CN102836663A - 乳化液配比装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种乳化液配比装置，包括配比阀块，配比阀块上开有进水口、乳化油口和出口，配比阀块内部还开有介质通道，乳化油口与进水口在介质通道的一端汇合，介质通道的另一端与出口连通，还包括超声波装置，超声波装置包括换能器和发射头，换能器传递能量至发射头，换能器安装在配比阀块的外部，发射头伸入介质通道内。通过本发明的技术方案，超声波装置发出的超声波可以保证乳化油和水的充分混合，实现乳化液浓度的均匀稳定，超声波可以在乳化液进入液箱前进行杀菌，延长乳化液的使用时间；曲折的液体通道优化了液体的混合效果。

Description

乳化液配比装置

技术领域

本发明涉及液压介质配比领域，更具体而言，涉及一种乳化液配比装置。

背景技术

煤矿下液压支架、顺槽设备等很多，其液压介质是乳化液，乳化液由乳化油和水配比而成，设备对乳化液的主要要求有两点：1、浓度3%～5%，浓度高会导致成本增加，浓度低会使乳化液原本应起到的防锈和润滑作用降低，甚至加速设备的恶化；2、浓度均匀稳定，乳化液浓度不均匀会影响泵的吸液效果，也会引起液压系统的波动。

国内外的乳化液配比装置经由人工地面配液、手动控制配液，发展到现在的自动配液。现有的乳化液配比装置的缺点：1、配比精度低；2、乳化油和水混合效果不好；3、乳化液随着使用时间增加，滋生细菌，逐渐变质，配比器对这种情况无能为力。

综上，现有技术存在如下技术问题：

1、乳化油和水在配比成乳化液时大都未经过处理，直接将两种液体加入液箱，依靠液体的自然扩散状态进行混合，混合效果不好，乳化液箱内各处浓度极其不均匀；

2、部分使用者利用叶轮的转动对两种介质进行搅拌，但机械搅拌只能起到粗略的混合作用，效果差强人意，浓度波动大的问题依然没有得到解决；

3、随着使用时间的增加，乳化液内不可避免的会滋生细菌，细菌会引起乳化液的变质，甚至会产生一些丝状粘稠物，这种杂质会粘附于管道上，磨损卡死设备，危害极大，现有设备对这种情况无能为力，配比器是乳化液形成的源头设备，若配比器可以对乳化液进行杀菌处理，可极大延长乳化液的使用时间。

乳化液浓度不均匀会影响泵的吸液效果，进而影响整个液压系统的工作稳定性，乳化液各处浓度波动大会导致乳化液的监测难度加大，乳化液变质问题也是整个行业一直悬而未决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种乳化液配比装置，利用超声波装置发出的超声波保证乳化油和水的充分混合，实现乳化液浓度的均匀稳定；同时，利用超声波的杀菌作用，在乳化液进入液箱前即进行杀菌，延长乳化液的使用时间。

有鉴于此，本发明提供了一种乳化液配比装置，包括配比阀块，所述配比阀块上开有进水口、乳化油口和出口，所述配比阀块内部还开有介质通道，所述乳化油口与所述进水口在所述介质通道的一端汇合，所述介质通道的另一端与所述出口连通，还包括至少一个超声波装置，所述超声波装置包括换能器和发射头，所述换能器传递能量至所述发射头，所述换能器安装在所述配比阀块的外部，所述发射头伸入所述介质通道内。

利用超声波的空化作用对乳化油和水进行混合，超声波作用于液体时会产生一系列微小的高频“爆炸”作用，引起局部的高温高压，这种作用直接使乳化油和水的分子进行相互的碰撞，极大的促进了两者的相互混合，从而达到了浓度均一化的作用，超声波功率可根据需求进行调节，混合效果好，混合效率高；超声波作用于乳化液起到杀菌作用，抑制细菌的滋生，提高乳化液的使用时间。超声波装置的换能器属于高压装置，将其设置在配比阀块的外部，避免换能器与液体接触发生危险，保证超声波装置的正常工作；超声波装置的发射头位于液体内部，发出的超声波直接作用于液体，避免了能量的额外损失，提高了工作效率。

