JPH02259326A - 気水混合燃料油の製造装置 - Google Patents
気水混合燃料油の製造装置Info
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- JPH02259326A JPH02259326A JP7663989A JP7663989A JPH02259326A JP H02259326 A JPH02259326 A JP H02259326A JP 7663989 A JP7663989 A JP 7663989A JP 7663989 A JP7663989 A JP 7663989A JP H02259326 A JPH02259326 A JP H02259326A
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Landscapes
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野］
本発明はオイルバーナ、ガスタービン、ディーゼルエン
ジンなどに使用される気水混合燃料油のＩＩＪ造装置に
関する。 ［従来の技術１ 石油の大量消費にともない空気汚染を中心とする環境問
題を生じているため、エネルギー資源利用の質的な変換
や代替エネルギー、省エネルギーエネルギーの有効利用
等に関する研究開発が急務とされる一方、現存する燃焼
装置の改善、燃料油の節減が叫ばれている。 燃料油の燃焼効率を高めるには、油の適正な霧化と空気
との接触条件が必要で、これまで空気および酸素ガスの
混入、水添加もしくは特殊添加剤の使用などが種々試み
られている。特に燃焼性の改善、安全性および大気汚染
防止対策などに、油水エマルジョン燃焼が注目され、こ
れに伴なう混合装置も数多く提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ 油水エマルジョン燃焼により油中に含有された微細な水
滴が燃焼に爆発的に気化、この際の突沸現象により水滴
まわりの油粒子を飛散させるため、油の燃焼は速くなり
、排ガス中のはいしん鑞は低減するが、燃料油の節減に
ついては、燃焼機器の構造、負荷、燃料油の種類、燃焼
条件などの要素により変るので、どの程度有効なものか
解明されていない。 燃焼には、ミクロの状態で空気および水を混合し・た気
水混合燃料油を用いれば、エマルジミンとすることなく
、少量の空気と水を安定な状態で分散させているので、
低粘度の超低０２燃焼が可能で、燃焼効率の高い燃料油
とすることができるが、適切な混合装置が実現されてい
ない。 燃焼機器など負両側の運転停止により気水混合製造＠置
は自動的に運転停止となるが、運転停止後、１０数分の
滞留時間で比重差により気水を付着させた油粒子が沈澱
してしまい、運転再開時にミクロの気水油混合が破壊さ
れたまま燃焼装置に供給されるため燃焼不具合を招（。 特に軽質油を扱うときにその弊害が著しい。 本発明の目的は、ミクロの状態で空気および水を混合し
た燃料油を効率よく製造する装置を提供するにある。 また本発明の目的は、負荷側運転停止のとき気水混合油
を燃料油供給ラインに戻して循環させることにより滞留
を防ぎ、ミクロの気液混合状態を維持して運転再開に即
応できるようした気水混合燃料油の製造装置を提供する
にある。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は水供給ラインから供
給される水と空気混合燃料油供給ラインから供給される
空気混合燃料油とをコント０−ルタンク内で攪拌し気液
をミクロの状態に混合してリザーブタンクで養生したの
ち、デリバリ−パイプを介して気水混合燃料油を燃焼機
器に供給する装置において、前記デリバリ−パイプの途
中と前記空気混合燃料油供給ラインの途中とを結ぶ循環
ラインを設けたことを特徴とするものである。 前記コントロールタンクは、内部に立設したシャフトと
、空気と油をミクロにカットする羽根中と、上昇する気
水混合燃料油を下向きの流れに変えるインペラとを多段
的に取付けており、かつ前記空気混合燃料油供給ライン
