KR20110031407A - 에멀젼 가공방법과 이를 구현하기 위한 시스템 및 장치 - Google Patents

에멀젼 가공방법과 이를 구현하기 위한 시스템 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110031407A
KR20110031407A KR1020107002682A KR20107002682A KR20110031407A KR 20110031407 A KR20110031407 A KR 20110031407A KR 1020107002682 A KR1020107002682 A KR 1020107002682A KR 20107002682 A KR20107002682 A KR 20107002682A KR 20110031407 A KR20110031407 A KR 20110031407A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydrodynamic
disperser
hydrodynamic disperser
emulsion
outlet hole
Prior art date
Application number
KR1020107002682A
Other languages
English (en)
Inventor
비치슬라브 그레고리에비치 살라토프
이리나 빅토로브나 살라토바
Original Assignee
비치슬라브 그레고리에비치 살라토프
이리나 빅토로브나 살라토바
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 비치슬라브 그레고리에비치 살라토프, 이리나 빅토로브나 살라토바 filed Critical 비치슬라브 그레고리에비치 살라토프
Publication of KR20110031407A publication Critical patent/KR20110031407A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B01F23/411—Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations
    • B01F23/4111—Emulsifying using electrical or magnetic fields, heat or vibrations using vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B01F31/81—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations by vibrations generated inside a mixing device not coming from an external drive, e.g. by the flow of material causing a knife to vibrate or by vibrating nozzles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

본 발명은 액체를 이용한 분산계의 균질화에 관한 것으로서, 예를 들면 액체연료의 성분물질에 대해 필요농도로 에멀전을 획득해 내는 것에 관한 것이며, 연료, 에너지공학, 석유가공 및 기타 공업분야에서 이용 가능하다.
해당 과제를 기술적으로 달성하기 위해서는 액체 중유 및 액체 디젤 혼합물을 가지고 첫 단계 가공, 예비가공, 활성화를 통해 유해물질 함량이 적고 미네랄이 함유된 연료를 생산하기 위한 고품질의 에멀전을 개발해야 한다는 것이다.
각각의 물질에 대해 제1 유체역학 분산기 내에서 개별적으로 제 1 단계 가공 및 음파를 이용한 활성화를 거치는 가운데 해당과제를 해결할 수 있다.
이 외에도, 각각의 물질관이 제1 유체역학 분산기 및 제1 유체역학 분산기와 순차적으로 설치된 저장용기에 연결되어 있다는 점 그리고 에멀전 가공관은 적어도 하나 이상의 주-유체역학 분산기에 설치된다는 점이 과제 해결에 핵심이라 하겠다.
최종적으로, 유출공은 조정성 및 이동성이 있는 반면 공명판은 단단히 고정되어 있다는 점 또한 기억해야 하겠다.

Description

에멀젼 가공방법과 이를 구현하기 위한 시스템 및 장치{A method for processing a emulsion, embodiment system and apparatus thereof}
본 발명은 액체 내 분산계 균질화 및 에멀전 획득과 관한 것으로서, 특히, 액체연료 구성성분에 대하여 요구하는 수준의 농도를 지닌 에멀전의 획득에 관한 것이다. 또한 연료분야, 에너지 공학분야, 석유 가공분야 및 기타 다른 공업분야에서도 이용 가능하다.
러시아연방 특허 №2033851 (목록 B 01 F 3/08, 1995년)의 방법은 대중적으로 많이 알려져 있는데, 초음파 캐비테이션(cavitation) 혼합기 유형의 유체역학적 분산기에서 에멀전 혼합이 이루어 지는 방식이며, 캐비테이션 혼합기의 일부는 한 개의 물질 공급관과 연결되고, 다른 일부는 다른 물질의 공급을 조절하는 계량장치와 연결된다. 계량장치는 혼합기 캐비테이션 공간에 충전된 증기압 차에 의해 작동된다. 구성물질 혼합 전에는 각 성분의 온도를 동일하게 조절해야 하며, 혼합기 후방부 초과 유압은 혼합기 전방부 압력의 2배 또는 2배 이상 감소된 상태로 유지되어야 한다.
