流体的动态混合制造技术

本发明专利技术公开了用于制备和活化液体和气体燃料的方法、系统和设备。公开了涡流冷却压缩气体流和从空气中除去水的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利技术涉及用于流体的动态混合的方法、设备和系统。
技术介绍
混合物中的混合组分是众所周知的。用于确定混合过程的效率的基本标准为确定 合成的混合物的均勻性的那些参数。但是不仅通过合成的混合物的合成均勻性来确定混合 加工的效率，而且还包括例如能量消耗、加工过程开发的时间、混合物状态的稳定性、混合 物的动能的加工参数的考虑事项以及其他的考虑的事项。在一些技术中，希望混合各种不同特性的组分，例如，有机的和/或无机的液体、 液体和气体、具有如天然气、氢气或者其他气体的不同特性的各种气体和为空气或氧气的 气体氧化剂。一些有效的已知混合方法利用所谓的用于处理对混合物的组分的加强和影响的 动态效应。实例包括使用喷射器、雾化器或者比机械混合设备更有效的文丘里管设备的那些 设备，并且通常仅使一种组分处于动态状态中。除了气体和液体组分的通常混合之外，关于制备气体燃料混合物并将其供给到各 种设备的燃烧室中的技术选用通常是已知的。发动机(例如，内燃机)燃烧燃料来为设备提供动力。有时候，所述发动机在燃烧 燃料方面具有小于百分之一百的效率。所述低效率导致了在燃料循环之后一部分燃料未被 燃烧。发动机的低效率可能导致进入大气中的有毒排放物增加并且可能需要大量的燃料来 产生所选择的能量水平。已经采用了不同方法来试图提高燃烧室的效率。通常，提高发动 机的效率是所希望的，因为效率的提高会由于减少了燃料的消耗量而节省金钱，，并且可以 减少排放。在所述系统中，认为各种可燃气体的混合物和燃料液体与气体的混合物(例如， 带有空气或氧气的天然气或者带有空气和辅助的液体组分的汽油或柴油燃料)具有提高 气体燃料或者液体-气体燃料的混合物的燃烧效率的目的，例如，通过增加向燃烧区域提 供氧化剂、改进燃烧器设计、改进汽缸或其他的发动机部件的设计、改进换热器的表面和设 计、产生增加的紊流、在系统中产生涡流条件、使用涡轮增压器来在压力下补充燃烧空气等寸。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及动态地影响各种液体和/或气体环境、它们的混合和加 强它们的动势的技术。更具体是，所述技术可以延伸至利用对加工的关键参数的完全和持续控制来按不 同的可控比例和组合来混合各种液体和/或气体的领域，从而限定出混合物的质量和参数。在一些实施例中，使用领域可以表示为包括动态混合具有不同的物理和化学性质 及活化度的不同流体源_有机和/或无机_的任何应用。例如，所述原理可以适用于按不 同组合和比例来混合液体和液体、液体和气体、气体和气雾介质、气体和气体。所述技术条件的应用可以运用到用于制备燃料混合物的工艺和设备中、用于所有 行业的混合技术的工艺中和用于大量的其他非工业的应用中。实施例涉及这样的技术，混合物的特性和混合物的组分的特性变化的标志根据该 技术对混合过程的动态参数的控制所产生。作为对混合物组分的动态影响的结果，混合物 组分的动势水平和合成的混合物的动势水平一样地变化。因此，实施例还涉及合成的变化，所述变化是由混合期间在混合物的组分上的各 种动态影响的综合作用所引起的。在另一方面，本专利技术还涉及用于内燃室的燃料混合物的动态燃料制备和活化技 术。在另一方面，专利技术涉及气体和/或带有气体的液体、带有氧化剂的天然气的混合 的总领域；例如，实施例涉及用于制备气体混合物和/或液体混合物(包括在被供应到燃烧 室中之前的管道中的气体燃料的混合物)的方法和设备。