NL1034149C2

NL1034149C2 - Fat powered diesel motor for e.g. electricity generator, has heating system for fat storage tank and supply conduits

Info

Publication number: NL1034149C2
Application number: NL1034149A
Authority: NL
Inventors: Gerhardus Johannus Antonius Eppink
Original assignee: Gerhardus Johannus Antonius Eppink
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2008-10-06

Abstract

A system (13) is provided for heating the fat storage tank (11) and the conduits (8) connecting it to the motor, so that the fat can be supplied to the motor in a liquid state.

Description

MOTOR OP VLOEIBAAR VETENGINE ON LIQUID FAT

De uitvinding betreft een inrichting voor het uit vet opwekken van energie, welke inrichting omvat: - een dieselmotor; - een voorraadvat voor het vet; en 5 - verbindingsleidingen voor het met het voorraadvat verbinden van de dieselmotor.The invention relates to a device for generating energy from fat, which device comprises: a diesel engine; - a storage vessel for the fat; and 5 - connecting lines for connecting the diesel engine to the storage tank.

Een dergelijke inrichting is op zich bekend. Daarbij worden speciaal gemodificeerde vetten gebruikt, die bij kamertemperatuur tenminste vloeibaar zijn. De vetten worden 10 dan vooraf zodanig behandeld dat ze niet meer stollen en in een dergelijke bekende inrichting verbrand kunnen worden om energie op te wekken.Such a device is known per se. Specially modified fats are used which are at least liquid at room temperature. The fats are then pre-treated in such a way that they can no longer solidify and can be burned in such a known device to generate energy.

Het nadeel van het modificeren of behandelen van vetten is dat dit kosten met zich meebrengt en dat bovendien 15 accijns geheven wordt over dergelijke vetten omdat ze geschikt gemaakt zijn voor verbranding in een gebruikelijke verbrandingsmotor. Hierdoor worden de kosten hoog en heeft het economisch gezien weinig voordeel om een alternatieve brandstof te gebruiken.The disadvantage of modifying or treating fats is that this entails costs and that, moreover, excise duties are levied on such fats because they are made suitable for combustion in a conventional combustion engine. This makes the costs high and it has little economic benefit to use an alternative fuel.

20 In het kader van de uitvinding wordt onder vet verstaan een vet, dat bij kamertemperatuur gestold is en derhalve niet zonder enige aanpassingen verbrand kan worden in een dieselmotor.In the context of the invention, fat is understood to mean a fat that has solidified at room temperature and therefore cannot be burned in a diesel engine without any modifications.

Stollende vetten worden gewoonlijk net zoals biomassa 25 verbrand in een verbrandingsoven. Op deze wijze kan nog energie uit de vetten verkregen worden, maar biedt geen optimale benutting van de in het vet bevatte energie.Solidifying fats are usually burned in an incinerator just like biomass. In this way energy can still be obtained from the fats, but does not offer optimum utilization of the energy contained in the fat.

1034149 21034149 2

Het is nu een doel van de uitvinding om een inrichting te verschaffen voor het uit vet opwekken van energie, waarbij op een eenvoudige wijze stollende vetten gebruikt kunnen worden.It is now an object of the invention to provide a device for generating energy from fat, wherein solidifying fats can be used in a simple manner.

5 Dit doel wordt bereikt met een inrichting volgens de aanhef, die gekenmerkt wordt door verwarmingsmiddelen voor het verwarmen van het voorraadvat en de verbindingsleidingen, zodanig dat het vet vloeibaar is en van het voorraadvat naar de dieselmotor getransporteerd kan worden.This object is achieved with a device according to the preamble, which is characterized by heating means for heating the storage tank and the connecting lines, such that the fat is liquid and can be transported from the storage tank to the diesel engine.

