CN108757232A - 一种燃油活化处理系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃油活化处理系统，包括燃油处理腔体及磁力泵，所述磁力泵出油口通过管道与所述燃油处理腔体的进油口相连；还包括能量球、强磁能量装置和超声能量装置；所述燃油处理腔体的腔体内填充有所述能量球，所述强磁能量装置装配于所述燃油处理腔体的外周，所述超声能量装置包括安装于所述燃油处理腔体的顶部端盖的超声波换能器。本发明的一种燃油活化处理系统，基于燃油活化处理系统综合了能量球、强磁能量装置和超声能量装置共同作用的技术特征，使得燃油同时接收远红外光能、负离子能、α/β/γ辐射能量、磁化和超声波等高能物理能量的复合作用，具有活化过程迅速且活化效果完全的优点。
Description
技术领域
本发明涉及燃油燃烧技术，具体地，涉及一种燃油活化处理系统及其处理方法。
背景技术
燃油的燃烧过程是一种自由基的链式反应，燃油雾化喷射进入气缸后，直至点火燃烧(柴油机为压缩自燃)前的短暂感应期，是自由基的积累阶段。积累阶段自由基产生的数量越多、速度越快，则燃烧反应必然会进行得更快更完全。
如何提高感应期内自由基形成的速度及数量，是促使燃油完全燃烧，从而提高燃烧效率并降低污染物排放的关键。目前主要采用化学和物理两种技术活化燃油。化学方法为在燃油中添加适量的化学制剂，但该方法助燃效果不明显，且会造成二次污染，具有很大应用局限性；物理技术大部分为采用单一的物理方法活化燃油，少数采用两种或几种方法复合来处理燃油，但仍无法对燃油燃烧性能实现质的提升，实际应用效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种燃油活化处理系统及其处理方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种燃油活化处理系统，包括燃油处理腔体及磁力泵，所述磁力泵出油口通过管道与所述燃油处理腔体的进油口相连；还包括能量球、强磁能量装置和超声能量装置；所述燃油处理腔体的腔体内填充有所述能量球，所述强磁能量装置装配于所述燃油处理腔体的外周，所述超声能量装置包括安装于所述燃油处理腔体的顶部端盖的超声波换能器。
其进一步技术方案为：所述燃油处理腔体包括底部端盖，及与底部端盖密封联接的进油套筒；所述顶部端盖与进油套筒的上端密封联接；所述燃油处理腔体内至少还设有二个与所述顶部端盖固定的隔离筒，将燃油处理腔体的内部分隔为进油环形腔，过渡环形腔和出油腔；位于中心的隔离筒为出油隔离筒，顶部端盖设有的出油口与出油隔离筒构成的出油腔相通，所述出油口上设有出油管接头；所述底部端盖设有所述的进油口，其上安装有进油管接头，与所述进油环形腔相通；所述的隔离筒还包括设于出油隔离筒外周的过渡隔离筒，以隔离出所述的过渡环形腔；所述的过渡隔离筒的数量为奇数；所述过渡环形腔的入油孔设于其上端，出油孔设于其下端。
其进一步技术方案为：所述能量球为直径在3-20mm之间的矿物质球体。
其进一步技术方案为：还包括机架，及设于机架的控制器，所述超声能量装置还包括与控制器电性连接的超声波发生电路；所述的超声波发生电路与超声波换能器电性连接，所述机架的底部安装有可升降支撑座和带锁止功能的万向轮。
其进一步技术方案为：所述强磁能量装置包括聚磁头、聚磁框和永磁体，所述永磁体的S极面与聚磁框相连，所述永磁体的N极面与聚磁头相连，磁力线通过所述聚磁头与两侧聚磁框形成磁力回路。
其进一步技术方案为：所述强磁能量装置的永磁体由若干块方形永磁铁N、S极相连组成，或由若干块永磁铁呈正方形排布粘贴于导磁框上。
其进一步技术方案为：所述超声波发生电路、超声波换能器均为三个，且三个超声波换能器环向均布于进油环形腔的上方。
其进一步技术方案为：三个所述超声能量装置频率范围分别为：低频16KHz-20KHz、中频200KHz-300KHz、高频1.5MHz-2.5MHz。
一种燃油活化处理方法，包括以下步骤：
步骤一：待处理燃油经磁力泵驱动，通过进油管接头送入燃油处理腔体；
步骤二：安装在燃油通道上的超声波换能器分别向燃油处理腔体输入低、中、高三种频率范围的超声能量，对燃油进行空化、机械及热效应处理；
步骤三：超声能量使燃油处理腔体内环境温度及压力发生变化，能量球获得向燃油发射远红外线及负离子的动力；