에멀전 가공장비는 계량장치가 달린 물질(제1물질)관, 기타 다른 물질(제2물질)관, 제1 물질과 혼합되어 폐쇄형 리사이클링 회로를 조성하는 유체역학적 분산기 그리고 펌프 달린 에멀전관으로 구성된다. 제2 물질관에는 펌프와 유체역학적 분산기가 설치되어 있으며, 내부적으로 폐쇄형 리사이클링 회로가 생성된다. 유체역학적 분산기의 캐비테이션 공간에는 제1 물질 공급을 조절하는 계량장치가 설치되어 있다. 계량장치를 통한 제1 물질의 공급은 제2 물질관에 위치한 펌프의 압력에 의해 조절된다.
해당 시스템의 단점은 본 시스템을 통해 가공된 연료 에멀전의 품질이 그리 좋지 않다는 점이다.
소련 발명인증서 №101112 (목록 12e)에 의한 액체가공 방법 또한 널리 알려진 방법인데, 가공액체가 고속으로 낙하할 수 있도록 설치된 장치, 액체물질 내에서 형성되는 초음파진동으로 그 특징을 종합해 볼 수 있겠다.
테두리를 날카롭게 한 판을 통해 진동이 전달되며, 진동판은 유출공의 출구 쪽에서 가공액체 흐름을 따라 설치되어 있고, 압력으로 말미암아 진동하게 된다. 진동판은 유출공의 전반부에 위치한다.
해당 장비의 단점이라면 다양한 진동수의 음파를 액체에 공급할 수 없다는 점이다.
또한 유명한 방법 중 하나는 시제품 생산이 허가된 러시아연방 특허 №2223815 (목록 B 01 F 11/00, 2004년) 방법이다. 에멀전 가공방법을 보면 물질의 예비가공 후 제1 유체역학 분산기를 거치고, 추가-유체역학 분산기를 통과하도록 설계되어있다. 분산기 가공 후에는 혼합물을 음파로 재 가공 하게 된다. 그 시스템을 보면 제1 물질관, 제2 물질관 및 제1 유체역학 분산기가 장치된 에멀전관이 있고, 입구에 혼합기가 설치되어 있는 제1 유체역학 분산기의 출구는 추가-유체역학 분산기의 입구와 연결되어 있다. 유체역학 분산기는 본체, 유출공 그리고 제2 유출공 및 유출공에 있는 고정장치 쪽으로 이동할 수 있도록 설계된 공명판으로 구성된다.
그러나, 상기 언급된 장치는 연료로 이용될 만큼 고품질의 에멀전을 생산해내는 데에는 한계가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 액체중유 및 액체디젤 혼합물에서 생성되는 에멀전의 품질을 향상시키는 것으로, 이를 위해 중유, 디젤연료, 물에 대한 예비가공 및 첫 단계 가공을 통해서 최종적으로 미네랄이 함유되어 있을 뿐만 아니라 완전연소 과정을 거쳐 유해성분이 적은 연료를 생산해 내는 에멀전 가공방법 및 이를 구현하기 위한 시스템과 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 예비가공을 포함하여 제1 유체역학 분산기에서 배합 그리고 그 후 추가-유체역학 분산기 내에서 혼합물의 음파가공을 통해 에멀전을 가공해내는 방법에 있어서, 예비 제 1 단계 가공 및 제1 유체역학 분산기 내에서 각각의 물질에 대해 개별적으로 음파를 통해 활성화시키는 과정을 포함하는 에멀전 가공방법이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 형태는, 제1 물질관, 제2 물질관 및 출구가 추가-유체역학 분산기의 입구와 연결된 제1 유체역학 분산기와 에멀전관, 제1 유체역학 분산기 입구에 설치된 혼합기로 구성된 에멀전 가공 시스템에 있어서, 각각의 물질관과 저장용기가 상기 제1 유체역학 분산기에 순차적으로 설치되어 있고, 상기 에멀전관은 최소 1개의 주-유체역학 분산기에 설치되는 에멀전 가공 시스템이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 형태는, 본체, 유출공, 공명판 쪽으로 이동 가능한 유출공, 유출공에 위치한 고정장치로 구성된 유체역학 분산기에 있어서, 상기 유출공이 조정 가능할 뿐 아니라 이동성을 지니나 그에 반해 상기 공명판은 고정되어 있는 유체역학 분산기이다.
