Расчетно-экспериментальные исследования влияния магнитного поля на эффективность сгорания газового топлива
Разработка конструкции лабораторной установки по влиянию магнитного поля на свойства газа в процессе его горения. Оценка экономической эффективности создания серии промышленных установок для реализации магнитной обработки топлива перед его сжиганием.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.07.2018 |
| Размер файла | 6,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
6
ВВЕДЕНИЕ
Преамбула. В современных условиях при переходе к рыночным отношениям для решения проблемы энергосбережения и энергоэффективности значительное внимание уделяется снижению потребления топлива нефтяного и газового происхождения, ввиду повышения стоимости и снижения общемировых запасов. Одной из новых технологий в области энергосбережения является магнитная активация топлива. Известны исследования влияния магнитного поля на свойства газообразного углеводородного топлива. В одних примерах положительные качества топлива увеличиваются, а в других - уменьшаются.
Актуальность исследования. Проблема экономии в использовании газообразного топлива, а также экологические проблемы, связанные с продуктами его сгорания, несгоревший углеводород (СН) и вещества, которые отравляют окружающую среду, например, угарный газ (СО), относятся к наиболее актуальным на сегодняшний день проблемам. Согласно закону от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», энергосбережения и повышение энергетической эффективности основывается на следующих принципах:
1) эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов;
2) системность и комплексность проведения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности;
3) использование энергетических ресурсов с учетом ресурсных, производственно-технологических, экологических и социальных условий.
Магнитная обработка топлива позволяет существенно повысить экономическую эффективность и экологические показатели, что и определяет актуальность предлагаемой магистерской диссертации.
Целью магистерской диссертации является разработка конструкции лабораторной установки по влиянию магнитного поля на свойства газа в процессе его горения и оценка экономической эффективности создания серии промышленных установок для реализации магнитной обработки топлива перед его сжиганием.
Постановка задачи. Для достижения поставленной цели при проведении исследований влияния магнитного поля на свойства природного газа в процессе его горения необходима разработка лабораторной установки, на которой должны быть отработаны режимы работы и варианты применения магнитной активации на движущийся поток топлива. На основании сравнения данных использования устройства магнитной активации и эффекта без него делаются выводы о возможности применения подобных устройств в промышленных установках.
Объект исследования. В качестве объекта исследования были взяты:
1. ОРТО-модификатор ОМТ-5 с постоянным магнитным полем. Источником магнитного поля являются модули магнитов из сплава неодим-железо-бор с магнитной индукцией 1 Тл, которые установлены последовательно параллельно друг другу, образуя зигзагообразный проточный канал.
2. Магнитный активатор с переменным магнитным полем. Источником магнитного поля являются электромагнитные катушки с магнитной индукцией 0,1 Тл, поля которых направленны встречно - поочередно, управление величиной тока, который связан с величиной индукции и напряженности магнитного поля, осуществляется лабораторным источником питания.
Методы исследования: в процессе работы применяются такие методы исследования, как изучение существующих устройств по теме исследования, нормативной базы, аналитический и сравнительный методы, а также методы, заключающиеся в испытании изучаемого явления, такие, как наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент.
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОЙ АКТИВАЦИИ ТОПЛИВА НА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
1.1 Общие сведения о магнитной активации топлива
магнитный поле газ горение
В современных условиях при переходе к рыночным отношениям для решения проблемы энергосбережения и энергоэффективности значительное внимание уделяется снижению потребления топлива нефтяного и газового происхождения, ввиду повышения стоимости и снижения общемировых запасов. Одной из новых технологий в области энергосбережения является магнитная активация топлива.
На сегодняшний день такие отечественными фирмы, как КБ «Нитрон», ООО «Иннова-Орто», предлагают к применению большой спектр магнитных активаторов различных сред. В их основу положены изменения, которые происходят в среде при её движении в магнитном поле. По данным изготовителей происходит полная очистка двигателей от копоти и кокса, нагара на клапанах, поршневых кольцах, стенках цилиндров, уменьшается выброс вредных газов в атмосферу, снижается уровень шума и вибраций. Однако, несмотря на кажущуюся простоту конструкции устройств и доступность обработки, в эксплуатации далеко не всегда удается получить положительный эффект, заявленный производителем. В связи с этим, исследования, направленные на разработку новых методов магнитной активации топлива для улучшения эксплуатационных характеристик двигателей, являются актуальными.
История развития магнитной активации топлива началась с предположения о том, что магнитный резонанс значительно увеличивает энергию атома и качество сгорания топлива. Ученый доктор Роберт Кан разработал конструкция устройства активатора, параметры которого обеспечивают улучшение эксплуатационных показателей автомобильных двигателей. В эту конструкцию вводился состав, состоящий из неодимового сплава [1].
В конце 20 века проводились исследования, в которых авторы Катана О.И., Давыдов В.Я., Пугачев А.В успешно использовали эффект, наступающий при активации топлива в двигателях внутреннего сгорания. Ученые использовали уравнение Лоренца, описывающего силу воздействия магнитного поля на любые заряженные частицы, пересекающие силовые линии этого поля. В момент прохождения магнитных силовых линий меняется структура и свойства топлива. Происходит снижение силы поверхностного натяжения. Частично дробятся и ионизируются сложные молекулы топлива на более мелкие фракции, двигаясь в направлении противоположном направлению внешнего магнитного поля. Наблюдается увеличение растворимости кислорода в топливе, возрастает ядерная поляризация, изменяются константы скорости химической реакции горения [2].
На рисунке 1.1 показан поток топлива, проходящий через линии магнитного поля.
Рисунок 1.1 - Поток топлива, проходящий через линии магнитного поля
Использование магнитного поля повышает внутреннюю энергию топлива, меняется вязкость, скорость испарения, плотность, коэффициент поверхностного натяжения. Улучшаются условия смесеобразования. Все эти факторы благотворно влияют на эксплуатационные показатели двигателей внутреннего сгорания. Снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу с выхлопными газами автомобильных двигателей, снижается расход топлива и частично увеличивается ресурс двигателя.
1.2 Обзор оборудования из Internet - ресурсов
В таблице 1.1 приведены основные устройства для магнитной обработки жидкого и газообразного топлива.