は前記シ１１フトの最下段羽根車の下部に開口され、水
供給ラインは空気−油ミクＯ相に対しミクロの水が添加
されるようシャフト長手方向のほぼ中央に位置する羽根
車またはインペラの近くに開口されていることを特徴と
している。 ［作 用］ コントロールタンク内に供給された空気混合燃料油は、
インペラおよび羽根車によってミクロの空気・油とされ
、コントロールタンク内を上昇する間に水供給ラインか
らの水を羽根車によってカットされたミクロの水と攪拌
混合され、リザーブタンクにオーバーフローし養生され
たのちデリバリ−パイプを介してオイルバーナなどの燃
焼機器に供給される。 リザーブタンク内のミクロの空気・水・油を混合した気
水混合燃料油が基準レベル以下のときは、空気混合燃料
油供給ラインのポンプおよびコントロールタンクの電動
機は運転が継続される。 リザーブタンク内の液面が基準レベル以上のとき、また
は燃焼機器を一時的に運転中止したときは、ポンプＯＮ
、循環ラインＯＮとしコントロールタンク、リザーブタ
ンク、デリバリ−パイプ、循環ライン、循環ライン接合
部より下流の空気油供給ライン間を循環させてミクロ混
合相の破壊を防ぐ。 ［実施例］ 第１図は本発明気水混合燃料油の製造装置の系統図、第
２図はコンバータの断面図である。図中１０はコンバー
タで、ミクロの空気・油にミクロの水を混合して気水混
合燃料油を生成させるコントロールタンク１１と、コン
トロールタンク１１に隣接させたリザーブタンク１２と
からなっている。１３は水供給ライン、２０は燃料油供
給ライン、４０はリザーブタンク１２から導出したデリ
バリ−パイプ、４５は燃焼機器、５０は循環ラインであ
る。 水供給ライン１３にはストレーナ１４、手動弁１５、レ
ギュレータ１６．７０−メータ１７および電磁弁１８を
直列に接続してコントロールタンク１１内に挿入してい
る。燃料油供給ライン２０には、ストレーナ２１、手動
弁２２、コンバータ１１の駆動モータと連動する三方電
磁弁２３、油ポンプ２４および逆止弁２５を直列に接続
してコントロールタンク１１の下低近くに開口させてい
る。油ポンプ２４より上流の供給ライン２０にニアコン
プレッサー２１、エアフローメータ２８、逆止弁２９を
有する空気供給路２６が接続されている。またデリバリ
−パイプ４０は手動弁４１、逆止弁４２、リターン路４
３を有している。第１図中、４７はコントロールタンク
のドレンバイブ、４８はリザーブタンクのドレンパイプ
である。 第２図はコンバータ１０の構造の１例を示す。コンバー
タ１０は角筒形のコントロールタンク１１の外側２辺を
囲んだ形状のリザーブタンク１２を密接させている。コ
ントロールタンク１１のほぼ中央にシャフト３０を立て
上板１１ａに設けた減速機付モータ３１により回動可能
としている。シャフト３Ｇの下部周辺は燃料油をカット
する衝撃カゴ３２を配置し、その内部底に前記ドレンパ
イプ４７を取付けるとともに、リザーブタンク壁を貫い
てカゴ側壁より油供給ライン２０の先端を挿入させてい
る。水供給ライン１３の先端は、コントロールタンク１
１内の中間の深さに開口されており、該タンク１１の一
方の壁にはリザーブタンク１２に向うオーバーフローせ
き３９を有している。なお、５１．５２はリザーブタン
ク１２に設けたレベルセンサである。 シャフト３Ｇは図示のように多数の羽根車３３およびイ
ンペラ３６を取付けている。羽根車３３は第３図に示す
ように、ボス３３ａに円板を設け、その円周上に円板３
４と直交する方向に交互に立設した羽根３５を有してい
る。またインペラ３６はタンク内の混合液を下向きに押
下げるためのもので、第４図および第５図に示すように
、ポス３６ａの周囲に数枚の傾斜１３７を取付けている
。各傾斜翼３７は多数の透孔３８を有している。 上記装置において、水供給ライン１３よりの水と、油供
給ライン２０からの空気混合燃料油が、コントロールタ
ンク１１内に供給される。ライン２０中の三方電磁弁２
３は通常は油循環ライン５０を閉じ、ライン２０を開か
せている。モータ３１の駆動によりシャフト３０に取付
けた各羽根車３０およびインペラ３６を回転させると、