유체역학 분산기 내에서 음파를 적용하여 각각의 물질을 개별적으로 활성화시키는 과정 및 예비가공이 전제되어야 한다.
이외에도 각 물질관에는 제1 유체역학 분산기와 저장용기가 순차적으로 설치되어 있고, 에멀전 가공관에는 최소 1개 이상의 주-유체역학 분산기가 설치되어 있다.
이외에도, 각 물질관에 대한 저장용기는 혼합기 입구와 연결되어 있다.
그리고 유출공은 이동성을 갖도록 설치되어 있으나, 공명판은 고정되어 있다.
또한 유출공은 방향기에 위치해 있고, 공명판에 맞추어 이동 및 조정할 수 있도록 되어 있으며, 공명판은 내부 구조물의 도움으로 방향기에 단단하게 고정되어 있다.
반면, 유출공에는 이동장치 및 조절장치가 설치되어 있다.
그리고, 유출공(spout) 출구 쪽에 있는 이동장치 및 조절장치는 방향기에 위치하고 있을 뿐 아니라 유출공과 연결되어 있고, 구동장치는 방향기 외부 표면에 위치한다.
본 발명에 의한 유체역학 분산기의 구조를 이용하는 경우 분산기를 분해하지 않고도 간편하게 진동수를 조정할 수 있게 되는 이점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 제1 유체역학 분산기에서 중유 및 디젤연료를 각각 따로 예비가공 하는 방식 그리고 액체중유 및 액체디젤 혼합물을 주-유체역학 분산기에서 가공하는 상기 기술적 방법은 고품질의 에멀전을 획득하는데 활용될 수 있다. 이외에도 그 구조상 간단하면서도 견고할 뿐 아니라 장치를 분해하거나 작동을 멈추지 않고도 공명판에 맞추어 유출공을 조절 및 이동할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 방식은 대체연료로 사용될 수 있는 에멀전의 품질향상에 또한 공헌하게 될 것이다.
도 1은 에멀전 가공 시스템을 이동역학적 측면에서 설명해 주는 도면이다.
도 2는 유출공 이동장치 및 조절장치가 포함된 유체역학 분산기의 단면도이다;
도 3은 도 2의 Ι부분에 해당하며, 유출공 출구에 위치한 이동 및 조절장치에 대한 단면도이다.
도 4는 도 2의 A면으로 틈새용 노즐에 해당한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에 의한 에멀전 가공 시스템은 제1 물질관(예를 들면, 중유, 디젤연료)과 제2 물질관(예를 들면, 물)이 혼합기(3)를 통해 에멀전 가공관(4)에서 만나도록 설계되어 있다.
중유나 디젤연료가 흐르는 제1 물질관은 순차적으로 설치된 벨브(5), 중유 및 디젤연료를 필요한 만큼 공급하는 계량기(6), 역지 밸브(nonreturn valve, 7), 밸브(5)에 연결된 압력센서(8) 및 온도센서(9)로 구성되어 있다. 온도센서(9)의 후방부에는 제1 유체역학 분산기(10)와 저장용기(11)가 순차적으로 설치되어 있으며, 분산기와 용기 사이에는 밸브(5)에 연결된 압력센서(8)이 하나 위치하고 있다.
예를 들면, 물과 같은 물질이 흐르는 제2 물질관은 밸브(12), 정수필터(13), 물의 공급 시 이용되는 계량기(14), 역지 밸브(15), 밸브(12)에 대한 압력센서(16)으로 구성된다. 압력센서(16)의 후방에는 제1 유체역학 분산기(17)와 저장용기(18)가 순차적으로 위치하며, 분산기와 저장용기 사이에는 밸브(12)에 대한 압력센서(16)가 하나 설치되어 있다.