Таблица 1.1 - Обзор оборудования из Internet - ресурсов
|
Аналог №1 |
||
|
1. Наименование |
Активатор топлива Союзинтеллект [3] |
|
|
2. Производитель |
ООО НТК "Союзинтеллект", г. Москва, ул. Тверская, дом 7, офис 503 |
|
|
3. Техническая характеристика |
Наибольшее рабочее давление - 17 Bar. Рабочая температура -40 до+85 °С. Рабочие зоны - 4 шт. Значение напряженности магнитного поля в рабочем зазоре - 0,7 Тл (7000 Эрстед). Масса - 400 г. Длина - 70 мм. |
|
|
4. Эффект |
- Снижение расхода топлива до 20% в зависимости от состояния мотора и качества исходного заливаемого топлива. |
|
|
5. Стоимость |
6 995 рублей. |
|
|
6.Внешний вид |
Рисунок 1.2 - Активатор топлива Союзинтеллект |
|
|
Аналог №2 |
||
|
1. Наименование |
Активатор топлива Powermag [4] |
|
|
2. Производитель |
Не указан |
|
|
3. Техническая характеристика |
Рабочая температура -30 до +95 °С.Масса - 200 гр.Длина - 40 мм. |
|
|
4. Эффект |
- Снижение расхода любого топлива до 20% в зависимости от состояния мотора и качества исходного заливаемого топлива. |
|
|
5. Стоимость |
890 рублей. |
|
|
6.Внешний вид |
Рисунок 1.3 - Активатор топлива Powermag |
|
|
Аналог №3 |
||
|
1. Наименование |
Карбюраторный активатор топлива [5] |
|
|
2. Производитель |
КБ "Нитрон", г. Самара, ул. Осипенко, дом 144, офис 172 |
|
|
3. Техническая характеристика |
Не указана. |
|
|
4. Эффект |
- Снижение расхода топлива на 15-30 %, поскольку активированное и очищенное топливо более полно сгорает в двигателе. |
|
|
5. Стоимость |
1790 рублей. |
|
|
6.Внешний вид |
Рисунок 1.4 - Карбюраторный активатор топлива |
|
|
Аналог № 4 |
||
|
1. Наименование |
Магнитный активатор топлива АТ-1 [6] |
|
|
2. Производитель |
КБ "Нитрон", г. Самара, ул. Осипенко, дом 144, офис 172 |
|
|
3. Техническая характеристика |
Не указана. |
|
|
4. Эффект |
- Снижение расхода различных видов обрабатываемого топлива до 15% (при качественном топливе и ресурсном двигателе). |
|
|
5. Стоимость |
3500 рублей. |
|
|
6.Внешний вид |
Рисунок 1.5 - Магнитный активатор топлива АТ-1 |
|
|
Аналог №5 |
||
|
1. Наименование |
ОРТО-модификатор ОМТ-5 [7] |
|
|
2. Производитель |
ООО «Иннова-Орто» Россия, Вологодская область, г. Череповец, пер. Ухтомского, 5 |
|
|
3. Техническая характеристика |
Магнитная индукция в рабочем зазоре 1,0 - 1,2 Тесла. Присоединительный диаметр штуцеров 8 - 10 мм. Рабочее давление топлива до 10,0 кг/см2. Длина от 110 мм, диаметр от 38 мм, масса от 250 грамм. |
|
|
4. Эффект |
- Уменьшить расход топлива до 15% и более. - Снизить уровень вредных выбросов в атмосферу от 40% до 70%. - Увеличить мощность двигателя на 15% и положительно изменить динамику движения автомобиля. - Продлить срок службы свечей зажигания в 2 и более раз. - Очистить инжектор, форсунки, топливные жиклеры и каналы, камеру сгорания двигателя на 100%. - Повысить срок службы катализатора и лямбда-зонда в 2 и более раз. |
|
|
5. Стоимость |
Не указана |
|
|
6.Внешний вид |
Рисунок 1.6 - ОРТО-модификатор ОМТ-5 |
|
|
Примечание - Стоимость на устройства в таблице указана по данным на апрель 2018 года. |
1.3 Обзор охранных документов из реестра ФИПС
В таблице 1.2 приведен обзор охранных документов на устройства для магнитной обработки топлива по данным ФИПС (Роспатент).
Таблица 1.2 - Обзор охранных документов из реестра ФИПС
|
Аналог №1 |
||
|
1. Наименование |
Устройство для магнитной обработки жидкости (патент РФ №2452691) [8] |
|
|
2. Описание |
Устройство для магнитной обработки различных сред предполагает свое использование в энергосбережении для обеспечения энергоэффективности в различных отраслях экономики. Находит применение в химической, нефтяной и газовой промышленностях. Устройство состоит из металлического корпуса, куда монтируются модули магнитов, состоящие из шайб и постоянных магнитов из сплава неодим-железо-бор. Набор модулей составляется с образованием проточного канала. Корпус имеет крышки, расположенные с каждой из сторон устройства. В них выполнено отверстие со штуцером. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Главным преимуществом в сравнении с другими аналогами является то, что обрабатываемая среда разделяется на два потока, а потом вновь интенсивно сталкивается и снова разделяется. Тем самым уменьшается вязкость обрабатываемой среды. |
|
|
4. Эффект |
Топливо, обработанное при помощи данного устройства, лучше распыляется, полнее сгорает, что повышает мощность двигателя, уменьшает токсичность выхлопных газов, а расход топлива сокращается на 15-20%. |
|
|
Рисунок 1.7 - Устройство для магнитной обработки жидкости: 1 - корпус; 2 - крышка; 3 - штуцер для подвода жидкости; 4 - штуцер для отвода жидкости; 5 - модуль магнита; 6 - зигзагообразный проточный канал; |
||
|
Аналог №2 |
||
|
1. Наименование |
Устройство магнитной обработки топлива для карбюраторных двигателей (патент РФ №2168052) [9] |
|
|
2. Описание |
Устройство для магнитной обработки топлива, содержащее корпус из немагнитного материала, проточные каналы, постоянные магниты и магнитопровод, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде пластины, магнитопровод выполнен в виде двух С-образных скоб, огибающих с торцов пластину корпуса, в корпус вставлены с зазором относительно друг друга две пары постоянных магнитов преимущественно прямоугольной формы, между каждой парой магнитов расположены проточные каналы, соответствующие выходным отверстиям диффузоров карбюратора, при этом диаметр каналов не превышает длины каждого из магнитов, укрепленных в пластине, а толщина пластины составляет приблизительно десятую часть ее длины. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Молекулы смеси, получив дипольный момент, ориентируются в пространстве силовыми линиями магнитного ноля, что способствует более равномерному их распределению по объему цилиндра и, вследствие этого, более полному сгоранию углеродосодержащих частиц при воспламенении смеси. |
|
|
4. Эффект |
Экспериментальная проверка показала, что в выхлопных газах CO на испытуемом автомобиле снизилась с 2,8% до 0,1%, CH снизилось в 3 раза. |
|
|
Рисунок 1.8 - Устройство магнитной обработки топлива для карбюраторных двигателей: 1 - корпус; 2 - магниты; 3 - проточный канал; 4 - отверстия под крепежные элементы; 5 - С-образные скобы |
