JP3070812U - Emulsion production equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液体燃料に対し水と界面活性剤とを好適な比
率で混合することにより、バーナーによる燃焼効率を向
上させることができるエマルジョン製造装置を提供す
る。
【解決手段】 油８０に対し水と界面活性剤Ｋが１９：
１の比率で混合されたエマルジョンＥが生成されて混合
槽７内に収容されると、外部から導入される空気中の酸
素がエマルジョンＥ中に溶け込むので、加圧混合して乳
化分散されたエマルジョンＥがバーナー１０から大気圧
（常圧）中に放出される際に、瞬時に圧力降下して噴霧
状に微粒子化されて蒸発面積が増し、同時に酸素も噴出
されるため燃焼効率を向上することができる。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an emulsion production apparatus capable of improving combustion efficiency by a burner by mixing water and a surfactant in a suitable ratio with a liquid fuel. SOLUTION: Water and surfactant K are 19 to oil 80:
When the emulsion E mixed at a ratio of 1 is produced and stored in the mixing tank 7, oxygen in the air introduced from the outside dissolves in the emulsion E, and thus the emulsion E is emulsified and dispersed by pressurizing. When E is released from the burner 10 into the atmospheric pressure (normal pressure), the pressure drops instantaneously and is atomized into fine particles in the form of a spray, thereby increasing the evaporation area and simultaneously ejecting oxygen, thereby improving the combustion efficiency. Can be.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、エマルジョン製造装置に係り、特に、液体燃料に水と界面活性剤と を所定割合で混合して生成され、バーナーにより噴霧されるエマルジョンの燃焼 効率を向上させるようにしたエマルジョン製造装置に関する。 The present invention relates to an emulsion manufacturing apparatus, and more particularly to an emulsion manufacturing apparatus which is produced by mixing water and a surfactant in a liquid fuel at a predetermined ratio, and which improves the combustion efficiency of an emulsion sprayed by a burner. .
【０００２】[0002]
周知の通り、エマルジョンは、水と液化ガスなどの液体燃料又は固体燃料と水 とを混合攪拌させて製造され、これを燃焼室内で燃焼機器としてのバーナーから 噴霧させて燃焼させるために使用されている。 As is well known, an emulsion is produced by mixing and stirring a liquid fuel such as water and a liquefied gas or a solid fuel and water, and is used to spray and burn the mixture from a burner as a combustion device in a combustion chamber. I have.
【０００３】 この種のバーナーは、燃料供給系と空気供給系とにより構成されており、燃料 供給系の主要部となっているのは燃料噴射機器で、燃料を適当な運動量で噴射し 、液体燃料の場合、微粒化し、分散させている。[0003] This type of burner is composed of a fuel supply system and an air supply system, and a main part of the fuel supply system is a fuel injection device, which injects fuel with an appropriate momentum and generates a liquid. In the case of fuel, it is atomized and dispersed.
【０００４】 空気供給系の主要部はエアレジスタで、噴射された燃料に燃焼空気を有効に混 合させ、気流の中で火炎を安定化させるとともに、燃焼特性を制御するために、 空気流を規制および調整する機能をもっている。すなわち、空気を積極的に最適 量送る必要がある。[0004] A main part of the air supply system is an air register, which effectively mixes the combustion air with the injected fuel, stabilizes the flame in the air flow, and controls the air flow in order to control the combustion characteristics. Has regulation and coordination functions. That is, it is necessary to actively send the optimal amount of air.
【０００５】 また、一般にバーナーは、噴霧方式と蒸発方式とがあり、噴霧方式は、燃料の 単位容積当たりの表面積すなわち比表面積をできるだけ大きくするために、直径 の小さい多数の油滴群に霧化して燃焼させる方式で、燃焼効率をあまり高くする ことはできないが質量系の燃料でも燃焼させることができる。これに対して蒸発 方式は、高温物体面を利用して燃料を蒸発させる方式である。In general, burners are classified into a spraying method and an evaporation method. In the spraying method, in order to increase the surface area per unit volume of the fuel, that is, the specific surface area as much as possible, the burner is atomized into a large number of oil droplets having a small diameter. Although combustion efficiency cannot be increased so much, mass fuel can also be burned. On the other hand, the evaporation method is a method in which fuel is evaporated using a high-temperature object surface.
【０００６】[0006]
ところで、上記バーナーの最も重要な機能として、供給される燃料を完全に燃 焼させる必要がある。このため、燃焼効率は１００％近いものでなければならな い。また、火炎の大きさ・形状は、それぞれの条件に適した値でなければならず 、場合によっては、温度分布が均一あるいは所望の分布になることが要求される 。 The most important function of the burner is to completely burn the supplied fuel. For this reason, the combustion efficiency must be close to 100%. Further, the size and shape of the flame must be values suitable for each condition, and in some cases, it is required that the temperature distribution be uniform or a desired distribution.
【０００７】 このようなことから、バーナーの燃焼効率を高くするために、当該業界では長 年に亘って鋭意研究されているが、今だに満足できる技術は開発されていない。[0007] In view of the above, in order to increase the combustion efficiency of the burner, the industry has been studying for many years, but no satisfactory technology has been developed yet.
【０００８】 従って、本考案の目的とする所は、液体燃料に対し水と界面活性剤とを好適な 比率で混合することにより、バーナーによる燃焼効率を向上させることができる エマルジョン製造装置を提供することを目的としている。Accordingly, an object of the present invention is to provide an emulsion manufacturing apparatus capable of improving the combustion efficiency of a burner by mixing water and a surfactant in a suitable ratio with a liquid fuel. It is intended to be.