제1 및 제2 물질관에 대한 저장용기(11, 18) 각각의 출구는 혼합기(3)의 입구에서 연결된다.
에멀전 가공관(4)은 밸브(21)의 수평 출입관(19, 20) (순차적으로 볼 때, 들어가는 관(19), 나오는 관(20)), 에멀전 공급용 펌프(22), 역지 밸브(23)로 구성되어 있다. 관(19, 20)의 입구는 혼합기(3)의 출구에서 만나고, 관(19, 20)의 출구는 압력센서(24)를 통해 주-유체역학 분산기(26) 입구에서 밸브(25)와 연결된다. 주-유체역학 분산기(26)의 출구에는 밸브(28)와 연결된 압력센서(27), 온도센서(29) 그리고 기술라인(31)과 연결된 밸브(30)가 순차적으로 설치되어 있다. 에멀전 가공관(4)에 설치된 평행한 두 개의 관(19, 20)은 둘 중 한 개가 작동을 중지하는 경우 교대로 작동하여 시스템이 중단 없이 가동하도록 보장해 준다.
에멀전 가공관(4)에는 리사이클링 채널(32)이 설치되어있어, 주-유체역학 분산기(26) 출구를 두 개의 평행관(19, 20)의 입구와 연결한다. 리사이클링 채널(32)에는 밸브(33) 및 역지 밸브(34)가 설치되어 있다. 리사이클링 채널(32)은 주-유체역학 분산기(26) 출구에서 추가적인 진공상태를 형성하고, 이로 인해 주-유체역학 분산기(26)와 나머지 시스템을 전반적으로 개선한다.
장비가 작동을 멈추더라도 기술라인(31)을 통해 획득된 연료에 의해 중단됨 없이 작동하도록 하기 위해서 보조관(35)이 설치되었다. 보조관(35)의 입구는 중유 및 디젤연료가 담긴 제1 성분관의 입구와 연결되어 있고, 보조관 출구는 밸브(36)를 통해 기술라인(31)과 연결되어 있다.
에멀전 가공 시스템에는 추가적인 예비-유체역학 분산기(37)를 주-유체역학 분산기(26)와 평행하게 설치하여 반드시 필요한 경우에 연결시켜 사용할 수 있다. 주-분산기 수리 시 또는 정기검사 시, 밸브(38)를 이용하여 주-유체역학 분산기(26)를 잠글 수 있으며, 밸브(39)를 이용하여 예비-유체역학 분산기를 작동시킬 수 있다.
유체역학 분산기는 주-유체역학 분산기(26), 제1 유체역학 분산기(10, 17), 예비 유체역학 분산기(37)가 그룹을 이룬다. 분산기 각각은 또한 본체(40), 틈새 노즐(42)가 달린 유출공(41), 예비-공명판(43)으로 구성되어 있으며, 특히, 유출공(41)은 조절이 가능하며 이동성이 있으나, 예비-공명판은 고정되어 있다.
유출공(41)은 방향기(44)에 위치하고 있으며, 예비-공명판(43)에 맞추어 이동 및 조정이 가능하나, 예비-공명판(43)은 방향기(44) 쪽을 향해 내부 구조물(45)에 단단하게 고정되어 있다. 유출공(41)의 틈새 노즐(42)은 교체가 가능하고, 떨어지거나 돌아가지 않도록 유출공(41)에 고정되어 있다. 유출공(41)은 이동 및 조절장치가 설치되어 있으며, 방향기(44)에 위치할 뿐 아니라 그 구동장치는 방향기(44) 외부 표면에 위치하고 있다. 구동장치는 로크 부싱(locking bushing)이 고정된 플랜지가 달린 관의 형태로 되어 있다, 로크 부싱 사이로는 칼날형 막대(48)가 통과한다. 칼날형 막대(48)의 한 쪽 끝은 방향기(44)의 세로 벽에 의지하여 내부에 위치하고, 다른 한 쪽 끝은 외부와의 경계 사이에 열쇠가 장치된 형태로 외부를 향해 돌출되어 있다. 그리고 칼날형 막대(48)의 외부 돌출부는 방향기(44)와 함께 내부 및 외부에서부터 보온설비가 되어있으며, 막대 돌출부 외부는 너트(49)로 단단히 고정되어 있어 유출공 및 유출공 입구의 조절기능을 담당하며, 또한 유출공이 자체적으로 돌아가는 것을 방지한다.