||
|
Аналог №3 |
||
|
1. Наименование |
Магнитный активатор жидких сред (патент РФ №2411190) [10] |
|
|
2. Описание |
Магнитный активатор содержит неферромагнитный корпус, внутри которого расположен концентратор магнитных силовых линий, с вырезами, образующими рабочие промежутки аппарата. Концентратор магнитных силовых линий выполнен в виде шести пластин, однократно обработанных магнитным импульсом, создающих максимально эффективные рабочие магнитные поля в зоне обработки активируемой жидкости за счет собственной остаточной индукции пластин. Рабочие промежутки аппарата выполнены разной величины и расположены в шахматном порядке относительно друг друга. Толщина пластин концентратора также выполнена различной. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Возможность регулировки при конструировании и настройке всех основных магнитотропных параметров: напряженности, градиента напряженности, времени пребывания, скорости движения в магнитном поле и др. |
|
|
4. Эффект |
Повышение эффективности обработки жидкости, возможность контроля и регулирования рабочих режимов магнитного активатора. |
|
|
Рисунок 1.9 - Магнитный активатор жидких сред: 1 - корпус; 2 - концентратор силовых линий; 3 - регулировочные прокладки; 4 - подводящий патрубок; 5 - отводящий патрубок |
||
|
Аналог №4 |
||
|
1. Наименование |
Аппарат Помазкина для магнитной обработки жидкостей (патент РФ №2096339) [11] |
|
|
2. Описание |
Аппарат для магнитной обработки жидкостей, содержащий соленоидную катушку, установленные внутри нее корпус и концентратор магнитных силовых линий, выполненный в виде расположенных на расстоянии один от другого ферромагнитных дисков с вырезами, образующих рабочие промежутки аппарата, отличающийся тем, что диски концентратора расположены на разных расстояниях один от другого и выполнены с возможностью обеспечения разных значений скорости движения обрабатываемой жидкости, напряженности и градиента напряженности магнитного поля в рабочих промежутках аппарата. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
При настройке аппарата имеется возможность регулировки всех четырех магнитотропных параметров, что не обеспечивает ни один из существующих аналогичных аппаратов. |
|
|
4. Эффект |
Обеспечивает высокую эффективность магнитной активации обрабатываемой жидкости даже при достаточно больших колебаниях эксплуатационных режимов рабочей магистрали; |
|
|
Рисунок 1.10 - Аппарат Помазкина для магнитной обработки жидкостей: 1 - соленоидная катушка; 2 - корпус; 3 - диски; 4 - сформированные выпуклости; 5 - регулировочные кольца |
||
|
Аналог №5 |
||
|
1. Наименование |
Фильтр магнитной очистки и обработки автомобильного и авиационного топлива ЭКОМАГ-10г (патент РФ №2327895) [12] |
|
|
2. Описание |
Фильтр содержит цилиндрический корпус с входным каналом, крышку с выходным каналом, магнитную систему из постоянных С-образных магнитов, установленных попарно вдоль оси устройства с разворотом каждой последующей пары на 90°; цилиндрический стержень, выполненный с каналом, соединен с крышкой; дополнительные постоянные цилиндрические магниты, расположенные в канале стержня одноименными полюсами друг к другу вплотную или на расстоянии друг от друга. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Обработка в фильтре ЭКОМАГ-10Г обеспечивает получение тонкодисперсной топливно-воздушной смеси. |
|
|
4. Эффект |
Фильтр активатор обеспечивает топливу, поступающему в двигатель внутреннего сгорания одновременно и последовательно: - ионизацию молекул, всех составляющих топлива по всему его объему; молекулы находятся на равном расстоянии друг от друга; - однородную структуру всех веществ, составляющих топливо - уменьшение смольности, коксообразования, гидравлического сопротивления потоку топлива в трубах, каналах, жиклерах, форсунках. - повышается теплотворная способность топлива, и за счет получения особо тонкодисперсной структуры топливно-воздушной смеси, которая в камере сжатия более полно и с повышенной скоростью сгорает, улучшаются технические характеристики двигателя. |
|
|
Рисунок 1.11 - Фильтр магнитной очистки и обработки автомобильного и авиационного топлива ЭКОМАГ-10г: 1 - корпус; 2 - крышка; 3 - входной канал; 4 - выходной канал; 5 - стержень; 6 - внутренний канал; 7 - канал в форме полого усеченного конуса; 8 - полость в корпусе; 9 - система постоянных магнитов; 10 - втулка; 11 - постоянные магниты; 12 - торец канала стрежня; 13 - кольцевой канал; 14 - диск с каналами |
||
|
Аналог №6 |
||
|
1. Наименование |
Устройство для магнитной обработки жидкого топлива (патент РФ №2319854) [13] |
|
|
2. Описание |
Устройство содержит выполненный из немагнитного материала корпус с продольным проточным топливным каналом и поперечно относительно последнего установленными соосными парами стержневых постоянных магнитов, отличающееся тем, что в продольном канале установлена трубка из немагнитного материала, а оси каждых соседних пар магнитов расположены взаимно перпендикулярно, при этом отношение наружных диаметров трубки Д1 и магнитов Д2 составляет Д2/Д1=1,2-1,7, а отношение расстояния между соседними парами магнитов к диаметру магнитов составляет Л/Д2=2,1-3. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Эффективность данного устройства существенно зависит от величин соотношений диаметров трубки и магнита и расстояния между соседними парами магнитов к диаметру магнитов, причем оптимальными являются указанные выше диапазоны величин этих соотношений. |
|
|
4. Эффект |
Топливная экономичность котельных установок, работающих на тяжелых углеводородных топливах и отработанном масле, увеличивается на 25-30%, а содержание ядовитых газов в выхлопе снижается примерно на 30%. |
|
|
Рисунок 1.12 - Устройство для магнитной обработки жидкого топлива: 1 - корпус; 2 - топливный канал; 3 - стержневые постоянные магниты; 4 - трубка из медного сплава |
||
|
Аналог №7 |
||
|
1. Наименование |
Магнитный активатор топлива (патент РФ №2324838) [14] |
|
|
2. Описание |
Магнитный активатор топлива выполнен в виде корпуса, состоящий из двух идентичных половин. Внутри размещаются постоянные магниты из сплава неодим-железо-бор. Также внутри располагаются разделительные немагнитные регуляторы. Монтируется устройство непосредственно на самом топливопроводе вблизи карбюратора. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Шахматное расположение магнитов внутри корпуса устройства обеспечивает турбулизацию обрабатываемого потока. |
