CN1959212A

CN1959212A - 燃油微化机

Info

Publication number: CN1959212A
Application number: CN 200610122523
Authority: CN
Inventors: 宋凤杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-30
Filing date: 2006-09-30
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2026-09-30
Also published as: CN100462627C

Abstract

本发明公开了一种燃油微化机，旨在提供一种燃油微化效果佳、燃烧质量好、燃油使用效率高、对环境污染小的燃油微化机。本发明包括电机(11)、底座(15)、联轴器、油处理装置，所述油处理装置包括前端盖(1)、转子(4)、定子(5)、后端盖(6)、保护罩(9)、阶梯轴(14)、进油口(17)、出油口(18)，所述定子(5)为带有圆柱形内腔的壳体，所述前端盖(1)、所述后端盖(6)分别与所述定子(5)的两端固定连接，所述转子(4)固定连接于所述阶梯轴(14)上，所述转子(4)位于所述定子(5)的内腔的中部，所述转子(4)与所述定子(5)相适配。本发明可广泛应用于燃油预处理、乳化油调制等油料处理领域。

Description

燃油微化机

技术领域

本发明涉及一种燃油微化机。

背景技术

在以柴油为燃料的动力机械如柴油机、燃油锅炉、燃油发电机组、燃油陶瓷窑炉及玻璃窑炉中，普遍使用柴油或重燃料油作为燃料，如果使用粘度更大的重油或渣油则可以大幅度降低燃油成本。

重油又称渣油，是石油提炼中的副产品，含碳量高达85％左右，理论热值在9000大卡以上，是一种具有高发热值的黏稠体燃料油品，但其主体组分中含有15％-30％左右的胶质、沥青质，并含有多种金属、非金属、灰分、水分以及硫分等有害物质。由于重油所具有的复杂结构及组分，造成重油的高粘阻特性和有害成份高的缺陷，使燃烧不充分，有效热值转化率低，且有大量油渣和沉淀物排放，污染严重。另外，劣质燃油的使用增加了发动机的机械损伤和燃烧不完全。

燃油燃烧过程中燃料的表面积越大，燃烧释放的热量越大，则机械输出的功率越高。对燃料油的结构分析显示重燃油中含有大量沥青结团及胶质物，其平均直径约70微米，通过将燃油微化就能够使沥青结团及胶质物参与燃烧，经过微化处理使沥青结团及胶质物破碎匀化成3～5微米的颗粒，燃油结构就会更加均匀，易于充分燃烧。

现有的燃油微化处理方法，主要是通过对燃油进行加压雾化，但是由于重油的粘度大，在雾化前需要进行预处理才能雾化。中国专利公开号CN1134509A，公开日是1996年10月30日，发明创造的名称是“内燃机的油料处理器”公开了一种对油料进行处理的装置，它是在一金属制的中空筒体内容置一中空螺旋管，其两端分别与燃油滤清器与化油器连接，在中空螺旋管的中央纵向上设置一心轴，在心轴表面与中空筒体的内壁面上分别设置数组相互对应的强力磁铁，使在中空螺旋管内流动的燃油被强力磁铁形成的磁力线切割，使燃油中的油分子内聚力降至最低呈游离态，以增加燃油的雾化而达到完全燃烧的目的。它的不足之处是燃油微化效果差，尤其是对重油的处理效果不佳，由于没有动力，燃油流动的阻力大大增加，影响了流速和流量，和化油器易造成不匹配。

所以，现有的技术存在以下不足：燃油微化效果差、燃烧质量不好、燃油使用效率低、对环境污染大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种燃油微化效果佳、燃烧质量好、燃油使用效率高、对环境污染小的燃油微化机。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括电机、底座、联轴器、油处理装置，所述联轴器连接所述电机和所述油处理装置，所述油处理装置包括前端盖、转子、定子、后端盖、保护罩、阶梯轴、进油口、出油口，所述定子为带有圆柱形内腔的壳体，所述定子固定连接于所述底座上，所述前端盖、所述后端盖分别与所述定子的两端固定连接，所述保护罩两端分别与所述电机、所述定子相连接且包罩于所述联轴器的外部，所述转子固定连接于所述阶梯轴上，所述转子位于所述定子的内腔的中部并将所述内腔分为前腔、后腔，所述转子与所述定子相适配，所述进油口、所述出油口分别与所述前腔、所述后腔相连通。