에멀전 가공 시스템은 다음과 같은 방법으로 작동한다.
중유 및 디젤연료 중 한 물질이 제1관으로 공급되고, 이어 제1 유체역학 분산기(10)에 이르게 되며, 이 곳에서 각 물질별로 개별적으로 최초가공 및 음파로 활성화 된다. 에멀전의 첫 준비 단계에서 중유 및 디젤연료 내 강하게 결합된 (heavy-textured) 탄화수소가 분해되어 자유결합이 가능한 균질의 혼합물(homogeneous mixture)이 생성된다. 이처럼 제1 유체역학 분산기(10)를 통해 첫 단계의 가공을 거친 중유 및 디젤연료는 저장용기(11)로 이동된다.
동시에 제2관에는 제2물질에 해당하는 물(water)이 공급되고, 이동하여 제1 유체역학 분산기(17)에 이르면, 중유나 디젤연료에서처럼 이곳에서 첫 단계 가공 및 음파를 이용한 활성화 작용이 진행된다. 그러나 제1물질인 중유 및 디젤연료와 별도로 해당작업이 수행된다. 첫 단계에서 물은 활성화되고 H+ 및 OH- 로 이온화되며, H2 18O, H2 160 화합물을 형성하는 물분자는 더 잘게 분해된다. 이런식으로 제1 유체역학 분산기에서 첫 단계 가공이 진행된 후 물은 저장용기(18)로 이동된다.
예비가공이 된 중유 및 디젤연료, 물은 저장용기(11, 18)에서 혼합기(3)로 이동되고, 그곳에서 혼합된다. 혼합기(3)에서 혼합된 물질은 펌프(21)에 의해서 생성된 압력 하에 19나 20을 (둘 중 하나) 따라 주-유체역학 분산기(26) 입구로 이동되며, 이 곳에서 음파가공이 한 번 더 수행된다. 주-유체역학 분산기(26)의 용도는 공명판(43)의 공명을 조절하는 가운데 안정된 콜로이드 혼합물을 획득하는 데 있다. 주-유체역학 분산기(26)에서 가공된 에멀전은 사용 가능한 연료가 되어 밸브(30)을 거쳐 기술라인(31)을 따라 소비자에게 전달된다.
액체중유 및 액체디젤의 분산작업을 통해 형성된 중유 및 디젤연료의 탄화수소, 물 이온은 자유결합이 가능한 상태가 되고, 수소 H+ 및 수산기 OH- 이 풍부하여 생성된 연료의 에너지 가를 증가시키는 새로운 탄화수소 결합물을 형성한다. 이런 식으로 가공된 액체중유 및 액체디젤 에멀전은 서로가 용해되지 않는 두 액체물질에 대한 분산계(dispersion system)를 통해 합성된 액체연료이다. 액체중유 및 액체디젤 에멀전은 물리-화학적 성질 면에서 순수 중유 및 디젤연료와 차이가 난다. 그리고 액체중유 및 액체디젤의 내부 연소를 가능케 하는 연소장치나 엔진에서 연소작용이 가속화되고 유해물질 발생이 감소된다.
제1 유체역학 분산기 및 주-유체역학 분산기는 다음과 같이 작동한다.
