CN2404013Y

CN2404013Y - 离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机

Info

Publication number: CN2404013Y
Application number: CN 00210669
Authority: CN
Inventors: 石生玉; 李玉德; 侯成斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-22
Filing date: 2000-01-22
Publication date: 2000-11-01
Anticipated expiration: 2010-01-22

Abstract

本实用新型涉及一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机,综合混合器分别与油路、水路、添加剂管路连通,管路将综合混合器与多级磨、储存器、精乳器、沉静器依次序连通,沉静器的出口为输出管路,在油路、水路、添加剂管路上均分别按次序安装着截止铜球阀、直流流量泵、压力表、可调性电动阀门、流量限制孔板,在多极磨与储存器的连接管路上安装着强力泵,沉静器外部为密封容器,其容器壁上安装着射流管,射流管与破碎头连接。本实用新型可以全自动运行,分子团破碎率能达到80%的Φ3um粒度率,分层时间可延长到6个月以上,综合节能率达到25%,尾气、烟气排放度降低84%。

Description

离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机

本实用新型涉及一种乳化机，特别是一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机。

由任何号数的柴油70％重量比、水30％重量比及添加剂1％重量比，经混合而形成的新的柴油族即为乳化柴油，在使用时有如下的问题出现：

1、由于油、水的比重不同，一般油为0.83g/cm³、水为1g/cm³，然加入添加剂0.93g/cm³而得以交联，但是过了一段时间由于油、水都是液体，而虽经混合也处于游离状态，当然水分子比重重而下降，油分子比重轻而上升，造成明显的分层，虽然重新混合也可以应用，但是要想大规模生产及商业应用就必须克服这一问题。

2、由于加入大量的水，而降低了柴油在燃烧时的热值，因为水分子在受燃烧着的柴油分子的高热后，迅速汽化，而就能量守恒及转换的原理，水在汽化时夺取了柴油在燃烧时的热量，这在使用柴油做为动力的机器或设备上是不利于运行的，要想增加热值或保持其不大变化，就要有一个增加热值的一个切实可行的办法。

3、由于油、水、剂的三种液体的原料、其比重、流平性、粘度、冻溶性都不相同，在进行按比例在一起搅拌时很难掌握，要想让其准确的按比例进行充分的搅拌，使用常规的搅拌方法是不行的，因为混合的不均，乳化剂的品质势必影响乳化油的燃烧，而进行大规模的工业化生产及商业应用上就必须解决这一现象。以上三点都是不利于乳化柴油在实际应用的障碍，解决这一问题才能进行大规模的工业化生产和商业化的应用。

本实用新型的目的是提供一种使分子团颗粒破碎率高、分层时间长、污染低的离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机。

本实用新型的目的是通过以下结构实现的：本实用新型为一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机，综合混合器分别与油路、水路、添加剂管路连通，管路将综合混合器与多极磨、储存器、精乳器、沉静器依次序连通，沉静器的出口为输出管路，在油路、水路、添加剂管路上均分别按次序安装着截止铜球阀、直流流量泵、压力表、可调性电动阀门、流量限制孔板，在多极磨与储存器的连接管路上安装着强力泵，沉静器外部为密封容器，其容器壁上安装着射流管，射流管与破碎头连接，破碎头与外套为螺纹连接，破碎头为半球形，球面上开有四条螺旋向上的沟槽，它与球体顶部的凹腔连通，外套在与凹腔对应的位置带有通孔，与破碎头下部连接的管路上套装着过虑网。

本实用新型已经达到了即可手操又可自动运行，并且已经充分的准确切换，操作自如方便，所以达到了设计要求，有如下优点：

1、可以全自动运行，并可手操运行，准确切换。

2、分子团破碎率能达到80％的Φ3um粒度率。

3、分层时间可延长到6个月以上。

4、综合节能率达到25％。

5、尾气、烟气、有害气体元素排放度降低84％(与正常柴油排放相比)。

本实用新型经过高压泵的喷射后又经过特殊制造的喷嘴破碎头的作用，将已经Φ14um分子团破碎到Φ5um后，又破碎到Φ3um，然后经过沉静器后沉静，将喷出的雾状沉静到液状后排出，这样柴油与水就得到了充分的混合和乳化，从而形成高浓度的新的乳化柴油，这种高浓度小颗粒的乳化柴油，由于其浓度高，而延长了分层时间使其分层时间可以提高到6个月左右的时间，当微小的粒子进入到汽缸中，柴油分子很快就燃烧了，而燃烧的高温又很快将微小的水分子汽化了，这一汽化的速度十分快，相当于一个小型炸弹爆炸，我们称之为微爆。这样就形成虽然水的汽化夺走了一部分热量使热值下降，但是由于气体的膨胀又有利于汽缸的推动，这样就使汽缸的功力加大了不少，综合提高效率达5％，由于加水而节约30％，又由于各项费用而使其降低综合效率5％，可是又由于热值的损失而保持了平衡。这样综合计算采用乳化柴油即可节能25％，即每吨油可节省250Kg柴油，若其每吨油按2500元计算，即可节省625元人民币。本实用新型较好的完成了发明目的，可广泛推广使用。