下方から供給される空気混合燃料油をまずインペラ３６
によって押下げながら攪拌したのち、羽根車３３でカッ
トして空気・油のミクロ（１μ程度）の粒子となして上
昇させる。上昇の途中で再びインペラによる押下げ攪拌
と、羽根車によるカットを繰返し、タンク内はぼ中央で
ライン１３から供給される水と混合される。ここで羽根
車３３により水のミクロを作り空気・油のミクロに添加
してミクロ状態で空気・水・油の混合液となし、せき３
９よりオーバーフローさせる。せき３９より流入した上
記混合液はリザーブタンク１２内で養生され、下底のデ
リバリ−パイプ４０より取出され、第１図のように手動
弁４１、逆止弁４２を経てオイルバーナ、タービン、デ
ィーゼルエンジンなどの燃焼！１１器４５に供給される
。燃焼負荷に変動がある場合には、パイプ４３を経て一
部リターンさせる。 リザーブタンク１２内の養生液が、上限のレベルセンサ
５１を越えるときには、モータ３１を停止させると同時
に三方電磁弁２３が吸入から循環に切換ねる。弁２３の
切換えによりデリバリ−パイプ４０の途中から養生液の
一部が循環ライン５Ｇに導入され、三方電磁弁２３、ポ
ンプ２４および逆止弁２５を経てコントロールタンク１
１に入り、タンク内をそのまま上昇してリザーブタンク
１２にオーバーフローし養生したのち再びデリバリ−パ
イプ４０に流れ、所定量の燃焼を続ける。下限レベルセ
ンサ５２にまで液面が下がったときは、自動的にモータ
３１がＯＮとなり、三方電磁弁２３が循環から吸入に切
換わる。 また燃焼１１器４５が、−時的に運転を停止するときに
は、モータ３１を停止し、三方電磁弁２３を吸入から循
環に切換えて、全養成液を循環させる。 なお、燃焼ｎ混がディーゼルエンジン、ガスタービンの
ときには、第１図に鎖線で示すようにヒ−タ加熱により
生成させた水蒸気の供給ライン５５を付設して上記養生
液の噴射と、加湿水蒸気噴射とを併用すると燃焼効率を
一層向上させることが可能である。
ジンなどに使用される気水混合燃料油のＩＩＪ造装置に
関する。 ［従来の技術１ 石油の大量消費にともない空気汚染を中心とする環境問
題を生じているため、エネルギー資源利用の質的な変換
や代替エネルギー、省エネルギーエネルギーの有効利用
等に関する研究開発が急務とされる一方、現存する燃焼
装置の改善、燃料油の節減が叫ばれている。 燃料油の燃焼効率を高めるには、油の適正な霧化と空気
との接触条件が必要で、これまで空気および酸素ガスの
混入、水添加もしくは特殊添加剤の使用などが種々試み
られている。特に燃焼性の改善、安全性および大気汚染
防止対策などに、油水エマルジョン燃焼が注目され、こ
れに伴なう混合装置も数多く提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ 油水エマルジョン燃焼により油中に含有された微細な水
滴が燃焼に爆発的に気化、この際の突沸現象により水滴
まわりの油粒子を飛散させるため、油の燃焼は速くなり
、排ガス中のはいしん鑞は低減するが、燃料油の節減に
ついては、燃焼機器の構造、負荷、燃料油の種類、燃焼
条件などの要素により変るので、どの程度有効なものか
解明されていない。 燃焼には、ミクロの状態で空気および水を混合し・た気
水混合燃料油を用いれば、エマルジミンとすることなく
、少量の空気と水を安定な状態で分散させているので、
低粘度の超低０２燃焼が可能で、燃焼効率の高い燃料油
とすることができるが、適切な混合装置が実現されてい
ない。 燃焼機器など負両側の運転停止により気水混合製造＠置
は自動的に運転停止となるが、運転停止後、１０数分の
滞留時間で比重差により気水を付着させた油粒子が沈澱
してしまい、運転再開時にミクロの気水油混合が破壊さ
れたまま燃焼装置に供給されるため燃焼不具合を招（。 特に軽質油を扱うときにその弊害が著しい。 本発明の目的は、ミクロの状態で空気および水を混合し
た燃料油を効率よく製造する装置を提供するにある。 また本発明の目的は、負荷側運転停止のとき気水混合油
を燃料油供給ラインに戻して循環させることにより滞留
を防ぎ、ミクロの気液混合状態を維持して運転再開に即
