JPH08109386A - 噴射式乳化装置 - Google Patents

噴射式乳化装置

Info

Publication number
JPH08109386A
JPH08109386A JP26808394A JP26808394A JPH08109386A JP H08109386 A JPH08109386 A JP H08109386A JP 26808394 A JP26808394 A JP 26808394A JP 26808394 A JP26808394 A JP 26808394A JP H08109386 A JPH08109386 A JP H08109386A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ratio
present
emulsion
jet
orifice plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26808394A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Takahashi
一男 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Mitsubishi Oil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Oil Co Ltd filed Critical Mitsubishi Oil Co Ltd
Priority to JP26808394A priority Critical patent/JPH08109386A/ja
Publication of JPH08109386A publication Critical patent/JPH08109386A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼機等の窒素酸化物やばいじんの低減を目
的として燃料油と水とを混合して乳化物を得る手段とし
て、小型で、撹拌効率が高く、かつ耐久性の優れた噴射
式乳化装置を提供する。 【構成】 連続相の配管流路(内径D1 [mm])に中央部
が円形に開孔したオリフィス板(開孔部直径D2 [mm])
を、また、前記オリフィス板の上流側に分散相を噴射す
る噴射ノズル(内径D3 [mm])を、それぞれ、設けたこ
とを特徴とする噴射式乳化装置であって、D1 /D2 の
比が2〜5、かつ、D2 /D3 の比が3〜15である噴
射式乳化装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は乳化装置に関する。さら
に詳しくは、安定性の優れた乳化物の製造を可能ならし
める噴射式乳化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、油と水とを混合して乳化物を得る
手段として、スクリュウ型の回転子を用いたミキサーや
高圧により狭い間隙を通すホモジナイザー、2枚の回転
盤の間隙を通すコロイドミル等の手段がある。しかしな
がら、これらは装置として大型になり、価格も高く、小
型設備用の用途としては不向きであった。また、燃焼機
に付加して使用するにはスペースを多くとり、実用化す
る上で問題であった。さらに、回転部分を有するもの
は、回転子の一部、例えば回転軸等が摩耗する等の欠点
もあった。また、実公昭59−13462号のように簡
易式乳化装置もあるが、安定性の優れた乳化物を得るに
は撹拌能力がやや不足しており、多量の界面活性剤の添
加を必要とする等の欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は燃焼機等の窒
素酸化物やばいじんの低減を目的として燃料油と水とを
混合して乳化物を得る手段として、小型で、撹拌効率が
高く、かつ耐久性の優れた噴射式乳化装置を提供するこ
とを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は図1に示すよう
に連続相の配管流路L(内径D1 [mm])に中央部が円
形に開孔したオリフィス板A(開孔部直径D2 [mm])
を、また、前記オリフィス板Aの上流側に分散相を噴射
する噴射ノズルB(内径D3 [mm])を、それぞれ、設
