JPS5850771B2 - 管路内連続乳化機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として省エネルギーと公害防止のため燃料
油に水を混合乳化して燃焼せしめる装置の主要部分であ
る給油管路内における連続乳化機に関する。

従来二種以上の液体を混合する管路内の混合機としては
ケーシング内でプロペラ状の攪拌羽根を回転せしめるも
のがあるが、燃料油と水の如（両者間の親和性の無いも
のを混合乳化するためには、（１）機械力が不足である
。

（２）ショートパスして混合不充分のものができ易い。

等の欠点があり実用化することは困難であった。

こ工で混合と乳化との相違について説明すると、二種以
上の液体を合体して一液にする際、互に親和性を有する
ときは放置しても時間の経過と共に均一な性質の混合液
となるものでこれを混合といい、機械的な攪拌はその時
間を短縮させるための一手段である。

したがって従来の管路内混合機は主としてこの目的に使
用される。

そして二液が互に親和性を有しないときは機械的に攪拌
してもその間だけ混合したようにみえて攪拌を止めれば
直ちに分離してしまうものである。

この場合液体に加える攪拌という機械力を充分に太き（
すると剪断力が働いて一方の液が微少滴に粉砕され他方
の液中に分散していわゆる乳化状態になりある時間内安
定する。

この安定時間は一般に液滴の粒子が微小化する和水（な
る傾向を有しており、この時間の永いものを安定性の高
い乳化という。

乳化油燃焼の場合は特に安定性の高い乳化が要求され、
分離が起ると燃焼が不安定になり遂には燃焼不能に陥る
ものである。

本発明は、この管路内混合機に要求される一般的な要件
である「流れの抵抗を高めないこと」を満足させつつ液
体を固定子と回転子の間の微小隙間を繰返し通過させる
間に単なる混合のみならず強力な剪断力、衝撃力等の機
械力を作用させて安定性の高い乳化液を得んとすること
を目的としたもので、その概要は、ケーシング内面のス
リット群の入り口を円周リブで封鎖して羽根車内の液体
のみがスリット群に流入し、羽根車内の液体はそれに設
けた円盤によって進路を妨げられ全量がスリット群に流
入する。

そしてスリット群の出口を別の円周リブで封鎖して液体
を再び羽根車に戻して後、ケーシング内を出口に向うよ
うに液体の通路を構成する。

このように液体を静止するスリット群と高速回転する羽
根車の間を交互に往復せしめるとその液体は静止するス
リット群の突起部と高速回転する羽根車の外周との微小
隙間を繰返し通過してその間に剪断、衝撃等の機械力を
受けて安定度の高い乳化液になる。

本発明の実施の一例を添付図面について説明すると、第
１図は管路内ケーシングの横断面図であリ、第２図は第
１図Ｘ−Ｘ線における縦断面図である。

第１図においてケーシング１には流入口２及び３があり
、それぞれ液体Ａ及びＢが流入する。

入り口側円周リブ４と出口側円周リブ５との間に中間に
い（つかの中間リブ４′が存在していて数段にスリット
６が並列して群をなしている。

乳化液Ｃは軸封装置７で漏出を防ぎ流出口８より流出す
る。

軸９に放射状に取付けられた攪拌羽根１０，１１は外径
の等しい円盤１２により前部と後部とに別れる。

矢印イは液体の進行経路を示し、矢印口は羽根車の回転
方向を示す。

第２図においてケーシング１の内面に設けられたスリン
） ６ 、６’の突起部１３ 、１３’の内径は円周リ
ブ４，５のそれと等しい。

攪拌羽根１０゜１０′によって構成される羽根車内の空
間１４゜１４′は液体通路になる。

攪拌羽根１０，１１の外周と突起部１３の内周との間に
は微小隙間１５がある。

スリン） ６ 、６’の数と攪拌羽根１０ 、１０’の
数とが一致していないのは同一角度に力が集中するのを
防ぐ配慮である。

次に本発明の作動について説明する。

ケーシング１内は常に液体が充満した状態であり、流入
口２．３より流入した液体は羽根車の回転如何にかかわ
らず矢印イの如き経路を経て流入量に等しい量が流出口
８より流出する。

この場合スリット６゜６′と羽根車空間１４ 、１４’
の合計断面積を適当に選定すれば流れの抵抗を低（おさ
えることができる。

羽根車を高速で回転せしめると流入したＡ。Ｂ２液は先
ず予備混合された状態で羽根車の空間１４ 、１４’に
入り円盤１２で進路を妨まれスリン） ６ 、６’に進
入する際静止している突起部１３゜１３′と動く攪拌羽
根１０ 、１０’との間で剪断、衝撃等の機械力を受け
、更に微小隙間１５においては摩砕等の作用を受けるた
めＡ、Ｂ二液のうち一族は微小滴となって他液中に分散
して乳化される。

同様の作用はスリン） ６ 、６’から攪拌羽根１１゜
１１′の部分の空間に戻る際にも繰返されて更に乳化の
安定性を増すものである。

このような繰返しはケーシングの円周リブと羽根車の円
盤数を増すことにより容易に増加できるので乳化不充分
のまま流出するいわゆるショートパスを防止して高度に
安定した乳化液を得ることができる。

前述の如く本発明の乳化機は流れの抵抗をほとんど増加
させないので特別のポンプ等の設備を必要とすることな
（、容易に既存の管路に組み込んで連続的に高度に安定
した乳化を行うことが可能となる。

本発明によるときは燃料油と水の如く全く親和性の無い
二液を容易に高度に安定した乳化燃料油にすることが可
能で乳化油燃焼を実現する原動力となるものである。

乳化油燃焼の効果は油中に分散した微小水滴がバーナー
で炉内に噴射された際の油滴をその爆発的な蒸発によっ
て粉砕し空気との接触面積を飛躍的に増大せしめ （１）完全燃焼が容易となる。

（２）煤塵が防止できる。

（３）、窒素酸化物の発生を減少できる。

等省エネルギーと公害防止に益するものが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は管路内に配置したケーシングの横断面図であり
、第２図は第１図Ｘ−Ｘ線における縦断面図を示すもの
である。 １・・・・・・管路内に配置したケーシング、２，３・
・・・・・二液Ａ、Ｂの流入口、４・・・・・・入り口
側円周リフ、５・・・・・・出口側円周リブ、６・・・
・・・スリット、７・・・・・・軸封装置、８・・・・
・・流出口、１０，１１・・・・・・前後の攪拌羽根、
１２・・・・・・仕切用の円盤、１４・・・・・・攪拌
羽根の空間１，１５・・・・・・微小隙間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーシング内面のスリット群を封鎖するリブと羽根
   車内の円盤とで静止部と回転部を交互に移動する如き流
   体通路を構成し流体が該スリットの突起と回転する羽根
   の外周との隙間を通過する間に、衝撃、剪断、摩砕等の
   機械力を作用せしめて乳化混合する管路内連続乳化機。