【０００９】[0009]
上記目的を達成する為に、本考案は次の技術的手段を有する。即ち、考案の実 施の形態に対応する添付図面中の符号を用いてこれを説明すると、本考案は、液 体燃料ポンプ１により供給される液体燃料８０に対し、各供給ポンプ２、３によ り１９：１の比率で供給される水と界面活性剤Ｋを、上記液体燃料と共に混合し て生成されたエマルジョンＥを混合槽７に収容し、上記混合槽７内に外部から所 定圧の空気を導入すると共にエマルジョンＥを加圧混合して乳化分散し、これを バーナー１０により大気圧下で噴霧して燃焼させるようにしたことを特徴とする エマルジョン製造装置である。 上記によると、液体燃料８０に対し１９：１の比率で混合された水と界面活性 剤Ｋを液体燃料と共に混合することによりエマルジョンＥが生成される。このエ マルジョンＥが混合槽７内に収容されると、外部から所定圧の空気が導入される と共にエマルジョンＥを加圧混合して乳化分散し、これをバーナー１０により大 気圧下で噴霧して燃焼させる。 従って、上記比率で混合されたエマルジョンＥが混合槽７内に収容されると、 これに外部から導入される空気中の酸素がエマルジョンＥ中に溶け込むので、加 圧混合して乳化分散されたエマルジョンＥがバーナー１０から大気圧（常圧）下 に放出されると、瞬時に圧力降下して噴霧状に微粒子化されて蒸発面積が増し、 同時に酸素も噴出されるため燃焼効率を向上することできる。 In order to achieve the above object, the present invention has the following technical means. That is, the present invention will be described with reference to the reference numerals in the accompanying drawings corresponding to the embodiments of the present invention. In the present invention, the liquid fuel 80 supplied by the liquid fuel pump 1 is supplied to each of the supply pumps 2 and 3. The emulsion E produced by mixing water and the surfactant K supplied at a ratio of 19: 1 with the liquid fuel is contained in the mixing tank 7, and the emulsion E is supplied to the mixing tank 7 from the outside at a predetermined pressure. An emulsion production apparatus characterized in that air is introduced and emulsion E is mixed under pressure to emulsify and disperse the mixture, and this is sprayed at atmospheric pressure by a burner 10 and burned. According to the above, emulsion E is produced by mixing water and surfactant K mixed with liquid fuel 80 at a ratio of 19: 1 together with liquid fuel. When the emulsion E is accommodated in the mixing tank 7, air at a predetermined pressure is introduced from the outside, and the emulsion E is mixed under pressure to emulsify and disperse. Burn. Therefore, when the emulsion E mixed in the above ratio is stored in the mixing tank 7, oxygen in the air introduced from the outside dissolves into the emulsion E, and the emulsion E is emulsified and dispersed by pressurized mixing. When E is released from the burner 10 under the atmospheric pressure (normal pressure), the pressure drops instantaneously and is atomized into a spray, increasing the evaporation area, and at the same time, oxygen is also ejected, so that the combustion efficiency can be improved. .
【００１０】 また本考案は、液体燃料を供給する液体燃料ポンプ１と、水と界面活性剤Ｋを 上記液体燃料ポンプ１の下流側にそれぞれ供給する一対の供給ポンプ２、３と、 液体燃料ポンプ１により供給される液体燃料８０に対し、１９：１の比率で混合 された水と界面活性剤Ｋを混合するミキサー５と、該ミキサー５で混合されたエ マルジョンＥが循環ポンプ６を介して収容され、外部から所定圧の空気を導入し てエマルジョンＥとともに加圧混合し乳化分散する混合槽７と、該混合槽７より 吐出されるエマルジョンｅを圧力調整弁９により所定圧に設定し大気圧下に噴霧 するバーナー１０とから成るエマルジョン製造装置である。 上記によると、液体燃料ポンプ１により供給される液体燃料８０に対し、１９ ：１の比率で混合された水と界面活性剤Ｋが液体燃料ポンプ１の下流側にそれぞ れ供給され、これらをミキサー５で混合することによりエマルジョンＥが生成さ れる。このエマルジョンＥが混合槽７内に収容されると、外部から所定圧の空気 が混合槽７内に導入されると共にエマルジョンＥが加圧混合して乳化分散され、 これをバーナー１０により大気圧下で噴霧して燃焼させる。 従って、液体燃料８０に対し１９：１の比率で混合された水と界面活性剤Ｋが ミキサー５により混合されて、生成されたエマルジョンＥが混合槽７内に収容さ れると、外部から導入される空気中の酸素がエマルジョンＥ中に溶け込むので、 加圧混合して乳化分散されたエマルジョンＥがバーナー１０から放出される際に 、瞬時に大気圧（常圧）に圧力降下して噴霧状に微粒子化されるため、蒸発面積 が増加して蒸発効率が向上すると共に、酸素も急い良く大気圧下に放出されるこ とから燃焼効率向上の一助とすることができる。The present invention also provides a liquid fuel pump 1 for supplying liquid fuel, a pair of supply pumps 2 and 3 for respectively supplying water and surfactant K to the downstream side of the liquid fuel pump 1, and a liquid fuel pump. Mixer 5 for mixing water and surfactant K mixed in a ratio of 19: 1 with liquid fuel 80 supplied by 1 and emulsion E mixed by mixer 5 via circulation pump 6. A mixing tank 7 that is housed therein and is externally introduced with a predetermined pressure of air to mix under pressure with the emulsion E to emulsify and disperse the emulsion e. This is an emulsion production apparatus comprising a burner 10 spraying under atmospheric pressure. According to the above, the water and surfactant K mixed at a ratio of 19: 1 with respect to the liquid fuel 80 supplied by the liquid fuel pump 1 are supplied to the downstream side of the liquid fuel pump 1 respectively. The emulsion E is produced by mixing with the mixer 5. When the emulsion E is stored in the mixing tank 7, air at a predetermined pressure is introduced into the mixing tank 7 from the outside, and the emulsion E is mixed under pressure and emulsified and dispersed. Spray and burn. Therefore, when the water and the surfactant K mixed at a ratio of 19: 1 with respect to the liquid fuel 80 are mixed by the mixer 5 and the produced emulsion E is stored in the mixing tank 7, it is introduced from the outside. Since the oxygen in the air melts into the emulsion E, when the emulsion E emulsified and dispersed by pressurization is released from the burner 10, the pressure instantaneously drops to the atmospheric pressure (normal pressure) and becomes a spray. Since the particles are atomized, the evaporation area is increased and the evaporation efficiency is improved, and oxygen is rapidly released under atmospheric pressure, which can help to improve the combustion efficiency.