|
|
4. Эффект |
Увеличивается плотность и полнота сгорания обрабатываемого топлива в любых модификациях двигателей внутреннего сгорания на 25%. |
|
|
Рисунок 1.13 - Устройство для магнитной обработки жидкого топлива: 1 - корпус; 2 - крышка; 3 - постоянные магниты; 4 -разделительный регулятор; 5 - выступ в виде втулки; 6 - паз; 7 - топливопровод; 8 - пружинный зажим |
||
|
Аналог №8 |
||
|
1. Наименование |
Магнитный активатор жидких топлив (патент РФ №2082897) [15] |
|
|
2. Описание |
Магнитный активатор жидких топлив, содержит корпус с размещенными внутри постоянными магнитами. Корпус и магниты разделяет винтовой канал, в котором происходит движение топлива. Соединение с топливопроводом осуществляется штуцерами. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Турбулизация потока обрабатываемой среды за счет форм и расположения винтовых каналов. |
|
|
4. Эффект |
Снижение расхода обрабатываемой среды 15 - 20%, снижение концентрация окиси углерода в выхлопных газах до 40%. |
|
|
Рисунок 1.14 - Магнитный активатор жидких топлив: 1 - корпус; 2 - соединительный штуцер; 3 - втулка; 4 - постоянные магниты; 5 - немагнитные полюсные наконечники; 6 - винтовые каналы |
||
|
Аналог №9 |
||
|
1. Наименование |
Накидной магнитный активатор топлива (патент РФ №138130) [16] |
|
|
2. Описание |
Магнитный активатор топлива содержит немагнитный корпус из двух составных частей с наполнителем. На каждой из частей располагаются постоянные магниты. Располагается на топливопроводе автомобиля. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
- простота конструкции; - магниты защищены наполнителем от прямого контакта с обрабатываемой средой; - монтаж и демонтаж может осуществить не квалифицированный специалист. |
|
|
4. Эффект |
Снижается расход топлива и токсичность выхлопных газов. |
|
|
Рисунок 1.15 - Накидной магнитный активатор топлива: 1 - корпус; 2,3 - составные половинки; 4 - наполнитель; 5,6 - постоянный магнит; 7 - топливный шланг; 8,9- полость в виде полуцилиндра; 10 - топливо |
||
|
Аналог №10 |
||
|
1. Наименование |
Активатор топлива "СТАТ-7" (патент РФ №2158842) [17] |
|
|
2. Описание |
Активатор топлива выполненный из термостойкого материала. Устройство имеет активационную камеру. Корпус заполнен композитным наполнителем. Располагается на топливопроводе двигателя. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Композитный наполнитель, который заполнен в корпусе, обработан электромагнитным излучением. Происходит воздействие на обрабатываемую среду в активационной камере. Изменяется электрическая проводимость топлива.Улучшаются условия его сгорания. |
|
|
4. Эффект |
Активатор топлива прошел испытания на автотранспорте, где был снижен расход при различных условиях. В городском цикле заметно снижение до 15%, а на автомагистрали - до 5%. |
|
|
Рисунок 1.16 - Активатор топлива "СТАТ-7": 1 - корпус; 2 - активационная камера; 3 - композитный наполнитель; 4 - съемный фланец |
||
|
Аналог №11 |
||
|
1. Наименование |
Аппарат для повышения эффективности сжигания топлива (United States Patent №5558765) [18] |
|
|
2. Описание |
Аппарат для интенсивного воздействия на углеводородное топливо к магнитному полю, содержащий по меньшей мере два постоянных магнита, имеющие противоположные полярности и крышку отсека, содержащую магниты, изготовленные из немагнитных материалов. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Простота конструкции и монтажа. |
|
|
4. Эффект |
Значительное уменьшение количества выбросов вредных веществ: то есть углеводороды, окись углерода, окиси азота и двуокиси углерода, а также значительное увеличение экономии топлива, указывающего явно заметное повышение эффективности сжигания топлива. |
|
|
Рисунок 1.17 - Аппарат для повышения эффективности сжигания топлива: 1,2 - корпус с магнитами; 3 - фиксатор; 4 - топливопровод |
||
|
Аналог №12 |
||
|
1. Наименование |
Реактор для магнитной активации органических энергоносителей (UA. Україна, №59522) [19] |
|
|
2. Описание |
Пары неодимовых магнитов, на корпусе реактора, расположены дискретно по винтовой траектории, так чтоб магнитное поле взаимодействовало с биметаллическим дефлектором. В результате взаимодействия магнитного поля с потоком жидкости и биметаллическим дефлектором, во внутреннем корпусе реактора образуется кавитация. При соединении процессов кавитации и дискретной магнитно-импульсной обработки происходит активное перемешивание и достигается высокая объемная поляризация молекул углеводородов. |
|
|
3. Преимущество в сравнении с аналогами |
Магнитный активатор работает по принципу дискретно-градиентной обработки топлива. Кластеры в топливе разделяются на более мелкие и более упорядоченные части, в результате чего достигается более эффективное сгорание топлива. |
|
|
4. Эффект |
Повышается КПД и достигается экономия топлива на 5-15%. Происходит полное сгорание топлива. |
|
|
Рисунок 1.18 - Реактор для магнитной активации органических энергоносителей: 1 - корпус реактора; 2 - внутрений корпус реактора; 3 - постоянные сферические неодимовые магниты разной напряженности; 4 - бимиталические дифлекторы кавитационной обработки |
||
|
Примечание - патенты,представленные в таблице, утратили силу и не поддерживаются. |
1.4 Анализ недостатков существующих устройств
Таким образом в настоящее время имеется множество вариантов устройств для магнитной обработки сред, что затрудняет их общую классификацию и сопоставление. В основу классификации аппаратов могут быть положены различные признаки, например, источник магнитного поля - постоянные магниты или переменные; какова форма потока жидкости - прямолинейная, спиральная, каков характер изменения магнитного поля - постоянное, пульсирующее. Известны устройства, например, такие как, «Powermag», «Союзинтеллект», устройства активации таких компаний, как КБ «Нитрон», ООО «Иннова-Орто», а также изобретения такие как, «ЭКОМАГ-10Г», «СТАТ-7», «Аппарат Помазкина», при этом все патенты на эти устройства утратили силу и не поддерживаются.
