JPS637830A

JPS637830A - エマルジヨン装置

Info

Publication number: JPS637830A
Application number: JP61151250A
Authority: JP
Inventors: Akio Mochizuki; 望月　昭男
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-06-27
Filing date: 1986-06-27
Publication date: 1988-01-13

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〕本発明は互いに溶解しない液体同志を混合して一方の液
体を他方の液体に微粒子状態で分散せしめた乳化液を生
成するエマルジョン装置に関するもので、例えばボイラ
ー等の燃焼装置に使用する燃料油に水を乳化状に添加す
ることにより、完全燃焼を促進させる目的等に有効に使
用することができるものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、この種のエマルジョン装置は種々の方式のものが
使用されているが、複雑な構造のものが多く設備費が高
く、また維持費も高くつくものが多い。また燃焼装置も
使用中、燃料消費量の変動するのが常であり、この燃料
回路にエマルジョン装置を接続するときは主たる燃焼油
量に比例して添加水の混合割合を調整する装置が必要で
、その−方法として回転式流量計などに付設した装置に
より電気信号を発生させ、これにより水ポンプの速度を
電気的に制御して添加水の流量を調整する方法が従来か
ら一般に用いられている。

しかしこのような方法では構造が複雑で高価となる上、
流量計の故障や水ポンプ吸引側のつまりから来る添加率
の減少やポンプの焼損などトラブルが生じ、専門家を必
要とするなどで、結局エマルジョン装置を付設しても使
用されなくなってしまうのが現状である。

また乳化力の弱いエマルジョン装置では回路中で分離、
沈澱を生じてっまりを起こし、燃焼中断のトラブルがあ
り、分離を防ぐ添加剤などもあるがランニングコストが
増大するなどの問題点を有している。

またタンク内で一定の混合率でエマルジョンを作成する
タンク方式などもあるが、この方式では適当な吐出圧力
を有しないため少なくとも添加水量の分だけ噴霧油量が
減少し、燃焼空気量を減じるなどの調整が必要となる。

（問題点を解決するための手段）本発明のエマルジョン装置は上述の如き従来の問題点を
解消するためになされたもので、微細な分散粒子を有す
る乳化液を得るため、少なくとも２個以上の噛合ギヤを
もって２種以上の液体を吸引混合し吐出する噛合ロータ
リーギヤ方式を採用すると共に、その装置の吐出側の流
量変化を圧力で検知して添加成分の混合率を同流量の変
化に応じ自動調整するようにしたものである。

上記自動調整装置には１例として上記圧力変化をダイヤ
フラムで受け、このダイヤフラムで駆動するニードルバ
ルブで流量調整を行うようにした流量調整弁が使用され
た。

上記噛合ロータリーギヤ方式の採用により極めて簡単な
構造で強力な乳化力が得られ、設備費が安く、また上記
自動調整装置により常に適正な水量の添加が行われ、安
定した状態で完全燃焼が可能となる等の利点を有するも
ので、ニードルバルブをはじめとする添加水回路の掃除
も簡便に行うことができ、メンテナンスも極めて容易な
エマルジョン装置である。

（実　　　施　　　例　　　）次に本発明の詳細を図示の実施例について説明する。

第１図および第２図において、水タンク（４１）フィル
ター（４８）　、電磁弁（４３）等から注入される水（
１６）は流量調整弁（４９）の針弁（１４）で流量制御
されながら吸引口（５ａ）よりケーシング（１）内の吸
引ギヤ（２）の負圧室（５ｂ）に吸引される。

−方燃料油タンク（３０）、フィルター（３１）を通っ
て、流入する燃料油は、油吸引口（５）より吸引ギヤ（
２）の負圧室（５ｂ）に吸引され、そこで水と油は、粗
混合して左回転し、駆動ギヤ（３）との噛合部である圧
力室（６）まで強制圧送される。圧力室は通常３ｋｇ／
−程度の圧力となり、粗混合された流体は次段駆動ギヤ
（３）とケーシング（１）間の約０．５ミリの間隙を有
する噴流室（７）内を駆動ギヤ（３）の回転に逆らって
エマルジョン吐出口（８）に送出されるが、このとき、
渦巻状の高速ジェット噴流（７ａ）となって、水粒子は
、微粒子化される。

第２図は２本のロータリーギヤを用いて噴流室（７）−
段で噴出するのに対し、第３図は３本のロータリーギヤ
を用いて、噴流室は（７）と（７ｂ）の二段で行い、よ
り安定した微粒子となる。

−般にギヤポンプは１０ｋｇ／ａｎ（以上の吐出圧力で
７０％程度の効率を維持出来るが、本装置では、ギヤの
噛合部、及びギヤとケーシング間の各間隙は０．１〜０
，２ミリ前後としく７）及び（７ｂ）の噴流室のみ、０
．５ミリ前後の間隙をとっているので、回転に逆らって
噴流する（７）及び（７ｂ）の部分では、抵抗が起こり
、圧力を減少させる漏れ効果が生ずる。