所述转子的外周设有若干I螺旋槽，所述定子的内腔设有若干II螺旋槽，所述I螺旋槽与所述II螺旋槽的旋向相一致、深度由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变小，所述转子的外径由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变大，所述定子于所述II螺旋槽部分对应的内腔的内径由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变小。

所述转子的外周还设有若干I直槽，所述定子的内腔还设有若干II直槽，所述I直槽、所述II直槽的走向均与所述转子的轴向一致、深度由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变小。

所述油处理装置还包括两个I摩擦环、两个II摩擦环、两个滑动轴承，所述I摩擦环、所述II摩擦环的端面相滑动配合连接且分别成对与所述阶梯轴的头部、中部相连接，两个所述滑动轴承分别与所述阶梯轴的头部、中部相滑动连接且分别与所述前端盖、所述后端盖相固定连接。

所述联轴器包括若干块永磁体、隔离套、外磁转子、内磁转子，所述隔离套与所述后端盖相密封固定连接，所述外磁转子与所述电机的输出轴相固定连接，所述内磁转子与所述阶梯轴的尾部相固定连接，若干块所述永磁体成两圈对应设置于所述隔离套的内、外侧且分别与所述外磁转子的内壁、所述内磁转子的外壁相固定连接。

所述前端盖、所述后端盖上分别设有I油孔、II油孔，所述I油孔、所述II油孔分别与所述前腔、所述后腔相连通。

本发明的有益效果是：由于本发明所述定子为带有圆柱形内腔的壳体，所述定子固定连接于所述底座上，所述前端盖、所述后端盖分别与所述定子的两端固定连接，所述转子固定连接于所述阶梯轴上，所述转子位于所述定子的内腔的中部并将所述内腔分为前腔、后腔，所述转子与所述定子相适配，所述进油口、所述出油口分别与所述前腔、所述后腔相连通，所述转子的外周设有若干I螺旋槽，所述定子的内腔设有若干II螺旋槽，所述I螺旋槽与所述II螺旋槽的旋向相一致、深度由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变小，待处理的重油等油料从所述进油口进入，经所述前腔、所述I螺旋槽、所述II螺旋槽、所述后腔从所述出油口流出，在油料流经所述I螺旋槽、所述II螺旋槽之间的空隙时，由于所述I螺旋槽与所述II螺旋槽的深度由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变小，所述转子的外径由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变大，所述定子于所述II螺旋槽部分对应的内腔的内径由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变小，因此沿着油料流动的路径，所述I螺旋槽、所述II螺旋槽之间的空隙逐渐变小，平均直径为70微米的油渣结团在流动过程中受到多种力的组合作用，比如，在流经所述I螺旋槽、所述II螺旋槽之间的空隙时油结团受到挤压、剪切作用力，在所述转子高速旋转的过程中，所述I螺旋槽、所述II螺旋槽之间的相对错位频率能够达到超声波的频率，油结团中的固体颗粒被震荡分离出来，理论上，通常一个70微米直径的油结团被破碎分离成12704个直径为3微米的微油珠，使原油结团的表面积增加了22倍，故本发明燃油微化效果佳、燃烧质量好、燃油使用效率高、对环境污染小；

由于本发明所述转子的外周还设有若干I直槽，所述定子的内腔还设有若干II直槽，所述I直槽、所述II直槽的走向均与所述转子的轴向一致、深度由所述前腔侧向所述后腔侧逐渐变小，通过螺旋槽和直槽的配合，更有利用油珠的微化，故本发明燃油微化效果更佳；

