JPH01198691A - 液体燃料と水との混合物，並びにその製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体燃料と水とを混合して水の燃料に対する量
が５〜２０容量％の範囲に入る可燃性エマルジョンを得
る方法であって、燃料と水とをこの範囲の割合で密閉空
間に注入して激しく動かして物理的混合物を得ることを
特徴とする方法に関する。本発明は又水滴が燃料中に如
何なる乳化剤も用いることなく微細に分布された水を燃
料に対して５〜２０容量％を含んでなる液体燃料−水混
合物にも関する。最後に、本発明はこの方法を実施する
ための装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕少量の
水をディーゼル燃料に添加すると、ディーゼルモーター
内の排ガスにおいて望ましくない成分を減少させ得るこ
とが従来から知られている。

ディーゼルモーター内に純粋のディーゼル燃料の代わり
に用いることのできる燃料と水とのエマルジョンの製造
について数多くの方法が提案されている。その第一の解
決方法は、安定なエマルジョンを得ることのできる特別
の乳化剤を使用することに関するものであった。その様
なエマルジョンの使用は主としてそれらの高いコスト及
び幾つかの制限のためにこれまでに広い賛同を得ていな
い。

その第二の解決方法は、乳化剤なしの二つの成分の物理
的混合物に関する。主たる問題は水と燃料とが簡単には
混合されず、水が混合物内で小液滴の形態をとることに
ある。その様な液滴の大きさに応じて水−燃料混合物の
有益な効果を得ることができない。更に問題は、その様
な物理的に作られた混合物エマルジョンは安定でなく、
水が暫くの時間の貯蔵後に分離する傾向を示す。更にそ
の様な混合物の問題は、より完全な燃焼により得ること
のできる如何なる利点をもしばしば度外視させるそれら
の生成の高価な且つエネルギーを消費する方法である。

ディーゼル燃料と水の物理的混合物はいずれも広い賛同
を得ていないということができる。

本発明の主目的は、液体燃料エンジンに使用して効率を
改良し、及び排ガスの望ましくない成分を減少させるこ
とのできる比較的安全及び容易に利用可能な燃料−水混
合物を提供することである。

更に本発明の目的はその様な混合物の製造方法を提供す
ることである。

更に本発明の目的はその方法を実施するための装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に従えば、水の燃料に対する量が５〜２０容量％
の範囲に入る可燃性エマルジョンを得るための液体燃料
と水の混合方法において、水及び燃料を密閉ループ内で
激しく再循環させ、各ループにおいて第一の渦巻を形成
し、圧力が軸方向の運動と共に増大するようにこの第一
の渦巻において循環流体を第一渦巻室の軸の周りに強制
的に回転させ、そして軸に添って移動させ、回転流体が
第一の渦巻室を離れる時点でその圧力を所定量まで突然
減少させ、次いで回転を維持しなからテーパー付き流路
ダクト内で徐々に増大させ、移動軸の周りを回転する流
体を第二の渦巻室に接線方向に通過させて流入流体の回
転軸に実質的に直交する第二の軸の周りに第二の渦巻を
形成し、流体を第二の軸の周りに回転させそしてその軸
に添って通過させ、そして第二の渦巻室を離れる流体を
ポンプ送りして再び第一の渦巻室に再循環させ、流体粒
子がループを離れる前に平均して少なくとも１０回の完
全なサイクルに参加するような流れで前記の再循環流体
の一部をループ外に導き出すことを特徴とする方法が提
供される。

本明細書において「液体燃料」とは、常温常圧で液体の
燃料を言い、特には石油製品（例えば、ガソリン、溶油
、ディーゼル燃料、軽油、重油）を意味する。好ましい
液体燃料はディーゼル燃料である。

この方法の一つの実施態様において、第一渦巻室内の回
転流体は第一の軸方向に添って通過され、次いで移動の
軸方向が逆転されるように反射される。

再循環流体の圧力は第二の渦巻室の出口及び第一の渦巻
室の入口の間に規定される通路内のポンプにより少なく
とも０．８そして高々３バール増大されるべきである。

水及び流体の供給はこの通路で行われる。

好ましい用途において、導出（導き出される）混合物は
、ディーゼルエンジンの流体ポンプ（これは、ポンプの
吸込側において循環ループにフィードバックされる戻し
ラインを有する）に通される。