吸入ギヤ（２）の送油能力は燃焼装置の場合、最大消費
量の２．５倍以上の能力を持たせている。

乳化した燃料油は吐出口（８）から例えば第１図に示す
ようにポンプ（５０）を介しボイラー等の燃焼バーナー
（５１）に送給される。

このような状態で、エマルジョン吐出口（８）に圧力導
管（９）を介して連通ずる流量調整弁（４９）の油圧室
（１０）には常時吐出口（８）の比較的弱い圧力が加え
られており、燃焼油量の変化に応じて吐出圧変化が起き
るので、例えば０．１ｋｇ　／　ｃｎｌの微小圧力でも
ダイヤフラム（１１）の受圧面積７ｄに拡大され０　、
７　ｋｇの圧力変化として、圧力スプリング（１３）に
抗して、ピストン（１２）及びニードルバルブ（１４）
を操作、水の添加量を燃焼油量に応じて、追随した調量
を行わしめる。

第３図において、ピストン（１２）をダイヤフラム（１
１）に取付けるダイヤフラムセットナツト（２２）は上
部がテーパーとなっており、油圧室（１０）側の圧力調
整弁（２７）と逃がし調整弁（２日）を通して吐出口（
８）の燃料油を油吸引口（５）に返す構造なので圧力ス
プリング（１３）は比較的弱目の一定に近いスプリング
圧であっても、ダイヤフラムセ−／　）ポル）　（２２
）のテーパー部分で室（１０ａ）に逃がす流量制御によ
り、安定したニードルバルブ（１４）の制御を行い得る
構造である。また重油燃焼装置などでは、油種により粘
度が変わり、特に重質油は、温度変化により粘度が相当
に変化することから粘度が高くて吐出圧が上りやすいと
きなどは、圧力調整バルブ（２３）をもうけ燃料油を油
吸引口（５）に戻すようにしである。戻し量はパルプス
プリング（２４）の強弱を圧力調整ツマミ（２５）を廻
すことにより調整される。

従って、混合率調整は、低燃焼時の消費量に合せて、ニ
ードルバルブ（１４）とノズル（１５）の間隙を調整し
て行われる０間隙調整はバルブ調整ツマミ（１８）を押
し廻すことにより、パルプ調整棒の先がニードルバルブ
（１４）の溝に噛合って回転するのでピストン（１２）
のネジ部とニードルバルブ（１４）のネジ部のスライド
により行われる。ダイヤフラム（１１）はセラトナ−／
　）　（２２）をピストン（１２）に締付けることによ
りピストン（１２）に固定される。

但し高燃焼時との比例動作は圧力スプリング（１３）に
よって行われるので、これはスプリング調整ポル）　（
１９）を廻すことによりスプリング（１３）の伸縮調整
ができる構造である。

水皿圀■盪盈第１図における水タンク（４１）からの水は、さらに詳
しくは第４図に示す如く、フィルター（４８）、開閉弁
（６０）　、流量計（５６）　、電磁弁（４３）および
逆止弁（５７）等を経て流量調整弁（４９）に供給され
ているが、水道などの圧力水は切換弁（５８）により通
常は（５３）の方向に流れてタンク（４１）に供給され
ている。而してニードルバルブ（１４）、電磁弁（４３
）　、流量計（５６）などが詰った場合には開閉弁（６
０）を閉じると共に電磁弁（４３）とニードルバルブ（
１４）からの排水弁（６１）を開き、切換弁（５８）に
より圧力水の流れを（５５）の方向に切換えることによ
り水回路の掃除を極めて簡便に行うことができる。

また水タンク（４１）からの水路にある開閉弁（６０）
を開き、タンク（４１）の排水弁（５９）を開くことに
より圧力水を（５４）の方向に逆流させ、フィルター（
４８）の水あかなどもタンク（４１）から排水弁（５９
）を経て簡単に洗滌することができる。

〔本発明の効果〕

本発明のエマルジョン装置は上述の如く噛合ロータリー
ギヤ方式を採用したので極めて簡単な構造で微細な分散
粒子を有するエマルジョンを得ることができ、燃料油等
に使用した場合、設備費およびランニングコスト等も安
くなり、また上述の如く装置の吐出側の流量変化を圧力
で検知して添加成分の混合率を自動調整するようにした
から例えば適正な水量を燃料油の流量変化に応じ安定し
た状態で添加することができ、上記噛合ロータリーギヤ
方式の乳化装置と相俟って燃料の完全燃焼が得られ、操
作も簡単で燃料の大幅な節約と共に公害の防止に大いに
役立つ効果を有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１回は配置図、第２図
は要部の断面図、第３図は他の例を示す要−部の断面図
、第４図は回路の洗滌方式の１例を示す配置図である。（１）・・・ケーシング、　　（２）・・・吸引ギヤ、
（３）・・・駆動ギヤ、　　　（４）・・・吐出ギヤ、
（２５）・・・圧力調整つまみ、（３０）・・・燃料タ
ンク、（３１）・・・フィルター（油層）、（４１）・・・水タンク、（４８）・・・フィルター（水用）、（４９）・・・流量調整弁、　　（５０）・・・ポンプ
、（５１）・・・燃焼バーナー。第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも２個の噛合ギヤをもって２種以上の液
体を吸引混合し乳化状態で吐出するようにしたエマルジ
ョン装置において、上記吐出側の流量変化を圧力で検知
して添加成分の混合率を同流量の変化に応じ自動調整す
るようにしたエマルジョン装置。
（２）上記混合率の自動調整を上記圧力をダイヤフラム
で受け、該ダイヤフラムにより駆動されるニードルバル
ブで添加成分の流入量を調整して行うようにした特許請
求の範囲第１項に記載のエマルジョン装置。