Главным недостатком аппаратов для магнитной обработки сред является точная настройка их параметров. Отсюда сильная зависимость эффективности магнитной активации от изменения параметров магистрали, на которой он установлен, в частности, от скорости среды в рабочих зазорах аппаратов. Это делает практически невозможным их эффективную работу на магистралях, где поток обрабатываемой среды не стационарен во времени.
В существующих аппаратах очень низок коэффициент использования рабочего объема аппарата. Он равен отношению рабочих зазоров (их длины), в которых и происходит процесс омагничивания, к общей длине рабочей части аппарата, по которой движется обрабатываемая среда. Отношение не превышает 60% общего рабочего объема аппарата магнитной активации.
Сделан вывод, что широкому внедрению магнитной обработки различных сред в значительной степени препятствует отсутствие простых и надежных методов контроля эффективности магнитной обработки. Критериями оценки достигаемого эффекта чаще всего служат изменение мощностно-тяговых характеристик двигателя, его экономичности, устойчивости работы, изменение процентного содержания токсичных компонентов в отработавших газах. Однако эти методики абсолютно непригодны для оперативного контроля и оптимизирования режима обработки топлива.
1.5 Анализ действующих нормативных документов
Из выполненного обзора магнитный активатор топлива АТ-1, как заявляет производитель КБ «Нитрон», соответствует требованиям ТУ 4573-002-5647765332-08, ГОСТ Р 52230-2004 «Электрооборудование автотракторное Общие технические условия», ГОСТ Р 50905-96 «Автотранспортные средства. Электронное оснащение. Общие технические требования», и признан годным к эксплуатации.
Магнитный активатор «ОРТО-модификатор ОМТ-5», представленный производителем ООО «Иннова-Орто», также прошел проверку и признан годным к эксплуатации в соответствии с ТУ 4591-005-90449293-2011.
При обзоре приведенных выше ГОСТ и ТУ, не были выявлены общие положения и стандарты для магнитного активатора. Это говорит о том, что в настоящее время нет существующих нормативных документов, стандартизирующих устройство и их работу. Таким образом, дальнейшее изучение и разработка подобных активаторов топлива должны быть направлены на составление общих технических условий.
2. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАНЕЕ ПРОВОДИМЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Анализ исследований по влиянию магнитного поля на свойства углеводородного топлива на автотранспорте
На базе научно-технической лаборатории кафедры «Судовых энергетических установок и общеинженерной подготовки» Одесского Национального Морского Университета были проведены исследования по влиянию магнитного поля на свойства углеводородного топлива. Научные сотрудники под руководством д.т.н. профессора Малыгина Б.В. провели испытания магнитных активаторов топлива на двигателе 6ЧН35/34.
При первоначальном опыте без активатора расход топлива за 3 минуты составил 250 мл дизельного топлива на один цилиндр. В дальнейшем при установке различных активаторов в различных местах топливной системы расход топлива начал снижаться и достиг минимального значения в 220 мл на один цилиндр двигателя при опыте с установкой 5 активаторов до топливного насоса высокого давления, что составляет уменьшение на 10% от первоначальных значений. Согласно этим исследованиям был разработан опытный образец накладного магнитного активатора топлива для автомобилей.
На рисунке 2.1 показан магнитный активатор для использования на автотранспорте.
Рисунок 2.1 - Магнитный активатор для использования на автотранспорте
Рисунок 2.2 - Установленный магнитный активатор на (Volkswagen Golf 1.9 TDI)
Согласно рисунку 2.2, активатор был установлен и проходил испытания на автомобилях марок: Volkswagen Golf 1,9 TDI; Renault Kangoo 1.5 dCi; Mazda 3 2.0. Автомобили находились в технически исправном состоянии. Условия и сроки эксплуатации для проведения испытаний были выбрана одинаковыми. После установки магнитного активатора топлива на автомобилях разница между средним расходом топлива с активатором и без него составила в процентах: Volkswagen Golf Variant1.9 TDI - 8%; Renault Kangoo 1.5 dCi - 8%; Mazda 3 2.0 - 8%. Данные результаты позволяют сделать вывод, что при использовании активатора топлива для автотранспорта, расход топлива на данных автомобилях максимально снизился и приблизился к заводским параметрам.
Так же известны исследования, проведенные Оренбургским государственным университетом. Автомобиль ВАЗ-2106 прошел стендовые испытания с целью оценки влияния разработанного магнитного активатора топлива на изменение топливно-экономических, мощностных и экологических показателей работы двигателя. Активатор устанавливался в разрез топливпровода между карбюратором и топливным насосом. В испытания активатора входило снятие внешней и частичной скоростных характеристик двигателя на обкаточно-тормозном стенде КИ-5543. По результатам проведенных испытаний выявлено, что при использовании магнитного активатора частота вращения коленчатого вала уменьшилась на 0,2 %, крутящий момент увеличился на 4,1 %, мощность двигателя увеличилась на 3,7 %, удельный расход топлива уменьшился на 6,1 %, содержание углекислого газа в выхлопных газах снизилось на 14,3 %, содержание углеводородов снизилось на 22,5 %.
Такие результаты объясняются тем, что топливо, проходя через камеру активатора, становится мелкодисперсным. Процесс сгорания топлива происходит с повышенной скоростью и более полно, в связи с чем, увеличивается его теплотворность и, соответственно, возрастает мощность. В камере активатора находится устройство, создающее электромагнитное поле, пульсирующее с большой частотой, которое резко увеличивает собственное колебание молекул топлива, вследствие чего уменьшается образование нагара и закоксовывание двигателя.
Так же известен результат опыта магнитоэлектрической обработки топлива на штатной Ниве Шевроле.
На рисунке 2.3 показаны магнитные сегменты, установленные на топливный шланг.
Рисунок 2.3 - Топливный шланг с установленным устройством
В качестве шланга использован гибкий топливопровод «обратки». Пробег с устройством составил 70000 км после чего были достигнуты следующие результаты:
1. Средний расход бензина по трассе и по городу уменьшился и был равен 8-9 л на 100 км.
2. Снижение оборотов «подхвата» двигателя до1800-1900 об/мин.
3. Увеличился динамический диапазон работы двигателя - стабильно работает от холостых оборотов до 4-5 тыс. об/мин.
4. Увеличение мощности двигателя около 15%.
