselektrode auf einem Abschnitt der elektrisch isolierten Arbeitskammer angeordnet ist, und ein Auslaßrohr, in Form von strukturell Strahldüsen hergestellt, Hochspannungs-Wandler (Quellen elektrischer Felder) sind in Form von Halbleiter induktiv Oszillatoren mit den Ausgangsspannungsgleichrichter on-Board-Stromversorgungsschaltung an die elektrische Stromversorgung und ausgangs befestigt - auf der Düse und dem in diesem Fall kreisförmig ausgebildeten Elektroden mit Durchmessern von Ringen größer als die Flammendurchmesser an ihrem Standort.

  12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse und Nadelelektroden und ihre Oberflächen aus korrosionsbeständigem hitzebeständigen Metall hergestellt sind, wie beispielsweise Titan, Wolfram oder deren Legierungen, und deren isolierenden Schutzgehäuse besteht aus hitzebeständigen Keramikbeschichtungsdicke hergestellt, vorausgesetzt die Durchbruchspannung von nicht weniger als 100 Quadratmetern auf 1500 bis 2000 o C.

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Erscheinungsdatum 28.11.2006gg