在另一方面，本专利技术涉及以下设备和工艺中的一种或多种用于包括液体和气体 组分的起泡形式的混合物的动态混合和活化的设备和工艺；用于包括液体和气体组分的燃 料混合物的动态混合和活化的设备和方法；用于包括气体组分(例如，由气体组分组成)的 燃料混合物的动态混合和活化的设备和方法；用于多种液体组分的动态混合和活化的设备 和方法；用于气体组分的动态混合的设备和方法；以及用于多种气体组分的混合和冷却的 设备和方法。在一些实施例中，组分(无论是液体、气体或它们的组合)混合的特征是来自同步 的液流中的伯努利效应和气流中的伯努利效应的正面效果的重叠，其在使用相同能源的一 个设备中来执行并且在相同的结构细节的限制内。该特征减少了能源的消耗、减小了设备 的尺寸、简化了设备的设计并且提高了设备的操作性能和效率。通过例如液流和气流组分的压力的技术参数来形成所述设备的混合结果。可以由设备产出的起泡混合物的介电渗透率的测量结果来确定对混合过程质量的评定。在一些实施例中，当应用到设备上时，组分混合的特征是绝热膨胀(焦耳_汤姆逊 热电效应)和兰克(Ranque)效应现象的正面效果的重叠，所述设备用来连续地冷却压缩空 气流并且析出水。所述重叠效应不需要额外的能源，并且实质上使用和传统方法相同量的 能量，可以降低空气温度并且可以提高设备生产率和效率。通过重叠本文中所描述的设备中的几种物理现象的效应，可以由液体和气体组分 产生利用其他方法不可能获得的新的混合物形式。在采用所述特征的设备中，可以应用另外派生的原理，通过它们的累积效应来提 供效率的附加增益。例如，应用将液力流从圆形系统流变换为环状系统流的原理、形成降低 压力的连续的体积区域并且在高压下将各种混合物组分输入到所述区域中的原理和/或 将气体组分嵌入液体组分中的原理，每种原理可以改善混合物的均勻性和其性能。例如，当 两者都以相同的工作参数来使用时，具有环形区域并且施加综合效应的设备在增大动能方 面可以比具有带平面环形区域结构的圆柱形区域的一些喷射器更有效9. 6倍。本文中描述的设备和方法还可以包括对燃料管道中流动的气体燃料流或液体燃 料流具有显著的液力影响和气动影响的多个阶段。用于活化一些现有系统的燃料管道中的燃料的工艺可以使用最小的能量消耗以 显著地提高燃烧室中燃烧过程的效率，而同时减小用于燃烧室中的典型的燃烧周期的有机 燃料的体积。可以仅使用下列来获得用于燃料活化作用的能量的高效工艺在燃料系统中 将燃料组分输入到燃料活化模块的液力部分中的现有的燃料泵；用于燃料活化模块的气动 部分的输入的能量高效的压缩机的输出端，所述压缩机由使用燃料的设备的现有的输出轴 来提供动力；以及，应用伯努里定理来形成低压区，以用于产生紊流、燃料组分的混合物和 微小气泡形式。在另一方面，本专利技术使设备和方法具有用于燃料活化作用(给定体积的燃料的更 大的可燃性)的特征以提高内燃室中的燃料效率，结果在用于产生单位能量水平的燃料的 体积方面有相应的减小。燃料在燃烧室中燃烧的过程可以确定带有所述燃烧室的设备的效率，环境清洁 度、热力学参数和机械特性。因此，正确的燃料制备具有很高的价值，具体是，如果在燃烧室 中燃烧之前进行空气/燃料混合物的制备，则更好地控制可以产生所期望的结果的变量。 因此，使用的领域是用于制备和活化在燃烧室中燃烧的燃料的系统。在另一方面，专利技术具有增加燃料的可燃性的特征，并且因此，增加了相同体积的燃 料燃烧的能量，其从而可以减少排出气体的毒性并且提高了总效率。在另一方面，专利技术具有增加燃烧空气的数的特征，所增加的燃烧空气可以通过燃 料管道补充到燃烧室中，因为空气在喷射到燃烧室中之前被嵌入到液体燃料组分的混合物 中。在燃烧之前，通过受控的预混合工艺将空气补充到燃料管中和传统的涡轮增压器具有 相同的效果，但是没有移动机械构件并且具有空气/燃料混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供内燃室使用的燃料混合物，包括：多个相互接触的多级燃料球，每个所述多级燃料球具有：压缩气体芯；以及包围所述压缩气体芯的壳层，所述壳层包括燃料，其中，包含在一体积内的至少大约５０％的所述多级燃料球具有的所述压缩气体芯的半径与包围所述压缩气体芯的壳层的厚度的比值在至少大约０．