CN107088391B - 一种改进型物理燃油添加剂处理方法及装置 - Google Patents

一种改进型物理燃油添加剂处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种改进型物理燃油添加剂处理方法及装置，其中，所述装置包括依次连接的射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器；通过射线发生器对原料油进行辐射处理，可使原料油中的大分子化学键被打断，形成大量的活性基团；原料油在等离子发生器中经过电离处理后生成大量的等离子体；原料油在强磁场发生器中经过磁化处理后，可使原料油活性基团表面应力增大、溶解性增加，活性进一步增强；原料油在超声波发生器中经过超声处理后，能够有效去除原料油中的胶质和杂质；通过本发明提供的装置对原料油进行处理，能够有效提高原料油的活性并去除杂质，将处理后的原料油作为燃油添加剂能够满足日趋先进的发动机工作需求。

Description

一种改进型物理燃油添加剂处理方法及装置
技术领域
本发明涉及燃油添加剂领域，尤其涉及一种改进型物理燃油添加剂处理方法及装置。
背景技术
目前，燃油添加剂生成技术大部分采用化学制剂，化学制剂属于配方型产品，通常由各种不一样的主剂和辅剂通过特定的比例组合组成，其所产生的效果相对单一，采用化学配方型技术满足不了现在严格的燃油环保标准，不能改善现有成品油使用性能较差的现状；
申请号为201010120182.8的专利公开了一种物理燃油添加剂发生装置，所述装置通过对原料油依次进行磁化、超声波以及远红外处理，并将所述处理后的原料油用作燃油添加剂，可在一定程度上提高燃料油的活性；然而，随着生产技术的发展，由于通过上述装置处理后的原料油吸收的能量较低、所产生的活性有限，将所述原料油用作燃油添加剂后对燃料油的活性提升不够，因此难以满足日趋先进的发动机工作需求。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改进型物理燃油添加剂处理方法及装置，旨在解决现有物理燃油添加剂发生装置处理后的原料油能量低、活性较差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种改进型物理燃油添加剂处理装置，用于对原料油进行处理，其中，所述装置包括依次连接的射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器，所述原料油依次经过所述射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器处理后，得到活性增强的原料油。
所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其中，所述射线发生器包括第一阴极、60Co伽马射线放射源、第一阳极、靶盘、转轴以及转子，所述60Co伽马射线放射源与第一阴极连接，所述靶盘与第一阳极连接，所述第一阳极通过转轴与转子连接。
所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其中，所述60Co伽马射线放射源产生10-100kGy/h的辐射率。
所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其中，所述等离子体发生器包括直流电源、与所述直流电源正负极分别连接的第二阳极和第二阴极，以及串联在第二阴极和第二阳极之间的高频引弧器和线圈。
所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其中，所述强电磁场发生器由钕铁硼永磁体和分磁调整机构组成。
所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其中，还包括一用于存储原料油的存储箱，所述存储箱与超声波发生器连接。
所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其中，所述射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器、超声波发生器以及存储器通过管路依次连接，所述原料油依次通过管路流经射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器，最后存储到存储箱中。
一种改进型物理燃油添加剂处理方法，其中，包括步骤：
A、通过射线发生器对流经的原料油进行辐射处理，得到一次处理原料油；
B、通过等离子体发生器对流经的一次处理原料油进行电离处理，得到二次处理原料油；
C、通过强磁场发生器对流经的二次原料油进行磁化处理，得到三次处理原料油；
D、通过超声波发生器对流经的三次原料油进行超声处理，得到活性增强的原料油。
所述的改进型物理燃油添加剂处理方法，其中，所述超声波发生器每秒产生20000-30000赫兹的冲击波。
所述的改进型物理燃油添加剂处理方法，其中，所述强磁场发生器产生大于20万高斯的稳态磁场或产生大于50t的脉冲磁场。