応できるようした気水混合燃料油の製造装置を提供する
にある。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は水供給ラインから供
給される水と空気混合燃料油供給ラインから供給される
空気混合燃料油とをコント０−ルタンク内で攪拌し気液
をミクロの状態に混合してリザーブタンクで養生したの
ち、デリバリ−パイプを介して気水混合燃料油を燃焼機
器に供給する装置において、前記デリバリ−パイプの途
中と前記空気混合燃料油供給ラインの途中とを結ぶ循環
ラインを設けたことを特徴とするものである。 前記コントロールタンクは、内部に立設したシャフトと
、空気と油をミクロにカットする羽根中と、上昇する気
水混合燃料油を下向きの流れに変えるインペラとを多段
的に取付けており、かつ前記空気混合燃料油供給ライン
は前記シ１１フトの最下段羽根車の下部に開口され、水
供給ラインは空気−油ミクＯ相に対しミクロの水が添加
されるようシャフト長手方向のほぼ中央に位置する羽根
車またはインペラの近くに開口されていることを特徴と
している。 ［作 用］ コントロールタンク内に供給された空気混合燃料油は、
インペラおよび羽根車によってミクロの空気・油とされ
、コントロールタンク内を上昇する間に水供給ラインか
らの水を羽根車によってカットされたミクロの水と攪拌
混合され、リザーブタンクにオーバーフローし養生され
たのちデリバリ−パイプを介してオイルバーナなどの燃
焼機器に供給される。 リザーブタンク内のミクロの空気・水・油を混合した気
水混合燃料油が基準レベル以下のときは、空気混合燃料
油供給ラインのポンプおよびコントロールタンクの電動
機は運転が継続される。 リザーブタンク内の液面が基準レベル以上のとき、また
は燃焼機器を一時的に運転中止したときは、ポンプＯＮ
、循環ラインＯＮとしコントロールタンク、リザーブタ
ンク、デリバリ−パイプ、循環ライン、循環ライン接合
部より下流の空気油供給ライン間を循環させてミクロ混
合相の破壊を防ぐ。 ［実施例］ 第１図は本発明気水混合燃料油の製造装置の系統図、第
２図はコンバータの断面図である。図中１０はコンバー
タで、ミクロの空気・油にミクロの水を混合して気水混
合燃料油を生成させるコントロールタンク１１と、コン
トロールタンク１１に隣接させたリザーブタンク１２と
からなっている。１３は水供給ライン、２０は燃料油供
給ライン、４０はリザーブタンク１２から導出したデリ
バリ−パイプ、４５は燃焼機器、５０は循環ラインであ
る。 水供給ライン１３にはストレーナ１４、手動弁１５、レ
ギュレータ１６．７０−メータ１７および電磁弁１８を
直列に接続してコントロールタンク１１内に挿入してい
る。燃料油供給ライン２０には、ストレーナ２１、手動
弁２２、コンバータ１１の駆動モータと連動する三方電
磁弁２３、油ポンプ２４および逆止弁２５を直列に接続
してコントロールタンク１１の下低近くに開口させてい
る。油ポンプ２４より上流の供給ライン２０にニアコン
プレッサー２１、エアフローメータ２８、逆止弁２９を
有する空気供給路２６が接続されている。またデリバリ
−パイプ４０は手動弁４１、逆止弁４２、リターン路４
３を有している。第１図中、４７はコントロールタンク
のドレンバイブ、４８はリザーブタンクのドレンパイプ
である。 第２図はコンバータ１０の構造の１例を示す。コンバー
タ１０は角筒形のコントロールタンク１１の外側２辺を
囲んだ形状のリザーブタンク１２を密接させている。コ
ントロールタンク１１のほぼ中央にシャフト３０を立て
上板１１ａに設けた減速機付モータ３１により回動可能
としている。シャフト３Ｇの下部周辺は燃料油をカット
する衝撃カゴ３２を配置し、その内部底に前記ドレンパ
イプ４７を取付けるとともに、リザーブタンク壁を貫い
てカゴ側壁より油供給ライン２０の先端を挿入させてい
る。水供給ライン１３の先端は、コントロールタンク１
１内の中間の深さに開口されており、該タンク１１の一
方の壁にはリザーブタンク１２に向うオーバーフローせ
き３９を有している。なお、５１．５２はリザーブタン