【００１１】[0011]
次に、添付図面、図１に従い、本考案の実施の形態を詳細に説明する。図１は 本考案の第１実施の形態におけるエマルジョン製造装置のフロー図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and FIG. FIG. 1 is a flowchart of the emulsion manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【００１２】 図１に示されるように、１は液体燃料ポンプを示し、この液体燃料ポンプ１は 、液体燃料としての油を定量的に供給するもので、液体燃料ポンプ１の下流側に は供給ポンプ２と供給ポンプ３により水と界面活性剤タンク４から界面活性剤を ミキサー５に定量的に供給する定量弁Ｖが接続されている。As shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a liquid fuel pump. This liquid fuel pump 1 supplies oil as liquid fuel quantitatively, and supplies oil to the downstream side of the liquid fuel pump 1. A pump 2 and a supply pump 3 are connected to a metering valve V for quantitatively supplying water and a surfactant from a surfactant tank 4 to a mixer 5.
【００１３】 本実施形態では、液体燃料ポンプ１により供給される油が８０重量％に対し、 水と界面活性剤が１９：１の重量％の比率で混合されたものがミキサー５に供給 されるようになっている。ただし、水は５〜３０％の間で変動するが、界面活性 剤は水の約１０％とする。In the present embodiment, a mixture of water and a surfactant in a ratio of 19: 1 by weight with respect to 80% by weight of oil supplied by the liquid fuel pump 1 is supplied to the mixer 5. It has become. However, the amount of water varies between 5 and 30%, but the amount of the surfactant is about 10% of water.
【００１４】 ミキサー５の下流側は、後述する混合槽７内に収容されるエマルジョンＥを循 環ポンプ６により循環する循環路Ｒに接続されている。The downstream side of the mixer 5 is connected to a circulation path R through which a circulation pump 6 circulates an emulsion E contained in a mixing tank 7 described later.
【００１５】 混合槽７の上壁には、空気圧縮機８から吐出される圧縮空気（５kg/cm2）を導 入する管路が接続されると共に、同じ上壁に内部の圧力を検出するための圧力ス イッチ１２が設けられ、この圧力スイッチ１２からの検出信号によって空気圧縮 機８及び後述する圧力調整弁９が制御されるようになっている。A pipe for introducing compressed air (5 kg / cm 2 ) discharged from the air compressor 8 is connected to the upper wall of the mixing tank 7, and the internal pressure is detected on the same upper wall. A pressure switch 12 is provided for controlling the air compressor 8 and a pressure regulating valve 9 described later in accordance with a detection signal from the pressure switch 12.
【００１６】 また、混合槽７の側面には液面計１１が設けられており、混合槽７内に収容さ れるエマルジョンの量を電気的に監視し、エマルジョンの量に応じて液体燃料ポ ンプ１が制御されるようになっている。A liquid level gauge 11 is provided on a side surface of the mixing tank 7 to electrically monitor the amount of the emulsion contained in the mixing tank 7, and according to the amount of the emulsion, a liquid fuel pump. 1 is controlled.
【００１７】 混合槽７側面下方の吐出口には圧力調整弁９を介して本考案によって生成され たエマルジョンを吐出するバーナー１０が接続されている。A burner 10 for discharging the emulsion generated according to the present invention is connected to a discharge port on the lower side of the mixing tank 7 via a pressure regulating valve 9.
【００１８】 次に、本考案のエマルジョン製造装置の作用につき説明する。図１に示すよう に、液体燃料ポンプ１により定量供給される油８０に対し、１９：１の比率で混 合された水と界面活性剤Ｋが各供給ポンプ２、３により定量弁Ｖを介してミキサ ー５に供給される。Next, the operation of the emulsion manufacturing apparatus of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, water and a surfactant K mixed at a ratio of 19: 1 with an oil 80 supplied by the liquid fuel pump 1 at a ratio of 19: 1 are supplied to the supply pumps 2 and 3 via a metering valve V. And supplied to the mixer 5.
【００１９】 これらがミキサー５内部で混合されてエマルジョンが生成されると、これが循 環ポンプ６を介して混合槽７に供給される。混合槽７内には常時圧縮空気が導入 されて加圧された状態となっており、この内圧は圧力スイッチ１２により検出さ れて空気圧縮機８を制御することにより混合槽７内が一定圧に保たれており、混 合槽７内では、エマルジョンＥが循環ポンプ６により循環して攪拌しつつ混合さ れて乳化分散される。When these are mixed in the mixer 5 to form an emulsion, the emulsion is supplied to a mixing tank 7 via a circulation pump 6. Compressed air is constantly introduced into the mixing tank 7 and is pressurized. The internal pressure is detected by a pressure switch 12 and the air compressor 8 is controlled to maintain a constant pressure in the mixing tank 7. In the mixing tank 7, the emulsion E is circulated by the circulating pump 6 and mixed while being stirred to be emulsified and dispersed.