Одним из последних устройств в области магнитной обработки топлива является ОРТО-модификатор ОМТ-5 компании ООО «Иннова-Орто». Автопарки таких компаний как ООО «Авторемонт» г. Череповец, МУП «Автоколонна-1456», г. Череповец, ООО «Барселона», г. Севастополь, ООО «СтройПуть», Вологодская область, ОАО «Белаз-Холдинг», провели испытания данного устройства. Результаты, зафиксированные различными актами и отзывами компаний, утверждают, что сократилось время запуска и прогрева двигателя в зимнее время, снизилась стартовая нагрузка на аккумулятор, улучшилась работа двигателя при пониженной температуре и повышенной влажности, снизился расход топлива на 15% и масла на 12%, уменьшилась дымность двигателя, увеличилась производительности труда на 7%.
На рисунке 2.4 показан ОРТО-модификатор ОМТ-5, установленный на топливный шланг автомобиля.
Рисунок 2.4 - Топливный шланг с установленным ОРТО-модификатор ОМТ-5
2.2 Анализ конструкции установки для исследования влияния на свойства природного газа импульсного магнитного поля в процессе его горения
Учебной лабораторией Херсонской государственной морской академии была разработана установка для исследования влияния импульсного магнитного поля на свойства природного газа.
На рисунке 2.5 показан установка для исследования влияния импульсного магнитного поля на свойства природного газа.
Рисунок 2.5 - Установка для исследования влияния импульсного магнитного поля на свойства природного газа
В качестве обрабатываемой среды был взят газ пропан-бутан, который обрабатывался импульсным магнитным полем. Выбор основан на простоте достижения стабильного химического состава газа и его давления.
Как известно газообразное топливо содержит целый ряд углеводородных органических соединений, где среднее количество атомов углерода в молекуле составляет 7-8, а водорода 10-11. При воздействии импульсного магнитного поля на молекулы углеводорода удается получить молекулярные комплексы с малым содержанием углерода и низким молекулярным весом, которые обладают более высокой теплотой сгорания. Таким образом, предполагается возможность экономии газа при совершении одной и той же работы.
На рисунке 2.6 показана схема установки для исследования влияния импульсного магнитного поля на свойства природного газа.
Рисунок 2.6 - Схема установки для исследования влияния импульсного магнитного поля на свойства природного газа:
1-газовый баллон с краном; 2-газовый редуктор с регулятором давления; 3-шаровые газовые краны; 4-расходомер газа; 5-датчик температуры; 6-датчик СО; 7-газовая горелка;
8-разёмное соединение; 9-магнитно-импульсный активатор
Согласно рисунку 2.6, установка снабжена газовым баллоном 1, газовым редуктором с регулятором давления 2 и двумя линиями топливопровода на которых установлены: шаровые краны 3, активатор обрабатываемой среды 9, служащий источником магнитного поля, который представляет собой соленоид, работающий по принципу дискретно-градиентной обработки. Линия топливопровода с активатором снабжена разъемным соединение 8, для монтажа активатора. Установка снабжена расходомером газа 4 модели РМ-ГС (основная допускаемая погрешность ротаметров составляет ± 4% от верхнего предела измерений), газовой горелкой 7 в которой происходит сжигание газа. На горелке закреплен датчик температуры (термопара типа медь-константан) 5 он позволяет проконтролировать температуру сгорания, не активированного газа, а также температуру сгорания активированного газа (при переключении шаровых кранов 3).При неизменности условий эксперимента физико-химического состава газа, давление газа, температуры воздуха, условий горения с помощью датчика (СО) 6, который подключён к газоанализатору (ИНФРАКАР-М) возможно измерить объемные доли оксида углерода (СО) и углеводородов (СН), оксида азота (NO), диоксида углерода (СО2), кислорода (О2) в продуктах горения газа.
2.3 Анализ конструкции стенда по определению пропускной способности и концентрации CO2
Эксперимент является неотъемлемым процессом при создании и доводке камер сгорания ГТД. С целью создания и отработки конструкции низкоэмиссионных камер сгорания ГТД на ОАО «КМПО» выполнены ряд стендов, представляющих собой базу по исследованию газодинамических процессов, горения и смешения в горелочном устройстве, камере сгорания, а также в составе полноразмерного двигателя.
На рисунке 2.7 показана стенд определения пропускной способности и концентрации CO2.
Рисунок 2.7 - Стенд определения пропускной способности и концентрации CO2
Газодинамическая доводка горелок проводится на экспериментальной установке. Воздух от заводской сети по трубе с расходомерным участком поступает в ресивер, на выходе из которого установлена исследуемая горелка, в которую подводится углекислый газ СО2 от баллонной системы. На срезе сопла горелки отбираются пробы газа газоанализатором ПКУ-4-МК-С. Перемещается газоотборный зонд с помощью координатного устройства с переменным шаговым расстоянием 2 мм.
Перед измерениями определяется время отбора пробы, при которой стабилизируется постоянное значение концентрации на неизменном режиме испытания. В ходе исследований решается задача выбора наиболее оптимальной конструкции горелки для обеспечения низкого уровня неравномерности поля концентрации топливовоздушной смеси на срезе сопла с целью получения минимальной эмиссии оксидов азота и обеспечения характеристик интенсивного горения.
2.4 Анализ лабораторной установки по определению полноты сгорания топлива в электрическом поле
Лабораторная установка для проведения экспериментальных исследований по определению влияния электрического поля на процесс горения газообразного топлива применительно к газовому оборудованию общественного питания была создана на основе портативной газовой горелки КВ-0211 в лаборатории каф ТППиТ СПГУНиПТ.
На рисунке 2.8 показана схема экспериментальной установки.
Рисунок 2.8 - Схема экспериментальной установки.
Схема экспериментальной установки содержит корпус 1, снабжена горелочным устройством 2 и устройством подачи газового топлива 3. В корпусе установки имеются щелевые заслоны 4 для дозирования поступления озонированного окислителя от озонаторной установки 5. В качестве озонаторной установки используется озонатор фирмы Vitek модель VT-1777 BK. Стенд снабжен анализатором дымовых газов Testo 325 M/XL фирмы «TESTO AG» Германия c датчиками токсичности газов 6 и термопарой для определения температуры уходящих газов 7, также вольтметром напряжения ионизации 8 и миллиамперметром тока ионизации 9.
Лабораторная установка смонтирована таким образом, что имеет возможность проводить весь комплекс исследований по определению влияния электрического поля на теплотехнические процессы.