틈새 노즐(42)을 통해 유출공(41)에서 제1 유체역학 분산기(10, 17) (중유 및 디젤연료, 물), 주-유체역학 분산기(26) (액체중유 및 액체디젤 에멀전 혼합물)으로 이동할 때 그 높은 속도와 분산기 본체(40) 내에 발생하는 강한 충돌로 유체역학적 캐비테이션(cavitation)이 생성되고, 이로 인해 강한 초음파 진동이 동반된다.
각각의 물질 및 그 혼합물, 에멀전 흐름에 대해 공명판(43)의 절단으로 인해 발생하는 유체역학적 캐비테이션 존 내에서는 진동이 발생하여 전파되어 나간다. 공명판(43)에 맞추어 유출공(41)을 조정하는 과정에서 혼합물질 및 에멀전에서는 입자 분쇄에 필수적인 음파진동이 활발하게 발생한다. 또한 유출공(41)의 틈새 노즐(42)을 통해 유출된 물질흐름이 공명판(43)을 통과하게 된다.
제1 유체역학 분산기(10, 17) 그리고 주-유체역학 분산기(26)는 음파진동 회수를 조절할 수 있도록 제작되었다. 공명판(43)에 맞추어 이동시킴으로 유출공(41)을 조정할 수 있고, 이로 인해 음파진동 회수를 조절할 수 있다.
이동장치 및 조절장치는 유출공(41)을 조정하기 위한 용도로 사용되며, 이동 및 조절장치로 사용되는 장치는 칼날형 막대(48)이다. 칼날형 막대(48) 돌출부 경계에는 열쇠가 설치되어 있으며, 방향기(44) 내에서 너트(49)를 사용하여 잠글 수 있다. 공명판(43)에 맞추어 유출공(41)의 출구를 조절하기 위해서는 필요한 만큼 (눈금이 매겨진 만큼) 너트(49)를 풀어 주어야 한다. 그 후에는 로크 부싱(47)이 (유출공(41)의 플랜지(46)으로 단단히 고정되어 있는) 설치되어 있는 칼날형 막대(48)을 열쇠로 회전시켜 준다. 칼날형 막대(48)을 회전시키면 마치 플랜지(46)를 이동할 때 유출공(41)이 이동하는 것처럼, 동선을 따라 로크 부싱(47)이 이동한다.
유체역학 분산기의 이와 같은 구조는 분산기를 분해하지 않고도 간편하게 진동수를 조정할 수 있다.
제1 유체역학 분산기에서 중유 및 디젤연료를 각각 따로 예비가공 하는 방식 그리고 액체중유 및 액체디젤 혼합물을 주-유체역학 분산기에서 가공하는 상기 기술적 방법은 고품질의 에멀전을 획득하는데 활용될 수 있다. 이외에도 그 구조상 간단하면서도 견고할 뿐 아니라 장치를 분해하거나 작동을 멈추지 않고도 공명판에 맞추어 유출공을 조절 및 이동할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 방식은 대체연료로 사용될 수 있는 에멀전의 품질향상에 또한 공헌하게 될 것이다.
연료실험을 통해 증명된 상기 언급된 기술적 방법의 장점은 다음과 같다:
- 연기 가운데 NOx는 20-40%, CO는 50% 그리고 매연은 70-80% 감소했다;
- 완전연소를 보장하여 주며, 그 결과 재의 잔류물(ash residue)이 감소하고, 가열장비 및 엔진의 내부연소 작업성이 향상된다;
- 저온에서의 연소 및 연료분사를 보장한다, 기술규정에 적합한 수준까지 불꽃의 길이를 감소시킨다. 내부-연소가 발생하는 가열장비 및 엔진의 수명을 40%까지 늘여준다;
중유 및 디젤연료에 물을 공급하는 경우 내부-연소형 가열장비 및 엔진의 작동성이 50%까지 증가한다;
- 장비에 대한 저온 유산염 부식 강도를 감소시킨다;
- 중유 폐수를 활용할 수 있다;
- 자체 에너지소모가 감소된 결과 추가에너지를 획득하게 된다 (연료준비 기술장비 및 배수설비는 제외);
좀더 품질이 떨어지는 값싼 중유 및 디젤연료를 이용할 수 있다.