有益效果：本发明提供的改进型物理燃油添加剂处理方法及装置，所述装置包括依次连接的射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器；通过所述射线发生器对原料油进行辐射处理，可使原料油中的大分子化学键被打断，形成大量的活性基团；辐射处理后的原料油在等离子发生器中经过电离处理后生成大量的等离子体；电离处理后的原料油在强磁场发生器中经过磁化处理后，可使原料油活性基团表面应力增大、溶解性增加，活性进一步增强；磁化处理后的原料油在超声波发生器中经过超声处理后，能够有效去除原料油中的胶质和杂质；也就是说，通过本发明提供的改进型物理燃油添加剂处理装置对原料油进行处理，能够有效提高原料油的活性并去除杂质，将处理后的原料油作为燃油添加剂能够满足日趋先进的发动机工作需求。
附图说明
图1为本发明一种改进型物理燃油添加剂处理装置较佳实施例的结构框图；
图2为本发明一种改进型物理燃油添加剂处理装置中的射线发生器结构示意图；
图3为本发明一种改进型物理燃油添加剂处理装置中的等离子体发生器结构示意图；
图4为本发明一种改进型物理燃油添加剂处理方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种改进型物理燃油添加剂处理方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明提供的一种改进型物理燃油添加剂处理装置较佳实施例的结构框图，所述装置用于对原料油进行处理，如图所示，所述装置包括依次连接的射线发生器10、等离子体发生器20、强磁场发生器30以及超声波发生器40，所述原料油依次经过所述射线发生器10、等离子体发生器20、强磁场发生器30以及超声波发生器40处理后，得到活性增强的原料油。
具体来说，本发明提供的射线发生器10为伽马射线发生器，如图2所示，其包括第一阴极11、60Co伽马射线放射源12、第一阳极13、靶盘14、转轴15以及转子16，所述60Co伽马射线放射源12与第一阴极11连接，所述靶盘14与第一阳极13连接，所述第一阳极13通过转轴15与转子16连接。
进一步，如图2所示，所述射线发生器还包括一玻璃罩外壳17，所述第一阴极11和第一阳极13均位于玻璃罩外壳17中，所述转子16另一端通过一轴承18与所述玻璃罩外壳17转动连接；所述60Co伽马射线放射源12的焦点落在靶盘14上并靠近靶盘14的边缘处；较佳地，所述靶盘14为钨靶，所述玻璃罩外壳17内为真空环境。
所述射线发生器10通电后，与第一阴极11连接的60Co伽马射线放射源12释放加速后的电子撞击所述靶盘14，撞击过程中，电子突然减速，其损失的动能会以光子形式放出，形成伽马射线。
进一步，本发明采用的60Co伽马射线放射源12能够产生10-100kGy/h的辐射率，所述原料油经过本发明的射线发生器辐射处理后，其大分子化学键会被高能量的伽马射线打断，形成大量带有活性基团的小分子和断链 结构，从而增强了原料油的活性；
更进一步，如图3所示，所述等离子体发生器20包括直流电源21、与所述直流电源21正负极分别连接的第二阳极22和第二阴极23，以及串联在第二阴极23和第二阳极22之间的高频引弧器24和线圈25。
优选地，所述第二阴极23和第二阳极22均采用具有高导电率、高导热率以及耐氧化的金属材料制备而成。
具体地，所述等离子体发生器20还包括一可更换阴极头26，所述可更换阴极头26与所述第二阳极之间设置1-3mm的间隙。
所述直流电源21开启后，当高频引弧器24发出高频、高压信号时，在所述第二阴极23和第二阳极22之间会产生电弧，所述电弧能够将流经的原料油电离成等离子体；
具体地，所述等离子体发生器20的拉弧原理为：设定输出电流，当所述第二阴极移动至与第二阳极接触后，整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不变，当所述第二阴极缓慢离开所述第二阳极后，电弧在线圈25磁力的作用下拉出喷管外部。
进一步，经过电离处理后的原料油在强电磁场发生器30中进行磁化处理，所述强电磁场发生器30由钕铁硼永磁体和分磁调整机构组成，所述油料油由钕铁硼永磁体调节输出，所述钕铁硼永磁体的磁场强度由所述分磁调整机构调整和控制。较佳地，本发明提供的强磁场发生器能够产生大于20万高斯的稳态磁场或产生大于50t的脉冲磁场；所述原料油在强磁场的作用下，其剪切力发生变化，原料油的粘度下降；
具体来说，所述强磁场发生器产生的感应场具有振动频率，所述震动频率与原料油中化合物的碳氢键内部自振频率达到一致，形成共振，从而使原料油中化合物的碳氢键振动加剧；所述强磁场将原料油中化合物的碳氢键振裂，使原料油中的大分子振裂为更小的粒子，从而改变原料油分子之间相互粘结的状况；
较佳地，所述强磁场的磁力产生的磁动量能够重新安排原料油中分子和原子中的电子，将原料油分子离子化，使分子排列均匀，增加了原料油与空气的接触面积，并且促使其活性增强。
更进一步，在本发明中，所述超声波发生器40通常由超声频率发生器、超声频率换能器、工作室以及超声频率调节器连接组成，所述超声波发生器的结构和工作原理为公知的，在此不再赘述。
优选地，本发明提供的超声波发生器40每秒能够产生20000-30000赫兹的冲击波，所述冲击波能够将长链分子击碎为短链分子，使原料油乳化；具体地，所述原料油在进行超声处理时，原料油振动产生空化泡，所述空化泡会持续受到压缩和拉伸，崩溃的瞬间产生瞬时压力，所述瞬时压力使得悬浮在原料油中的胶质表面受到巨大的破坏，从而消除原料油中的胶质和其它杂质，确保原料油的物理指标品质符合标准要求。