步骤四：能量球释放α射线、β射线和γ射线，对燃油进行辐射激发，减弱油分子间聚合力，将油分子团打散；
步骤五：燃油在燃油处理腔体通道内快速垂直切割强磁能量装置的磁力线，受到强磁场作用，燃油分子内部碳氢键上自旋相反的电子，旋转角速度发生改变，在强磁能量与远红外光能、负离子能、α/β/γ辐射能量的复合作用下，燃油分子内部碳氢键上的一个电子的自旋向量发生倒转，变成两个自旋相同的电子，由单重态系间窜越成三重态，三重态燃油燃烧过程中易接受热能快速裂解成碳氢自由基。
其进一步技术方案为：所述超声波换能器发射的低、中、高三种频率范围的超声能量频率范围依次为：低频16KHz-20KHz、中频200KHz-300KHz、高频1.5MHz-2.5MHz，最优频率依次分别为20KHz、290KHz、2.0MHz。
与现有技术相比的有益效果：
本发明的一种燃油活化处理系统，基于燃油活化处理系统综合了能量球、强磁能量装置和超声能量装置共同作用的技术特征，使得燃油同时接收远红外光能、负离子能、α/β/γ辐射能量、磁化和超声波等高能物理能量的复合作用，具有活化过程迅速且活化效果完全的优点；基于燃油处理腔内部分隔为进油环形腔、过渡环形腔和出油腔，待活化燃油在处理腔内沿迂回路径流动的技术特征，具有活化处理作用彻底，原材料利用率高的优点；本发明的一种燃油活化处理方法，基于前述的处理系统结构，使得待处理燃油获得多种单一物理技术的共同作用，具有从根本上改善燃油燃烧状况，达到节能减排效益的效果。
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特性和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的燃油活化处理系统结构的主视图；
图2为图1的燃油处理处理腔体和强磁能量装置组装部分的俯视放大图；
图3为本发明的强磁能量装置含2个永磁铁时的单侧结构俯视放大图；
图4为图3的强磁能量装置含若干个永磁铁时的单侧结构俯视图；
图5为燃油处理腔体和超声能量装置组装部分的主视图；
图6为燃油处理腔体的顶部端盖的结构俯视图；
图7为燃油处理腔体腔体部分的全剖视图。
附图标记：
1 强磁能量装置 2 超声能量装置
3 燃油处理腔体 4 能量球
5 磁力泵 6 过滤器
7 控制器 8 外壳
9 机架
101 聚磁头 102 聚磁框
103 永磁体 104 底板
1031 永磁铁 1032 导磁框
201 超声波发生电路 202 超声波换能器
203 超声波辐射头 204 密封垫圈
205 压板 206 锁紧螺丝
301 出油腔 302 过渡环形腔
303 进油环形腔 304 内端盖
305 隔离网 306 顶部端盖
307 底部端盖 308 进油管接头
309 出油管接头 310 安装孔
901 可升降支撑座 902 万向轮
具体实施方式
在下面的具体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此描述的其他方式来实现，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。
如图1所示，本发明的一种燃油活化处理系统，包括燃油处理腔体3及磁力泵5，磁力泵5出油口通过管道与燃油处理腔体3的进油口相连；还包括能量球4、强磁能量装置1和超声能量装置2；燃油处理腔体3的腔体内填充有能量球4，强磁能量装置1装配于燃油处理腔体3的外周，超声能量装置2包括安装于燃油处理腔体3的顶部端盖306的超声波换能器202。
如图1和图7所示，具体实施例1中，
燃油处理腔体3包括底部端盖307，及与底部端盖307密封联接的进油套筒；顶部端盖306与进油套筒的上端密封联接；燃油处理腔体3内至少还设有二个与顶部端盖306固定的隔离筒，将燃油处理腔体3的内部分隔为进油环形腔303，过渡环形腔302和出油腔301；位于中心的隔离筒为出油隔离筒，顶部端盖306设有的出油口与出油隔离筒构成的出油腔301相通，出油口上设有出油管接头309；底部端盖307设有进油口，其上安装有进油管接头308，与进油环形腔303相通；隔离筒还包括设于出油隔离筒外周的过渡隔离筒，以隔离出过渡环形腔302，过渡隔离筒底部由内端盖304密封连接；过渡隔离筒的数量为奇数；进油隔离筒的筒壁与过渡隔离筒的筒壁之间对称布设有水平方向的隔离网305，以初步过滤待处理燃油，过滤掉大部分杂质以延长燃油处理腔体内部能量球的使用寿命；过渡环形腔302的入油孔设于其上端，出油孔设于其下端，以使得待处理燃油在燃油处理腔体3内的运动路径为迂回路径，增大接触长度使活化效果更加充分。