【００２０】 混合槽７内で加圧されたエマルジョンＥは、圧力調整弁９を介してバーナー１ ０から大気圧下に放出されて噴霧状に微粒子化され、着火により燃焼が開始され る。The emulsion E pressurized in the mixing tank 7 is released from the burner 10 under atmospheric pressure via a pressure regulating valve 9 to be atomized into fine particles, and combustion is started by ignition.
【００２１】 従って、油８０に対し１９：１の比率で混合された水と界面活性剤Ｋが、ミキ サー５により混合されて生成されたエマルジョンＥが混合槽７内に収容されると 、外部から導入される所定圧に圧縮された空気中の酸素がエマルジョンＥ中に溶 け込むので、加圧混合して乳化分散されたエマルジョンＥがバーナー１０から放 出される際に、瞬時に大気圧（常圧）に圧力降下して噴霧状に微粒子化されるた め蒸発面積が増加して蒸発効率が向上すると共に、酸素も急い良く大気圧下に放 出されることから燃焼効率向上の一助とすることができる。Accordingly, when the water E and the surfactant K mixed at a ratio of 19: 1 with respect to the oil 80 are mixed by the mixer 5 and the emulsion E generated is stored in the mixing tank 7, Oxygen in the air compressed to a predetermined pressure introduced from the air is dissolved into the emulsion E, so that when the emulsion E emulsified and dispersed by pressurizing and mixing is discharged from the burner 10, the atmospheric pressure ( The pressure drops to (normal pressure) and the particles are atomized in the form of a spray, which increases the evaporation area and improves the evaporation efficiency. Oxygen is also rapidly released under atmospheric pressure to help improve combustion efficiency. be able to.
【００２２】[0022]
本考案は次の効果を奏する。 The present invention has the following effects.
【００２３】 以上詳述した如く本願の請求項１記載の考案によると、油８０に対し１９：１ の比率で混合されたエマルジョンが混合槽内に収容されると、これに外部から導 入される空気中の酸素がエマルジョン中に溶け込み、加圧混合して乳化分散され たエマルジョンがバーナーから大気圧（常圧）下に放出される際に瞬時に噴霧状 に微粒子化されて蒸発面積が増し、同時に酸素も噴出されるので燃焼効率を向上 することができる。As described above in detail, according to the invention of claim 1 of the present application, when the emulsion mixed at a ratio of 19: 1 with respect to the oil 80 is accommodated in the mixing tank, it is introduced from the outside into the mixing tank. When the oxygen in the air melts into the emulsion and is mixed under pressure and the emulsified and dispersed emulsion is released from the burner under atmospheric pressure (normal pressure), it is instantaneously atomized into fine particles and the evaporation area increases. At the same time, oxygen is also ejected, so that the combustion efficiency can be improved.
【００２４】 本願の請求項２記載の考案によると、液体燃料８０に対し１９：１の比率で混 合された水と界面活性剤がミキサーにより混合されて生成されたエマルジョンが 混合槽内に収容されると、外部から導入される空気中の酸素がエマルジョン中に 溶け込むので、加圧混合して乳化分散されたエマルジョンがバーナーから放出さ れる際に、瞬時に大気圧（常圧）に圧力降下して噴霧状に微粒子化されるため蒸 発面積が増加して蒸発効率が向上すると共に、酸素も急い良く大気圧下に放出さ れて燃焼効率を向上することができる。According to the invention of claim 2 of the present application, an emulsion produced by mixing water and a surfactant mixed in a ratio of 19: 1 with respect to the liquid fuel 80 by a mixer is stored in a mixing tank. When this is done, oxygen in the air introduced from the outside dissolves into the emulsion, so when the emulsion emulsified and dispersed by pressurization is released from the burner, the pressure instantaneously drops to atmospheric pressure (normal pressure). As a result, the evaporation area is increased and the evaporation efficiency is improved because of the atomization in the form of spray. Oxygen is also rapidly released under atmospheric pressure and the combustion efficiency can be improved.
【提出日】平成１２年３月２２日（２０００．３．２２）[Submission Date] March 22, 2000 (2000.3.22)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【０００１】[0001]
本考案は、エマルジョン製造装置に係り、特に、液体燃料に水と界面活性剤と を所定割合で混合して生成され、バーナーにより噴霧されるエマルジョンの燃焼 効率を向上させるようにしたエマルジョン製造装置に関する。 The present invention relates to an emulsion manufacturing apparatus, and more particularly to an emulsion manufacturing apparatus which is produced by mixing water and a surfactant in a liquid fuel at a predetermined ratio, and which improves the combustion efficiency of an emulsion sprayed by a burner. .
【０００２】[0002]
周知の通り、エマルジョンは、水と液化ガスなどの液体燃料又は固体燃料と水 とを混合攪拌させて製造され、これを燃焼室内で燃焼機器としてのバーナーから 噴霧させて燃焼させるために使用されている。 As is well known, an emulsion is produced by mixing and stirring a liquid fuel such as water and a liquefied gas or a solid fuel and water, and is used to spray and burn the mixture from a burner as a combustion device in a combustion chamber. I have.
【０００３】 この種のバーナーは、燃料供給系と空気供給系とにより構成されており、燃料 供給系の主要部となっているのは燃料噴射機器で、燃料を適当な運動量で噴射し 、液体燃料の場合、微粒化し、分散させている。[0003] This type of burner is composed of a fuel supply system and an air supply system, and a main part of the fuel supply system is a fuel injection device, which injects fuel with an appropriate momentum and generates a liquid. In the case of fuel, it is atomized and dispersed.