由于本发明所述联轴器包括若干块永磁体、隔离套、外磁转子、内磁转子，所述隔离套与所述后端盖相密封固定连接，所述外磁转子与所述电机的输出轴相固定连接，所述内磁转子与所述阶梯轴的尾部相固定连接，若干块所述永磁体成两圈对应设置于所述隔离套的内、外侧且分别与所述外磁转子的内壁、所述内磁转子的外壁相固定连接，即采用非接触的磁性联轴器，所述外磁转子、所述内磁转子之间形成磁场，所述内磁转子在所述外磁转子的磁场力带动下旋转，避免了因采用机械密封不牢靠产生的泄漏问题及检修的问题，故本发明处理燃油无泄漏，使用寿命长，安全性好；

由于本发明所述油处理装置还包括两个I摩擦环、两个II摩擦环、两个滑动轴承，所述I摩擦环、所述II摩擦环的端面相滑动配合连接且分别成对与所述阶梯轴的头部、中部相连接以承受轴向力，两个所述滑动轴承分别与所述阶梯轴的头部、中部相滑动连接且分别与所述前端盖、所述后端盖相固定连接，即采用两端支承的结构，避免了一端支承带来的挠度问题，故本发明支承牢靠，运转稳定。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1所示燃油微化机的俯视结构示意图；

图3是图2所示燃油微化机的定子A-A剖面结构示意图；

图4是图3所示定子的右视半剖结构示意图；

图5是本发明转子的结构示意图；

图6是图5所示转子的右视半剖结构示意图；

图7是本发明联轴器的局部放大结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本发明包括电机11、底座15、联轴器、油处理装置，所述联轴器连接所述电机11和所述油处理装置，所述油处理装置包括前端盖1、两个I摩擦环2、两个II摩擦环3、转子4、定子5、后端盖6、保护罩9、两个滑动轴承13、阶梯轴14、进油口17、出油口18，所述定子5为带有圆柱形内腔的壳体，所述定子5固定连接于所述底座15上，所述前端盖1、所述后端盖6分别与所述定子5的两端固定连接以实现密封，所述保护罩9两端分别与所述电机11、所述定子5相连接且包罩于所述联轴器的外部用于保护联轴器并增加操作的安全性，所述转子4固定连接于所述阶梯轴14上，所述转子4位于所述定子5的内腔的中部并将所述内腔分为前腔5a、后腔5b，所述转子4与所述定子5相适配，所述进油口17、所述出油口18分别与所述前腔5a、所述后腔5b相连通，所述I摩擦环2、所述II摩擦环3的端面相滑动配合连接且分别成对与所述阶梯轴14的头部、中部相连接，两个所述滑动轴承13分别与所述阶梯轴14的头部、中部相滑动连接且分别与所述前端盖1、所述后端盖6相固定连接，所述滑动轴承13用于承受轴向力使所述阶梯轴14受力平衡，所述前端盖1、所述后端盖6上分别设有I油孔16、II油孔19，所述I油孔16、所述II油孔19分别与所述前腔5a、所述后腔5b相连通作为润滑所述阶梯轴14等部件的润滑油通道。

所述转子4的外周设有140个I螺旋槽40、若干I直槽41，所述定子5的内腔设有140个II螺旋槽50、若干II直槽51，所述I螺旋槽40与所述II螺旋槽50的旋向相一致、深度由所述前腔5a侧向所述后腔5b侧逐渐变小，所述I直槽41、所述II直槽51的走向均与所述转子4的轴向一致、深度由所述前腔5a侧向所述后腔5b侧逐渐变小，所述I螺旋槽40、所述II螺旋槽50的槽宽分别为a1、a2，所述I直槽41、所述II直槽51的槽宽分别为b1、b2，所述I螺旋槽40、所述II螺旋槽50的螺旋角分别为α1、α2，所述转子4的外径由所述前腔5a侧向所述后腔5b侧逐渐变大，所述定子5于所述II螺旋槽50部分对应的内腔的内径由所述前腔5a侧向所述后腔5b侧逐渐变小。

