Emulsiones ultrasónicas pa ar combustión ar dehe jar diésel

Ya generadores energía, ya motores barko ne ya motores ferrocarriles, da funcionan ko ar diésel, xi funcionar ar bí mäs nt'ot'e xi hño nu'bu̲ ar utilizan emulsiones ar dehe jar diésel. Ya combustibles emulsión ar dehe — diésel reducen consumo combustible, disminuyen ar mpat'i combustión, ts'ät'i bí mäs 'Beni ne reducen ya emisiones, komongu NOx ne ar hollín. Ar emulsificación ultrasónica ge 'nar nt'ot'e fiable, sencillo ne xi hño pa producir combustibles diésel ar dehe mextha ar hño.

Emulsificación ultrasónica ar dehe jar gasóleo

Emulsiones ar dehe jar diésel (WiDE; W/D) ge 'nar 'na ar mpa̲ti ar combustible diésel modificado, da contiene asta 'nar 15% ar dehe. 'Nehe conocido aqua — fuel, ja ya emulsiones agua-gasóleo, komongu ya gotas ar dehe da emulsionan ya ultrasonidos ja ar fase diésel continua. Sonicación intensa líquidos genera cavitación acústica. Ya ndu nzafi ar cizallamiento cavitacionales rompen ya gotas ne producen 'nar emulsión homogénea ya fases ar dehe ne ya diésel, nä'ä ar ma'na modo serían inmiscibles.

Emulsión ar dehe jar diésel

WiDE (emulsión W/D) bí define komongu ar mezcla ya líquidos naturalmente inmiscibles ya gotas ar dehe (fase dispersa yá interna) jar diésel (fase continua yá externa). Bí añade 'nar agente emulsionante jar bajas concentraciones pa mejorar nzäm'bu ya emulsiones ne reducir requisito energía mezcla.

Emulsión bifásica

'Nar emulsión bifásica pede ar mezcla ar dehe jar diésel hinda njapu'befi ya ningún tensioactivo. Ts'ut'ubi nu'bu 'nar WiDE bifásico, ya flujos alimentación ar dehe ne diésel da emulsionan ya ultrasonidos justo hñandu̲hu̲ ar motor. Ar emulsión ultrasónica bifásica ar dehe jar diésel da Hmunts'i ar reactor celda flujo ultrasónico motor combustión. 'Ñotho ar tensioactivo, ar emulsión hingi 'bu̲i hecha pa ar almacenamiento, pe ge pa ar combustión directa.

Estudio ya nt'ot'e combustible emulsión ar dehe — diésel

Ar configuración

Ithnin et jar ar. (2018) estudiaron ntsoni combustible emulsión ar dehe jar diésel (WiDE) jar 'nar motor diésel inyección directa Honto 'nar cilindro. Ar dehe ne ar gasóleo bí almacenaron ja ya 'na'ño unidades, ndezu̲ nu'u da ar xi transferido cuantitativamente ya jä'i pede ko ya mezcla. Ko mezcla consistía ja 'nar combinación mezclador mar hñets'i ar cizallamiento ne ar homogeneizador ultrasónico. Mezclador cizallamiento proporcionó 'nar premezcla cruda ar dehe ne gasóleo, mente ke ar sonicación ar utilizó da uni 'nar emulsión uniforme ne tamaño fino. Ar emulsión ar dehe — diésel da hyoki ko 'nar 5% ar dehe. Combustible WiDE homogéneo ar transfirió Hmunts'i ko ya mezcla ja ar motor. Ar combustible WiDE hñoki hingi contenía ningún tensioactivo, nä'ä da denominaba combustible emulsión inestable jar ya'bu̲ plazo (UW yá D). Motor diésel ar probó ja ma goho ya carga 'na'ño (1 kW (25%), 2 kW (50%), 3 kW (74%), 4 kW (100%)) ne ko 'nar velocidad nzäm'bu̲ 3000 ar rpm. Pa comparar ya efectos, komongu ar rendimiento ar combustible ne ya emisiones, 'nehe bí probó 'nar combustible ar emulsión estabilizado surfactante (emulsión hingi mpa̲ti (SW yá D)) ne combustible diésel binu (D2) jar xkagentho ar motor. Ar 5% ar dehe ar gi japu̲'be̲fi tanto pa ar emulsión inestable nu'u̲ pa ar emulsión hingi mpa̲ti.

Ya resultados

Ar ntsa̲ ar motor gi 'ñudi da combustible emulsión ar dehe — diésel hinda tensioactivo (UW yá D) xta komongu ar nt'uni 'nar mejora significativa motor ko 'nar aumento 3,59% ar dätä nt'ot'e térmica ja ya frenos (BTE) ne 'nar reducción 3,89% jar consumo combustible específico ya frenos (BSFC) jar comparación ko ar combustible diésel binu. Ya combustibles jar emulsión, tanto estabilizados (SW yá D) Komongu hingi estabilizados (UW yá D), aumentaron ar dätä nt'ot'e térmica ar motor nu'bya fenómeno microexplosión. Ar fenómeno ar microexplosión provoca 'nar ngut'a evaporación ya gotas ar dehe emulsionadas. Dado ke ya gotas ar dehe gi rodeadas ar asete, ar intenso proceso evaporación 'wagi violentamente ya gotas partículas xi finas, nä'ä promueve mezcla ndähi ne ya combustible. Interrupción ya gotas ne ar mezcla ko ar ndähi aumentan significativamente dätä nt'ot'e ar combustión.
Ya resultados muestran nä'ä ar jar mfeni jar producir ne transferir combustible emulsión ar dehe — diésel jar pa real ja ar motor hinda zu̲di surfactante funciona xi na hño. Transferencia inmediata ar mezcla ar dehe ne gasóleo thoki ya ultrasonidos elimina ar hñäki estabilización ar combustible ar emulsión almacenado, nja'bu Komongu ár dependencia ar tensioactivo. Combustible emulsión ar dehe — diésel inestable (UW yá D) mantuvo ya nt'ot'e fiable ár dets'e emulsión hinda alcanzar ar etapa sedimentación jar 25 ya 'na̲te ya mfe̲ts'i (ga ar ar tsita tso̲kwa continuación).