图1为本实用新型工作流程原理图

图2为综合混合器结构剖示图

图3为精乳器结构剖示图

图4为破碎率头结构剖示图

图5为图4的A-A剖示图

图6为破碎刀结构示意图

图7为沉静器结构示意图

图8为多极磨结构剖示图

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。

实施例：

如图1所示的本实用新型为一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机，综合混合器1分别与油路、水路、添加剂管路连通，管路将综合混合器1与多极磨2、储存器3、精乳器4、沉静器5依次序连通，沉静器5的出口为输出管路，在油路、水路、添加剂管路上均分别按次序安装着截止铜球阀6、直流流量泵7、压力表8、可调性电动阀门9、流量限制孔板10，在多极磨与储存器的连接管路上安装着强力泵11，如图7所示，沉静器外部为密封容器，其容器壁上安装着射流管12，如图4所示，射流管12与破碎头13连接，破碎头13与外套为螺纹连接，如图6破碎头为半球形，如图5所示，球面上开有四条螺旋向上的沟槽，它与球体顶部的凹腔连通，外套在与凹腔对应的位置带有通孔，与破碎头下部连接的管路上套装着过虑网14。如图2所示，综合混合器1为长筒形，中间轴线上安装着主轴15，轴端密封，其中一端与电机输出轴连接，主轴上固定着多个转动螺旋叶16，筒体内壁上固定着多个固定螺旋叶17，旋转叶与固定叶的位置相互间隔，筒体侧壁上带有与管路连接的出口。如图8所示，所述的多极磨为长筒形，中间轴线上安装着主轴，其中一端与电机输出轴连接，主轴上固定着多个转动磨片18，筒体内壁上固定着多个固定磨片19，转动磨片与固定磨片位置相互间隔，转动磨片与筒体内壁之间、固定磨片与主轴之间以及转动磨片与固定磨片之间均带有5μM间隙，磨片上部的主轴上安装着引水轮20，引水轮上部为固定在筒体内壁上的多孔板21，与管路连接的出口位于多孔板上部的筒体侧壁上。如图3所示，精乳器为一个电动机主轴与高压泵22转子连接，高压泵容器上一端为管路入口，另一端为管路出口。在输出管路的出口依次安装着可调性电磁阀23、截止铜球阀24。

下面结合实施例对本实用新型的工作原理和效果作进一步描述：如图1所示，打开阀门使三种液体经过的管道流量泵，该流量泵是经过严格计算及测试后安装，并且打开经过这时是已经调好的电磁阀，其开度用压缩弹簧经比较试验而定，是为保证流量而定的多孔板，其孔径为φ1mm，每板30孔，以上这些摆布保证了三种液体在比重、容重、流平性、粘度、冻溶性都不同的情况下按照规定的比例进入到综合器。当进入到后，我们打开混合器，将三种液体进行混合。在综合混合器中三种液体一经进行了强力混合，其混合后的液体进入到多极磨。将从综合混合器中未经过混合的液体送入到机中，经过外压、内提，将液体，强力的从多极磨推出，因为多极磨间隙只有5um，所以在分子以快速的状态(大约其速度为5000Km/小时)通过后即将原14um左右的分子团磨开为5um左右，然后送出后经过强力泵送到储存器，其器的目的是为了将已经被破碎到5um的混合液体的分子团聚集在一起，其储存器是一个储筒，当储筒存到一定量，一般在储筒的3/4处开始向外排，此时即可打开精乳器，精乳器的原理构造工作示意图如图3所示。经过高速转动的电动机带动高压泵，这种高压泵是一种射流高压泵，其有二个特点：1、是射流速度快，大约是每小时5000Km，2、是压力大，其工作压力在15Kg时即可达到4000Km/小时，将液体在5mm的管内射出沉静器，即可。当液体经精乳器进入沉静器时，沉静器的工作原理图如图7所示。当混合后经过二次破碎的液体从精乳器出来后，经高压射流进入到喷射破碎头，喷射破碎头的原理示意图如图4所示，当强力的液体射流流经破碎喷嘴时，有于喷嘴的特殊构造，使液体在经过具有相应角度的沟道一般深、宽度为0.5mm在速度极高的情况下分子团在高度的运动中，其连接的分子晶格发生了松松，此时在经过高速的射流撞击性的切割，使分子团在原来已经破碎的基础上又进行了再次破碎，一般是从Φ5um破碎到Φ3um。我们知道液体的特点是不论其浓度多高其体积(容积)不会增加除非变为其它的现象，例如水变为气体时，体积增加，在0℃以下变为固体时体积增加。