この吸込側における圧力は６バ一ル未満に保たれるべき
である。

再循環流体の圧力は、流体が第一の渦巻室に通される前
に均等化室内で均等化されるのが好ましい。

渦巻の外部直径がほぼ最大である周辺位置において第二
の渦巻室から流体が導き出される場合には、混合物の導
出によって混合過程が影響を受けることはない。

本発明に従えば、水を液体燃料に対して５〜２０容量％
含んでなる液体燃料−水混合物において、水滴が如何な
る乳化剤も用いることなく燃料中に微細に分布され、液
滴の大きさが約２００ナノメーターよりも小さく、しか
も混合物の物理的コンシステンシーが燃料のそれと実質
的に同一であることを特徴とする混合物が提供される。

水の量は８〜１２容量％が好ましい。

この方法を実施するための装置は、ポンプ、渦巻ハウジ
ング、ポンプの圧力側に接続された渦巻ハウジングの周
りの圧力均等化室、テーパー首部分と縦軸とを有する細
長い楕円形状の第一の渦巻室、首部分に近接する周辺に
沿って渦巻ハウジング内に規定され、軸が首部分とは反
対方向の楕円の末端方向に傾いている接線方向の多数の
入口穴、首部分の開口部に連通し、それよりも実質的に
大きい口を有するテーパーダクト、回転軸が第一の渦巻
室の軸と実質的に直交し、球状の上部、下部方向にテー
パーする双曲面中間部及び首部を有する第二の渦巻室を
含んでなり、ダクトが第二の渦巻室に球状部分の実質的
な赤道面にて接線方向に導かれ、モして流路が第二の渦
巻室の首とポンプの吸込側とを接続し、水と燃料との流
入路がこの流路と連通しており、そして流出開口部が球
状部分の実質的な赤道面で第二の渦巻室の壁に規定され
ていることを特徴とする。

圧力均等化室が渦巻ハウジングを取囲む環状形状を有し
、そして人口穴の各々が渦巻ハウジングのマントル表面
に実質的に直交する軸を有する皿穴と第一の渦巻室に対
して後方向及び接線方向に傾斜する軸を有するジェット
部分とからなることが好ましい。

好ましい実施態様においては、流出開口部は流路にフィ
ードバックされる戻しラインにより与えられるディーゼ
ルエンジンの燃料ポンプに連結されている。

本発明を以下添付図面を参照しながらその好ましい実施
態様に関連して説明する。

本発明による混合装置の上部部分は第一のブロック１、
第二のブロック２及び箱状第三のブロック３よりなる。

第三のブロック３はネジ切りされたボルトにより第二の
ブロックを通って第一のブロック１の右側に結合されて
、これらの三つのブロックは剛固な機械的単位を形成す
る。第三のブロック３は、中間に円形の巣穴５を有する
球状末端を有する大きい中心円筒状キャビティ４を有す
る。渦巻ハウジング６は巣穴５にはめられたスタッド７
及び第二のブロック２０円筒状凹みにはめられているフ
ランジ８によりキャビティ４に固定されている。

渦巻ハウジング６は、水平回転軸９を有する細長い対称
要素である。渦巻ハウジング６の外部輪郭線は、キャビ
ティ４の形状に実質的に対応するように軸方向に湾曲し
、渦巻ハウジング６の周りには環状の圧力室が形成され
る。渦巻ハウジング６内には楕円形状渦巻室１０が規定
され、テーパーの付いた首部分１１が第ニブロック内に
作られる。首部分１１の輪郭は、変曲面とブロック２の
左面における開口部１２とを有する。楕円体の首部分と
中間部との間に、８個の均一に分布した入口穴１３が、
渦巻ハウジング６の壁に設けられている（第３図）。各
人口穴１３は、僅かに軸方向に楕円体の末端方向に僅か
に傾斜した軸を有するジェット部分１４とジェット部分
１４に連通する皿穴（１５）とからなる。軸の傾き角度
は約１５〜２０゜である。第３図は、ジェット部分１４
の軸が軸９に直交する面にも傾いており、対応する半径
に対する傾き角度が約１５°であることを示す。皿穴１
５は渦巻ハウジング６のマントル表面に実質的に直交す
る。