【０００４】 空気供給系の主要部はエアレジスタで、噴射された燃料に燃焼空気を有効に混 合させ、気流の中で火炎を安定化させるとともに、燃焼特性を制御するために、 空気流を規制および調整する機能をもっている。すなわち、空気を積極的に最適 量送る必要がある。[0004] A main part of the air supply system is an air register, which effectively mixes the combustion air with the injected fuel, stabilizes the flame in the air flow, and controls the air flow in order to control the combustion characteristics. Has regulation and coordination functions. That is, it is necessary to actively send the optimal amount of air.
【０００５】 また、一般にバーナーは、噴霧方式と蒸発方式とがあり、噴霧方式は、燃料の 単位容積当たりの表面積すなわち比表面積をできるだけ大きくするために、直径 の小さい多数の油滴群に霧化して燃焼させる方式で、燃焼効率をあまり高くする ことはできないが質量系の燃料でも燃焼させることができる。これに対して蒸発 方式は、高温物体面を利用して燃料を蒸発させる方式である。In general, burners are classified into a spraying method and an evaporation method. In the spraying method, in order to increase the surface area per unit volume of the fuel, that is, the specific surface area as much as possible, the burner is atomized into a large number of oil droplets having a small diameter. Although combustion efficiency cannot be increased so much, mass fuel can also be burned. On the other hand, the evaporation method is a method in which fuel is evaporated using a high-temperature object surface.
【０００６】[0006]
ところで、上記バーナーの最も重要な機能として、供給される燃料を完全に燃 焼させる必要がある。このため、燃焼効率は１００％近いものでなければならな い。また、火炎の大きさ・形状は、それぞれの条件に適した値でなければならず 、場合によっては、温度分布が均一あるいは所望の分布になることが要求される 。 The most important function of the burner is to completely burn the supplied fuel. For this reason, the combustion efficiency must be close to 100%. Further, the size and shape of the flame must be values suitable for each condition, and in some cases, it is required that the temperature distribution be uniform or a desired distribution.
【０００７】 このようなことから、バーナーの燃焼効率を高くするために、当該業界では長 年に亘って鋭意研究されているが、今だに満足できる技術は開発されていない。[0007] In view of the above, in order to increase the combustion efficiency of the burner, the industry has been studying for many years, but no satisfactory technology has been developed yet.
【０００８】 従って、本考案の目的とする所は、液体燃料に対し水と界面活性剤とを好適な 比率で混合することにより、バーナーによる燃焼効率を向上させることができる エマルジョン製造装置を提供することを目的としている。Accordingly, an object of the present invention is to provide an emulsion manufacturing apparatus capable of improving the combustion efficiency of a burner by mixing water and a surfactant in a suitable ratio with a liquid fuel. It is intended to be.
【０００９】[0009]
上記目的を達成する為に、本考案は次の技術的手段を有する。即ち、考案の実 施の形態に対応する添付図面中の符号を用いてこれを説明すると、本考案は、液 体燃料ポンプ１により供給される液体燃料８０に対し、各供給ポンプ２、３によ り１９：１の比率で供給される水と界面活性剤Ｋを、上記液体燃料と共に混合し て生成されたエマルジョンＥを混合槽７に収容し、上記混合槽７内に外部から所 定圧の空気を導入すると共にエマルジョンＥを加圧混合して乳化分散し、これを バーナー１０により大気圧下で噴霧して燃焼させるようにしたことを特徴とする エマルジョン製造装置である。 上記によると、液体燃料８０に対し１９：１の比率で混合された水と界面活性 剤Ｋを液体燃料と共に混合することによりエマルジョンＥが生成される。このエ マルジョンＥが混合槽７内に収容されると、外部から所定圧の空気が導入される と共にエマルジョンＥを加圧混合して乳化分散し、これをバーナー１０により大 気圧下で噴霧して燃焼させる。 従って、上記比率で混合されたエマルジョンＥが混合槽７内に収容されると、 これに外部から導入される空気中の酸素がエマルジョンＥ中に溶け込むので、加 圧混合して乳化分散されたエマルジョンＥがバーナー１０から大気圧（常圧）下 に放出されると、瞬時に圧力降下して噴霧状に微粒子化されて蒸発面積が増し、 同時に酸素も噴出されるため燃焼効率を向上することできる。 In order to achieve the above object, the present invention has the following technical means. That is, the present invention will be described with reference to the reference numerals in the accompanying drawings corresponding to the embodiments of the present invention. In the present invention, the liquid fuel 80 supplied by the liquid fuel pump 1 is supplied to each of the supply pumps 2 and 3. The emulsion E produced by mixing water and the surfactant K supplied at a ratio of 19: 1 with the liquid fuel is contained in the mixing tank 7, and the emulsion E is supplied to the mixing tank 7 from the outside at a predetermined pressure. An emulsion production apparatus characterized in that air is introduced and emulsion E is mixed under pressure to emulsify and disperse the mixture, and this is sprayed at atmospheric pressure by a burner 10 and burned. According to the above, emulsion E is produced by mixing water and surfactant K mixed with liquid fuel 80 at a ratio of 19: 1 together with liquid fuel. When the emulsion E is accommodated in the mixing tank 7, air at a predetermined pressure is introduced from the outside, and the emulsion E is mixed under pressure to emulsify and disperse. Burn. Therefore, when the emulsion E mixed in the above ratio is stored in the mixing tank 7, oxygen in the air introduced from the outside dissolves into the emulsion E, and the emulsion E is emulsified and dispersed by pressurized mixing. When E is released from the burner 10 under the atmospheric pressure (normal pressure), the pressure drops instantaneously and is atomized into a spray, increasing the evaporation area, and at the same time, oxygen is also ejected, so that the combustion efficiency can be improved. .