けたことを特徴とする噴射式乳化装置であって、D1 /
D2 の比が2〜5、且つ、D2 /D3 の比が3〜15で
ある噴射式乳化装置である。D1 /D2 の比が2より小
さくなると二次微粒化の効果が十分でなく、また5より
大きくなると連続相の流路として狭くなるため抵抗が大
きくなり、不向きである。さらに、D2 /D3 の比につ
いては、噴射ノズルBから噴射された分散相が随伴流と
ともにオリフィス板Aの中央部の円形の開孔部を円滑に
通過できるよう、上記の範囲であることが好ましい。
【0005】なお、本発明による噴射式乳化装置を使用
するに際しては、分散相を連続相中に噴射するときの分
散相と連続相の圧力差が、安定性の優れた乳化物を得る
ために重要である。この圧力差は少なくとも5kg/cm2
以上が必要であるが、30kg/cm2 以上になると、微粒
化効果の割に加圧に要するエネルギーコストが高くな
り、実用上不向きである。我々の研究結果によると、1
0〜20kg/cm2 の範囲が好ましいことが判明してい
る。
【0006】
【作用】本発明による噴射式乳化装置を利用すれば、噴
射ノズルBから連続相中に噴射された分散相は、その噴
射エネルギーにより一次的に分散相の微粒化が起こり、
引き続き中央部が円形に開孔したオリフィス板Aにより
引き起こされる乱流によって分散相の二次微粒化が起こ
る。すなわち、オリフィス板Aを通過した一次微粒化粒
子は流路の中央を流れてゆくが、随伴流として周りの液
体を下流に引っ張るため、オリフィス板A直後の流路の
外側が減圧となり、液体は下流から上流へと逆流する。
この際、中央の流れと外側の流れの間で激しい摩擦が生
じ、この摩擦による乱流によって分散相の二次微粒化が
進行し、安定性の優れた乳化物が生成するのである。オ
リフィス板Aが存在しない場合には、生じる乱流が弱
く、分散相の二次微粒化の程度が低いため、本発明が目
的とする安定性の優れた乳化物は得られない。
【0007】
【実施例】以下、実施例と比較例により、本発明を更に
具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。 [実施例1]図1に示す本発明による噴射式乳化装置を
用いて、灯油(連続相)の乳化を行い、製造された乳化
物(乳化灯油)の安定性を調べた。灯油が流れる内径D
1 =10mmの配管流路に直径D2 =2.0mmの円形の開
孔を中央部に有するオリフィス板Aを設け、該オリフィ
ス板Aの上流側に分散相を噴射する孔径D3 =0.6mm
の噴射ノズルBを設け、該噴射ノズルBより分散相を連
続相中に圧力差10kg/cm2 で噴射することにより乳化
を行った。D1 /D2 比およびD2 /D3 比はそれぞれ
5.0および3.3で、いずれも本発明の範囲内にあ
る。その結果を表1に示す。製造された乳化物(乳化灯
油)の安定性は良好であった。
【0008】[実施例2]D2 =3.0mmとした以外は
実施例1と全く同一の条件で乳化を行った。D1/D2
比およびD2 /D3 比はそれぞれ3.3および5.0
で、いずれも本発明の範囲内にある。その結果を同じく
表1に示す。製造された乳化物(乳化灯油)の安定性は
良好であった。
【0009】[実施例3]D2 =4.0mmとした以外は
実施例1と全く同一の条件で乳化を行った。D1/D2
比およびD2 /D3 比はそれぞれ2.5および6.7
で、いずれも本発明の範囲内にある。その結果を同じく
表1に示す。製造された乳化物(乳化灯油)の安定性は
良好であった。
【0010】[実施例4]D2 =5.0mmとした以外は
実施例1と全く同一の条件で乳化を行った。D1/D2
比およびD2 /D3 比はそれぞれ2.0および8.3
で、いずれも本発明の範囲内にある。その結果を同じく
表1に示す。製造された乳化物(乳化灯油)の安定性は
良好であった。
【0011】
【表1】
【0012】[比較例1]D2 =1.5mmとした以外は
実施例1と全く同一の条件で乳化を行った。D1/D2
比は6.7で本発明の範囲内にあるが、D2 /D3 比は
2.5で本発明の範囲の下限を割っている。その結果を
表2に示す。オリフィス板Aの上流側の圧力が異常に高
くなった。
【0013】[比較例2]D2 =6.0mmとした以外は
実施例1と全く同一の条件で乳化を行った。D2/D3
比は10.0で本発明の範囲内にあるが、D1 /D2 比
は1.7で本発明の範囲の下限を割っている。その結果