８至大约２．５之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-7 60/970,655;US 2007-9-25 60/974,909;US 一种供内燃室使用的燃料混合物，包括多个相互接触的多级燃料球，每个所述多级燃料球具有压缩气体芯；以及包围所述压缩气体芯的壳层，所述壳层包括燃料，其中，包含在一体积内的至少大约50％的所述多级燃料球具有的所述压缩气体芯的半径与包围所述压缩气体芯的壳层的厚度的比值在至少大约0.8至大约2.5之间。2.如权利要求1所述的燃料混合物，其中，所述壳层包括紊流的有机燃料。3.如权利要求1所述的燃料混合物，其中，所述壳层包括有机燃料组分的混合物。4.如权利要求3所述的燃料混合物，其中，所述有机燃料组分的混合物包括汽油和乙 醇、或者柴油和乙醇、或者甘油和柴油、或者甘油和乙醇的混合物。5.如权利要求1所述的燃料混合物，其中所述壳层包括有机燃料组分和无机燃料组分 的混合物。6.如权利要求5所述的燃料混合物，其中所述有机燃料组分和无机燃料组分的混合物 包括汽油和水的混合物。7.如权利要求1所述的燃料混合物，其中，所述燃料被积聚在所述燃料活化装置中并 且按定时间隔从所述燃料活化装置中脉冲式输送。8.如权利要求1所述的燃料混合物，其中所述压缩气体芯的半径与所述壳层的厚度的 比值在大约1.5到大约2. 5之间。9.如权利要求1所述的燃料混合物，其中所述压缩气体芯的半径与所述壳层的厚度的 比值在大约1到大约2之间。10.如权利要求1所述的燃料混合物，其中，包含在所述体积内的至少大约80%的所述 多级燃料球具有的所述压缩气体芯的半径与包围所述压缩气体芯的壳层的厚度的比值在 大约0. 8到大约2. 5之间。11.一种用于制备供燃烧设备使用的燃料和气体的混合物的方法，所述方法包括以下 步骤接收包括燃料的第一液体组分；通过在活化装置中移动所述第一液体组分来形成增大紊流的第一局部低压区域；接收进入第一局部低压区域中的第二液体组分；在第一局部低压区域中混合所述第一液体组分和所述第二液体组分以形成燃料混合物；接收加压气体；在第二局部低压区域中接收所述燃料混合物；以及在第二局部低压区域中混合所述燃料混合物和所述加压气体以形成微小气泡流。12.如权利要求11所述的方法，其中，在第二局部低压区域中混合所述燃料混合物和 所述加压气体以形成微小气泡流的步骤包括在所述燃料混合物中形成局部的伪沸腾状态；以及增大燃料混合物流中的压力以形成所述微小气泡流。13.如权利要求11所述的方法，其中所述第一液体组分包括有机燃料；所述第二液体组分包括水；以及 所述加压气体包括压缩空气。14.如权利要求11所述的方法，其中接收第二液体组分的步骤包括在比第一局部低压区域中的压力更高的压力下将第二 液体组分驱动到第一局部低压区域中；以及形成第二局部低压区域的步骤包括形成具有比所述燃料混合物的进入流更低的压力 的第二局部低压区域。15.如权利要求11所述的方法，其中，形成所述第二低压区域的步骤包括在压力下以与液体燃料和气体的混合物的运动方向相反的方向将所述加压气体输入 到管道中；以及在所述气体进入到第二低压区域中之前改变所述气体的运动方向。16.如权利要求11所述的方法，其中形成第一低压区域的步骤包括使用通过利用伯努利定律的物理原理所产生的流体动 力效应来形成第一低压区域；以及形成第二低压区域的步骤包括使用通过利用伯努利定律的物理原理所产生的空气动 力效应来形成第二低压区域。17.如权利要求12所述的方法，其中，形成伪沸腾状态的步骤包括基于通过至少利用 伯努利定律的物理原理所产生的空气动力效应来形成所述伪沸腾状态。18.