第一のブロックは垂直回転軸１７を有する風船状形状を
有する。第二の渦巻室１６は実質的に球面状の上部部分
１８、回転双曲面の形状を有する下部方向にテーパーを
付した中間部分１９及び短い円筒状首２０を有する。

流出開口部２１は球面状上部部分１８の赤道面に第一渦
巻室１０の軸９と並んだ軸で規定される。

流出開口部２１は第一ブロックの左側壁２２に導かれ、
流出パイプの一端（図示されず）をその中に嵌込むこと
ができる。第一ブロック上部壁内には第二の渦巻室の脱
気を可能にする空気排出穴２２が作られる。第三のブロ
ックの上部壁にはキャビティ４の脱気のための排気穴２
３が更に設けられる。

第一のブロック１には、第一渦巻室１０の開口部１２と
第二の渦巻室１６との間に延びる斜め円錐ダクト２４が
設けられている。第４図は、赤道面内において第二の渦
巻室１６の水平軸２６と約２０°の角度をなす軸２５を
ダクト２４が有することを示している。内部方向にテー
パーを付したダクト２４の円錐角度も又２０°である。

ダクトの外部口２７は、第一の渦巻室１０の開口部１２
の直径よりも実質的に大きい直径を有し、後者の開口部
１２は口２７の中心領域において同心的に配置されてい
る。このダクト２４は二つの渦巻室１０及び１６の間に
準−接線方向の通路を与える。

第２図は第１図の装置の下部部分を示す。第二の渦巻室
１６の開放首２０の延長線に、垂直円筒穴３０が第一の
ブロック１に形成されている。この穴３０は底部で開放
されており、その底部では未使用（過剰）燃料−水混合
物のために戻しラインを接続することができる。流入穴
３１は、穴３０と連通ずる第一ブロック１に配置されて
いる。

流入穴３１は、予備混合ディーゼル燃料と水との供給パ
イプを接続することのできるパイプ接続部を有する。そ
の様な混合物は例えば第５図に示したような供給ポンプ
により供給することができる。

ポンプモーター３２は第三のブロックに装填されており
、その第三のブロックは、第二のブロック２の穴に挿入
されしかもその穴から密封されている水平軸３３を有す
るポンプホイール３４は軸３３の内部末端に取り付けら
れている。第一ブロック１及び第ニブロック２０間に円
筒状キャビティ３５が設けられ、その中にホイール３４
が配置される。ホイール３４の中心部分の前方において
キャビティ３５は垂直穴３０の拡大部分と連通ずる。キ
ャビティ３５上の半径方向には渦巻ハウジング６０周り
の環状キャビティ４に導かれる水平チャンネル３６が第
ニブロック２及び第三ブロック３に設けられる。

第１図〜第４図に示された装置の操作は以下の通りであ
る。

予備混合された液体燃料（例えばディーゼル燃料）及び
水が流入穴３１を介して系内に供給される。正常な操作
が始まる前に、キャビティ内の空気が除去されるべきで
ある。これは二つの排気穴２２及び２３を通して行うこ
とができる。垂直穴３０の下部末端には戻しラインが接
続されておらず、それが−時的に閉じられているものと
仮定する。ポンプモーター３２を開始させ、ポンプが混
合物の閉じられたループ内の循環を開始する。ポンプホ
イール３４の吸込み側は垂直穴３０にあるのに対し圧力
側はチャンネル３６にある。好ましい実施態様において
はポンプは１５００１　／時の流れヲ与え、ホイール３
４の二つの側の圧力差は１〜３バール、好ましくは１〜
１．８バールである。

液体は渦巻ハウジング６０周りの環状キャビティ４を満
たし、入口穴１３の接線方向のジェット部分１４を通し
て流れが生ずる。比較的大きいキャビティ４は圧力均等
化器としての役割を果たす。

ジェット部分１４の特別な後部及び接線方向への向き及
び第一渦巻室１０の形状により、渦巻がその中に形成さ
れ、これは第一の渦巻室１０内に示されるらせん矢印３
７により特徴付けることができる。回転液体の周辺部分
は楕円体空間の閉鎖末端に向かって流れ、ここから反射
して、軸９の周りの中心領域におけるテーパーを付した
首部分１１に向かって前進する。この中心部分において
、軸９の周りに激しい回転が生じ、圧力が上昇して開口
部１２の領域において最大に達する。