优选地，如图1所示，本发明装置还包括一用于存储处理后的原料油的存储箱50，所述存储箱50与超声波发生器40连接；
更优选地，在本发明中，所述射线发生器10、等离子体发生器20、强磁场发生器30以及超声波发生器40通过管路依次连接，所述原料油依次通过管路流经射线发生器10、等离子体发生器20、强磁场发生器以及超声波发生器。
基于上述装置，本发明还提供一种改进型物理燃油添加剂处理方法，其中，如图4所示，包括步骤：
S10、通过射线发生器对流经的原料油进行辐射处理，得到一次处理原料油；
S20、通过等离子体发生器对流经的一次处理原料油进行电离处理，得到二次处理原料油；
S30、通过强磁场发生器对流经的二次原料油进行磁化处理，得到三次处理原料油；
S40、通过超声波发生器对流经的三次原料油进行超声处理，得到活性增强的原料油。
通过本发明方法处理后的原料油能够获得较多能量，极大地增强了原料油的活性；将所述处理后的原料油作为燃油添加剂添加至燃油中后，所述原料油将自身的活性和能量传递给燃油分子，使燃油分子之间的凝聚力降低，促使燃油粘度和表面张力下降，喷雾时油滴更加分散，细化；进一步，燃料与空气混合质量提高，提高了燃烧率，降低了尾气排放，提高了燃油的使用性能指标。
优选地，所述的改进型物理燃油添加剂处理方法，其中，所述超声波发生器每秒产生20000-30000赫兹的冲击波。
更优选地，所述的改进型物理燃油添加剂处理方法，其中，所述强磁场发生器产生大于20万高斯的稳态磁场或产生大于50t的脉冲磁场。
综上所述，本发明提供的改进型物理燃油添加剂处理方法及装置，所述装置包括依次连接的射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器；通过所述射线发生器对原料油进行辐射处理，可使原料油中的大分子化学键被打断，形成大量的活性基团；辐射处理后的原料油在等离子发生器中经过电离处理后生成大量的等离子体；电离处理后的原料油在强磁场发生器中经过磁化处理后，可使原料油活性基团表面应力增大、溶解性增加，活性进一步增强；磁化处理后的原料油在超声波发生器中经过超声处理后，能够有效去除原料油中的胶质和杂质；也就是说，通过本发明提供的改进型物理燃油添加剂处理装置对原料油进行处理，能够有效提高原料油的活性并去除杂质，将处理后的原料油作为燃油添加剂能够满足日趋先进的发动机工作需求。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种改进型物理燃油添加剂处理装置，用于对原料油进行处理，其特征在于，所述装置包括依次连接的射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器，所述原料油依次经过所述射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器处理后，得到活性增强的原料油；
所述射线发生器包括第一阴极、60Co伽马射线放射源、第一阳极、靶盘、转轴以及转子，所述60Co伽马射线放射源与第一阴极连接，所述靶盘与第一阳极连接，所述第一阳极通过转轴与转子连接；
所述射线发生器包括60Co伽马射线放射源，所述60Co伽马射线放射源产生10-100kGy/h的辐射率；
所述超声波发生器每秒产生20000-30000赫兹的冲击波。
2.根据权利要求1所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其特征在于，所述等离子体发生器包括直流电源、与所述直流电源正负极分别连接的第二阳极和第二阴极，以及串联在第二阴极和第二阳极之间的高频引弧器和线圈。
3.根据权利要求2所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其特征在于，所述强磁场发生器由钕铁硼永磁体和分磁调整机构组成。
4.根据权利要求3所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其特征在于，还包括一用于存储原料油的存储箱，所述存储箱与超声波发生器连接。
5.根据权利要求4所述的改进型物理燃油添加剂处理装置，其特征在于，所述射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器、超声波发生器以及存储箱通过管路依次连接，所述原料油依次通过管路流经射线发生器、等离子体发生器、强磁场发生器以及超声波发生器，最后存储到存储箱中。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的改进型物理燃油添加剂处理装置的改进型物理燃油添加剂处理方法，其特征在于，包括步骤：
A、通过射线发生器对流经的原料油进行辐射处理，得到一次处理原料油；
B、通过等离子体发生器对流经的一次处理原料油进行电离处理，得到二次处理原料油；
C、通过强磁场发生器对流经的二次原料油进行磁化处理，得到三次处理原料油；
D、通过超声波发生器对流经的三次原料油进行超声处理，得到活性增强的原料油。
7.根据权利要求6所述的改进型物理燃油添加剂处理方法，其特征在于，所述强磁场发生器产生大于20万高斯的稳态磁场或产生大于50万高斯的脉冲磁场。
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