ク１２に設けたレベルセンサである。 シャフト３Ｇは図示のように多数の羽根車３３およびイ
ンペラ３６を取付けている。羽根車３３は第３図に示す
ように、ボス３３ａに円板を設け、その円周上に円板３
４と直交する方向に交互に立設した羽根３５を有してい
る。またインペラ３６はタンク内の混合液を下向きに押
下げるためのもので、第４図および第５図に示すように
、ポス３６ａの周囲に数枚の傾斜１３７を取付けている
。各傾斜翼３７は多数の透孔３８を有している。 上記装置において、水供給ライン１３よりの水と、油供
給ライン２０からの空気混合燃料油が、コントロールタ
ンク１１内に供給される。ライン２０中の三方電磁弁２
３は通常は油循環ライン５０を閉じ、ライン２０を開か
せている。モータ３１の駆動によりシャフト３０に取付
けた各羽根車３０およびインペラ３６を回転させると、
下方から供給される空気混合燃料油をまずインペラ３６
によって押下げながら攪拌したのち、羽根車３３でカッ
トして空気・油のミクロ（１μ程度）の粒子となして上
昇させる。上昇の途中で再びインペラによる押下げ攪拌
と、羽根車によるカットを繰返し、タンク内はぼ中央で
ライン１３から供給される水と混合される。ここで羽根
車３３により水のミクロを作り空気・油のミクロに添加
してミクロ状態で空気・水・油の混合液となし、せき３
９よりオーバーフローさせる。せき３９より流入した上
記混合液はリザーブタンク１２内で養生され、下底のデ
リバリ−パイプ４０より取出され、第１図のように手動
弁４１、逆止弁４２を経てオイルバーナ、タービン、デ
ィーゼルエンジンなどの燃焼！１１器４５に供給される
。燃焼負荷に変動がある場合には、パイプ４３を経て一
部リターンさせる。 リザーブタンク１２内の養生液が、上限のレベルセンサ
５１を越えるときには、モータ３１を停止させると同時
に三方電磁弁２３が吸入から循環に切換ねる。弁２３の
切換えによりデリバリ−パイプ４０の途中から養生液の
一部が循環ライン５Ｇに導入され、三方電磁弁２３、ポ
ンプ２４および逆止弁２５を経てコントロールタンク１
１に入り、タンク内をそのまま上昇してリザーブタンク
１２にオーバーフローし養生したのち再びデリバリ−パ
イプ４０に流れ、所定量の燃焼を続ける。下限レベルセ
ンサ５２にまで液面が下がったときは、自動的にモータ
３１がＯＮとなり、三方電磁弁２３が循環から吸入に切
換わる。 また燃焼１１器４５が、−時的に運転を停止するときに
は、モータ３１を停止し、三方電磁弁２３を吸入から循
環に切換えて、全養成液を循環させる。 なお、燃焼ｎ混がディーゼルエンジン、ガスタービンの
ときには、第１図に鎖線で示すようにヒ−タ加熱により
生成させた水蒸気の供給ライン５５を付設して上記養生
液の噴射と、加湿水蒸気噴射とを併用すると燃焼効率を
一層向上させることが可能である。
上述のように本発明によれば、気水混合燃料の混合が良
好にｔＪＴｌできる。リザーブタンクが満タンまでの園
、循環ラインＯＮで、インペラ停止、低レベル以下にな
ると油受入れラインとなるので、リザーブタンク内での
沸留が解決される。
好にｔＪＴｌできる。リザーブタンクが満タンまでの園
、循環ラインＯＮで、インペラ停止、低レベル以下にな
ると油受入れラインとなるので、リザーブタンク内での
沸留が解決される。
第１ＷＪは本発明気水混合燃料油の製造装置の系統図、
第２図はコンバータの拡大斬面図、第３図は羽根車の斜
視図、第４図はインペラの平面図、第５図はインペラの
断面図である。 １Ｇ・・・コンバータ １１・・・コントロールタ
ンク１２・・・リザーブタンク １３・・・水供給ライ
ン２０−・・燃料油供給ライン ２３・・・三方電磁弁 ３０・・・シャフト ３１
・・・モータ３３・・・羽根車 ３６・・・イ
ンペラ３９・・・せき ４５・・・燃焼機器 ４０・・・デリバリ−パイプ ５０・・・循環ライン。
第２図はコンバータの拡大斬面図、第３図は羽根車の斜
視図、第４図はインペラの平面図、第５図はインペラの
断面図である。 １Ｇ・・・コンバータ １１・・・コントロールタ
ンク１２・・・リザーブタンク １３・・・水供給ライ
ン２０−・・燃料油供給ライン ２３・・・三方電磁弁 ３０・・・シャフト ３１