液体燃料はある程度の圧縮性を有すること、即ちその容
積が圧力と共に僅かに変わることが良く知られている。

水が実際上全く圧縮性を有しないという事実とは対照的
に、回転混合物の圧力は液体が開口部１２を離れ、そし
て前進方向にテーパーするダクト２４に入った後にダク
トの断面積が開口部１２のそれよりも実質的により大き
いので突然低下する。燃料の容積はある程度増大するの
に対し、水の容積は変化しないままである。この回転時
の柔軟性のある容積増大は、得られる燃料及び水の極め
て微細な混合物にある程度寄与するものと思われる。圧
力は再びテーパーを付したダクトの末端に向かって増大
し、液体は第二渦巻室１６中に接線方向にその赤道面に
て注入される。

注入液体はその流れ軸の周りに回転し、そして第二渦巻
室１６の特別の形状及び接線方向の人口のために垂直軸
１７の周りの回転も又生ずるので、この室内では二重の
渦巻が形成される。ポンプの吸込み効果の結果、回転液
体の垂直方向流が生ずる。

第二の渦巻室のテーパーを付した形状は、回転を維持す
ると共にその速度を垂直軸１７近傍で増大させる。速度
分布は竜巻の漏斗部分と同様である。

混合物はポンプにより再び吸込まれ、次のサイクルでこ
の過程が繰返される。再循環される燃料及び水の混合物
は次第により均一に分布され、即ち水滴の大きさが有効
に減少し、約１０回のサイクルの終わりまでには混合物
のコンシステンシーが燃料のそれと区別できないような
微細混合物が得られる。

その様な微細混合物は、混合物を再循環容積の高々１０
分の１の流速で系外に導出する場合に連続的に得られる
。ポンプが１５００　ｆ　／時の流れを与えるならば混
合物の導出速度はせいぜい１５０１　／時である。導出
速度は更により少ない、例えば、６０１７時であるのが
好ましく、これは平均で各液体粒子が系を離れる前に２
５回のサイクルに参加することを意味する。２５の値は
二つの流速を割る。ことにより得られる。即ち１５００
　：　６０　＝２５゜液体を導出することのできる場所
はかなり重要である。液体流出は二つの渦巻室内及び接
続流路内における乱流分布を妨害すべきでない。最適の
場所は流出開口部２１が設けられている第二の渦巻室１
６の赤道面である。

この装置の好ましい使用は、これをエンジン特にディー
ゼルエンジンの燃料供給ライン中へ挿入することである
。この使用において、流出開口部２１は燃料ポンプの燃
料入口に接続されるべきである。本発明による装置によ
って発生されるエマルジョンの流出速度は比較的安定し
ており、又ディーゼルエンジンの燃料消費は変動するの
で、余剰員は燃料ポンプにより戻される。戻しラインは
今度は開放されていなければならない垂直穴３０の下部
末端に接続される。循環流中の過剰量のエマルジョンの
変換は更にエマルジョンのコンシステンシーを改良する
。

その様な操作は、流出速度が戻し速度と供給速度との合
計に等しくなるように燃料及び水の供給が圧力感受性で
あることを要求する。１５００　ｆ　／時のポンプ速度
及び戻し供給ラインを有する実施態様においては系内の
圧力分布は次の通りであった：ポンプホイールの入口側
：０．８バール、圧力均等化キャビティ４：１．８バー
ル、第二渦巻室周辺＝２バール。

微細混合の結果は、系内の絶対圧力には全く依存してい
ない。穴３０　（ポンプの吸込み側）の圧力の絶対値は
５バ一ル程度に高くあり得る。エマルジョンの品質は圧
力が６バールを越えて増大されると低下することが経験
された。ポンプにより与えられる圧力差はより重要であ
る。図面内に示された寸法に対しては１〜１．５バール
の圧力増大が最適である。この差は３バール程度高いも
のであり得る。装置の大きさ及び構造設計によって、絶
対圧力値及び相対圧力値の両方に関して大きな許容度を
可能にする。