一种制备用于输入到燃烧室中的燃料气体混合物的方法，包括利用流体地连接到活化装置上的燃料管道从容纳所述燃料的储罐中在压力下输入包 含有机燃料的燃料混合物的第一液体组分；随着第一液体组分在所述管道中流动，在所述活化装置中形成增大紊流的第一局部低 压区域；驱动包括水的第二液体组分在比第一局部低压区域中的压力更高的压力下进入第一 局部低压区域；通过与所述燃料管道中的紊流运动相结合，在所述活化装置的涡流中进行局部液力混 合来混合第一和第二液体组分以形成双组分液体燃料混合物；以与所述双组分液体燃料混合物流的运动方向相反的方向在压力下将气体组分输入 到所述活化装置中，以形成具有比所述双组分液体燃料混合物的进入流更低的压力的第二 局部低压区域，其中，所述气体组分包括压缩空气；驱动所述双组分液体燃料混合物进入到第二低压区域中以在所述气体燃料组分和所 述双组分液体燃料混合物的混合物中形成局部伪沸腾状态；以及增大气体燃料组分和双组分液体燃料混合物的混合物中的局部压力以由所述气体燃 料组分和双组分液体燃料混合物的混合物形成起泡的、均勻的微小气泡流。19.一种制备用于输入到燃烧室中的燃料混合物的方法，包括形成配置成接收第一液体组分和第二液体组分的第一低压区域，所述第一液体组分包 括燃料；在第一低压区域中混合第一液体组分和第二液体组分以产生第一燃料混合物的紊流；以及形成配置成接收第一燃料混合物的紊流和一气体组分的第二低压区域；以及 形成多个燃料球，所述燃料球具有压缩气体芯和包围所述压缩气体芯的有机燃料的壳层。20.一种装置，包括 液力系统，包括第一输入端，其配置来接收包括燃料的第一液体组分； 多个燃料通道，其流体地连接到第一输入端并配置来产生燃料的紊流； 输出端，其流体地连接到所述多个燃料通道并且配置来将燃料系统的紊流输出到第一 低压区域中；第二输入端，其配置来接收第二液体组分；以及第二输出端，其流体地连接到第二输入端并且配置来将第二液体组分输出到第一低压 区域中；以及气动系统，包括多个空气通道，其配置来产生压缩空气流；以及输出端，其配置来将所述压缩空气流输出到连接到第一低压区域的第二低压区域中；以及位于第一低压区域和第二低压区域之间的通道，其配置来将第一和第二液体组分的混 合物从第一低压区域传送到第二低压区域中，以使第一和第二液体组分与压缩空气流混合 从而形成多个燃料的微小气泡。21.一种装置，包括第一输入端，其配置来接收包括燃料的第一液体； 第二输入端，其配置来接收第二液体； 第三输入端，其配置来接收压缩气体； 液力系统；连接到所述液力系统上的气动系统；其中，所述气动系统和液力系统被配置成接收第 一液体、第二液体和气体组分，并且形成多个燃料球，所述燃料球具有包括压缩气体芯和包 括包围所述压缩气体芯的第一和第二液体组分的壳层；以及 输出端，其配置成将所述多个燃料球传送到燃烧室中。22.如权利要求21所述的装置，其中所述液力系统还包括流体地连接到第一输入端和第二输入端并且配置来混合第一和 第二液体以形成第一和第二液体的紊流的第一低压区域；以及所述气动系统包括流体地连接到第一低压区域并且流体地连接到第三输入端的第二 低压区域，所述第二低压区域被配置来将第一和第二液体的紊流与所述压缩气体混合以形 成多个燃料球。23.如权利要求21所述的装置，其中所述液力系统包括处于截头圆锥形状的圆锥形燃料进入空腔，所述截头圆锥的直径在 第一液体组分的输入端处较大并且沿着第一液体组分运动的方向变小；以及所述气动系统包括处于截头圆锥形状的圆锥形气体进入空腔，所述截头圆锥的直径在 气体组分的输入端处较大并且沿着气体组分运动的方向变小。24.如权利要求23所述的装置，其中所述液力系统还包括设置在所述液力系统中的截头圆锥的较小直径的端部处的毛细 管孔，所述毛细管孔的轴线平行于燃料管道的轴线并且与所述截头圆锥的圆同心；以及所述气动系统还包括设置在所述气动系统中的截头圆锥的较小直径的端部处的毛细 管孔，所述毛细管孔的轴线平行于燃料管道的轴线并且与所述截头圆锥的圆同心。25.