Способ и устройство для превращения смеси воды и этилового спирта в топливо

009651 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу превращения смеси воды и этилового спирта в топливо и к устройству для осуществления этого способа. В частности, настоящее изобретение относится к способу превращения воды во вспомогательное топливо для теплового двигателя, в котором используется нефть или газ в качестве топлива, и к устройству для осуществления этого способа. Существующий уровень техники Водородный газ вырабатывается с помощью электролиза воды, и вода может превращаться в топливо в связи с горючестью водорода. Однако, поскольку электролиз воды требует для своего осуществления затраты чрезмерно большого количества энергии и является небезопасным, схема превращения воды в топливо посредством электролиза воды до настоящего времени не применяется в промышленности. Схема, при которой вода распыляется с помощью ультразвуковой технологии, а затем используется в качестве вспомогательного топлива, на практике не применяется в связи с ее невыполнимостью. В опубликованной заявкеCN 97107052.0 на патент Китайской Народной Республики раскрывается технологическая схема превращения воды в топливо, при реализации которой вода достигает своего парообразного состояния под действием катализатора. Однако это до настоящего времени не применялось на практике. Не касаясь технической осуществимости, только при обзоре экономичности можно утверждать, что эта схема может быть реализована в реакторе только при наличии определенных условий. Таким образом, способ и устройство для осуществления этой схемы являются усложненными и требуются большие материальные затраты. Задача настоящего изобретения Задача настоящего изобретения заключается в разработке нового способа превращения воды в топливо, которое используется в качестве вспомогательного по отношению к нефти и газу, применяемым в существующем в настоящее время силовом оборудовании, для сбережения источников энергии, уменьшения потребления нефти и газа и устранения загрязнения внешней среды. Кроме того, устройство,предназначенное для реализации настоящего изобретения, может безопасно работать, а его техническое обслуживание является удобным и легким. Сущность настоящего изобретения Для того чтобы решить вышеупомянутую задачу, настоящим изобретением предусмотрено следующее техническое решение. Способ превращения воды в топливо в соответствии с настоящим изобретением содержит следующие рабочие операции: смешивание воды с этиловым спиртом в определенной пропорции по массе; нагревание и испарение раствора смеси для получения паровой смеси; пропускание указанной паровой смеси через электрическое поле, создаваемое постоянным током. Затем процесс превращения воды в топливо заканчивается. Вообще, соотношение по массе между количеством воды и количеством этилового спирта находится в диапазоне, изменяющемся от 4:1 до 1:1. Напряжение постоянного тока для создания электрического поля равно не менее чем 6 В. При другом аспекте настоящего изобретения устройство для превращения воды в топливо согласно настоящему изобретению, главным образом, состоит из испарительной системы и системы электрического поля, создаваемого постоянным током, при этом указанная испарительная система состоит из емкости и испарителя, а указанная система электрического поля, создаваемого постоянным током, состоит из вертикальной трубы, отрицательного электрода, находящегося в вертикальной трубе, и положительного электрода, зафиксированного снаружи вертикальной трубы. В испарительной системе клапан для регулирования потока предусмотрен для регулирования количества раствора смеси, вводимого в испаритель из емкости. Испаритель относится к такому типу, при котором осуществляется косвенный нагрев,когда нагревательная труба косвенно нагревает смесь воды с этиловым спиртом в испарителе для превращения указанной смеси в пар. Пар, вырабатываемый в испарителе, передается в резервный паровой патрубок через соединительный патрубок, сообщенный с испарителем. Резервный паровой патрубок сообщен с нижними концевыми участками наружной оболочки положительного электрода и вертикальной трубы в электрическом поле, создаваемым постоянным током, для того, чтобы позволить паровой смеси воды с этиловым спиртом, находящейся в резервном паровом патрубке, поступать в систему электрического поля, создаваемого постоянным током. В системе электрического поля, создаваемого постоянным током, этого устройства вертикальная труба, которая отделяет отрицательный электрод от положительного электрода, изготовлена из изоляционного материала. Отрицательный электрод в вертикальной трубе находится напротив положительного электрода, расположенного снаружи вертикальной трубы, для образования электрического поля, создаваемого постоянным током. Выходное