CN2563446Y

CN2563446Y - 高效燃油超声乳化装置

Info

Publication number: CN2563446Y
Application number: CN 02269234
Authority: CN
Inventors: 程岩辉; 赵显华
Original assignee: ZHA XIANHUA
Current assignee: ZHA XIANHUA
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2012-09-03

Abstract

本实用新型提供一种高效燃油超声乳化装置，其结构是由双联计量泵A、预混合器B、换向阀C、超声反应器D、齿轮泵E、溢流阀F、超声发生器G、控制器H和压力传感器I构成，压力传感器I设置在预混合器B内，双联计量泵A的油出口和水出口分别与预混合器B的油、水入口相接，预混合器B的出口串接换向阀C与超声反应器D的入口相接，超声反应器D的出口串接齿轮泵E与溢流阀F相接，溢流阀F的溢流口与换向阀C的入口相接，控制器H通过控制线缆分别与双联计量泵A、超声发生器G和压力传感器I相接，超声发生器G通过电源线与超声反应器D相接。本实用新型的高效燃油超声乳化装置和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、结构新颖紧凑、节能降污效果好、效率高、无需任何乳化剂、自动化程度高、能够在线使用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

Description

高效燃油超声乳化装置

1、技术领域

本实用新型涉及一种液体乳化装置，具体地说是一种通过对燃料油的掺水乳化来改善燃料油燃烧条件的高效燃油超声乳化装置。

2、技术背景

现有的燃油超声乳化设备大多采用液哨来产生超声，用这种方式产生的超声不稳定，生产的乳化油质量较差，乳液中油包水的直径一般在2-10微米，液滴直径不均匀，易发生油水分离和沉淀，所以要使用大量的乳化添加剂来稳定乳化油，在工业应用中往往出现省油不省钱的情况，从而严重影响了乳化技术的推广应用。

3、发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、易于加工、体积小、使用方便、结构新颖紧凑、节能降污效果好、无需任何乳化剂、自动化程度高、能够在线使用的高效燃油超声乳化装置。

本实用新型的目的是按以下方式实现的，将双联计量泵、预混合器、换向阀、超声反应器、齿轮泵、溢流阀、超声发生器、控制器和压力传感器设计安装在一起，根据外界情况的变化，在溢流阀、控制器和压力传感器的共同作用下，系统自动作出反应，进行自动适时控制，从而能自动和高效的完成工作任务。

附图1为高效燃油超声乳化装置的系统结构示意图；

附图2为高效燃油超声乳化装置预混合器的主视剖面结构示意图；

附图3为高效燃油超声乳化装置预混合器的俯视剖面结构示意图；

附图4为高效燃油超声乳化装置超声反应器的剖面结构示意图。

4、附图说明

参照说明书附图对本实用新型的高效燃油超声乳化装置作以下详细地说明。

本实用新型的高效燃油超声乳化装置，其结构是由双联计量泵A、预混合器B、换向阀C、超声反应器D、齿轮泵E、溢流阀F、超声发生器G、控制器H和压力传感器I，其特征在于压力传感器I设置在预混合器B内，双联计量泵A的油出口和水出口分别与预混合器B的油、水入口相接，预混合器B的出口串接换向阀C与超声反应器D的入口相接，超声反应器D的出口串接齿轮泵E与溢流阀F相接，溢流阀F的溢离口与换向阀C的入口相接，控制器H通过控制线缆分别与双联计量泵A、超声发生器G和压力传感器I相接，超声发生器G通过电源线与超声反应器D相接，预混合器是由上盖1、堵头2、混合油出口3、密封圈4、密封圈5、下锥体6、燃油进口7、进水口8和喷射口9构成，上盖1和下锥体6固定在一起，两者之间设置有密封圈4，混合油出口3设置在上盖1的顶部，中间设置有锥形管的堵头2设置在混合油出口3的下方与下锥体6中间的锥形腔相通，堵头2与上盖1之间亦通过密封圈5密封，燃油进口7和进水口8设置在上盖1边部与下锥体6中间的锥形空腔相通，燃油进口7和进水口8的中心轴线相互垂直，燃油进口7和喷射口9设置在同一轴线上，喷射口9与下锥体6的外圆相切，超声反应器是由换能器壳体10、风机11、超声振子12、连接器13、乳化油排出管14、超声波变幅杆15、乳化腔16、超声反射器17、超声反射器壳体18、端盖19、螺母20、混合油进油管21和弹簧22构成，风机11设置在换能器壳体10的左端部，换能器壳体10的右端通过连接器13与超声反射器壳体18相接，超声振子12的右端与超声波变幅杆15的左端相接固定在连接器13的中间，超声反射器17设置在超声反射器壳体18内的右端，超声反射器17与超声波变幅杆15之间设置有乳化腔16，超声反射器17的右端设置有混合油进油管21，混合油进油管21通过螺母20与超声反射器壳体18的端盖19相固定，混合油进油管21的左端套有弹簧22，超声波变幅杆15中间设置有盲孔23，盲孔23的左端与乳化油排出管14相接，盲孔23的右端与乳化腔16相通，超声反射器17上开有斜孔24，混合油进油管21通过斜孔24与乳化腔16相通。

5、实施方式

本实用新型的高效燃油超声乳化装置其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。双联计量泵、换向阀、齿轮泵、溢流阀、超声发生器、控制器和压力传感器为通用机电产品，预混合器和超声反应器可用通用机加工方法制成。