混合物中の水対燃料の割合は広範囲に変えることができ
る。しかしながら、通常のディーゼルエンジンにおいて
は２０％を越える水の量の増大はモーターの有効動力を
著しく減少しはじめる。排ガス中の望ましくない成分の
量がより有効に減少することは事実である。水対燃料の
最適％は約８％〜１２％であるが、５％〜８％の範囲及
び１２％〜２０％の範囲も好ましいものである。これら
の下限未満或いは上限を越える値も許容可能なものであ
るが、それらは好ましい範囲に関連した利点を与えるこ
とができない。水含量５％未満では排ガスの組成の改良
は装置の使用を利益のあるものとするように有意義では
ない。混合物中の２０％を越える水の効率の問題は既に
述べた。

所定の比率で水と燃料との混合物を提供することのでき
る混合ポンプの好ましい実施態様を第５図に示す。ポン
プは円筒状スリーブ４０を有し、その中で軸４１が回転
用ボール軸受け４２．４３により導かれる。軸４１は、
スラスト軸受け４５を支持する傾いた面を有する広いヘ
ッド４４を有する。

スリーブ４０の末端には水用圧力室４７及び燃料用圧力
室４８よりなるピストンブロック４６が取付けられてい
る。これらの二つの室の大きさは異なる。それぞれのピ
ストン４９．５０は軸方向の動きのためにピストンブロ
ック４６中に案内されている。各ピストンの一端は付随
室内のそれぞれのコイルバネ５１．５２によりスラスト
軸受け４５に圧接されている。水入口５３はブロックの
側壁を通って水用圧力室４７に導かれ、そして燃料人口
５４は燃料用圧力室に導かれる。それぞれの出口は室４
７．４８の末端壁を通して設けられており、各室内には
逆流を防ぐためにそれぞれのポールチエツクバルブが配
置されている。入口５３．５４も同様なチエツクバルブ
を有する。二つの出口の出口側は共通のチャンネル５５
に連結されており、そこから混合ポンプの出口５６が分
かれる。

モーターが軸４１を回転させるとヘッド４４の傾いた面
がピストン４９．５０を往復運動させる。この運動の結
果、室内の液体の出口を通してチャンネル方向に向かう
周期的排出が生ずる。１工程に輸送される液体の量は付
随ピストンの直径及び変移長さにより決定される。チエ
ツクバルブは如何なる逆流をも防止する。導出チャンネ
ル１５における燃料対水の比はピストンの直径の比によ
り決定される。好ましい実施態様において、１２％の水
含量が混合ポンプにより与えられる。この様にして得ら
れたエマルジョンは不完全とはいえない。

第１図〜第４図に示した装置において高質の混合が生ず
る。

明細書の以下の部分においてエマルジョンの物理的形態
について行われた顕微鏡試験を説明する。

Ｎｏｒｍａｎｓｋ　ｉ　による示差干渉コントラストを
有するＺｅｉｓｓ高性能光学顕微鏡を用いた。開口数１
．３２で倍率１００倍の平面着色油浸漬対物レンズによ
り試料を分析した。６．３倍大の視野の接眼レンズを用
い、及び１．２５倍率のセレクターを用いた。これらの
データから接眼レンズに７８７．５倍の倍率が得られ、
全倍率は１２５０倍であった。この顕微鏡の分解度は１
３２ナノメ一タ程度の小さい距離を有する構造要素を区
別することができる程高いものであった。

内部寸法ゲージには、公称８．７及び２．７マイクロメ
ーターの直径を有するよく規定されたラテックス粒子が
用いられた（英国Ｂｏｕｌｔｅｒ　Ｂｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃｓＬｔｄ、製）。写真は１００ＡＳＡ感度を有するＢ
ｋｔａｃｈｏｍｅのリバーススライド上に中間接眼レン
ズを用いることなくＮＩＫＯＮ　Ｆｅ２−型カメラによ
り撮った。

本発明の装置により新たに製造されたディーゼル燃料及
び水混合物の試料（１０：　１の燃料対水比）を４ｐ１
のピペットでとり、これらをもう一つのガラス板でカバ
ーされたガラス板上に置き、爪でこすって密封した。分
析は遅滞なく行われた。