Известно, что в зоне высоковольтного разряда кислород воздуха частично переходит в озон. Одним из электродов является поверхность нагрева. Рабочий электрод помещается в зоне топливовоздушной смеси, которая находится внутри голубого конуса или как рабочий электрод использует собственно изолированная горелка. Эффект влияния высоковольтного поля изображен на рисунке 2.9.
Рисунок - 2.9. Эффект влияния высоковольтного поля:
Слева -- напряжение на электрод не подано; посредине -- подано пониженное напряжение; справа -- подано высокое напряжение.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОЙ АКТИВАЦИИ ТОПЛИВА С ПОСТОЯННЫМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ НА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
3.1 Разработка лабораторной установки для исследования эффективности сгорания газового топлива при воздействии на него магнитного поля
Для дальнейшего исследование влияния магнитного поля на свойства газа в процессе его горения была построена лабораторная установка. Она включает в себя газовый баллон, регуляторный клапан с фиксатором, ОРТО-модификатор ОМТ-5, газовую горелку. В качестве удерживающего устройства для всей установки служит штатив.
В качестве топлива для лабораторной установки был взят газовый баллон «Турист» для портативных газовых приборов. Один баллон для серии испытаний с использованием магнитных дисков из сплава неодим-железо-бор, другой для испытаний немагнитных дисков из сплава медно-никелевого.
Состав газа: Бутан, изобутан, пропан. Соответствует ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления», соответствует европейскому стандарту EN 417, отвечает требованиям ISO 9001, ISO 14001.
Технические характеристики газового баллона «Турист»
- Тип баллона: клапанный, стальной.
- Масса сжиженного газа: 220 г.
- Масса: 315 г.
- Габариты: 68,5 x 184 мм (диаметр x высота).
- Объем баллона: 527 мл.
- Газовая смесь: 527 мл.
- Диапазон рабочих температур: от -20 до +35 С°.
- Производство: Южная Корея.
На рисунке 3.1 показан газовый баллон «Турист»
Рисунок 3.1 - Газовый баллон «Турист»
Источником магнитного поля установки для исследования эффективности сгорания газового топлива при воздействии на него магнитного поля являются модули магнитов диаметром 20 мм, толщиной 2 мм, магнитной индукцией 1,2 Тл. Установлены последовательно в корпусе параллельно друг другу в ОРТО-модификаторе ОМТ-5.
На рисунке 3.2 показано устройство для магнитной обработки сред ОРТО модификатор ОМТ-5
Рисунок 3.2 - Устройство для магнитной обработки сред ОРТО модификатор ОМТ-5:
1 - корпус; 2 - крышка; 3,4 - штуцер; 5 - модуль магнита;
6 - зигзагообразный проточный канал; 7 - шайба; 8 - магнит
Согласно рисунку 3.2, устройство содержит корпус 1, на наружную поверхность которого с двух сторон крепятся крышки 2 со штуцерами для подвода 3 и отвода 4 газа. Внутри корпуса 1 находится источник магнитного поля, выполненный в виде модулей магнитов 5, которые установлены последовательно в корпусе 1 параллельно друг другу, образуя зигзагообразный проточный канал 6. Модуль магнита 5 состоит из шайбы 7 и магнита 8, образуя между собой сквозной канал. Модули магнитов 5 установлены в корпусе 1 без жесткого крепления к корпусу путем набора шайб 7 с прикрепленными к ним магнитами 8 поочередно таким образом, что сквозной канал последующего модуля магнитов смещен с разворотом по отношению сквозного канала предыдущего модуля магнитов. Такое расположение обеспечивает увеличение зигзагообразной формы канала для протока газа, делающего дополнительные повороты [8].
На одной из сторон шайбы выполнены глухие каналы, обеспечивающие разворот жидкости во время ее движения по зигзагообразному каналу 6.
На рисунке 3.3 показана шайба, расположенная в корпусе активатора топлива ОРТО-модификатор ОМТ-5.
Рисунок 3.3 - Шайба ОРТО-модификатора ОМТ-5: 8 - магнит; 9 - сквозной канал; 10 - глухой канал; 11 - установочный штив; 12 - глухое отверстие
Согласно рисунку 3.3, на сторонах шайб, обращенных друг к другу, выполнен фиксатор, представляющий собой установочный штифт 11, выполненный заодно с шайбой предыдущего модуля магнитов в процессе ее изготовления или запрессованный в шайбу, и глухое отверстие 12, расположенное на стороне шайбы последующего модуля магнитов, при этом глухое отверстие 12 сдвинуто по центральной оси относительно установочного штифта 11 на заданный угол б. В процессе сборки блока модулей магнитов установочный штифт 11 предыдущего модуля входит в глухое отверстие 12 последующего модуля, обеспечивая и фиксируя требуемое смещение и разворот сквозного канала каждого последующего модуля магнитов по отношению сквозного канала предыдущего модуля магнитов. Шайбы модулей магнитов выполнены из немагнитного материала.
Устройство, содержит шесть модулей. Источник магнитного поля выполнен в виде набора идентичных модулей, конструкция которых в собранном виде обеспечивает зигзагообразную траекторию протекания обрабатываемого газа. Длина средней линии зигзагообразного канала более 240 мм при длине собранного блока модулей 48 мм. Предлагаемая зигзагообразная форма рабочего канала обеспечивает гидродинамическую турбулизацию потока.
На рисунке 3.4 показаны магнитный диск из сплава неодим-железо-бор и немагнитный диск из сплава медно-никелево.
Рисунок 3.4 - Варианты исполнения дисков модулей
Согласно рисунку 3.4, дисковые магниты имеют диаметр 20 мм, толщину 2 мм, магнитная индукция 1,2 Тл. Материал магнитных дисков - сплав неодим-железо-бор (NdFeB). Материал немагнитных дисков - сплав медно-никелевый.
В качестве горелочного устройства используется портативная газовая горелка RS.701 TT-701.
Технические характеристики портативной газовой горелки
- Масса: 70 г.
- Габариты: 25 x 175 мм (диаметр x высота).
- Расход газа: от 50 до 250 г/час.
Рисунок 3.5 - Портативная газовая горелка RS.701 TT-701
Для дальнейших испытаний газовая горелка разделена на две части. К каждой части горелки приварен входной штуцер, для присоединения к активатору ОРТО-модификатор ОМТ-5.
На рисунке 3.6 показаны горелка и регулировочный клапан со штуцером диаметром 8 мм.