【００１０】 また本考案は、液体燃料を供給する液体燃料ポンプ１と、水と界面活性剤Ｋを 上記液体燃料ポンプ１の下流側にそれぞれ供給する一対の供給ポンプ２、３と、 液体燃料ポンプ１により供給される液体燃料８０に対し、１９：１の比率で混合 された水と界面活性剤Ｋを混合するミキサー５と、該ミキサー５で混合されたエ マルジョンＥが循環ポンプ６を介して収容され、外部から所定圧の空気を導入し てエマルジョンＥとともに加圧混合し乳化分散する混合槽７と、該混合槽７より 吐出されるエマルジョンｅを圧力調整弁９により所定圧に設定し大気圧下に噴霧 するバーナー１０とから成るエマルジョン製造装置である。 上記によると、液体燃料ポンプ１により供給される液体燃料８０に対し、１９ ：１の比率で混合された水と界面活性剤Ｋが液体燃料ポンプ１の下流側にそれぞ れ供給され、これらをミキサー５で混合することによりエマルジョンＥが生成さ れる。このエマルジョンＥが混合槽７内に収容されると、外部から所定圧の空気 が混合槽７内に導入されると共にエマルジョンＥが加圧混合して乳化分散され、 これをバーナー１０により大気圧下で噴霧して燃焼させる。 従って、液体燃料８０に対し１９：１の比率で混合された水と界面活性剤Ｋが ミキサー５により混合されて、生成されたエマルジョンＥが混合槽７内に収容さ れると、外部から導入される空気中の酸素がエマルジョンＥ中に溶け込むので、 加圧混合して乳化分散されたエマルジョンＥがバーナー１０から放出される際に 、瞬時に大気圧（常圧）に圧力降下して噴霧状に微粒子化されるため、蒸発面積 が増加して蒸発効率が向上すると共に、酸素も急い良く大気圧下に放出されるこ とから燃焼効率向上の一助とすることができる。The present invention also provides a liquid fuel pump 1 for supplying liquid fuel, a pair of supply pumps 2 and 3 for respectively supplying water and surfactant K to the downstream side of the liquid fuel pump 1, and a liquid fuel pump. Mixer 5 for mixing water and surfactant K mixed in a ratio of 19: 1 with liquid fuel 80 supplied by 1 and emulsion E mixed by mixer 5 via circulation pump 6. A mixing tank 7 that is housed therein and is externally introduced with a predetermined pressure of air to mix under pressure with the emulsion E to emulsify and disperse the emulsion e. This is an emulsion production apparatus comprising a burner 10 spraying under atmospheric pressure. According to the above, the water and surfactant K mixed at a ratio of 19: 1 with respect to the liquid fuel 80 supplied by the liquid fuel pump 1 are supplied to the downstream side of the liquid fuel pump 1 respectively. The emulsion E is produced by mixing with the mixer 5. When the emulsion E is stored in the mixing tank 7, air at a predetermined pressure is introduced into the mixing tank 7 from the outside, and the emulsion E is mixed under pressure and emulsified and dispersed. Spray and burn. Therefore, when the water and the surfactant K mixed at a ratio of 19: 1 with respect to the liquid fuel 80 are mixed by the mixer 5 and the produced emulsion E is stored in the mixing tank 7, it is introduced from the outside. Since the oxygen in the air melts into the emulsion E, when the emulsion E emulsified and dispersed by pressurization is released from the burner 10, the pressure instantaneously drops to the atmospheric pressure (normal pressure) to form a spray. Since the particles are atomized, the evaporation area is increased and the evaporation efficiency is improved, and oxygen is rapidly released under atmospheric pressure, which can help to improve the combustion efficiency.
【００１１】[0011]
次に、添付図面、図１に従い、本考案の実施の形態を詳細に説明する。図１は 本考案の第１実施の形態におけるエマルジョン製造装置のフロー図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and FIG. FIG. 1 is a flowchart of the emulsion manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【００１２】 図１に示されるように、１は液体燃料ポンプを示し、この液体燃料ポンプ１は 、液体燃料としての油を定量的に供給するもので、液体燃料ポンプ１の下流側に は供給ポンプ２と供給ポンプ３により水と界面活性剤タンク４から界面活性剤を ミキサー５に定量的に供給する定量弁Ｖが接続されている。As shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a liquid fuel pump. This liquid fuel pump 1 supplies oil as liquid fuel quantitatively, and supplies oil to the downstream side of the liquid fuel pump 1. A pump 2 and a supply pump 3 are connected to a metering valve V for quantitatively supplying water and a surfactant from a surfactant tank 4 to a mixer 5.
【００１３】 本実施形態では、液体燃料ポンプ１により供給される油が８０重量％に対し、 水と界面活性剤が１９：１の重量％の比率で混合されたものがミキサー５に供給 されるようになっている。ただし、水は５〜３０％の間で変動するが、界面活性 剤は水の約１０％とする。In the present embodiment, a mixture of water and a surfactant in a ratio of 19: 1 by weight with respect to 80% by weight of oil supplied by the liquid fuel pump 1 is supplied to the mixer 5. It has become. However, the amount of water varies between 5 and 30%, but the amount of the surfactant is about 10% of water.
【００１４】 ミキサー５の下流側は、後述する混合槽７内に収容されるエマルジョンＥを循 環ポンプ６により循環する循環路Ｒに接続されている。The downstream side of the mixer 5 is connected to a circulation path R through which a circulation pump 6 circulates an emulsion E contained in a mixing tank 7 described later.