отверстие для топливного газа образовано вверху вертикальной трубы и сообщено с патрубком для топливного газа, который далее сообщается с коллекторным патрубком для топливного газа. Выпускное отверстие образовано в верхней части наружной оболочки положительного электрода и сообщено с патрубком для выпуска газа, который сообщен с коллекторным патрубком для выпускаемого газа. Паровая смесь воды с этиловым спиртом поступает в электрическое поле, создаваемое постоянным током и образованное положительным и отри-1 009651 цательным электродами при ограничении вертикальной трубой и наружной оболочкой положительного электрода. При действии электрического поля топливный газообразный ион входит в вертикальную трубу, затем поступает в двигательную систему распыления нефти или газа через выпускное отверстие, находящееся в верхней части вертикальной трубы, через патрубок для топливного газа и через коллекторный патрубок для топливного газа, перемешивается в них и поступает в двигатель. При действии этого электрического поля другой негорючий газовый ион выпускается через выпускное отверстие, находящееся в верхней части наружной оболочки положительного электрода через патрубок для выпуска газа и через коллекторный патрубок для выпуска газа. В этом устройстве испаритель представляет собой контейнер, который является непроницаемым для воздуха и через который в центре проходит нагревательная труба. Смесь воды и этилового спирта в испарителе отделена от материала, находящегося в нагревательной трубе. Теплота передается через стенку нагревательной трубы для того, чтобы нагревать раствор смеси воды и этилового спирта, испарять эту смесь и превращать ее в пар. Нагревательная труба испарительной системы является выхлопной трубой теплового двигателя. Вертикальная труба, положительный электрод и отрицательный электрод на вертикальной трубе при расположении положительного электрода снаружи вертикальной трубы в электрическом поле, создаваемом постоянным током, этого устройства соединены последовательно, или параллельно, или комбинированно для конструирования системы электрического поля, создаваемого постоянным током, комбинированного типа, соединенной с резервным паровым патрубком, при этом выход системы сообщен с коллекторным патрубком для топливного газа посредством патрубка для топливного газа, причем негорючий газ поступает в коллекторный патрубок (7) для выхлопного газа через выхлопную трубу. В системе электрического поля, создаваемого постоянным током, этого устройства отрицательный электрод в вертикальной трубе представляет собой обмотку башенного типа с уменьшенным верхним участком и с увеличенным нижним участком или полосу, изготовленную из токопроводящего материала,при этом положительный электрод, находящийся снаружи вертикальной трубы напротив отрицательного электрода, является трубчатым электродом, который образован посредством обмотки вокруг вертикальной трубы пластины или полосы, изготовленной из токопроводящего материала. В системе электрического поля, создаваемого постоянным током, этого устройства отрицательный электрод является трубчатым и изготовлен из токопроводящего материала. Применение и испытание устройства, реализованного согласно настоящему изобретению, указывают на наличие следующих преимуществ и технических эффектов. 1. При реализации настоящего изобретения вода смешивается с этиловым спиртом и нагревается для того, чтобы превращать раствор смеси в парообразное состояние. Затем паровая смесь пропускается через электрическое поле, образованное постоянным током. Под действием электрического поля горючий газ, такой как водород, протекает вверх и поступает в двигательную систему через патрубок для топливного газа и коллекторный патрубок для топливного газа; газообразный кислород и другие газы с большой удельной массой протекают вниз и выбрасываются через патрубок для выпуска газа и через коллекторный патрубок для выпуска газа таким образом, что достигается цель изобретения, заключающаяся в превращении воды в топливо. Это топливо может применяться в качестве вспомогательного для двигателей, в которых в качестве топлива используется нефть или газ. 2. При проверке и испытании работы двигателя посредством сжигания бензина благодаря применению настоящего изобретения может уменьшаться расходование нефти. В зависимости от дорожных условий и состояния управления среднее количество сберегаемого нефтяного топлива у автомобиля и мотоцикла находится в пределах от 10 до 30% при условии, что искусство вождения является почти одним и тем же. 3. Горючий газ, вырабатываемый в соответствии с настоящим изобретением, не вызывает какуюлибо эрозию или какое-нибудь повреждение двигателя. 4. Устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, является простым по своей конструкции и может использоваться в двигателях, в которых применяются нефть или газ в качестве топлива для автомобиля, мотоцикла и судна, без изменения конструкции двигателя и других конструкций. Единственное требование заключается во включении в эти машины устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением. 5. Потребление мощности для создания электрического поля, образуемого постоянным током, в соответствии с настоящим изобретением является небольшим, при этом в испарителе используется остаточная теплота двигателя, а конструкция испарителя является простой. 6. Топливо, вырабатываемое в соответствии с настоящим изобретением, не приводит к какому-либо загрязнению внешней среды и является топливом из биомассы. 7. Устройство, изготовленное в соответствии с настоящим изобретением, может работать безопасно, а его техническое обслуживание является легким. 8. Производство устройства, изготовленного в соответствии с настоящим изобретением, является легким при низкой стоимости и доступности сырьевого материала таким образом, что имеются преимущества для реализации и использования изобретения.-2 009651 Краткое описание сопроводительных чертежей Далее настоящее изобретение будет описано более детально при учете сопроводительных чертежей и варианта воплощения изобретения. Фиг. 1 представляет собой сечение всего устройства, иллюстрирующее конструкцию устройства для превращения воды в топливо. Фиг. 2 является схематически представленным конструктивным вариантом предпочтительного воплощения изобретения с системой электрического поля, образуемого постоянным током, параллельно комбинированного типа. Фиг. 3 изображено сечение по линии A-A, показанное на фиг. 2. Вариант воплощения настоящего изобретения Пример Как показано на фиг. 1-3, в качестве предпочтительного примера реализации настоящего изобретения представлено устройство для превращения воды в топливо, которое выполнено в соответствии с настоящим изобретение и состоит, главным образом, из испарительной системы и системы электрического поля постоянного тока. Испарительная система, главным образом, состоит из емкости 8, клапана 9 для регулирования потока и испарителя 11, которые сообщены между собой последовательно посредством соединительной трубы 10. Испаритель является воздухонепроницаемым контейнером, через который в центре проходит нагревательная труба 14. Тепловая среда в нагревательной трубе 14 передает теплоту через стенку испарителя к раствору смеси воды и этилового спирта, которая протекает в испаритель из емкости 8, а затем раствор смеси нагревается и испаряется, превращаясь в пар. Вода смешивается с этиловым спиртом при соотношении по массе, находящемся в диапазоне, изменяющемся от 4:1 до 1:1. Пар в испарителе 11 протекает в резервный паровой патрубок 13 через соединительный патрубок 12, который сообщен с испарителем 11. Электрическая система постоянного тока этого устройства имеет тип параллельного комбинирования, при котором каждая из систем электрического поля, главным образом, состоит из вертикальной трубы 1, отрицательного электрода 2 и положительного электрода 3, зафиксированных, соответственно, внутри и снаружи нижнего участка вертикальной трубы 1. Положительный электрод 3 и отрицательный электрод 2 размещены противоположно друг другу и отделены друг от друга вертикальной трубой 1, изготовленной из изоляционного материала. Положительный электрод 3 образован медной полосой, обвивающей вокруг наружную стенку нижнего участка вертикальной трубы 1. Наружная оболочка 15 предусмотрена снаружи положительного электрода 3. Нижний участок наружной оболочки 15 соединен с резервным паровым патрубком 13, и выходное отверстие образовано на верхнем участке наружной оболочки 15. Выпускное отверстие сообщено с коллекторным патрубком 7 для выпуска газа через патрубок 6 для выпуска газа, который сообщен с указанным выпускным отверстием. После поступления пара в электрическое поле, вырабатываемый негорючий газ поступает в коллекторный патрубок 7 для выпуска газа. Предпочтительная конструкция отрицательного электрода 2 представляет собой башнеобразную обмотку с уменьшенным верхним участком и с увеличенным нижним участком, которая выполнена из проволоки или полосы. Отрицательный электрод 2 зафиксирован внутри нижнего участка вертикальной трубы 1. Таким образом, электрическое поле, создаваемое постоянным током, образовано между положительным электродом 3 и отрицательным электродом 2 у нижнего участка вертикальной трубы 1. Выпускное отверстие образовано в верхней части вертикальной трубы 1 и сообщено с патрубком 4 для топливного газа, который сообщен с коллекторным патрубком 5 для топливного газа. Коллекторный патрубок 5 для топливного газа подает горючий газ, который вырабатывается после того как паровая смесь протекает через электрическое поле во впускной механизм теплового двигателя в качестве вспомогательного топлива, и горючий газ сжигается в воздушном цилиндре после смешивания с нефтью или газом. Нижний концевой участок каждой вертикальной трубы 5 сообщен с резервным паровым патрубком 13 для гарантирования того, что пар впускается в электрическое поле. В комбинированном электрическом поле в случае этого предпочтительного примера реализации изобретения положительный электрод 3 и отрицательный электрод 2 каждой системы соединены параллельно, и тогда они подключаются к энергетическому источнику подачи постоянного тока. Напряжение постоянного тока при энергоснабжении равно не менее чем 6 В. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ превращения воды в топливо, отличающийся тем, что воду смешивают с этиловым спиртом в соотношении 4:1-1:1 по массе, нагревают и испаряют полученную смесь для получения паровой смеси и пропускают указанную паровую смесь через электрическое поле, образуемое постоянным током. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что напряжение постоянного тока для создания электрического поля равно не менее чем 6 В. 3. Устройство для превращения воды в топливо, содержащее испарительную систему и средство создания электрического поля, в котором указанная испарительная система состоит из емкости (8) и испарителя (11), при этом указанная система создания электрического поля состоит из вертикальной трубы(1), отрицательного электрода (2), зафиксированного внутри вертикальной трубы (1), и положительного-3 009651 электрода (3), зафиксированного снаружи вертикальной трубы (1), при этом в указанной испарительной системе устройства предусмотрен клапан (9) для регулирования потока между емкостью (8) и испарителем (11), в котором нагревательная труба (14) нагревает смесь воды и этилового спирта для того, чтобы получать паровую смесь, при этом указанная паровая смесь, выработанная в испарителе, передается в резервный паровой патрубок (13) через соединительный патрубок (12), сообщенный с испарителем (11),при этом резервный паровой патрубок (13) сообщен с наружной оболочкой (15) положительного электрода системы электрического поля и с вертикальной трубой (1), причем в системе электрического поля этого устройства вертикальная труба (1) изготовлена из изоляционного материала, отрицательный электрод (2) зафиксирован внутри вертикальной трубы (1), а положительный электрод (3), соответствующий отрицательному электроду (2), зафиксирован снаружи, при этом наружная оболочка (15) установлена вокруг положительного электрода (3), выпускное отверстие для горючего газа образовано в верхней части вертикальной трубы (1) и сообщено с патрубком (4) для топливного газа, который соединен с коллекторным патрубком (5) для топливного газа, при этом в верхней части наружной оболочки (15) положительного электрода (3) образовано выпускное отверстие, сообщенное с выхлопной трубой (6), которая соединена с коллекторным патрубком (7) для выпуска газа. 4. Устройство по п.3, в котором испаритель (11) является воздухонепроницаемым контейнером, через который в центре проходит нагревательная труба (14), при этом смесь воды и этилового спирта в испарителе (11) отделена от материала, находящегося в нагревательной трубе (14). 5. Устройство по п.4, в котором нагревательная труба (14) испарительной системы является газовыхлопной трубой теплового двигателя. 6. Устройство по п.3, в котором отрицательный электрод (2), находящийся внутри вертикальной трубы (1), и положительный электрод (3), находящийся снаружи вертикальной трубы (1), внутри системы электрического поля этого устройства, соединены последовательно, или параллельно, или комбинированно и указанная вертикальная труба (1), отрицательный электрод (2) и положительный электрод (3) конструируют систему электрического поля комбинированного типа, причем указанная система электрического поля соединена с резервным паровым патрубком (13), при этом выход указанной системы электрического поля сообщен с коллекторным патрубком (5) для топливного газа посредством патрубка(4) для топливного газа и с коллекторным патрубком (7) для выпуска газа через выхлопную трубу (6). 7. Устройство по п.3 или 6, в котором отрицательный электрод (2) в вертикальной трубе (1) является либо башнеобразной обмоткой с уменьшенным верхним участком и с увеличенным нижним участком,либо полосой, изготовленной из токопроводящего материала, при этом положительный электрод (3), находящийся напротив отрицательного электрода, зафиксирован снаружи вертикальной трубы (1) и является трубчатым электродом, который образован посредством обмотки вокруг вертикальной трубы (1) пластины или полосы, изготовленной из токопроводящего материала. 8. Устройство по п.3 или 6, в котором отрицательный электрод (2) является трубчатым электродом,изготовленным из токопроводящего материала.