무수물 및 에멀전화 된 연료에 대한 연소 비교정보는 에멀전화 된 연료가 무수물보다 휠씬 빠른 속도로 연소된다는 것을 증명해준다.
상기 일련의 보고서를 종합해본 결과 연료로서 최고의 상태는 비율이 80/20인 중유-물 에멀전인 것으로 밝혀졌다. 순수 중유 (에멀전화 되지 않은 형태) 1kg의 연소로 발생하는 열량은 9370 kcal/kg 인데 반해, 중유-물(80-20)이 에멀전화된 연료 연소 시 발생하는 열량은 9431,58 kcal/kg 이다.
보고서는 또한 에멀전화 된 연료를 이용하는 경우 오염물질 발생량이 감소하고, 열손실 없는 연소로 인해 중유 및 디젤연료의 양을 절약할 수 있으며, 환경오염으로 인한 지출이 감소한다고 결론 내리고 있다.
3 : 혼합기 4 : 에멀전 가공관
5,12,21,25,28,30,33,36,38,39 : 밸브
6,14 : 계량기 7,15,23,34 : 역지 밸브
8,16,24,27 : 압력센서 9,29 : 온도센서
10,17 : 제1 유체역학 분산기 11,18 : 저장용기
13 : 정수필터 19,20 : 수평 출입관
22 : 에멀전 공급용 펌프 26 : 주-유체역학 분산기
31: 기술라인 32 : 리사이클링 채널
35 : 보조관 37 : 예비-유체역학 분산기
40 : 본체 41 : 유출공
42 : 틈새 노즐 43 : 예비-공명판
44 : 방향기 45 : 내부 구조물
48 : 칼날형 막대 49 : 너트

Claims (7)

  1. 예비가공을 포함하여 제1 유체역학 분산기에서 배합 그리고 그 후 추가-유체역학 분산기 내에서 혼합물의 음파가공을 통해 에멀전을 가공해내는 방법에 있어서,
    예비 제 1 단계 가공 및 제1 유체역학 분산기 내에서 각각의 물질에 대해 개별적으로 음파를 통해 활성화시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀전 가공방법.
  2. 제1 물질관, 제2 물질관 및 출구가 추가-유체역학 분산기의 입구와 연결된 제1 유체역학 분산기와 에멀전관, 제1 유체역학 분산기 입구에 설치된 혼합기로 구성된 에멀전 가공 시스템에 있어서,
    각각의 물질관과 저장용기가 상기 제1 유체역학 분산기에 순차적으로 설치되어 있고, 상기 에멀전관은 최소 1개의 주-유체역학 분산기에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 에멀전 가공 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 각각의 저장용기와 각각의 물질관의 출구가 상기 혼합기의 입구와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에멀전 가공 시스템.
  4. 본체, 유출공, 공명판 쪽으로 이동 가능한 유출공, 유출공에 위치한 고정장치로 구성된 유체역학 분산기에 있어서,
    상기 유출공이 조정 가능할 뿐 아니라 이동성을 지니나 그에 반해 상기 공명판은 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 유체역학 분산기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유출공이 방향기에 설치되어 있고, 상기 공명판에 맞추어 이동 및 조정이 가능하며, 상기 공명판이 내부구조물의 도움으로 상기 방향기에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 유체역학 분산기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 유출공이 이동장치 및 조정장치로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체역학 분산기.
  7. 제4항에 있어서, 상기 유출공 출구의 이동장치 및 조정장치가 상기 유출공에 고정되어 있으며, 상기 방향기에 위치하고 있으며, 구동장치는 상기 방향기 외부 표면에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체역학 분산기.