如权利要求21所述的装置，其中 所述液力系统包括机械_液力接口件；所述气动系统包括连接到所述机械_液力接口件上的机械_气动接口件； 第一输入端包括用于将所述燃料组分输入到所述液力系统中的第一管道； 第二输入端包括用于将液体输入到所述液力系统中的第二管道；以及 第三输入端包括用于将气体组分从压缩机输入到所述气动系统中的管道。26.如权利要求25所述的装置，还包括 第一外壳，其配置来容纳所述液力系统；以及第二外壳，其配置来容纳所述气动系统，第一外壳和第二外壳被配置成位于燃料管道 中，其中，所述液力系统和气动系统位于第一外壳和第二外壳内的圆柱形销上以提供结合 的机械_液力和机械_气动的接口件。27.如权利要求25所述的装置，其中，所述液力系统还包括围绕所述燃料管道的轴线 对称地设置的多个通道，所述通道具有逐渐减小的横截面面积。28.如权利要求25所述的装置，其中，所述气动系统还包括围绕所述燃料管道的轴线 对称地设置的多个通道，所述通道具有逐渐减小的横截面面积。29.如权利要求25所述的装置，其中，所述气动系统还包括至少一个通道，所述通道具 有在与燃料混合物的运动方向相反的方向上导向的输入端和在燃料混合物移向燃烧室的 方向上导向的输出端。30.如权利要求25所述的装置，还包括锥形反射器，其中所述结合的液力和气动的机 械接口件通过锥形反射器来连接。31.如权利要求25所述的装置，其中所述结合的液力和气动的机械接口件通过圆锥形 表面顶部上锥形反射器来连接。32.如权利要求25所述的装置，其中，所述结合的液力和气动的机械接口件各自具有 带外部和内部圆锥形面的反射器，其中，所述内部圆锥形面涉及气动活化，并且所述外部圆 锥形面涉及液力活化，所述外部圆锥形面具有以固定间隔围绕较大直径分布的螺旋形的毛 细管通道。33.一种用于制备供燃烧设备使用的燃料和气体的混合物的方法，所述方法包括 从燃料罐处接收包括燃料的第一液体组分；通过在活化装置中移动所述第一液体组分来形成增大紊流的第一局部低压区域； 接收进入第一局部低压区域中的第二液体组分；在第一局部低压区域的涡流中混合所述第一和第二液体组分以形成双组分的燃料混 合物；接收压缩气体；形成具有比所述双组分燃料混合物的进入流更低的压力的第二局部低压区域；驱动所述双组分的燃料混合物进入到第二局部低压区域中以在结合的燃料气体混合 物中形成局部伪沸腾状态；以及增大燃料气体混合物流中的压力以形成微小气泡流。34.如权利要求33所述的方法，其中，所述第一液体组分包括有机燃料。35.如权利要求33所述的方法，其中，接收第二液体组分包括在比第一局部低压区域 中的压力更高的压力下驱动第二液体组分进入到第一低压区域中。36.如权利要求33所述的方法，其中，所述第二液体组分包括水。37.如权利要求33所述的方法，其中，形成所述第二低压区域包括沿与所述双组分的液体燃料气体混合物的运动方向相反的方向在压力下将所述气体 输入到管道中；以及在所述气体进入到第二低压区域中之前改变所述气体的运动方向和形式。38.如权利要求33所述的方法，其中，所述微小气泡流包括起泡的均勻的流。39.如权利要求33所述的方法，其中，由通过至少利用伯努利定律的物理原理所产生 的流体动力效应在所述燃料混合物的至少一个液体组分流中形成增大紊流的局部区域。40.如权利要求33所述的方法，其中，由通过至少利用伯努利定律的物理原理所产生 的流体动力效应在所述燃料混合物的至少一个液体组分流中形成局部低压区域。41.如权利要求33所述的方法，其中，由通过至少利用伯努利定律的物理原理所产生 的空气动力效应在所述燃料气体混合物的至少一个气体组分流中形成局部低压区域。42.如权利要求33所述的方法，其中，由通过至少利用伯努利定律的物理原理所产生 的综合的流体动力和空气动力效应在所述燃料混合物流中形成了伪沸腾体积的局部区域。43.如权利要求33所述的方法，其中，所述燃料混合物的有机组分被用作液体工作介质。44.如权利要求33所述的方法，其中，所述气体介质包括压缩空气。45.