10 Doordat het vet verwarmd wordt, wordt het vet boven het stolpunt gebracht en daarmee wordt het vet vloeibaar, zodat het gemakkelijk getransporteerd kan worden door leidingen en in een dieselmotor ingespoten kan worden.Because the fat is heated, the fat is brought above the solidification point and with that the fat becomes liquid, so that it can easily be transported through pipes and injected into a diesel engine.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting 15 volgens de uitvinding is de dieselmotor een indirecte ingespoten dieselmotor. Hedentendage zijn direct ingespoten dieselmotoren gebruikelijk aangezien hiermee een hoger rendement verkregen kan worden. Echter, bij de verbranding van vetten kunnen onverbrande delen ontstaan, die neerslaan 20 op de cilinderwand van een dieselmotor. Bij een direct ingespoten dieselmotor worden deze restanten door de zuiger meegetrokken en komen uiteindelijk in het karter alwaar motorolie aanwezig is. De combinatie van de motorolie met de onderverbrande resten kan resulteren in een polymerisatie of 25 althans een verandering in viscositeit van de motorolie, waardoor geen optimale smering meer gehandhaafd kan worden met als resultaat dat uiteindelijk de motor kapot gaat.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the diesel engine is an indirect injected diesel engine. Nowadays, directly injected diesel engines are common since they can achieve a higher efficiency. However, during the burning of fats, unburned parts can arise, which deposit on the cylinder wall of a diesel engine. In the case of a directly injected diesel engine, these remnants are pulled along by the piston and eventually end up in the sump where engine oil is present. The combination of the engine oil with the underburned residues can result in a polymerization or at least a change in viscosity of the engine oil, whereby optimum lubrication can no longer be maintained, with the result that the engine eventually breaks down.

Door nu een indirect ingespoten dieselmotor te gebruiken, waarbij een voorkamer aanwezig is, zullen de 30 onverbrande resten neerslaan in de voorkamer. Aangezien de zuiger niet in de voorkamer komt, worden deze resten dan ook niet meegenomen door de zuiger. Bij de volgende verbrandingsslag worden de onverbrande resten op de wand van 3 de voorkamer alsnog verbrand. Zo wordt voorkomen dat de onverbrande resten in de motorolie kunnen komen en hiermee wordt een lange levensduur van de motor gegarandeerd.By now using an indirectly injected diesel engine, in which a pre-chamber is present, the unburned residues will precipitate in the pre-chamber. Since the piston does not enter the front chamber, these residues are therefore not taken away by the piston. At the next combustion stroke, the unburned remains on the wall of the third chamber are still burned. In this way it is prevented that the unburned residues can get into the engine oil and this guarantees a long service life of the engine.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de 5 inrichting volgens de uitvinding worden de verwarmingsmiddelen tenminste voor een deel gevormd door concentrisch rond de leidingen aangebrachte buizen, die door koelmiddel doorstroomd worden, welk koelmiddel tevens de dieselmotor doorstroomd. Tijdens bedrijf zal de dieselmotor 10 door de verbranding opwarmen en het is gebruikelijk om een koelmiddel door de dieselmotor te laten stromen om zo de dieselmotor op een geschikte temperatuur te houden. Dit koelmiddel wordt gewoonlijk buiten de motor weer gekoeld, bijvoorbeeld door middel van een radiator en elektrische fan. 15 De warmte wordt volgens de uitvinding echter gebruikt om het vet op te warmen, zodat dit de geschikte temperatuur en vloeibaarheid heeft om in de motor gebruikt te worden. Door concentrische buizen rond de leidingen aan te brengen wordt een optimale warmte uitwisseling tussen het koelmiddel en het 20 vet verkregen.In another preferred embodiment of the device according to the invention, the heating means are formed at least in part by tubes arranged concentrically around the conduits, which are flowed through by coolant, which coolant also flows through the diesel engine. During operation, the diesel engine 10 will heat up as a result of the combustion and it is customary to allow a coolant to flow through the diesel engine to keep the diesel engine at a suitable temperature. This coolant is usually cooled outside the engine, for example by means of a radiator and electric fan. However, the heat is used according to the invention to heat up the fat, so that it has the appropriate temperature and fluidity to be used in the engine. By placing concentric tubes around the pipes, an optimum heat exchange between the coolant and the fat is obtained.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat de verwarmingsmiddelen een elektrisch verwarmingselement voor het althans in de motor verwarmen van de verbindingsleidingen. Wanneer de 25 dieselmotor stilgezet zou worden en zou kunnen afkoelen tot kamertemperatuur, zal het aanwezige vet in de dieselmotor weer stollen. Dit voorkomt dat de motor weer opnieuw gestart kan worden. Derhalve kan een elektrisch verwarmingselement zijn voorzien, dat ervoor zorgt dat het vet in de motor 30 opgewarmd kan worden tot boven de stoltemperatuur. Zo is het mogelijk om de motor te starten waarna de warmte van de motor het overige vet kan opwarmen.In another preferred embodiment of the device according to the invention, the heating means comprise an electric heating element for heating the connecting lines at least in the motor. If the diesel engine were to be stopped and could cool down to room temperature, the fat present in the diesel engine would solidify again. This prevents the engine from being restarted. Therefore, an electric heating element can be provided, which ensures that the fat in the motor 30 can be heated above the solidification temperature. For example, it is possible to start the engine, after which the heat from the engine can heat up the remaining fat.