在上述技术方案中，优选地，所述乳化液配比装置还包括调节乳化液吸入量和阻止所述配比阀块内液体反向流出的阀组，所述阀组安装在所述乳化油口处。

乳化油口处的阀组一方面可以调节乳化油的流量，以满足配比浓度的需要；另一方面，还可以阻止配比阀块内液体反向流入乳化油盛放装置内，避免污染乳化油。

在上述技术方案中，优选地，所述乳化液配比装置还包括管接头、调节进水压力和进水流量的调节阀，所述管接头一端与所述进水口相连，另一端与所述调节阀相连；或所述调节阀位于所述进水口和所述管接头之间。

管接头与进水管连通，实现供水；调节阀调节进水压力和进水流量，实现水和乳化油按比例混合，确保了乳化液的浓度。

在上述技术方案中，优选地，所述换能器与所述配比阀块采用螺纹连接或法兰连接，所述换能器与所述配比阀块间设有密封装置。

螺纹连接结构简单，连接可靠，拆装方便；法兰连接，结构简单，连接可靠；密封装置防止乳化液从超声波装置和介质通道的缝隙泄漏。

在上述任一技术方案中，优选地，所述介质通道具有至少一处折弯。

两种液体在介质通道中曲折流动，呈现紊流状态，紊流状态下液体分子运动加剧，可加快两种液体的混合速度，提升混合效果，使乳化液各处浓度更加均匀。

在上述技术方案中，优选地，所述介质通道包括顺次连接的第一段、第二段及第三段，所述进水口和所述乳化油口在所述第一段处汇合，所述第三段与所述出口连通，所述第一段与所述第三段平行，所述第二段的两端分别与所述第一段和所述第三段形成两处折弯。

介质通道中包含两处折弯，使液体的混合更加均匀，各处浓度波动小。

在上述技术方案中，优选地，所述第二段与所述第一段及所述第三段垂直。

这样，介质通道形成两处折弯，液体混合效果好，同时配比阀块内部结构简单，易于加工。

在上述技术方案中，优选地，所述配比阀块上安装有两个所述超声波装置。

两个超声波装置共同作用，液体的混合效果更好，混合效率提高；杀菌效果提高，延长乳化液的使用时间。

在上述技术方案中，优选地，两所述超声波装置的发射头分别伸入所述第一段与所述第三段内部。

发射头伸入介质通道的第一段与第三段内部对液体进行混合和杀菌，发射头直接作用于液体，作用效果好，避免了能量损失，工作效率高；换能器与液体隔离，不被液体腐蚀，延长使用寿命。

在上述技术方案中，优选地，连通所述乳化油口与所述第一段的管道与所述第二段平行。

这样，易于加工，提高加工效率。

综上所述，通过本发明的技术方案，超声波装置发出的超声波可以保证乳化油和水的充分混合，实现乳化液浓度的均匀稳定；超声波在乳化液进入液箱前即进行杀菌，延长乳化液的使用时间；曲折的液体通道优化了液体的混合效果。

附图说明

图1是根据本发明所述乳化液配比装置一实施例的结构示意图；

图2是图1的仰视示意图；

图3是图1的右视示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

11发射头       12换能器       2配比阀块     3堵

4节流单向阀    5管接头        6出口         7乳化油口

81第一段       82第二段       83第三段      9进水口

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1至图3，图1示出了根据本发明所述乳化液配比装置一实施例的结构示意图；图2示出了图1中所述乳化液配置装置的仰视示意图；图3示出了图1中所述乳化液配置装置的右视示意图。

