CN102908876A - 具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置 - Google Patents

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金泰宇
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Abstract

本发明公开了一种具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置，包括风机，风机的进风口处设有滤网，风机的出风口连接有碳素膜装置，碳素膜装置连接有真空泵，真空泵连接有气水分离装置，气水分离装置连接有干燥装置，碳素膜装置中设有纳米孔碳素膜，碳素膜由富勒烯碎片粘结成的无序组合体构成。本发明具有节能降耗、减少排烟量、减少环境污染的优点。

Description

具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置
技术领域
本发明涉及一种具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置。
背景技术
目前，在高原上由于空气稀薄，含氧量很低，造成发动机的有效功率大大降低，不完全燃烧增加了油耗量，同时也加大了废气的排放。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种节能降耗、减少排烟量、减少环境污染的具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置，包括风机，风机的进风口处设有滤网，风机的出风口连接有碳素膜装置，碳素膜装置连接有真空泵，真空泵连接有气水分离装置，气水分离装置连接有干燥装置，碳素膜装置中设有纳米孔碳素膜，碳素膜由富勒烯碎片粘结成的无序组合体构成。
本发明的进一步改进在于：碳素膜装置与气水分离装置之间设有调节阀。
本发明的进一步改进在于：碳素膜装置中设有的纳米孔碳素膜的制备方法如下：
A、用超声波将聚糠醇溶液分散成多个直径为0.5-3mm的微滴溶液；
B、将上述所得的微滴溶液滴在一个多孔不锈钢管上，使微滴溶液淀积成薄膜；
C，将被薄膜包覆的钢管经热处理后形成15-20μm厚度的碳素膜，热处理时的温度为400-500℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明增加热能利用率，提高火焰温度，从而达到节能降耗的目的；降低空气过剩系数，减少排烟量，降低排烟黑度，减少环境污染；设备整体性好，安装方便，效果好，投资回收快；安装周期短，见效快。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图中标号：1-风机、2-滤网、3-碳素膜装置、4-气水分离装置、5-干燥装置、6-调节阀、7-真空泵。
具体实施方式：
    为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1示出了本发明具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置的一种实施方式，一种具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置，包括风机1，风机1的进风口处设有滤网2，风机1的出风口连接有碳素膜装置3，碳素膜装置3连接有真空泵7，真空泵7连接有气水分离装置4，碳素膜装置3与气水分离装置4之间设有调节阀6，气水分离装置4连接有干燥装置5，碳素膜装置3中设有纳米孔碳素膜，碳素膜由富勒烯碎片粘结成的无序组合体构成。
气体膜分离技术是利用渗透的原理，即分子通过膜向化学势降低的方向运动，首先运动至膜的外表面层上并溶解于膜中，然后在膜的内部扩散至膜的内表面层解吸，其推动力为膜两侧的该气体分压差，由于混合气体中不同组分的气体通过膜时的速度不同，从而达到气体的分离、提纯气体的目的。富氧是应用物理方法将空气中的氧气进行收集，使收集后气体中的富氧含量为25%-30%，将这部份的富氧气体以二次风的方式送入发动机，可增加发动机内整体或局部氧气含量，减少炉内整体空气过剩系数，有效降低由于空气过剩系数大时过剩的空气系数将热量带走，降低排烟温度。由于富氧的增加，可以提高着火的条件，燃烧完全，在节能的同时也保证了环保的效果。
碳素膜装置3中设有的纳米孔碳素膜的制备方法如下：
A、用超声波将聚糠醇溶液分散成多个直径为0.5-3mm的微滴溶液；
B、将上述所得的微滴溶液滴在一个多孔不锈钢管上，使微滴溶液淀积成薄膜；
C，将被薄膜包覆的钢管经热处理后形成15-20μm厚度的碳素膜，热处理时的温度为400-500℃，碳素膜不会产生裂纹。
本发明利用超声波制成一种坚固的纳米孔碳素膜，氧分子透过膜孔的速度比氮分子快30倍。这种纳米孔碳素膜经进一步开发后可能用于工业气体分离和蛋白质液体培养基的富集，还可能用于催化和燃料电池。这种新碳素膜的选择性等于甚至高于空分中聚合物膜对O2、N2的选择性，像碳素这样的陶瓷膜与聚合物相比能耐较严酷的环境，并且使用寿命较长，生产成本较低。
本发明增加热能利用率，提高火焰温度，从而达到节能降耗的目的；降低空气过剩系数，减少排烟量，降低排烟黑度，减少环境污染；设备整体性好，安装方便，效果好，投资回收快；安装周期短，见效快。

Claims (3)

1.一种具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置，包括风机（1），其特征在于：所述风机（1）的进风口处设有滤网（2），所述风机（1）的出风口连接有碳素膜装置（3），所述碳素膜装置（3）连接有真空泵（7），所述真空泵（7）连接有气水分离装置（4），所述气水分离装置（4）连接有干燥装置（5），所述碳素膜装置（3）中设有纳米孔碳素膜，所述碳素膜由富勒烯碎片粘结成的无序组合体构成。
2.根据权利要求1所述具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置，其特征在于：所述碳素膜装置（3）与所述气水分离装置（4）之间设有调节阀（6）。
3.根据权利要求1和2所述具有碳素膜装置的富氧发动机助燃装置，其特征在于：所述碳素膜装置（3）中设有的纳米孔碳素膜的制备方法如下：
A、用超声波将聚糠醇溶液分散成多个直径为0.5-3mm的微滴溶液；
B、将上述所得的微滴溶液滴在一个多孔不锈钢管上，使微滴溶液淀积成薄膜；
C，将被薄膜包覆的钢管经热处理后形成15-20μm厚度的碳素膜，热处理时的温度为400-500℃。
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