44

Bij voorkeur is het vet in de handel gebruikelijk frituurvet. In het bijzonder gaat het om reeds gebruikt frituurvet, dat in grote hoeveelheden aanwezig is. Na een filtering van dit vet kan het gebruikt worden voor de 5 inrichting volgens de uitvinding.Preferably the fat is commercially available frying fat. In particular, it concerns frying fat that has already been used and that is present in large quantities. After filtering this fat, it can be used for the device according to the invention.

In een verder geprefereerde uitvoeringsvorm heeft het frituurvet een stoltemperatuur van 19°C of hoger. Dit betekent dat het vet pas boven deze stoltemperatuur vloeibaar wordt.In a further preferred embodiment, the frying fat has a solidification temperature of 19 ° C or higher. This means that the fat only becomes liquid above this solidification temperature.

10 In nog een andere uitvoeringsvorm van de inrichting is de dieselmotor een hoge snelheidsmotor. In het bijzonder ligt hierbij het minimale toerental van de dieselmotor boven 1000 toeren per minuut. Juist hoge snelheidmotoren zijn geschikt voor het opwekken van energie, zoals elektrische 15 energie. Er is dan geen tandwielkast noodzakelijk om het noodzakelijke toerental te bereiken om bijvoorbeeld een generator doeltreffend aan te drijven. Bij lage snelheidsmotoren, zoals bijvoorbeeld scheepsmotoren, die een maximaal toerental hebben van ongeveer 500 toeren per minuut 20 zijn extra maatregelen nodig om energie op te kunnen wekken.In yet another embodiment of the device, the diesel engine is a high-speed engine. The minimum speed of the diesel engine is above 1000 revolutions per minute. High-speed motors in particular are suitable for generating energy, such as electrical energy. No gearbox is then necessary to achieve the necessary speed to, for example, effectively drive a generator. With low-speed engines, such as for example marine engines, which have a maximum speed of approximately 500 revolutions per minute, additional measures are needed to be able to generate energy.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening.These and other features of the invention are further elucidated with reference to the accompanying drawing.

In de figuur wordt schematisch een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding getoond.The figure schematically shows an embodiment of the device according to the invention.