如图1至图3所示，本发明提供的一种乳化液配比装置，包括配比阀块2，所述配比阀块2上开有进水口9、乳化油口7和出口6，所述配比阀块2内部还开有介质通道，所述乳化油口7与所述进水口9在所述介质通道的一端汇合，所述介质通道的另一端与所述出口6连通，还包括至少一个超声波装置，所述超声波装置包括换能器12和发射头11，所述换能器12传递能量至所述发射头11，所述换能器12安装在所述配比阀块2的外部，所述发射头11伸入所述介质通道内。

本实施例中的配比阀块应当理解为广义上的阀块，如在壳体内设置有液体管道，实现本实施例中配比阀块的功能的方案，也应当包含在本发明的保护范围内。

利用超声波的空化作用对乳化油和水进行混合，超声波作用于液体时会产生一系列微小的高频“爆炸”作用，引起局部的高温高压，这种作用直接使乳化油和水的分子进行相互的碰撞，极大的促进了两者的相互混合，从而达到了浓度均一化的作用。

超声波功率可根据需求进行调节，混合效果好，混合效率高；超声波作用于乳化液起到杀菌作用，抑制细菌的滋生，提高乳化液的使用时间。超声波装置的换能器属于高压装置，将其设置在配比阀块的外部，避免换能器与液体接触发生危险，保证超声波装置的正常工作；超声波装置的发射头位于液体内部，发出的超声波直接作用于液体，避免了能量的额外损失，提高了工作效率。

优选地，所述乳化液配比装置还包括调节乳化液吸入量和阻止所述配比阀块内液体反向流出的阀组，所述阀组安装在所述乳化油口7处。如图1和图2所示，所述阀组为节流单向阀4。

乳化油口处的阀组可以调节乳化油的流量，以满足配比浓度的需要；另一方面，也可以阻止配比阀块内液体反向流入乳化油盛放装置内，保持乳化油的洁净。

优选地，所述乳化液配比装置还包括管接头5、调节进水压力和进水流量的调节阀，所述管接头5一端与所述进水口9相连，另一端与所述调节阀相连；或所述调节阀位于所述进水口9和所述管接头5之间。

管接头与进水管连通，实现供水；调节阀调节进水压力和进水流量，实现水和乳化油按比例混合，确保了乳化液的浓度。

如图1所示，优选地，所述换能器12与所述配比阀块2采用螺纹连接或法兰连接，所述换能器12与所述配比阀块2间设有密封装置。

螺纹连接结构简单，连接可靠，拆装方便；法兰连接，结构简单，连接可靠；密封装置防止乳化液从超声波装置和介质通道的缝隙泄漏。

优选地，所述介质通道具有至少一处折弯。

两种液体在介质通道中曲折流动，呈现紊流状态，紊流状态下液体分子运动加剧，可加快两种液体的混合速度，提升混合效果，使乳化液各处浓度更加均匀。

如图1所示，优选地，所述介质通道包括顺次连接的第一段81、第二段82及第三段83，所述进水口9和所述乳化油口7在所述第一段81处汇合，所述第三段83与所述出口6连通，所述第一段81与所述第三段83平行，所述第二段82的两端分别与所述第一段81和所述第三段83形成两处折弯。

介质通道中包含两处折弯，使液体的混合更加均匀，各处浓度波动小。

优选地，所述第二段82与所述第一段81及所述第三段83垂直。

这样，介质通道形成两处折弯，液体混合效果好，同时配比阀块内部结构简单，易于加工。

如图1所示，优选地，所述配比阀块2上安装有两个所述超声波装置。

两个超声波装置共同作用，液体的混合效果更好，混合效率提高；杀菌效果提高，延长乳化液的使用时间。

优选地，两所述超声波装置的发射头11分别伸入所述第一段81与所述第三段83内部。

发射头伸入介质通道的第一段与第三段内部对液体进行混合和杀菌，发射头直接作用于液体，作用效果好，避免了能量损失，工作效率高；换能器与液体隔离，不被液体腐蚀，延长使用寿命。