所述联轴器包括若干块永磁体7、隔离套8、外磁转子10、内磁转子12，所述隔离套8与所述后端盖6相密封固定连接，所述外磁转子10与所述电机11的输出轴相固定连接，所述内磁转子12与所述阶梯轴14的尾部相固定连接，若干块所述永磁体7成两圈对应设置于所述隔离套8的内、外侧且分别与所述外磁转子10的内壁、所述内磁转子12的外壁相固定连接，所述外磁转子10、所述内磁转子12之间形成磁场，所述内磁转子12在所述外磁转子10的磁场力带动下旋转。

本发明采用“定子-转子”运动形式并采用转轴双支承结构，联轴器采用非接触的磁性联轴器，具有支承牢靠、运转稳定、处理燃油无泄漏、使用寿命长、安全性好的特点，处理燃油微化效果佳、燃烧质量好、燃油使用效率高、对环境污染小。

本发明可广泛应用于燃油预处理、乳化油调制等油料处理领域。

Claims

1、一种燃油微化机，包括电机(11)、底座(15)、联轴器、油处理装置，所述联轴器连接所述电机(11)和所述油处理装置，其特征在于：所述油处理装置包括前端盖(1)、转子(4)、定子(5)、后端盖(6)、保护罩(9)、阶梯轴(14)、进油口(17)、出油口(18)，所述定子(5)为带有圆柱形内腔的壳体，所述定子(5)固定连接于所述底座(15)上，所述前端盖(1)、所述后端盖(6)分别与所述定子(5)的两端固定连接，所述保护罩(9)两端分别与所述电机(11)、所述定子(5)相连接且包罩于所述联轴器的外部，所述转子(4)固定连接于所述阶梯轴(14)上，所述转子(4)位于所述定子(5)的内腔的中部并将所述内腔分为前腔(5a)、后腔(5b)，所述转子(4)与所述定子(5)相适配，所述进油口(17)、所述出油口(18)分别与所述前腔(5a)、所述后腔(5b)相连通。

2、根据权利要求1所述的燃油微化机，其特征在于：所述转子(4)的外周设有若干I螺旋槽(40)，所述定子(5)的内腔设有若干II螺旋槽(50)，所述I螺旋槽(40)与所述II螺旋槽(50)的旋向相一致、深度由所述前腔(5a)侧向所述后腔(5b)侧逐渐变小，所述转子(4)的外径由所述前腔(5a)侧向所述后腔(5b)侧逐渐变大，所述定子(5)于所述II螺旋槽(50)部分对应的内腔的内径由所述前腔(5a)侧向所述后腔(5b)侧逐渐变小。

3、根据权利要求2所述的燃油微化机，其特征在于：所述转子(4)的外周还设有若干I直槽(41)，所述定子(5)的内腔还设有若干II直槽(51)，所述I直槽(41)、所述II直槽(51)的走向均与所述转子(4)的轴向一致、深度由所述前腔(5a)侧向所述后腔(5b)侧逐渐变小。

4、根据权利要求1所述的燃油微化机，其特征在于：所述油处理装置还包括两个I摩擦环(2)、两个II摩擦环(3)、两个滑动轴承(13)，所述I摩擦环(2)、所述II摩擦环(3)的端面相滑动配合连接且分别成对与所述阶梯轴(14)的头部、中部相连接，两个所述滑动轴承(13)分别与所述阶梯轴(14)的头部、中部相滑动连接且分别与所述前端盖(1)、所述后端盖(6)相固定连接。

5、根据权利要求1所述的燃油微化机，其特征在于：所述联轴器包括若干块永磁体(7)、隔离套(8)、外磁转子(10)、内磁转子(12)，所述隔离套(8)与所述后端盖(6)相密封固定连接，所述外磁转子(10)与所述电机(11)的输出轴相固定连接，所述内磁转子(12)与所述阶梯轴(14)的尾部相固定连接，若干块所述永磁体(7)成两圈对应设置于所述隔离套(8)的内、外侧且分别与所述外磁转子(10)的内壁、所述内磁转子(12)的外壁相固定连接。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的燃油微化机，其特征在于：所述前端盖(1)、所述后端盖(6)上分别设有I油孔(16)、II油孔(19)，所述I油孔(16)、所述II油孔(19)分别与所述前腔(5a)、所述后腔(5b)相连通。