本实用新型的工作原理是：

当双联计量泵将油和水按比例输送到预混合器的燃油进口和进水口，由于油水的高压射流剪切作用使油水初步混合后利用喷射口变截面变速原理再形成一次强力混合，当液流进入下锥体时由于是从切向流入，就使不同圆周处的流速又不同，再一次形成圆周速度层差，使油水又一次得以混合乳化。最后油水混合液从下锥体底部旋转喷出，形成的中空流束的中空处压力低于周边压力，由于压力差的原因，乳化油又一次得到混合乳化。经过预混合器的油和水已基本得以混合乳化，但这种乳化油很不稳定，油中水滴直径在5-20微米，这样的乳化油在压力作用下通过换向阀的常开位置进入超声反应器，乳化油在乳化腔中受到功率超声波的处理。为了适应不同油品的乳化需要，乳化腔的大小可通过螺母来调节。在超声波的强烈空化作用和剧烈的机械作用下，乳化油中下液滴在空化气泡的爆炸冲击下形成非常细小的液滴均匀分散在油中，形成较稳定的油包水乳化油，经过超声反应器的处理，这时的乳化油的液滴直径在0.05-0.2微米之间，经齿轮泵输送给燃油设备，无须对原有设备进行改动，使用方便可靠。本实用新型中的溢流阀是当燃油设备用油减少时，溢流阀自动打开泄油，并推动换向阀动作，关闭预混合器到超声反应器的油路，同时接通溢流阀的回路，由于齿轮泵的作用，乳化油在超声反应器中被反复处理，由于预混合器的出口被关闭，使预混合器内的压力急剧增加，预混合器内的压力传感器把信号反馈到控制器，压力达到设定值时，控制器使双联计量泵停止工作，同时控制器还可以在系统压力变化时，控制双联计量泵的转速，达到控制系统平稳工作的目的。本实用新型的高效燃油超声乳化装置结构新颖紧凑，由于系统采用了适时控制，使整套装置的用电量很少，平均2.5度/吨，处理量可根据实际需要灵活组装，使用非常方便。由于独特的液力预混合器和大功率超声反应器的完美结合，使本实用新型的乳化效果非常显著，乳化油质量稳定，燃烧效果好，节油降污效果明显，据多次实测结果证明，用本实用新型生产的乳化油的节油率为：柴油为8-12％，重油为10-15％以上；降污情况是柴油的NO₂的排放量降低30-70％，CO排放量降低15-20％，HC排放量降低5-8％，致癌物质3、4苯并芘排放量降低85-95％，烟度降低78-90％；重油燃烧的NO_x排放量降低40-80％，CO排放量降低20-25％，HC排放量降低5-7％，致癌物质3、4苯并芘排放量降低90-98％，烟度降低90-95％，具有显著的社会经济效益。

本实用新型的高效燃油超声乳化装置和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、结构新颖紧凑、节能降污效果好、效率高、无需任何乳化剂、自动化程度高、能够在线使用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims

1.高效燃油超声乳化装置，包括双联计量泵A、预混合器B、换向阀C、超声反应器D、齿轮泵E、溢流阀F、超声发生器G、控制器H和压力传感器I，其特征在于压力传感器I设置在预混合器B内，双联计量泵A的油出口和水出口分别与预混合器B的油、水入口相接，预混合器B的出口串接换向阀C与超声反应器D的入口相接，超声反应器D的出口串接齿轮泵E与溢流阀F相接，溢流阀F的溢离口与换向阀C的入口相接，控制器H通过控制线缆分别与双联计量泵A、超声发生器G和压力传感器I相接，超声发生器G通过电源线与超声反应器D相接。

2.根据权利要求1所述的高效燃油超声乳化装置，其特征在于预混合器是由上盖、堵头、混合油出口、密封圈、下锥体、燃油进口、进水口和喷射口构成，上盖和下锥体固定在一起，两者之间设置有密封圈，混合油出口设置在上盖的顶部，中间设置有锥形管的堵头设置在混合油出口的下方与下锥体中间的锥形腔相通，堵头与上盖之间亦通过密封圈密封，燃油进口和进水口设置在上盖边部与下锥体中间的锥形空腔相通，燃油进口和进水口的中心轴线相互垂直，燃油进口和喷射口设置在同一轴线上，喷射口与下锥体的外圆相切。

3.根据权利要求1所述的高效燃油超声乳化装置，其特征在于超声反应器是由换能器壳体、风机、超声振子、连接器、乳化油排出管、超声波变幅杆、乳化腔、超声反射器、超声反射器壳体、端盖、螺母、混合油进油管和弹簧构成，风机设置在换能器壳体的左端部，换能器壳体的右端通过连接器与超声反射器壳体相接，超声振子的右端与超声波变幅杆的左端相接固定在连接器的中间，超声反射器设置在超声反射器壳体内的右端，超声反射器与超声波变幅杆之间设置有乳化腔，超声反射器的右端设置有混合油进油管，混合油进油管通过螺母与超声反射器壳体的端盖相固定，混合油进油管的左端套有弹簧。

4.根据权利要求3所述的高效燃油超声乳化装置，其特征在于超声波变幅杆中间设置有盲孔，盲孔的左端与乳化油排出管相接，盲孔的右端与乳化腔相通，超声反射器上开有斜孔，混合油进油管通过斜孔与乳化腔相通。