25 In de figuur wordt een uitvoeringsvorm van de inrichting 1 volgens de uitvinding getoond. Deze inrichting 1 heeft een dieselmotor bestaande uit een cilinderruimte 2, een zuiger 3, die door middel van een drijfstang 4 met de krukas 5 is verbonden. Op de cilinderruimte 2 sluit een voorkamer 6 30 aan, waarin een verstuiver 7 is aangebracht. Deze verstuiver 7 wordt gevoed met vloeibaar vet via de leiding 8. Concentrisch rond deze leiding 8 is een buis 9 aangebracht, die aangesloten is op de koelkanalen 10 rondom de 5 cilinderruimte 2 van de dieselmotor. Verder loopt de buis 9 rond een voorraadvat 11 waarin vet is aangebracht. De leiding 8 zuigt uit dit voorraadvat 11 het vloeibare vet op en transporteert dit naar de verstuiver 7.The figure shows an embodiment of the device 1 according to the invention. This device 1 has a diesel engine consisting of a cylinder space 2, a piston 3, which is connected to the crankshaft 5 by means of a connecting rod 4. A front chamber 6 connects to the cylinder space 2, in which a sprayer 7 is arranged. This atomizer 7 is fed with liquid fat via the pipe 8. Concentrically arranged around this pipe 8 is a pipe 9 which is connected to the cooling channels 10 around the cylinder space 2 of the diesel engine. Furthermore, the tube 9 runs around a storage vessel 11 in which grease is applied. The conduit 8 sucks up the liquid fat from this storage tank 11 and transports it to the atomizer 7.

5 Via de buis 12 kan het koelmiddel vanuit de koelkanalen 10 rondom de cilinderruimte 2 rond getransporteerd worden langs het voorraadvat 11 en de leiding 8. Zo wordt met behulp van het koelmiddel in het warmte van de dieselmotor gebruikt om het vet in het voorraadvat 11 en 10 in de leiding 8 op een zodanig temperatuur te brengen, dat deze vloeibaar is en verbrand kan worden in de cilinderruimte 2. Nabij de verstuiver 7 is een elektrisch verwarmingselement 13 aangebracht, dat via een stroombron 14 aangestuurd kan worden. Zo wordt gewaarborgd dat het vet dat aanwezig is in 15 de dieselmotor zelf ten alle tijde vloeibaar gehouden kan worden, onafhankelijk van de temperatuur van het koelmiddel.Via the tube 12, the coolant can be transported from the cooling channels 10 around the cylinder space 2 around the storage tank 11 and the line 8. Thus, with the aid of the coolant in the heat of the diesel engine, the fat in the storage tank 11 and 10 to bring the conduit 8 to a temperature such that it is liquid and can be burned in the cylinder space 2. Near the atomizer 7 there is arranged an electric heating element 13 which can be controlled via a current source 14. This ensures that the fat present in the diesel engine itself can be kept liquid at all times, regardless of the temperature of the coolant.

De mechanische energie die door verbranding van het vet opgewekt wordt in de dieselmotor kan via de krukas 5 en een aandrijfas 15 naar een generator 16 geleid worden alwaar 20 de mechanische energie omgezet kan worden in elektrische energie.The mechanical energy generated by burning the fat in the diesel engine can be led via the crankshaft 5 and a drive shaft 15 to a generator 16 where the mechanical energy can be converted into electrical energy.

10341491034149

Claims

Device for generating energy from fat, which device comprises: - a diesel engine; - a storage vessel for the fat; and 5. connecting lines for connecting the diesel engine to the storage tank; characterized by heating means for heating the storage tank and the connecting lines, such that the fat 10 is liquid and can be transported from the storage tank to the diesel engine.

Device according to claim 1, wherein the diesel engine is an indirectly injected diesel engine.

3. Device as claimed in claim 1 or 2, wherein the heating means are formed at least in part by tubes arranged concentrically around the conduits, which flows through coolant, which coolant also flows through the diesel engine.

4. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the heating means comprise an electric heating element for heating the connecting lines at least in the motor.

5. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the fat is commercially usual frying fat.

The device of claim 5, wherein the frying fat has a solidification temperature of 19 ° C or higher. 1034149

Device according to any of the preceding claims, wherein the diesel engine is a high speed engine.

8. Device as claimed in claim 7, wherein the minimum speed of the diesel engine is above 1000 revolutions per minute. 1034149