【００１５】 混合槽７の上壁には、空気圧縮機８から吐出される圧縮空気（５kg/cm2）を導 入する管路が接続されると共に、同じ上壁に内部の圧力を検出するための圧力ス イッチ１２が設けられ、この圧力スイッチ１２からの検出信号によって空気圧縮 機８及び後述する圧力調整弁９が制御されるようになっている。A pipe for introducing compressed air (5 kg / cm 2 ) discharged from the air compressor 8 is connected to the upper wall of the mixing tank 7, and the internal pressure is detected on the same upper wall. A pressure switch 12 is provided for controlling the air compressor 8 and a pressure regulating valve 9 described later in accordance with a detection signal from the pressure switch 12.
【００１６】 また、混合槽７の側面には液面計１１が設けられており、混合槽７内に収容さ れるエマルジョンの量を電気的に監視し、エマルジョンの量に応じて液体燃料ポ ンプ１が制御されるようになっている。A liquid level gauge 11 is provided on a side surface of the mixing tank 7 to electrically monitor the amount of the emulsion contained in the mixing tank 7, and according to the amount of the emulsion, a liquid fuel pump. 1 is controlled.
【００１７】 混合槽７側面下方の吐出口には圧力調整弁９を介して本考案によって生成され たエマルジョンを吐出するバーナー１０が接続されている。A burner 10 for discharging the emulsion generated according to the present invention is connected to a discharge port on the lower side of the mixing tank 7 via a pressure regulating valve 9.
【００１８】 次に、本考案のエマルジョン製造装置の作用につき説明する。図１に示すよう に、液体燃料ポンプ１により定量供給される油８０に対し、１９：１の比率で混 合された水と界面活性剤Ｋが各供給ポンプ２、３により定量弁Ｖを介してミキサ ー５に供給される。Next, the operation of the emulsion manufacturing apparatus of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, water and a surfactant K mixed at a ratio of 19: 1 with an oil 80 supplied by the liquid fuel pump 1 at a ratio of 19: 1 are supplied to the supply pumps 2 and 3 via a metering valve V. And supplied to the mixer 5.
【００１９】 これらがミキサー５内部で混合されてエマルジョンが生成されると、これが循 環ポンプ６を介して混合槽７に供給される。混合槽７内には常時圧縮空気が導入 されて加圧された状態となっており、この内圧は圧力スイッチ１２により検出さ れて空気圧縮機８を制御することにより混合槽７内が一定圧に保たれており、混 合槽７内では、エマルジョンＥが循環ポンプ６により循環して攪拌しつつ混合さ れて乳化分散される。When these are mixed in the mixer 5 to form an emulsion, the emulsion is supplied to a mixing tank 7 via a circulation pump 6. Compressed air is constantly introduced into the mixing tank 7 and is pressurized. The internal pressure is detected by a pressure switch 12 and the air compressor 8 is controlled to maintain a constant pressure in the mixing tank 7. In the mixing tank 7, the emulsion E is circulated by the circulating pump 6 and mixed while being stirred to be emulsified and dispersed.
【００２０】 混合槽７内で加圧されたエマルジョンＥは、圧力調整弁９を介してバーナー１ ０から大気圧下に放出されて噴霧状に微粒子化され、着火により燃焼が開始され る。The emulsion E pressurized in the mixing tank 7 is released from the burner 10 under atmospheric pressure via a pressure regulating valve 9 to be atomized into fine particles, and combustion is started by ignition.
【００２１】 従って、油８０に対し１９：１の比率で混合された水と界面活性剤Ｋが、ミキ サー５により混合されて生成されたエマルジョンＥが混合槽７内に収容されると 、外部から導入される所定圧に圧縮された空気中の酸素がエマルジョンＥ中に溶 け込むので、加圧混合して乳化分散されたエマルジョンＥがバーナー１０から放 出される際に、瞬時に大気圧（常圧）に圧力降下して噴霧状に微粒子化されるた め蒸発面積が増加して蒸発効率が向上すると共に、酸素も急い良く大気圧下に放 出されることから燃焼効率向上の一助とすることができる。Accordingly, when the water E and the surfactant K mixed at a ratio of 19: 1 with respect to the oil 80 are mixed by the mixer 5 and the emulsion E generated is stored in the mixing tank 7, Oxygen in the air compressed to a predetermined pressure introduced from the air is dissolved into the emulsion E, so that when the emulsion E emulsified and dispersed by pressurizing and mixing is discharged from the burner 10, the atmospheric pressure ( The pressure drops to (normal pressure) and the particles are atomized in the form of a spray, which increases the evaporation area and improves the evaporation efficiency. Oxygen is also rapidly released under atmospheric pressure to help improve combustion efficiency. be able to.
【００２２】[0022]
本考案は次の効果を奏する。 The present invention has the following effects.
【００２３】 以上詳述した如く本願の請求項１記載の考案によると、油８０に対し１９：１ の比率で混合されたエマルジョンが混合槽内に収容されると、これに外部から導 入される空気中の酸素がエマルジョン中に溶け込み、加圧混合して乳化分散され たエマルジョンがバーナーから大気圧（常圧）下に放出される際に瞬時に噴霧状 に微粒子化されて蒸発面積が増し、同時に酸素も噴出されるので燃焼効率を向上 することができる。As described above in detail, according to the invention of claim 1 of the present application, when the emulsion mixed at a ratio of 19: 1 with respect to the oil 80 is accommodated in the mixing tank, it is introduced from the outside into the mixing tank. When the oxygen in the air melts into the emulsion and is mixed under pressure and the emulsified and dispersed emulsion is released from the burner under atmospheric pressure (normal pressure), it is instantaneously atomized into fine particles and the evaporation area increases. At the same time, oxygen is also ejected, so that the combustion efficiency can be improved.