优选地，连通所述乳化油口7与所述第一段81的管道与所述第二段82平行。

这样，易于加工，提高加工效率。

如图1所示，由于工艺的原因，在介质通道的第二段82处和连通乳化油口7和第一段81的管道处设置有堵3，防止液体从配比阀块2内流出。

本发明提供的技术方案，其工作原理如下：

配比阀块2上设置有进水口9、乳化油口7和出口6，进水口9接水源，水源由矿井自有的高压水或泵提供，乳化油口7接乳化油盛放装置；

水和乳化油在介质通道中曲折流动，呈现紊流状态，紊流状态下液体分子运动加剧，因而可加快两者的混合速度，提升混合效果；

超声波装置的发射头11浸入液体中，发出超声波直接作用于液体，进行超声混合，同时起到杀菌和抑制细菌滋生的作用，超声波装置和配比阀块2间设置有密封措施，做到不泄漏，最终保证出口6是混合均匀、浓度均一稳定的乳化液，出口6可直接接入乳化液箱内，也可接专门的乳化液盛放装置；

乳化油口7的节流单向阀4，一方面可以方便地调节乳化油的吸入量，以满足配比乳化液的比例要求，另一方面也可以阻止配比阀块2内液体反向流入乳化油盛放装置内。

综上所述，通过本发明的技术方案，超声波装置发出的超声波可以保证乳化油和水的充分混合，实现乳化液浓度的均匀稳定；超声波在乳化液进入液箱前即进行杀菌，延长乳化液的使用时间；曲折的液体通道优化了液体的混合效果。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种乳化液配比装置，包括配比阀块（2），所述配比阀块（2）上开有进水口（9）、乳化油口（7）和出口（6），所述配比阀块（2）内部还开有介质通道，所述乳化油口（7）与所述进水口（9）在所述介质通道的一端汇合，所述介质通道的另一端与所述出口（6）连通，其特征在于，还包括至少一个超声波装置，所述超声波装置包括换能器（12）和发射头（11），所述换能器（12）传递能量至所述发射头（11），所述换能器（12）安装在所述配比阀块（2）的外部，所述发射头（11）伸入所述介质通道内。

2.根据权利要求1所述的乳化液配比装置，其特征在于，还包括调节乳化油吸入量和阻止所述配比阀块内液体反向流出的阀组，所述阀组安装在所述乳化油口（7）处。

3.根据权利要求1所述的乳化液配比装置，其特征在于，还包括管接头（5）、调节进水压力和进水流量的调节阀，所述管接头（5）一端与所述进水口（9）相连，另一端与所述调节阀相连；或所述调节阀位于所述进水口（9）和所述管接头（5）之间。

4.根据权利要求1所述的乳化液配比装置，其特征在于，所述换能器（12）与所述配比阀块（2）采用螺纹连接或法兰连接，所述换能器（12）与所述配比阀块（2）之间设有密封装置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的乳化液配比装置，其特征在于，所述介质通道具有至少一处折弯。

6.根据权利要求5所述的乳化液配比装置，其特征在于，所述介质通道包括顺次连接的第一段（81）、第二段（82）及第三段（83），所述进水口（9）与所述乳化油口（7）在所述第一段（81）处汇合，所述第三段（83）与所述出口（6）连通，所述第一段（81）与所述第三段（83）平行，所述第二段（82）的两端分别与所述第一段（81）和所述第三段（83）形成两处折弯。

7.根据权利要求6所述的乳化液配比装置，其特征在于，所述第二段（82）与所述第一段（81）及所述第三段（83）垂直。

8.根据权利要求7所述的乳化液配比装置，其特征在于，所述配比阀块（2）上安装有两个所述超声波装置。

9.根据权利要求8所述的乳化液配比装置，其特征在于，两所述超声波装置的发射头（11）分别伸入所述第一段（81）与所述第三段（83）内部。

10.根据权利要求9所述的乳化液配比装置，其特征在于，连通所述乳化油口（7）与所述第一段（81）的管道与所述第二段（82）平行。

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