を同じく表2に示す。製造された乳化物(乳化灯油)の
安定性はやや悪かった。
【0014】[比較例3]D2 =7.0mmとした以外は
実施例1と全く同一の条件で乳化を行った。D2/D3
比は11.7で本発明の範囲内にあるが、D1 /D2 比
は1.4で本発明の範囲の下限を割っている。その結果
を同じく表2に示す。製造された乳化物(乳化灯油)の
安定性は悪かった。
【0015】[比較例4]図2に示すオリフィス板を設
けない噴射式乳化装置を用い、それ以外は実施例1と同
一の条件で乳化を行った。その結果を同じく表2に示
す。製造された乳化物(乳化灯油)の安定性は悪かっ
た。
【0016】[比較例5]分散相の噴射圧力差を4kg/
cm2 とした以外は実施例4と同一の条件で乳化を行っ
た。その結果を同じく表2に示す。製造された乳化物
(乳化灯油)の安定性は悪かった。
【0017】
【表2】
【0018】[実施例5]図1に示す本発明による噴射
式乳化装置において、D1 =8mm、D2 =2.0mm、D
3 =0.5mmとし、分散相の噴射圧力差7kg/cm2 の条
件でA重油(連続相)の乳化を行い、製造された乳化物
(乳化A重油)の安定性を調べた。D1 /D2 比および
D2 /D3 比はともに4.0で、いずれも本発明の範囲
内にある。その結果を表3に示す。製造された乳化物
(乳化A重油)の安定性は良好であった。
【0019】[実施例6]D2 =3.0mm、分散相の噴
射圧力差10kg/cm2 、それ以外は実施例5と同一の条
件で乳化を行った。D1 /D2 比およびD2 /D3 比は
それぞれ2.7および6.0で、いずれも本発明の範囲
内にある。その結果を同じく表3に示す。製造された乳
化物(乳化A重油)の安定性は良好であった。
【0020】[実施例7]D2 =4.0mm、分散相の噴
射圧力差20kg/cm2 、それ以外は実施例5と同一の条
件で乳化を行った。D1 /D2 比およびD2 /D3 比は
それぞれ2.0および8.0で、いずれも本発明の範囲
内にある。その結果を同じく表3に示す。製造された乳
化物(乳化A重油)の安定性は良好であった。
【0021】[実施例8]D1 =13mm、D2 =3.0
mm、D3 =0.7mmとし、分散相の噴射圧力差10kg/
cm2 の条件で実施例5と同様の乳化を行った。D1 /D
2 比およびD2 /D3 比はともに4.3で、いずれも本
発明の範囲内にある。その結果を同じく表3に示す。製
造された乳化物(乳化A重油)の安定性は良好であっ
た。
【0022】[実施例9]D2 =4.0mm、分散相の噴
射圧力差15kg/cm2 、それ以外は実施例8と同一の条
件で乳化を行った。D1 /D2 比およびD2 /D3 比は
それぞれ3.2および5.7で、いずれも本発明の範囲
内にある。その結果を同じく表3に示す。製造された乳
化物(乳化A重油)の安定性は良好であった。
【0023】[実施例10]D2 =6.0mm、D3 =
0.5mm、それ以外は実施例9と同一の条件で乳化を行
った。D1 /D2 比およびD2 /D3 比はそれぞれ2.
2および12.0で、いずれも本発明の範囲内にある。
その結果を同じく表3に示す。製造された乳化物(乳化
A重油)の安定性は良好であった。
【0024】
【表3】
【0025】[比較例6]D2 =5.0mm、分散相の噴
射圧力差8kg/cm2 、それ以外は実施例5と同一の条件
で乳化を行った。D2 /D3 比は10.0で本発明の範
囲内にあるが、D1 /D2 比は1.6で本発明の範囲の
下限を割っている。その結果を表4に示す。製造された
乳化物(乳化A重油)の安定性はやや悪かった。
【0026】[比較例7]D2 =1.2mm、分散相の噴
射圧力差10kg/cm2 、それ以外は実施例5と同一の条
件で乳化を行った。D1 /D2 比は6.7、D2 /D3
比は2.4で、それぞれ本発明の範囲の上限、下限を割
っている。その結果を同じく表4に示す。オリフィス板
Aの上流側の圧力が異常に高くなった。
【0027】[比較例8]D2 =6.0mm、それ以外は
比較例7と同一の条件で乳化を行った。D2 /D3 比は
12.0で本発明の範囲内にあるが、D1 /D2 比は
1.3で本発明の範囲の下限を割っている。その結果を
同じく表4に示す。製造された乳化物(乳化A重油)の
安定性はやや悪かった。
【0028】[比較例9]D1 =13mm、D2 =10.