能量球4为直径在3-20mm之间的矿物质球体，该矿物质球体以高负离子、远红外矿石粉末与放射性稀土矿石粉末经粘合剂混合后，在800度高温下烧制而成，其中高负离子、远红外矿石粉末核心材料为电气石，放射性稀土矿石粉末核心材料为独居石。
如图1和图5所示，具体实施例2中，
还包括机架9，及设于机架9的控制器7，超声能量装置2还包括与控制器7电性连接的超声波发生电路201；超声波发生电路201与超声波换能器202电性连接，机架9的底部安装有可升降支撑座901和带锁止功能的万向轮902。本发明进一步地还可以设有燃油活化处理系统外部的外壳8，外壳8将系统内的各个组成部件组装成一个方便移动的整体，外壳8可选用优质不锈钢材料制得，起到防尘防潮，保障操作人员人身安全的目的。
如图2-4所示，具体实施例3中，
强磁能量装置1包括聚磁头101、聚磁框102和永磁体103，永磁体103的S极面与聚磁框102相连，永磁体103的N极面与聚磁头101相连，磁力线通过聚磁头101与两侧聚磁框102形成磁力回路，该回路固定在底板104上。
强磁能量装置1的永磁体103由若干块方形永磁铁1031N、S极相连组成，或由若干块永磁铁1031呈正方形排布粘贴于导磁框1032上，在燃油处理腔体3内产生高磁感应强度。
强磁能量装置1可产生2T-3T磁场强度的高强电磁场，对燃油处理腔体3中的燃油进行磁化能量处理。
如图5-7所示，具体实施例4中，
超声能量装置2由超声波发生电路201、超声波换能器202和超声波辐射头203组成，超声波辐射头203通过耐油耐高温的密封垫圈204、压板205和锁紧螺丝206安装于燃油处理腔体的顶部端盖306。
超声波发生电路201、超声波换能器202均为三个，且三个超声波换能器202环向均布于进油环形腔303的上方预设的安装孔310中，并通过超声波辐射头203发射超声波。
于其它实施例中，三个超声能量装置2频率范围分别为：低频16KHz-20KHz、中频200KHz-300KHz、高频1.5MHz-2.5MHz。
于其他再又一个实施例中，本发明的燃油活化处理系统在燃油出口端管道通路中还设有过滤器6，过滤器6对活化处理完成后的燃油进行过滤处理，进一步优化燃油的处理品质。
一种燃油活化处理方法，包括以下步骤：
步骤一：待处理燃油经磁力泵5驱动，通过进油管接头308送入燃油处理腔体3；
步骤二：安装在燃油通道上的超声波换能器202分别向燃油处理腔体3输入低、中、高三种频率范围的超声能量，对燃油进行空化、机械及热效应处理；
步骤三：超声能量使燃油处理腔体3内环境温度及压力发生变化，能量球4获得向燃油发射远红外线及负离子的动力；
步骤四：能量球4释放α射线、β射线和γ射线，对燃油进行辐射激发，减弱油分子间聚合力，将油分子团打散；
步骤五：燃油在燃油处理腔体3通道内快速垂直切割强磁能量装置1的磁力线，受到强磁场作用，燃油分子内部碳氢键上自旋相反的电子，旋转角速度发生改变，在强磁能量与远红外光能、负离子能、α/β/γ辐射能量的复合作用下，燃油分子内部碳氢键上的一个电子的自旋向量发生倒转，变成两个自旋相同的电子，由单重态系间窜越成三重态，三重态燃油燃烧过程中易接受热能快速裂解成碳氢自由基。
于其他更具体的实施例中，
超声波换能器202发射的低、中、高三种频率范围的超声能量频率范围依次为：低频16KHz-20KHz、中频200KHz-300KHz、高频1.5MHz-2.5MHz，最优频率依次分别为20KHz、290KHz、2.0MHz。
本发明的燃油活化处理方法中，空化处理使燃油表面张力减弱、粘度降低，机械作用促使燃油与能量球4的相对运动，避免长时间处理过程中能量球4被燃油中的杂质污染物包覆后失去活性；热效应是燃油处理腔体3内环境温度保持在60度左右，激发能量球4持续保持最佳的远红外和负离子辐射能力。