三つの異なった比較流体を分析した： ａ）石油スタンドのカラムから直接に取られた、即ち全
く水を含まない混合物に用いられたものと同一の純粋の
ディーゼル燃料、 ｂ）超音波乳化機により乳化された１０：１のディーゼ
ル燃料−水混合物、 Ｃ〉燃料対水比が５０：５０である以外はｂ）と同一の
もの。

第６図の右上部及び左下部の側は本発明による混合物及
び上記ａ）の純粋燃料から得られた写真に基づいて作成
した図面である。両図に見られる細長いスポットは故意
に配合した寸法ゲージである。

元のディーゼル燃料及び本発明による混合物はこれらの
写真上では完全に同一である。上記規定の空間分解度の
限度内において目に見える液滴は存在しない。

第７図はそれぞれ１０：ｌ及び５０：５０の燃料対水の
比のエマルジョンを示す。写真から作成したこれらの図
面は、均質な燃料のバックグランドの前方に存在する水
滴を明らかに示す。

この比較から、本発明により作られた混合物中には１０
％の水が完全に包埋されており、最も感度のよい顕微鏡
によっても、その写真が純粋な燃料に比較して差異を示
さないことが理解される。

排ガスの組成の分析により実際のディーゼルエンジンに
ついての予備的試験によれば、単にＮ。

として示される窒素酸化物の量は最悪の場合でも少なく
とも１５％、しばしば１０倍のオーダの大きさで減少し
た。カーボンブラックの量は少なくとも５０％減少した
。１０％の水含量では動力の減少或いは燃料消費の増大
は見られず。これは有効燃料費が１０％減少したことを
意味する。

次に、本発明の各種の態様を別記する。

１、水の量が８〜１２容量％である請求項１記載の混合
物。

２、第一の渦巻室（１６）において回転流体が第一の軸
方向に沿って流され、次いで移動の軸方向が逆転される
ように反射される請求項２記載の方法。

３、再循環流体の圧力が第二の渦巻室（１６）の出口と
第一の渦巻室（１０）の入口の間に規定された通路内の
ポンプにより少なくとも０．８及び多くとも３バール増
大され、及び水及び流体の供給がこの通路内で行われる
請求項２又は前項２記載の方法。

４、導出混合物がポンプの吸込み側において循環ループ
にフィードバックされる戻しラインを有するエンジンの
流体ポンプに通される前項３記載の方法。

５、該吸込み側の圧力が６バ一ル未満に保たれる前項４
記載の方法。

６、再循環流体の圧力が流体が第一の渦巻室（ｌＯ）　
に通される前に均等化室内で均等化される前項４又は５
記載の方法。

７、流体が該渦巻の外部直径がほぼ最大である周辺位置
において第二の渦巻室（１６）から導き出される請求項
２又は前項２〜６のいずれかに記載の方法。

８、圧力均等化室（４）が渦巻ハウジング（６）を取囲
む環状形状を有し、及び入口穴（１３）の各々が軸が渦
巻ハウジング（６）のマントル表面に実質的に直交する
皿穴（１５）及び軸が第一の渦巻室（１０）に対して後
方向且つ接線方向に傾いてぃる軸を有するジェット部分
（１４）を有する請求項３記載の装置。

