CN216241014U - 用于船舶柴油机的在线智能乳化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，包括进油管道、回油管道、供水单元和混合单元，该进油管道的进油口与油箱连通，出油口与柴油机的进油口连通；该回油管道的进油口与柴油机的出油口相连通，出油口与所述的进油管道连通。本实用新型的优点是：水和柴油经过静态混合器，实现了水和油的充分混合，然后在加通过增压泵加压，进入超声发生器进行剪切和超声乳化，得到高质量乳化油，未被发动机用掉的乳化油，经过回油管冷却后，回到乳化器中，再次乳化进入发动机燃烧。这样可避免采用乳化剂，不存储乳化油，从而解决上述问题。

Description

用于船舶柴油机的在线智能乳化装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，涉及船舶领域。

背景技术

作为船舶主要动力的柴油机如何降低排放、提高经济性成为了被广泛研究的课题。柴油掺水乳化技术不仅可以在不改变原机构造的情况下达到较好的节油效果，并且能够有效抑制 NOx、颗粒物的排放量。国内外学者研究表明燃用掺水乳化油是船舶节油降污的重要手段。

目前制作乳化油的手段，多数采用添加乳化剂，来辅助生产，采用乳化剂可极大的延长破乳时间，并且可得到质量更高的乳化油，但多数采用乳化剂生产乳化油的方式为先搅拌，再高速剪切或用超声波震荡器进行乳化，制作好的乳化油储存起来，再供给发动机使用。采用这种方法，并不适合船舶使用，原因如下：

1、船舶航线较长，乳化油储存与运输不方便，需改变现有的整套运输加油体系，难度较大。

2、即使采用乳化剂，在一段时间（30-60天）后依然会破乳，影响发动机工作。

3、大功率船舶发动机（大于300kw）多采用单体泵等结构，油泵回油量非常大，正常状态下是发动机用油量的2-10倍，大量燃油需要冷却喷嘴等地方，乳化油经过这些高温的地方后，很容易破乳。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种实时在线制作乳化油的设备，通过在船舶的油箱与柴油机机之间加装一套用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，不添加任何乳化剂，解决上述问题。本实用新型的技术方案是：

一种用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，包括进油管道、回油管道、供水单元和混合单元，该进油管道的进油口与油箱连通，出油口与柴油机的进油口连通；该回油管道的进油口与柴油机的出油口相连通，出油口与所述的进油管道连通；在所述油箱与柴油机之间的进油管道上依次安装有流量计、混合单元、增压泵、超声发生器和压力传感器，所述的供水单元与所述的进油管道连通，该供水单元的出水口设置在流量计与混合单元之间的进油管道上；在所述的回油管道上安装有管道冷却器和单向阀，所述的管道冷却器接近所述柴油机的出油口，所述的单向阀接近所述的进油管道；所述的流量计、增压泵、超声发生器和压力传感器均接入控制系统。

所述的混合单元为静态混合器，该静态混合器设置在回油管道出油口前部的进油管道上。

所述的混合单元为静态混合器，该静态混合器设置在回油管道出油口后部的进油管道上。

所述的供水单元包括水箱、进水管道和喷嘴，所述进水管道的进水口与所述的水箱连通，该进水管道的出水口延伸至所述的进油管道内，在所述进水管道的出水口处安装有喷嘴。

所述的静态混合器采用双螺旋结构或网状结构。

本实用新型的优点是：水和柴油经过静态混合器，实现了水和油的充分混合，然后在加通过增压泵加压，进入超声发生器进行剪切和超声乳化，得到高质量乳化油，未被发动机用掉的乳化油，经过回油管冷却后，回到乳化器中，再次乳化进入发动机燃烧。这样可避免采用乳化剂，不存储乳化油，从而解决上述问题。

附图说明

图1是本实用新型的主体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。

参见图1，本实用新型涉及一种用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，包括进油管道10、回油管道9、供水单元2和混合单元，该进油管道10的进油口与油箱11连通，出油口与柴油机12的进油口连通；该回油管道9的进油口与柴油机12的出油口相连通，出油口与所述的进油管道10连通；在所述油箱11与柴油机12之间的进油管道10上依次安装有流量计1、混合单元3、增压泵6、超声发生器7和压力传感器8，所述的供水单元与所述的进油管道10连通，该供水单元的出水口设置在流量计1与混合单元3之间的进油管道10上；在所述的回油管道9上安装有管道冷却器5和单向阀4，所述的管道冷却器5接近所述柴油机12的出油口，所述的单向阀4接近所述的进油管道10；所述的流量计1、增压泵6、超声发生器7和压力传感器8均接入控制系统。