综上所述，本发明的一种燃油活化处理系统，基于燃油活化处理系统综合了能量球、强磁能量装置和超声能量装置共同作用的技术特征，使得燃油同时接收远红外光能、负离子能、α/β/γ辐射能量、磁化和超声波等高能物理能量的复合作用，具有活化过程迅速且活化效果完全的优点；基于燃油处理腔内部分隔为进油环形腔、过渡环形腔和出油腔，待活化燃油在处理腔内沿迂回路径流动的技术特征，具有活化处理作用彻底，原材料利用率高的优点；本发明的一种燃油活化处理方法，基于前述的处理系统结构，使得待处理燃油获得多种单一物理技术的共同作用，具有从根本上改善燃油燃烧状况，达到节能减排效益的效果。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依照本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种燃油活化处理系统，包括燃油处理腔体及磁力泵，所述磁力泵出油口通过管道与所述燃油处理腔体的进油口相连；其特征在于，还包括能量球、强磁能量装置和超声能量装置；所述燃油处理腔体的腔体内填充有所述能量球，所述强磁能量装置装配于所述燃油处理腔体的外周，所述超声能量装置包括安装于所述燃油处理腔体的顶部端盖的超声波换能器。
2.根据权利要求1所述的燃油活化处理系统，其特征在于，所述燃油处理腔体包括底部端盖，及与底部端盖密封联接的进油套筒；所述顶部端盖与进油套筒的上端密封联接；所述燃油处理腔体内至少还设有二个与所述顶部端盖固定的隔离筒，将燃油处理腔体的内部分隔为进油环形腔，过渡环形腔和出油腔；位于中心的隔离筒为出油隔离筒，顶部端盖设有的出油口与出油隔离筒构成的出油腔相通，所述出油口上设有出油管接头；所述底部端盖设有所述的进油口，其上安装有进油管接头，与所述进油环形腔相通；所述的隔离筒还包括设于出油隔离筒外周的过渡隔离筒，以隔离出所述的过渡环形腔；所述的过渡隔离筒的数量为奇数；所述过渡环形腔的入油孔设于其上端，出油孔设于其下端。
3.根据权利要求1所述的燃油活化处理系统，其特征在于，所述能量球为直径在3-20mm之间的矿物质球体。
4.根据权利要求1所述的燃油活化处理系统，其特征在于，还包括机架，及设于机架的控制器，所述超声能量装置还包括与控制器电性连接的超声波发生电路；所述的超声波发生电路与超声波换能器电性连接，所述机架的底部安装有可升降支撑座和带锁止功能的万向轮。
5.根据权利要求1所述的燃油活化处理系统，其特征在于，所述强磁能量装置包括聚磁头、聚磁框和永磁体，所述永磁体的S极面与聚磁框相连，所述永磁体的N极面与聚磁头相连，磁力线通过所述聚磁头与两侧聚磁框形成磁力回路。
6.根据权利要求5所述的燃油活化处理系统，其特征在于，所述强磁能量装置的永磁体由若干块方形永磁铁N、S极相连组成，或由若干块永磁铁呈正方形排布粘贴于导磁框上。
7.根据权利要求4所述的燃油活化处理系统，其特征在于，所述超声波发生电路、超声波换能器均为三个，且三个超声波换能器环向均布于进油环形腔的上方。
8.根据权利要求7所述的燃油活化处理系统，其特征在于，三个所述超声能量装置频率范围分别为：低频16KHz-20KHz、中频200KHz-300KHz、高频1.5MHz-2.5MHz。
9.一种燃油活化处理方法，包括以下步骤：
步骤一：待处理燃油经磁力泵驱动，通过进油管接头送入燃油处理腔体；
步骤二：安装在燃油通道上的超声波换能器分别向燃油处理腔体输入低、中、高三种频率范围的超声能量，对燃油进行空化、机械及热效应处理；
步骤三：超声能量使燃油处理腔体内环境温度及压力发生变化，能量球获得向燃油发射远红外线及负离子的动力；
步骤四：能量球释放α射线、β射线和γ射线，对燃油进行辐射激发，减弱油分子间聚合力，将油分子团打散；
步骤五：燃油在燃油处理腔体通道内快速垂直切割强磁能量装置的磁力线，受到强磁场作用，燃油分子内部碳氢键上自旋相反的电子，旋转角速度发生改变，在强磁能量与远红外光能、负离子能、α/β/γ辐射能量的复合作用下，燃油分子内部碳氢键上的一个电子的自旋向量发生倒转，变成两个自旋相同的电子，由单重态系间窜越成三重态，三重态燃油燃烧过程中易接受热能快速裂解成碳氢自由基。
10.根据权利要求9所述的燃油活化处理方法，其特征在于，所述超声波换能器发射的低、中、高三种频率范围的超声能量频率范围依次为：低频16KHz-20KHz、中频200KHz-300KHz、高频1.5MHz-2.5MHz，最优频率依次分别为20KHz、290KHz、2.0MHz。
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