９、流出開口部（２１）が流路（３０）にフィードバッ
クされる戻しラインにより与えられるエンジンの燃料ポ
ンプに連結されている請求項３又は前項８記載の装置。

１０、流入流路（３０）が円筒状スリーブ（４ｏ）、ス
リーブ内１ご回転のために案内される軸（４１）を有す
る燃料−水混合ポンプの出口に接続され、軸のヘッド（
４４）がスラスト軸受け（４５）を支持する傾斜平面を
有し、水及び燃料のためのそれぞれの圧力室（４７、４
８）を有するピストンブロック（４６）がスリーブ（４
０）に連結され、軸方向に移動するために案内されるピ
ストン（４９、５０）がスラスト軸受け（４５）　に隣
接して圧力室（４７、４８）内に延在し、圧力室（４７
、４８）内のバネ（５１、５２）がピストン（４９、５
０）の末端をスラスト軸受け（４５）の方向に片寄らせ
、ピストンの大きさが所定の水対燃料比に対応し、及び
圧力室（４７・４８）が該出口（５６）に連結した共通
チャンネルと連通している請求項３又は前項８〜９のい
ずれかに記載の装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の上部部分の模式的縦断面図、 第２図は第１図の装置の下部部分の模式的縦断面図、 第３図は縦軸９に直交する面に沿った第１図の渦巻ハウ
ジングの横断面図、 第４図は第１図の赤道面の第一ブロック１に沿った断面
図、 第５図は供給ポンプの断面図であり、 第６図はディーゼル燃料及び本発明による混合物の顕微
鏡写真から作成した説明図、そして第７図は二つの通常
のディーゼル−水混合物から取られた第６図と同様な説
明図である。 ４・・・圧力均等化室、　６・・・渦巻きハウジング、
９・・・水平回転軸、　　　１０・・・第一渦巻室、１
１・・・首部分、　　　　１２・・・開口部、１３・・
・入口穴、　　　　１６・・・第二渦巻室、１７・・・
垂直回転軸、　　１８・・・球状上部、１９・・・中間
部、　　　　２０・・・首部、２１・・・流出開口部、
　　２４・・・ダクト、２７・・・口、　　　　　　３
０・・・通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体燃料に対して５〜２０容量％の水を含んでなり
   、水滴が乳化剤を使用することなく燃料中に微細に分布
   している液体燃料と水との混合物において、該液滴の大
   きさが約２００ナノメーターより小さく、しかも混合物
   の物理的コンシステンシーが燃料のそれと実質的に同一
   であることを特徴とする、前記の混合物。 ２、液体燃料と水を混合して可燃性エマルジョンを得る
   方法であって、燃料に対する水の量が５〜２０容量％の
   範囲に入り、燃料及び水を該範囲内の割合で密閉空間に
   注入し、激しく動かす方法において、該注入成分を密閉
   ループ内で激しく再循環し、各ループにおいて第一の渦
   巻を形成し、圧力が軸方向の動きと共に増大するように
   第一の渦巻において循環流体を第一の渦巻室（１０）の
   軸（９）の周りに強制的に回転させ、そして軸に沿って
   移動させ、回転流体が第一の渦巻室（１０）を離れる時
   点でその圧力を所定量まで突然減少させ、そして次いで
   回転を維持しながらテーパーを付した流路ダクト（２４
   ）内で次第に増大させ、移動軸の周りを回転する流体を
   接線方向に第二渦巻室（１６）中に通して流入流体の回
   転軸に実質的に直交した第二の軸（１７）の周りに第二
   の渦巻を形成し、流体を第二の軸（１７）の周りに回転
   させ、そしてその軸に沿って通過させ、そして第二の渦
   巻室（１６）を離れる流体をポンプ送りして再び第一の
   渦巻室（１０）に再循環させ、流体粒子がループを離れ
   る前に平均して少なくとも１０回の完全なサイクルに参
   加するような流れで、前記の再循環流体の一部を導き出
   すことを特徴とする、前記の方法。 ３、ポンプ、渦巻ハウジング（６）、ポンプの圧力側に
   接続された渦巻ハウジングの周りの圧力均等化室（４）
   、テーパー首部分と縦軸（９）とを有する細長い楕円形
   状の第一の渦巻室（１０）、首部分に近接する周辺に沿
   って渦巻ハウジング（１０）内に規定され、軸が首部分
   とは反対方向の楕円の末端方向に傾いている接線方向の
   多数の人工穴（１３）、首部分（１１）の開口部（１２
   ）に連通し、そしてそれよりも実質的に大きい口（２７
   ）を有するテーパーを付したダクト（２４）、回転軸（
   １７）が第一の渦巻室（１０）の軸（９）と実質的に直
   交し、球状の上部（１８）、下部方向にテーパーする双
   曲面の中間部（１９）及び首部（２０）を有する第二の
   渦巻室（１６）を含んでなり、ダクト（２４）が第二の
   渦巻室（１６）に球状部分（１８）の実質的な赤道面に
   て接線方向に導かれ、そして流路（３０）が第二の渦巻
   室（１６）の首部（２０）とポンプの吸込み側とを接続
   し、水と液体燃料との流入路がこの流路（３０）と連通
   しており、そして流出開口部（２１）が球状部分（１８
   ）の実質的な赤道面で第二の渦巻室（１６）の壁に規定
   されていることを特徴とする装置。