所述的混合单元为3静态混合器，该静态混合器设置在回油管道出油口前部的进油管道上。

所述的混合单元3为静态混合器，该静态混合器设置在回油管道出油口后部的进油管道上。

所述的供水单元2包括水箱21、进水管道22和喷嘴23，所述进水管道22的进水口与所述的水箱21连通，该进水管道22的出水口延伸至所述的进油管道10内，在所述进水管道的出水口处安装有喷嘴23。由于增压泵具有抽液作用，进油管道内为负压，故水进入进油管道不需要额外加压，优选通过控制喷嘴23的孔径，来控制添加比例，同样的也可采用计量泵等方式。

所述的静态混合器采用双螺旋结构或网状结构。所述的超声发生器7优选为哨片劈尖结构，高压液体冲击劈尖，同时产生剪切和超声作用。所述的压力传感器8用于测压进油压力，其压力应为0-2Mpa，不超过柴油机允许的最大进油压力。管道冷却器5用于冷却回油温度，可以为风冷式或水冷式。

本实用新型的工作原理是：

在柴油机启动之前，启动乳化设备。增压泵6运行，达到压力传感器8检测到压力达到设定压力P1后，增压泵停止运行。柴油机启动，此时因为柴油机用油，进油管道里压力下降，增压泵6启动，维持进油管道里的压力值不变。柴油机不同功率负荷下，用油量不同，通过调节电机转速，使进油管道里P1压力值始终不变。在柴油机、增压泵运行的过程中，柴油和水，同时被抽入进油管道中，柴油与水同时进入静态混合器进行混合，同时和回油一起，经过增压泵增压，在超声发生器7内部冲击劈尖，同时产生剪切和超声作用，形成乳化油，之后进入发动机进行燃烧。未参与燃烧的大量回油在管道冷却器5的作用下，温度恢复到正常，从而避免油温过高影响乳化油的质量，并重新进入乳化循环。进而，在柴油机要停机之前，关闭进水通道，柴油机运行3-5分钟，即可消耗掉所有乳化油，使管道和发动机内部为纯柴油状态，从而保护管道和柴油机。

进而，在此原理下，实际应用中，为确保设备安全性，会在水进入管道等等地方加入阀门，或添加传感器等安全措施，均应属于本实用新型保护范围。

通过上述设备，不需要添加乳化剂，也就不需要存储运输乳化油，进而便于推广乳化油，提升了乳化柴油的经济价值，并且解决了船舶柴油机回油等问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，其特征在于，包括进油管道、回油管道、供水单元和混合单元，该进油管道的进油口与油箱连通，出油口与柴油机的进油口连通；该回油管道的进油口与柴油机的出油口相连通，出油口与所述的进油管道连通；在所述油箱与柴油机之间的进油管道上依次安装有流量计、混合单元、增压泵、超声发生器和压力传感器，所述的供水单元与所述的进油管道连通，该供水单元的出水口设置在流量计与混合单元之间的进油管道上；在所述的回油管道上安装有管道冷却器和单向阀，所述的管道冷却器接近所述柴油机的出油口，所述的单向阀接近所述的进油管道；所述的流量计、增压泵、超声发生器和压力传感器均接入控制系统。

2.根据权利要求1所述的用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，其特征在于，所述的混合单元为静态混合器，该静态混合器设置在回油管道出油口前部的进油管道上。

3.根据权利要求1所述的用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，其特征在于，所述的混合单元为静态混合器，该静态混合器设置在回油管道出油口后部的进油管道上。

4.根据权利要求2或3所述的用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，其特征在于，所述的供水单元包括水箱、进水管道和喷嘴，所述进水管道的进水口与所述的水箱连通，该进水管道的出水口延伸至所述的进油管道内，在所述进水管道的出水口处安装有喷嘴。

5.根据权利要求2或3所述的用于船舶柴油机的在线智能乳化装置，其特征在于，所述的静态混合器采用双螺旋结构或网状结构。

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