【００２４】 本願の請求項２記載の考案によると、液体燃料８０に対し１９：１の比率で混 合された水と界面活性剤がミキサーにより混合されて生成されたエマルジョンが 混合槽内に収容されると、外部から導入される空気中の酸素がエマルジョン中に 溶け込むので、加圧混合して乳化分散されたエマルジョンがバーナーから放出さ れる際に、瞬時に大気圧（常圧）に圧力降下して噴霧状に微粒子化されるため蒸 発面積が増加して蒸発効率が向上すると共に、酸素も急い良く大気圧下に放出さ れて燃焼効率を向上することができる。According to the invention of claim 2 of the present application, an emulsion produced by mixing water and a surfactant mixed in a ratio of 19: 1 with respect to the liquid fuel 80 by a mixer is stored in a mixing tank. When this is done, oxygen in the air introduced from the outside dissolves into the emulsion, so when the emulsion emulsified and dispersed by pressurization is released from the burner, the pressure instantaneously drops to atmospheric pressure (normal pressure). As a result, the evaporation area is increased and the evaporation efficiency is improved because of the atomization in the form of spray. Oxygen is also rapidly released under atmospheric pressure and the combustion efficiency can be improved.
【図１】本考案の第１実施の形態におけるエマルジョン
製造装置のフロー図である。FIG. 1 is a flowchart of an emulsion manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
１ 液体燃料ポンプ ２ 供給ポンプ ３ 供給ポンプ ４ 界面活性剤タンク ５ ミキサー ６ 循環ポンプ ７ 混合槽 ８ 空気圧縮機 ９ 圧力調整弁 １０ バーナー １１ 液面計 １２ 圧力スイッチ Ｅ エマルジョン Ｋ 界面活性剤 Ｒ 循環路 Ｖ 定量弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid fuel pump 2 Supply pump 3 Supply pump 4 Surfactant tank 5 Mixer 6 Circulation pump 7 Mixing tank 8 Air compressor 9 Pressure control valve 10 Burner 11 Level gauge 12 Pressure switch E Emulsion K Surfactant R Circulation V Metering valve
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年３月２２日（２０００．３．２
２）[Submission date] March 22, 2000 (200.3.2)
2)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【考案の名称】 エマルジョン製造装置[Name of the device] Emulsion production equipment
【実用新案登録請求の範囲】[Utility model registration claims]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本考案の第１実施の形態におけるエマルジョン
製造装置のフロー図である。FIG. 1 is a flowchart of an emulsion manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【符号の説明】 １ 液体燃料ポンプ ２ 供給ポンプ ３ 供給ポンプ ４ 界面活性剤タンク ５ ミキサー ６ 循環ポンプ ７ 混合槽 ８ 空気圧縮機 ９ 圧力調整弁 １０ バーナー １１ 液面計 １２ 圧力スイッチ Ｅ エマルジョン Ｋ 界面活性剤 Ｒ 循環路 Ｖ 定量弁[Description of Signs] 1 Liquid fuel pump 2 Supply pump 3 Supply pump 4 Surfactant tank 5 Mixer 6 Circulation pump 7 Mixing tank 8 Air compressor 9 Pressure control valve 10 Burner 11 Liquid level gauge 12 Pressure switch E Emulsion K Surface activity Agent R Circulation path V Metering valve
Claims (2)
燃料８０に対し、各供給ポンプ２、３により１９：１の
比率で供給される水と界面活性剤Ｋを、上記液体燃料と
共に混合して生成されたエマルジョンＥを混合槽７に収
容し、上記混合槽７内に外部から所定圧の空気を導入す
ると共にエマルジョンＥを加圧混合して乳化分散し、こ
れをバーナー１０により大気圧下で噴霧して燃焼させる
ようにしたことを特徴とするエマルジョン製造装置。1. A liquid fuel 80 supplied by a liquid fuel pump 1 is mixed with water and a surfactant K supplied at a ratio of 19: 1 by each supply pump 2, 3 together with the liquid fuel. The produced emulsion E is accommodated in a mixing tank 7, air of a predetermined pressure is externally introduced into the mixing tank 7, and the emulsion E is mixed under pressure to emulsify and disperse the mixture. An emulsion production apparatus characterized by spraying and burning.
と、水と界面活性剤Ｋを上記液体燃料ポンプ１の下流側
にそれぞれ供給する一対の供給ポンプ２、３と、液体燃
料ポンプ１により供給される液体燃料８０に対し、１
９：１の比率で混合された水と界面活性剤Ｋを混合する
ミキサー５と、該ミキサー５で混合されたエマルジョン
が循環ポンプを介して収容され、外部から所定圧の空気
を導入してエマルジョンＥとともに加圧混合し乳化分散
する混合槽７と、該混合槽７より吐出されるエマルジョ
ンＥを圧力調整弁９により所定圧に設定し大気圧下に噴
霧するバーナー１０とから成る請求項１に記載のエマル
ジョン製造装置。2. A liquid fuel pump 1 for supplying a liquid fuel.
A pair of supply pumps 2 and 3 for supplying water and surfactant K to the downstream side of the liquid fuel pump 1 respectively;
A mixer 5 for mixing water and surfactant K mixed at a ratio of 9: 1, and an emulsion mixed by the mixer 5 is accommodated via a circulation pump, and air having a predetermined pressure is introduced from the outside to form an emulsion. 2. A mixing tank 7 for mixing under pressure and emulsifying and dispersing together with E, and a burner 10 for spraying the emulsion E discharged from the mixing tank 7 to a predetermined pressure by a pressure regulating valve 9 and spraying it under atmospheric pressure. An emulsion production apparatus as described in the above.
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| WO2009057607A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Yusho Arai | Combustion system, combustion method, fuel fluid, process for producing the fuel fluid, and apparatus for producing the fuel fluid |
| WO2009125633A1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | Fukai Toshiharu | Emulsion production apparatus |
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2000
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