KR1020107002682A 2009-08-03 2009-07-20 에멀젼 가공방법과 이를 구현하기 위한 시스템 및 장치 KR20110031407A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2009/000387 WO2011016742A1 (ru) 2009-08-03 2009-08-03 Способ приготовления эмульсии, система и устройство для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110031407A true KR20110031407A (ko) 2011-03-28

Family

ID=43544513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107002682A KR20110031407A (ko) 2009-08-03 2009-07-20 에멀젼 가공방법과 이를 구현하기 위한 시스템 및 장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20110031407A (ko)
EA (2) EA201101694A1 (ko)
WO (2) WO2011016742A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586562C2 (ru) * 2013-08-14 2016-06-10 Кавитар Инновейтив Текнолоджиз Лтд Гидродинамический диспергатор
RU2619783C1 (ru) * 2016-05-04 2017-05-18 Станислав Александрович Галактионов Акустический смеситель
RU2618828C1 (ru) * 2016-08-15 2017-05-11 Станислав Александрович Галактионов Насадка акустического смесителя
RU187218U1 (ru) * 2018-12-10 2019-02-25 Станислав Александрович Галактионов Устройство обработки углеводородных жидкостей

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3176964A (en) * 1961-01-05 1965-04-06 Sonic Eng Corp Method and apparatus for producing acoustic vibrations in fluids
SU959816A2 (ru) * 1980-12-18 1982-09-23 Чилисайский Фосфоритный Рудник Гидродинамический вибратор
RU2143312C1 (ru) * 1997-06-23 1999-12-27 Борис Борисович Булгаков Способ подготовки жидкого топлива и устройство для его осуществления
RU2223815C1 (ru) * 2002-06-19 2004-02-20 Салатов Вячеслав Григорьевич Способ приготовления эмульсии, система и устройство для его осуществления
RU26197U1 (ru) * 2002-07-05 2002-11-20 Салатов Вячеслав Григорьевич Гидродинамический диспергатор

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011016742A1 (ru) 2011-02-10
WO2011016752A1 (ru) 2011-02-10
EA201101694A1 (ru) 2012-07-30
EA201101693A1 (ru) 2012-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110277379A1 (en) Method and apparatus for cavitating a mixture of a fuel and an additive
US9416329B2 (en) Apparatus and process for production of nanobubble liquid
JP6023697B2 (ja) 実時間インライン水−燃料エマルションの装置、プロセスおよびシステム
KR20110031407A (ko) 에멀젼 가공방법과 이를 구현하기 위한 시스템 및 장치
US20120279118A1 (en) Fuel emulsification system
JP2009521634A (ja) ディーゼル燃料／水のマイクロエマルジョン生成およびディーゼルエンジン内エマルジョン噴射のための装置
KR20150044251A (ko) 유화연료 제조장치
RU2223815C1 (ru) Способ приготовления эмульсии, система и устройство для его осуществления
RU2689493C1 (ru) Устройство гомогенизатора гидродинамической обработки тяжелого топлива для судовых дизелей
KR101864517B1 (ko) 물 혼합 연료 생성 장치
JP2008074936A (ja) 燃料油の改質方法および装置
CN113631690B (zh) 生产改善的柴油燃料的方法
JP4095861B2 (ja) 改質燃料用ディーゼルエンジン
KR100591887B1 (ko) 에멀젼 연료를 사용하는 보일러
GB2233572A (en) Producing water-in-oil emulsions
RU2676488C1 (ru) Способ приготовления композитного топлива
RU2772137C1 (ru) Ультразвуковой кавитационный преобразователь
JP2009138145A (ja) エマルジョン燃料の製造装置及び製造方法
RU2703600C2 (ru) Способ уменьшения расхода жидкого углеводородного топлива в устройствах для получения тепловой и механической энергии
RU61709U1 (ru) Устройство для получения водомазутной эмульсии путем механического смешивания мазута, воды и эмульгатора
KR100519601B1 (ko) 에멀젼화 연료의 제조방법 및 연소시스템
RU95269U1 (ru) Установка для получения оксигената
JP2006322463A (ja) 燃料改質装置および燃料改質方法
JP2009203323A (ja) 乳化剤を含まないエマルジョン燃料の製造装置およびその運転方法
KR20110049989A (ko) 에멀젼 가공방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application