0mm、D3 =0.5mm、分散相の噴射圧力差15kg/cm
2 で乳化を行った。D1 /D2 比は1.3、D2 /D3
比は20.0で、それぞれ本発明の範囲の下限、上限を
割っている。その結果を同じく表4に示す。製造された
乳化物(乳化A重油)の安定性は悪かった。
【0029】[比較例10]図2に示すオリフィス板を
設けない噴射式乳化装置を用い、D1 =8mm、D3=
0.5mm、分散相の噴射圧力差10kg/cm2 でA重油の
乳化を行った。その結果を同じく表4に示す。製造され
た乳化物(乳化A重油)の安定性は悪かった。
【0030】[比較例11]図2に示すオリフィス板を
設けない噴射式乳化装置を用い、D1 =13mm、D3 =
0.5mm、分散相の噴射圧力差15kg/cm2 で乳化を行
った。その結果を同じく表4に示す。製造された乳化物
(乳化A重油)の安定性は悪かった。
【0031】
【表4】
【0032】[実施例11]油圧噴霧式バーナを有する
炉筒煙管式ボイラー(定格蒸発量1.0 ton/h)を用い
て、燃料加圧ポンプとバーナ・ノズルチップとの間に本
発明の乳化装置を組み込み、灯油100vol に対して水
分33vol を添加混合しながら、燃焼実験を実施した。
組み込んだ乳化装置および実験条件の詳細を表5に、ま
た実験結果を表6に、それぞれ示す。表6に示すよう
に、本発明による装置を利用すると、NOX を効率良く
低下させることが可能であることが分かる。
【0033】
【表5】
【0034】
【表6】
【0035】
【発明の効果】本発明による噴射式乳化装置は小型で、
撹拌効率が高く、かつ耐久性の優れた噴射式乳化装置で
あり、これを用いることにより、オリフィス板を設けな
い噴射式乳化装置を用いた場合に比べて、安定性の優れ
た乳化物の製造が可能である。また、本発明による噴射
式乳化装置をボイラー等の実際の燃焼機に組み込むこと
により、燃焼ガス中のNOX 濃度を効率良く低下させる
ことができる。その上、小型であるために、組み込みに
当ってスペースを取らず、価格も安いという、優れた効
果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による噴射式乳化装置の実施例を示す図
面である。
【図2】比較例の噴射式乳化装置を示す図面である。
【符号の説明】
F :連続相 W :分散相 E :乳化物 L :配管流路 A :オリフィス板 B :噴射ノズル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続相の配管流路(内径D1 [mm])に
    中央部が円形に開孔したオリフィス板(開孔部直径D2
    [mm])を、また、前記オリフィス板の上流側に分散相
    を噴射する噴射ノズル(内径D3 [mm])を、それぞ
    れ、設けたことを特徴とする噴射式乳化装置であって、
    D1 /D2 の比が2〜5、且つ、D2 /D3 の比が3〜
    15である噴射式乳化装置。
JP26808394A 1994-10-07 1994-10-07 噴射式乳化装置 Pending JPH08109386A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26808394A JPH08109386A (ja) 1994-10-07 1994-10-07 噴射式乳化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26808394A JPH08109386A (ja) 1994-10-07 1994-10-07 噴射式乳化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08109386A true JPH08109386A (ja) 1996-04-30

Family

ID=17453658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26808394A Pending JPH08109386A (ja) 1994-10-07 1994-10-07 噴射式乳化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08109386A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002248328A (ja) * 2001-02-26 2002-09-03 Sumitomo Bakelite Co Ltd 乳化分散装置
JP2007061795A (ja) * 2005-09-02 2007-03-15 Babcock Hitachi Kk 高温流体と低温流体を混合させる配管構造
WO2007037022A1 (ja) * 2005-09-29 2007-04-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 流体混合領域を有する配管
JP2008169250A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Aura Tec:Kk 微細流体混入液体燃料の製造装置
WO2010114152A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 新日本製鐵株式会社 バインダー添加方法、バインダー添加装置、混練機及び混練方法
US8011392B2 (en) 2005-09-29 2011-09-06 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Piping having fluid-mixing region