一种制备用于供给燃烧室的燃料气体混合物的方法，所述方法包括 从储罐接收第一液体组分，所接收的第一液体组分处于压力下； 产生多个分散的第一液体组分流以形成增大紊流的局部区域；形成第一局部低压区域，所述第一局部低压区域具有比第一液体组分的进入流更小的 压力；形成第二局部低压区域；将压缩气体输入到第二局部低压区域中，将紊流的燃料流从第一局部低压区域处驱动到第二局部低压区域中以在所述燃料流 中形成局部伪沸腾状态；以及增大所述燃料流中的压力以使所述燃料流从伪沸腾状态变成微小气泡流。46.如权利要求45所述的方法，其中，所述第一液体组分包括有机燃料。47.如权利要求45所述的方法，其中，形成所述第二低压区域包括沿与所述双组分的液体燃料气体混合物的运动方向相反的方向在压力下将所述气体 输入到管道中；以及在所述气体进入到第二低压区域中之前改变所述气体的运动方向和形式。48.如权利要求45所述的方法，其中，所述微小气泡流包括起泡的均勻流。49.一种制备用于输入到燃烧室中的燃料气体混合物的装置，所述装置包括 液力系统，其包括机械_液力接口件；气动系统，其包括连接到所述机械_液力接口件上的机械_气动接口件； 第一管道，其用于将液体组分输入到所述液力系统中； 第二管道，其用于将气体组分从压缩机处输入到所述气动系统中； 第三管道，其用于输入至少一个燃料组分；系统，其用于输出包括所述燃料组分、气体组分和液体组分的燃料混合物； 第一外壳，其配置来容纳所述液力系统；以及第二外壳，其配置来容纳所述气动系统，第一外壳和第二外壳被配置成位于燃料管道 中，其中，所述装置的液力系统和气动系统位于第一外壳和第二外壳内的圆柱形销上以提 供结合的机械_液力和机械_气动接口件。50.如权利要求49所述的装置，其中，所述液力系统还包括围绕燃料管道的轴线对称 地设置的多个通道，所述通道具有逐渐减小的横截面面积。51.如权利要求49所述的装置，其中，所述气动系统还包括围绕燃料管道的轴线对称 地设置的多个通道，所述通道具有逐渐减小的横截面面积。52.如权利要求49所述的装置，其中，所述气动系统还包括至少一个通道，所述通道具 有在燃料混合物移向燃烧室的方向上导向的输入端和输出端。53.如权利要求49所述的装置，还包括锥形反射器，其中所述结合的机械_液力和机 械_气动接口件由所述锥形反射器来连接。54.如权利要求49所述的装置，还包括锥形反射器，其中所述结合的机械-液力和机 械-气动接口件由圆锥形面的顶部上的锥形反射器来连接。55.如权利要求49所述的装置，其中，所述结合的机械_液力和机械_气动接口件各自 具有带外部和内部圆锥形面的反射器，其中，所述内部圆锥形面涉及气动活化，并且所述外 部圆锥形面涉及液力活化，所述外部圆锥形面具有以固定间隔围绕较大直径分布的螺旋形 的毛细管通道。56.一种制备用于输入到燃烧室中的燃料气体混合物的装置，包括设置在燃料管道中的活化模块，所述活化模块包括液力系统和连接到所述液力系统上 的气动系统；具有燃料混合物的一个或多个组分的至少一个储罐，所述至少一个储罐通过燃料泵和 管道连接到所述活化模块的液力系统上；由具有所述燃烧室的装置的轴驱动的压缩机，所述压缩机的输出端连接到所述活化模 块上；以及用于将已活化的燃料混合物从所述活化模块输出到喷雾器中以用于进入到所述燃烧 室中的至少一个装置。57.如权利要求56所述的装置，其中，所述活化模块包括 第一外壳结构；第二外壳结构；以及部件，所述部件结合第一和第二外壳结构并且提供用于连接所述燃料管道的位置；所 述部件、第一外壳和第二外壳被配置成产生适用于由应用伯努里定理所形成的效应的条件并且产生两个连续的局部活化区域。58.如权利要求56所述的装置，其中，所述液力系统包括截头圆锥形状的圆锥形燃料 入口空腔，所述截头圆锥的直径在燃料组分的输入端处较大并且沿着燃料组分移动的方向 变小；并且所述气动系统包括截头圆锥形状的圆锥形气体入口空腔，所述截头圆锥的直径 在气体组分的输入端处更大并且沿着气体组分移动的方向变小。