Рисунок 3.6 - Горелка и регулировочный клапан со штуцером
В качестве удерживающего устройства служит штатив. Он позволяет крепко зафиксировать горелку и выставить ее на необходимую высоту. С помощью закрепленной линейки производится измерение высоты и формы пламени.
На рисунке 3.7 показан штатив установки.
Рисунок 3.7 - Штатив установки:
1 - мерная линейка; 2 - фиксатор горелки; 3 - регулятор штатива по высоте
При наличии всех составляющих осуществляется сборка лабораторной установки. При помощи отрезков шланга и хомутов с открывающимся замком устанавливается герметичное соединение входного штуцера ОРТО модификатора ОМТ-5 и штуцера регулировочного клапана горелки, также производится соединение выходного штуцера модификатора и входного штуцера портативной горелки.
Технические характеристики хомута DAR 25-110/9.
- Масса: 20 г.
- Ширина ленты: 9 мм.
- Материал: нержавеющая сталь W2.
На рисунке 3.8 показан хомут DAR 25-110/9 с закрывающимся замком.
Рисунок 3.8 - Хомут DAR 25-110/9
На рисунке 3.9 показана установка для исследования влияния магнитного поля на свойства газа.
Рисунок 3.9 - Установка для исследования влияния магнитного поля на свойства газа: 1-газовая горелка; 2-штатив; 3- ОРТО-модификатор ОМТ-5; 4-газовый шланг; 5-регулятор с фиксатором; 6-газовый баллончик
Согласно рисунку 3.9, ОРТО-модификатор 3 при помощи шланга 4 подключен к газовому баллончику 6 с одной стороны и к газовой горелке 1 с другой. В качестве удерживающего устройства для всей установки служит штатив 2. На рисунке 3.10 показана установка для исследования влияния магнитного поля на свойства газа в размерах.
Рисунок 3.10 - Установка для исследования влияния магнитного поля на свойства газа
3.2 Принцип работы лабораторной установки
Собранная установка для исследования влияния магнитного поля на свойства газа работает следующим образом. Поток обрабатываемого газа, поступающий из газового баллончика, через входной штуцер модификатора поступает в корпус. Далее через сквозные каналы происходит деление на два потока, затем потоки газа движутся навстречу друг другу к центру модуля с магнитом. Потоки сталкиваются и разворачиваются на заданный угол б (90 градусов), далее попадают в глухие каналы и, двигаясь к периферии модуля вдоль оси Z, попадают в сквозные каналы последующего модуля, после прохождения которых процесс повторяется [8].
На рисунке 3.11 показано движение потоков газа активатора топлива ОРТО-модификатор ОМТ-5.
Рисунок 3.11 - Движение потоков газа в модификаторе
Согласно рисунку 3.11 все четные модули магнитов развернуты относительно нечетных модулей магнитов на угол б (90 градусов) по оси X. Обрабатываемый газ движется по зигзагообразному проточному каналу перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Поток турбулизируется за счет гидродинамического сопротивления, обусловленного формой проточного канала. В турбулентном потоке группы молекул интенсивно трутся и сталкиваются, что приводит к их частичному распаду, уменьшению вязкости и увеличению объемной доли топлива, и, в конечном итоге, повышению активности топлива в окислительных реакциях. Газ, обработанный магнитным полем, через выходной штуцер выходит из корпуса и поступает в горелку.
Конструкция модулей шайб с магнитами, обращенными одноименными полюсами друг к другу, формирует конфигурацию магнитного поля с увеличением индукции за счет компрессии магнитного потока и увеличивает количество зон неоднородного магнитного поля, в этом месте его воздействие на молекулы среды возрастает.
На рисунке 3.12 показано магнитное поле активатора топлива ОРТО-модификатор ОМТ-5.
Рисунок 3.12 - Магнитное поле
Порядок работы на лабораторной установке для исследования влияния магнитного поля на свойства газа проходит в следующем порядке:
1. Установка магнитных дисков из сплава неодим-железо-бор (немагнитных дисков из сплава медно-никелевого) в шайбы модулей орто-модификатора ОМТ-5.
Подобные документы
Разработка лабораторной установки для исследования эффективности сгорания газового топлива при воздействии на него магнитного поля. Расчет экономии топлива при использовании магнитного активатора. Исследование изменения масса баллона и характера пламени.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.03.2017Формула расчета защитного эффекта. Состав исследуемых вод. Контроль скорости коррозии. Влияние магнитного поля на эффективность омагничивания воды. Анализ результатов лабораторного изучения влияния магнитной обработки воды на ее коррозионную активность.
статья [100,8 K], добавлен 19.01.2013Расчетное исследование влияния основных параметров топочного процесса на полноту сгорания топлива в котле. Математическое моделирование горения движущейся коксовой частицы. Расчет движения частицы в заданном поле скоростей и горения коксового остатка.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 27.08.2012Расчет тепловой работы методической толкательной печи для нагрева заготовок. Составление теплового баланса работы печи. Определение выхода продуктов сгорания, температур горения топлива, массы заготовки, балансового теплосодержания продуктов сгорания.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 21.11.2012Термодинамическая эффективность работы котла-утилизатора. Расчет процесса горения топлива в топке котла, котельного агрегата. Анализ зависимости влияния температуры подогрева воздуха в воздухоподогревателе на калориметрическую температуру горения топлива.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.10.2012Анализ состава топлива по объему и теплоты сгорания топлива. Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора. Конструктивные размеры и характеристики фестона, экономайзера и пароперегревателя. Сопротивление всасывающего кармана дымососа.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.02.2022Классификация печей по принципу теплогенерации, по технологическому назначению и режиму работы. Основная характеристика и конструкция стационарной отражательной печи для рафинирования меди. Состав твердого топлива, различные условия процесса его горения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.10.2014Определение горючей массы и теплоты сгорания углеводородных топлив. Расчет теоретического и фактического количества воздуха, необходимого для горения. Состав, количество, масса продуктов сгорания. Определение энтальпии продуктов сгорания для нефти и газа.
практическая работа [251,9 K], добавлен 16.12.2013Классификация металлургических печей по принципу теплогенерации, технологическому назначению и по режиму работы. Тепловая работа барабанно-вращающих печей. Виды, состав твердого топлива и их особенности. Характеристика различных условий процесса горения.
курсовая работа [711,4 K], добавлен 12.04.2015Общая характеристика камеры сгорания, описание ее конструкции и основных элементов, система распределения топлива и зажигания. Обслуживание и ремонт газотурбинной установки, технология и методика расчета экономического эффекта от ее модернизации.
дипломная работа [570,7 K], добавлен 17.10.2013