JP2020146678A (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 信紘科技股▲分▼有限公司 流体ミキサー

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002248328A (ja) * 2001-02-26 2002-09-03 Sumitomo Bakelite Co Ltd 乳化分散装置
JP2007061795A (ja) * 2005-09-02 2007-03-15 Babcock Hitachi Kk 高温流体と低温流体を混合させる配管構造
JP4690836B2 (ja) * 2005-09-02 2011-06-01 バブコック日立株式会社 高温流体と低温流体を混合させる配管構造
WO2007037022A1 (ja) * 2005-09-29 2007-04-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 流体混合領域を有する配管
US8011392B2 (en) 2005-09-29 2011-09-06 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Piping having fluid-mixing region
JP2008169250A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Aura Tec:Kk 微細流体混入液体燃料の製造装置
WO2010114152A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 新日本製鐵株式会社 バインダー添加方法、バインダー添加装置、混練機及び混練方法
JP4659144B2 (ja) * 2009-03-31 2011-03-30 新日本製鐵株式会社 バインダー添加方法、バインダー添加装置、混練機及び混練方法
JP2020146678A (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 信紘科技股▲分▼有限公司 流体ミキサー

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6430933B1 (en) Oscillation attenuation in combustors
DE60128513T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Emissionen in einer Brennkammer mit einer Wirbelmischvorrichtung
JP3533611B2 (ja) 燃料噴射装置
RU2618799C2 (ru) Топливная форсунка с осевым потоком (варианты) и способ предварительного смешивания топлива и воздуха
DE19750329A1 (de) Voreinspritzverfahren und Vorrichtung für flüssigen Vorbrennstoff für eine Gasturbinentriebwerks-Dual-Brennstoffeinspritzvorrichtung
JPH0771757A (ja) 予混合燃焼を行なう燃焼室内で混合及び炎を安定化する装置
DE4212810A1 (de) Brenner mit zusaetzlicher zufuehrungsmoeglichkeit fuer fluidische stoffe, insbesondere fuer gasturbinen, und verfahren zu seinem betrieb
DE3029095A1 (de) Doppelbrennstoffinjektor fuer gasturbinentriebwerke
JPH06190257A (ja) 気体−液体混合装置
US8967852B2 (en) Mixers for immiscible fluids
JPH07310909A (ja) 自己着火式の燃焼室
DE19750310A1 (de) Dual-Brennstoffeinspritzverfahren und -vorrichtung mit Mehrfach-Luftstrahlsprühvorrichtungen für flüssigen Brennstoff
JPH0724283A (ja) 機械的な懸濁装置
DE602004005572T2 (de) Mischer
JPH08109386A (ja) 噴射式乳化装置
JP5368063B2 (ja) 油性物質燃焼装置及び油性物質の燃焼方法
JP4155638B2 (ja) バーナ内でガス状、液状並びに中カロリー又は低カロリーの燃料を燃焼する方法と該方法を実施するための熱発生器用のバーナ
WO2010018805A1 (ja) 油中水滴型エマルションの製造方法、油中水滴型エマルションの製造装置、および油中水滴型エマルション燃料の製造装置
US4859071A (en) Homogenizing device for a fluid carried in a pipe
JP2999311B2 (ja) 燃焼からのNOx放出量を最小限に抑える方法およびバーナ
JPH08200623A (ja) バーナ
DE2606704A1 (de) Brennkammer fuer gasturbinentriebwerke
JP2002038970A (ja) ガスタービン燃焼器
JP3065951B2 (ja) 水混合型液体燃料燃焼用ノズル及び燃焼方法
RU2021005C1 (ru) Гидродинамический гомогенизатор-смеситель