这样在经过综合器的强力混合，然后经过多极磨的破碎后，经强力泵的作用，将其注入到储存器，然后经过外压力后向精乳器加上精乳器的高压泵本身具有自吸作用，经过高压泵的喷射后又经过特殊制造的喷嘴破碎头的作用，将已经Φ14um分子破碎到Φ5um后，又破碎到Φ3um，然后经过沉静器后沉静，将喷出的雾状沉静到液状后排出，这样我们就得到了充分的混合，从而形成高浓度的新的乳化柴油，这种高浓度小颗粒的乳化柴油，由于其浓度高，增加了分子团的游离状态提高了摩擦系数，从而延长了分层时间使其分层时间可以提高到6个月左右的时间，当微小的粒子进入到汽缸中，柴油分子团很快就燃烧了，而燃烧的高温又很快将微小的水分子汽化了，这一汽化的速度十分快，相当于一个小型炸弹爆炸，我们称之为微爆。这样就形成虽然水的汽化夺走了一部分热量使热值下降，但是由于气体的膨胀又利于汽缸的推动，这样就使汽缸的功力加大了不少，综合提高效率达5％，由于加水而节约30％，又由于各项费用而使其降低综合效率5％，可是又由于热值的损失而保持了平衡。这样综合计算采用乳化柴油即可节能25％，即每吨油可节省250Kg柴油，若其每吨油按2500元计算，即可节省625元人民币。

由于充分燃烧的柴油加之经过水的汽化，所以排出汽缸外的残留物其原本上是相当少的。一部分柴油燃烧后的残留物质和水汽，这样就大大的降低了由尾气排放而造成的空气污染，非常有利于空气环保。

对于整个机体的运行控制，我们采用了全自动控制，其控制的手段是十分先进的电脑控制系统，在进行了全部的测试后，定出各部在运行时相配合时间，进而在控制线路上进行调整设计，并且根据运行的要求对电脑系统的运作进行编程，其编程的程序符合机器的全部运行状态，并保持以下功能：

当启动按钮即启动直流流量泵开始输入液体，同时开启电磁阀，并向综合混合器流入混合液体，一分钟后综合混合器的搅拌器开始混合，再进行一分钟后，当三个压力表压力分别为4Kg、3Kg、2Kg时，开始向多极磨供应，在一分钟后多极磨打开开始进行撞击磨碎，介时打开强力泵，向储存器输入已经混合的液体，当2分钟后，即可开启精乳器，此时储存器的液体向精乳器供应，精乳器以强大的射流向沉静器，经过破碎头形成雾状体喷向沉静器，此时压力表压力为15Kg-18Kg，当过一分钟后，沉静器的液体经快速沉静达到可液面有一半左右的油面时，此时打开电磁阀，同时打开手动球阀，此时已经制好的其分子团破碎Φ3um并达到80％的混合乳化柴油就会流出，前后经过5分钟量值时间，至此就进入自动运行状态，此种乳化机每小时可以制造250Kg乳化柴油。

Claims

1、一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机，其特征是：综合混合器(1)分别与油路、水路、添加剂管路连通，管路将综合混合器(1)与多极磨(2)、储存器(3)、精乳器(4)、沉静器(5)依次序连通，沉静器(5)的出口为输出管路，在油路、水路、添加剂管路上均分别按次序安装着截止铜球阀(6)、直流流量泵(7)、压力表(8)、可调性电动阀门(9)、流量限制孔板(10)，在多极磨与储存器的连接管路上安装着强力泵(11)，沉静器外部为密封容器，其容器壁上安装着射流管(12)，射流管(12)与破碎头(13)连接，破碎头(13)与外套为螺纹连接，破碎头为半球形，球面上开有四条螺旋向上的沟槽，它与球体顶部的凹腔连通，外套在与凹腔对应的位置带有通孔，与破碎头下部连接的管路上套装着过虑网(14)。

2、根据权利要求1所述的一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机，其特征是：综合混合器(1)为长筒形，中间轴线上安装着主轴(15)，轴端密封，其中一端与电机输出轴连接，主轴上固定看多个转动螺旋叶(16)，筒体内壁上固定着多个固定螺旋叶(17)，旋转叶与固定叶的位置相互间隔，筒体侧壁上带有与管路连接的出口。

3、根据权利要求1或2所述的一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机，其特征是：所述的多极磨为长筒形，中间轴线上安装着主轴，其中一端与电机输出轴连接，主轴上固定着多个转动磨片(18)，筒体内壁上固定着多个固定磨片(19)，转动磨片与固定磨片位置相互间隔，转动磨片与筒体内壁之间、固定磨片与主轴之间以及转动磨片与固定磨片之间均带有5μM间隙，磨片上部的主轴上安装着引水轮(20)，引水轮上部为固定在筒体内壁上的多孔板(21)，与管路连接的出口位于多孔板上部的筒体侧壁上。

4、根据权利要求1或2所述的一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机，其特征是：精乳器为一个电动机主轴与高压泵(22)转子连接，高压泵容器上一端为管路入口，另一端为管路出口。

5、根据权利要求1或2所述的一种离子破碎型高浓度全自动柴油乳化机，其特征是：在输出管路的出口依次安装着可调性电磁阀(23)、截止铜球阀(24)。