РАЗРАБОТКА СХЕМЫ СМЕСИТЕЛЯ-ГОМОГЕНИЗАТОРА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ТИПА

На основе задач, указанных в «Стратегии развития судостроительной промышленности Российской Федерации на период до 2035 года», в статье приводится пример поиска путей повышения надежности, эксплуатации кораблей и судов посредством исследования технических решений по внедрению отдельных элементов корабельного оборудования. В качестве дополнительного ресурса предлагается оптимизация энергетической установки корабля, а именно способ улучшения качества топлива посредством гидродинамической обработки в смесителях-гомогенизаторах струйно-кавитационного типа на основе анализа физико-химических свойств и показателей качества. Выполнен анализ конструкции гомогенизатора гидродинамического типа и его схема, позволяющие сочетать достоинства эжекторных и сопловых смесителей. На примере использования гомогенизатора представлены количественные и качественные характеристики оптимизируемого процесса сжигания топлива. Детально рассмотрен процесс кавитационного течения жидкости, когда воздействие на жидкость на молекулярном уровне в схлопывающихся кавитационных пузырьках изменяет плотность инжектируемого потока. Также в статье рассмотрены вопросы включения в состав штатной системы дополнительного источника энергии или вещества (воды) и последствия данного процесса. Подробно описана работа смесителя, достигаемая разделением потока жидкости на рабочий и инжектируемый потоки. Иллюстративно представлен общий вид смесителя-гомогенизатора инжекторной схемы и принципиального устройства струйно-кавитационного смесителя инжекторной схемы. В работе акцентировано внимание на эмпирической формуле подбора пластины консоли вибратора гомогенизатора. Отмечается, что модернизируя данный элемент можно оказать существенное влияние на управление качеством сжигания топлива, энергосбережения и энергоэкологической безопасности в процессе эксплуатации пропульсивного комплекса.

надежность, энергетические установки, котлоагрегат, эксплуатация, гомогенизатор

1. Питий И. И. Теоретические основы и методы повышения эффективности использования котлотурбинных энергетических установок / И. И. Питий. - Л.: ВМА им. С. М. Кирова, 1990. - 73 с.

2. Артемов Г. А. Системы судовых энергетических установок / Г. А. Артемов [и др.] - Л.: Судостроение, 1990. - 376 с.

3. Ведрученко В. Р. Снижение экономического ущерба от вредных выбросов тепловых двигателей использованием альтернативных видов топлива / В. Р. Ведрученко, Н. В. Жданов, Е. С. Лазарев // Омский научный вестник. - 2013. - № 2 (120). - С. 236-240.

4. Ведрученко В. Р. Выбор смесительных устройств для получения высокостабильных топливных смесей в системах топливоподготовки энергетических установок / В. Р. Ведрученко [и др.] // Омский научный вестник. - 2013. - № 2 (120). - С. 241-245.

5. Burak S. R. Improving Heavy Fuel Oil Usage by Homogenization // Technical Report. - Ashland Specialty Chemical Company, 2010 [Электронный ресурс] / S. R. Burak. - Режим доступа: https://cv-ao.com/products/homogenizer/improving-heavy-fuel-oil.pdf (дата обращения: 31.05.2021).

6. Митягин В. Г. Проблемы эксплуатации судовых дизелей на различных видах топлива / В. Г. Митягин, В. Н. Окунев, В. В. Мартьянов // Журнал университета водных коммуникаций. - 2011. - № 3. - С. 49a-53.

7. Ведрученко В. Р. О выборе схем и разработке технических решений систем топливоподачи альтернативных и тяжелых топлив в дизелях. Ч. 2 / В. Р. Ведрученко [и др.] // Омский научный вестник. - 2010. - № 3 (93). - С. 138-143.

8. Пат. 2120562 Российская Федерация, МПК F02M 27/08 F02M 43/00 F03M 37/20. Способ обработки тяжелого топлива перед впрыском в камеру сгорания ДВС или котла / М. И. Браславский, В. А. Шляхов; заяв. и патентообладатель М. И. Браславский, В. А. Шляхов; № 96120125/06; Заявлено 08.10.1996; Опубл. 20.10.1998. - 2 с.

9. Ишков А. М. Влияние качества топлива на надежность дизельных двигателей в условиях Севера / А. М. Ишков, Е. Л. Иовлева // Наука и образование. - 2015. - № 1 (77). - С. 65-70.

10. Кавтарадзе Р. З. Частично-гомогенное сгорание традиционных и альтернативных топлив в дизелях. - Ч. 1: Способы гомогенизации сгорания / Р. З. Кавтарадзе [и др.] // Транспорт на альтернативном топливе. - 2018. - № 1 (61). - С. 37-52.

11. Лифшиц Л. И. Гидродинамический вибратор консольным креплением и его применение для получения эмульсий / Л. И. Лифшиц. - Л., 1961. - 22 с.

12. Царев Р. А. Оптоэлектронное устройство управления кавитационной обработкой углеводородных топлив / Р. А. Царев //Вестник Самарского государственного университета. - 2010. - № 1 (21). - С. 195-201.