59.如权利要求56所述的装置，还包括设置在所述液力系统中的截头圆锥的较小直径 端部的毛细管孔，所述毛细管孔的轴线平行燃料管道的轴线并且与截头圆锥的圆同心；并 且在所述气动系统中的截头圆锥的较小直径端部设置多个毛细管孔，所述毛细管孔的轴线 平行于燃料管道的轴线并且与截头圆锥的圆同心。60.如权利要求56所述的装置，其中，所述燃料混合物的活化模块的每个液体和气体 工作介质的输入结构是截头圆锥的形式。61.如权利要求56所述的装置，其中，所述装置配置成从所述活化模块的两侧执行所 述活化模块中的液体和气体工作介质的输入，并在与所述燃料混合物移向燃烧室的方向相 反的方向上执行所述气体工作介质的输入。62.一种供内燃室使用的燃料混合物，包括多个相互接触的多级燃料球，每个多级燃料球具有压缩气体的芯；以及包围所述压缩气体芯的紊流的有机燃料的壳层。63.如权利要求62所述的燃料混合物，其中，所述多个多级燃料球包括多个脉动式多 级燃料球。64.一种供内燃室使用的燃料混合物，包括多个相互接触的多级燃料球，每个多级燃料球具有压缩气体的芯；以及包围所述压缩气体芯的壳层，所述壳层包括有机燃料组分的混合物。65.如权利要求64所述的燃料混合物，其中，所述多个多级燃料球包括多个脉动的多 级燃料球。66.如权利要求64所述的燃料混合物，其中所述有机燃料组分的混合物包括汽油和乙 醇的混合物。67.一种燃料混合物，包括多个相互接触的多级燃料球，每个多级燃料球具有压缩气体的芯；以及包围所述压缩气体芯的壳层，所述壳层包括有机的和无机的燃料组分的混合物。68.如权利要求67所述的燃料混合物，其中，所述多个多级燃料球包括多个脉动的多 级燃料球。69.如权利要求67所述的燃料混合物，其中所述有机的和无机的燃料组分的混合物包 括汽油和水的混合物。70.一种制备和活化用于输入到燃烧室中的燃料气体混合物的装置，包括设置在燃料管道中的燃料混合物的活化模块，所述燃料混合物的活化模块包括液力系 统和连接到所述液力系统上的功能性的气动系统；配置成容纳燃料混合物的组分的储罐，所述储罐通过燃料泵和燃料管道连接到所述活化模块的液力系统上；由具有内燃室的装 置的输出轴的旋转来驱动的压缩机，所述压缩机通过管道连接到所述活化模块的气动系统 上；以及用于将已活化的燃料混合物从所述活化模块输出到喷雾器以用于将所述已活化的 燃料混合物传送到燃烧室中的装置。71.一种制备用于输入到燃烧室中的燃料气体混合物的方法，包括在所述燃料管道中将包含有机燃料的燃料气体混合物的第一液体组分从具有燃料的 储罐中在压力下输入到活化装置中；随着第一液体组分在所述管道中的燃料流中流动，在所述活化装置中形成增大紊流的 第一局部低压区域；在比第一局部低压区域中的压力更高的压力下将包括水的第二液体组分驱动到第一 局部低压区域中；通过与所述燃料管道中的紊流相结合，在所述活化装置的涡流中进行局部液力混合来 混合第一和第二液体组分，以形成双组分的液体燃料气体混合物；以与所述双组分的液体燃料气体混合物流的运动方向相反的方向在在压力下所述管 道中输入包括压缩空气的气体燃料组分，以形成比所述双组分燃料混合物的进入流的压力 更低的第二局部低压区域；驱动所述双组分的燃料混合物进入到第二局部低压区域中以在所述气体燃料组分和 双组分液体燃料气体混合物的混合物中形成局部伪沸腾状态；以及增大所述燃料流中的局部压力以从所述气体燃料组分和双组分的液体燃料气体混合 物的混合物来形成起泡的均勻的微小气泡流。72.—种制备用于输入到燃烧室中的燃料气体混合物的方法，包括从具有燃料气体混合物的液体组分的储罐在压力下将所述液体组分输入到燃料管道中；...

【专利技术属性】
技术研发人员：D利夫希茨，L泰西纳，
申请(专利权)人：湍流能量公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]