・・・モータ３３・・・羽根車 ３６・・・イ
ンペラ３９・・・せき ４５・・・燃焼機器 ４０・・・デリバリ−パイプ ５０・・・循環ライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水供給ラインから供給される水と空気混合燃料供給
ラインから供給される空気混合燃料油とをコントロール
タンク内で攪拌し気液をミクロの状態に混合してリザー
ブタンクで養生したのち、デリバリーパイプを介して気
水混合燃料油を燃焼機器に供給する装置において、前記
デリバリーパイプの途中と前記空気混合燃料油供給ライ
ンの途中とを結ぶ循環ラインを設けたことを特徴とする
気水混合燃料油の製造装置。 ２、コントロールタンクは、内部に立設したシャフトと
、空気と油をミクロにカットする羽根車と、上昇する気
水混合燃料油を下向きの流れに変えるインペラとを多段
的に取付けており、かつ前記空気混合燃料油供給ライン
は前記シャフトの最下段羽根車の下部に開口され、水供
給ラインは空気−油ミクロ相に対しミクロの水が添加さ
れるようシャフト長手方向のほぼ中央に位置する羽根車
またはインペラの近くに開口されていることを特徴とす
る気水混合燃料油の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7663989A JPH02259326A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 気水混合燃料油の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7663989A JPH02259326A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 気水混合燃料油の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259326A true JPH02259326A (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=13610950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7663989A Pending JPH02259326A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 気水混合燃料油の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02259326A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5828920A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-21 | Toshiba Corp | 乳化燃料燃焼装置 |
| JPS6233484A (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-13 | Nec Corp | ソリトン・アンタイソリトン変換回路 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP7663989A patent/JPH02259326A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5828920A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-21 | Toshiba Corp | 乳化燃料燃焼装置 |
| JPS6233484A (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-13 | Nec Corp | ソリトン・アンタイソリトン変換回路 |
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