Comportamiento ya gotas combustible emulsión ater — in — diesel emulsionado ya ultrasonidos a lo largo de ar pa a) 10 s, b) 25 s, c) 50 s ne d) 132 s. (aumento 1000 ×) – Ithnin et jar ar. 2018

Ja ar comparación ko ar combustible diésel binu, combustible emulsión ar dehe jar diésel pe̲ts'i 'nar emisión ar escape significativamente reducida ar óxidos nitrógeno (NOx) ne partículas (BÍ) ko 'nar reducción promedio 31,66% ne ar 16,33% respectivamente.

Jar Nxoge, emulsiones preparadas ya ultrasonidos – ya da inestable wa ya estabilizado ya tensioactivo – ayudan da ahorrar combustible diésel ne da reducir ya emisiones escape.
Emisiones ar escape xí ecológicas ne ahorro combustible ko ultrasonidos!

Atomización primaria ne secundaria jar llama pulverización combustible emulsionado.

Emulsión fase ternaria

'Nar emulsión fase ternaria, 'nehe conocida komongu emulsión trifásica, ir bo̲ni jar dehe, asete ne 'nar tensioactivo. Nxoge ar emulsificación ultrasónica ar dehe ar fase diésel, bí añade 'nar tensioactivo. Ar agente emulsionante prolonga nzäm'bu jar emulsión ne permite almacenar ar dehe jar combustible ar diesel. Ar nzäm'bu jar emulsión W/D bi jagu̲ju̲ ar emulsionante, ja ya parámetros ar proceso ar ultrasónico ne ar mpat'i. Ko ar combinación adecuada parámetros tensioactivo ne sonicación, ar tsa̲ da hyoni 'nar mahyoni nzäm'bu jar ya'bu̲ plazo WiDE.

Ar instalación ne ar montaje 'nar ko emulsificación ya ultrasonidos ar sencillo, pädi xi hño ne ar bojä. Ya combustibles emulsión W/D ar xi utilizar jar combinación ko 'na motor diésel convencional (nt'udi, generadores ar energía, motores ferroviarios, motores ar barko) hinda nyokwi.

¿Temu̲ o̲t'e ne ya combustibles WiDE 'bu̲hu̲ mäs eficientes? – Ar fenómeno ar microexplosión

Ya combustibles emulsión ar dehe jar diésel consisten jar partículas ar dehe jar suspensión ja 'nar fase diésel continua. Nu'bu̲ ar ts'ät'i, ya gotas ar dehe tamaño fino jar combustible emulsión alcanzan ár etapa sobrecalentada mäs ngutha da jar diésel ne crean 'nar ruptura ar expansión vapor (explosión espontánea) Nxoge jar combustión, creando partículas xi finas. Nu'bya ar aumento ar superficie ya partículas diminutas combinadas ko ar ndähi ñut'i, mezcla ndähi ne combustible mejora significativamente ne, ir aumenta dätä nt'ot'e ar combustión. (Ivanov, Nevedov ma 1965)

Sistemas emulsificación ultrasónica mar hñets'i rendimiento

Hielscher Ultrasonics suministra procesadores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento pa ar producción continua (nano) emulsiones mextha ar hño. Ar rendimiento ultrasónico mäs xi ngu, ar robustez ne ar tamaño reducido o̲t'e ja ya ultrasonidos Hielscher ko ya mezcla ideal pa combustibles emulsión ar dehe jar diésel. Tanto nu'bu̲ gi producir combustibles emulsión pa ar inyección directa ja 'nar motor combustión komongu ar combustibles ar emulsión estables pa ár almacenamiento ne 'mefa ár njäts'i Tange'u combustión, Hielscher Ultrasonics pe̲ts'i ar configuración xí adecuada pa ár nt'ot'e. Ndezu̲ ar sistemas ar emulsión ultrasónica mäs t'olo pa ar integración locomotoras ferroviarias ne ya buques marinos ar interiores asta ar generación ar dätä volúmenes combustible acuático pa centrales eléctricas ne ya dätä buques marinos – HMUNTS'UJE Hmunts'i procesadores ultrasónicos permiten procesamiento combustible emulsión 'na volumen.
'Nehe 'nar mar hñets'i rendimiento ultrasónico, fiabilidad ne robustez, Hielscher Ultrasonics’ Ya procesadores ultrasónicos industriales xi controlar da ne supervisar ar ko precisión. Ya sensores mpat'i ne presión transmiten ya datos 'na jar generador, ho nga̲tho ya parámetros mahyoni ja ar proceso, komongu ar amplitud, ar energía neta ne Nxoge, ar mpat'i ne presión, bí registran 'na jar tarheta SD incorporada. Control inteligente ar software permite da t'ot'e ne ajustar ya parámetros exactos proceso pa 'nar combustible ar emulsión estandarizado ar mextha ya hño continua. Reactor flujo ultrasónico encamisado to enfriar ar ar bí nt'ot'e xi hño ne hegi nuna ar Hmunts'i procesar ar emulsión temperaturas especificadas. Robustez HMUNTS'UJE equipos ultrasónicos permite 'nar funcionamiento 24 yá 7 jar entornos pesados ne exigentes.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos: