專利名稱：一種油柜式全自動(dòng)柴油動(dòng)態(tài)乳化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油柜式全自動(dòng)柴油動(dòng)態(tài)乳化裝置，尤其是涉及一種發(fā)電柴 油機(jī)組、鍋爐和船舶柴油機(jī)的油水動(dòng)態(tài)混合裝置。
背景技術(shù)：
隨著當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，世界各國(guó)對(duì)能源的需求量大大增加，特別是對(duì)石油的 依存逐步提高。多媒少油的中國(guó)，石油顯然已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，同時(shí)也是瓶頸。據(jù)專家估計(jì)，2020年中國(guó)的石油供應(yīng)將出現(xiàn)明顯缺口。內(nèi)燃機(jī)使用的絕大部分燃料來(lái) 自石油，其中主要消耗為熱值較高的柴油。由于純柴油機(jī)在內(nèi)燃機(jī)的燃燒過(guò)程中不能 完全燃燒，其排放的廢氣中黑煙含量大，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，又浪費(fèi)了大量的能源。 近30年來(lái)，世界環(huán)境狀況日趨惡化，全球變暖，臭氧層空洞，酸雨，光化學(xué)煙霧等環(huán) 境問(wèn)題逐漸為全人類所重視，公眾的環(huán)境意識(shí)不斷加強(qiáng)。柴油機(jī)的廣泛應(yīng)用與大量的 能源消耗之間的矛盾越來(lái)越尖銳，引起了人們的普遍關(guān)注。柴油機(jī)摻水燃燒技術(shù)能夠 達(dá)到節(jié)能與降低排放的雙重功效，正是突破這一重大問(wèn)題的有效技術(shù)手段。對(duì)于傳統(tǒng) 的柴油乳化， 一種方法是采用靜態(tài)乳化技術(shù)。那就是事先把柴油、水和乳化劑按一定 的配比，配置成乳化柴油，然后再供內(nèi)燃機(jī)使用。但這存在一個(gè)缺點(diǎn)，就是"破乳現(xiàn) 象"，從而影響乳化柴油的性能。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減少了乳化劑的用量，節(jié)約了成本， 還減少"破乳現(xiàn)象"的發(fā)生，而乳化柴油的性能也不受影響的油柜式全自動(dòng)柴油動(dòng)態(tài) 乳化裝置。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài) 乳化裝置，包括水箱、主乳化劑箱、乳化室、液位控制器和控制箱，所述的水箱上設(shè) 置有進(jìn)水管和出水管，所述的出水管與所述的乳化室連接，所述的進(jìn)水管上設(shè)置有第
一通水電磁閥，所述的出水管上設(shè)置有第二通水通磁閥，所述的乳化室上設(shè)置有進(jìn)油 管和出油管，所述的進(jìn)油管上設(shè)置有油泵，所述的出油管與柴油機(jī)連接，所述的主乳化劑箱旁設(shè)置有輔乳化劑箱，所述的輔乳化劑箱設(shè)置有與所述的主乳化劑箱連接的輔 進(jìn)口管和與所述的乳化室連接的輔出口管，所述的輔進(jìn)口管上設(shè)置有第一通乳化劑電磁閥，所述的輔出口管上設(shè)置有第二通乳化劑電磁閥，所述的控制箱包括可編輯控制 器，所述的可編程控制器分別與所述的第一通水電磁閥、所述的第二通水通磁閥、所 述的第一通乳化劑電磁闊、所述的第二通乳化劑電磁閥、所述的油泵連接，所述的液 位控制器與所述的可編程控制器連接。所述的出油管上設(shè)置有第一三通閥，所述的進(jìn)油管上設(shè)置有第二三通閥，所述的 第一三通閥與所述的第二三通閥之間設(shè)置有豎管。所述的液位控制器包括設(shè)置在水箱內(nèi)的第一液位傳感器、主乳化劑箱內(nèi)的第二液 位傳感器、輔乳化劑箱內(nèi)的第三液位傳感器、乳化室內(nèi)的高位傳感器和低位傳感器， 所述的第一液位傳感器、所述的第二液位傳感器、所述的第三液位傳感器、高位傳感 器和低位傳感器與所述的可編程控制器連接。所述的乳化室靠近出油管一側(cè)設(shè)置有擱板，所述的擱板的下端設(shè)置至少一個(gè)孔。所述的乳化室設(shè)置有攪拌器，所述的攪拌器與所述的可編程控制器連接。所述的攪拌器設(shè)置有至少一個(gè)鋒利的刀片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)乳化機(jī)與油柜的有機(jī)結(jié)合，能實(shí)現(xiàn) 鍋爐、柴油機(jī)等動(dòng)力的邊乳化邊燃燒，且能保持油水比例的穩(wěn)定、乳化過(guò)程智能控制 的混合裝置，從而解決了乳化柴油配比操作復(fù)雜等特點(diǎn)；以極小量的乳化劑就能實(shí)現(xiàn) 柴油乳化，解決靜態(tài)乳化需添加較大量的乳化劑而造成二次污染等難點(diǎn)，顯示出較高 的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、管理維護(hù)方便、容易操作，尤其能實(shí) 現(xiàn)油水的動(dòng)態(tài)乳化，且控制精度高，油水比例穩(wěn)定可調(diào)，大大減少了柴油機(jī)(或者鍋 爐)的耗油量，達(dá)到顯著降低營(yíng)運(yùn)成本和降低排放的實(shí)效要求。并且避免常規(guī)靜態(tài)乳 化過(guò)程中的"破乳現(xiàn)象"，減少了不必要的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。它采用添加極小量(小于1%)的柴油乳化劑下，實(shí)現(xiàn)邊乳化邊用于燃燒、保持 油水比例的穩(wěn)定、乳化過(guò)程智能控制的混合裝置，同時(shí)還減少人員的工作量，節(jié)約了 人力成本，解決了柴油機(jī)節(jié)能與排放兩大問(wèn)題。主乳化劑箱旁設(shè)置有輔乳化劑箱,輔乳化劑箱設(shè)置有與主乳化劑箱連接的輔進(jìn)口
管和與乳化室連接的輔出口管，主乳化劑箱內(nèi)的乳化劑經(jīng)過(guò)輔乳化劑箱流入到乳化室 內(nèi)，由液位控制器通過(guò)可編程控制器控制第一通乳化劑電磁閥和第二通乳化劑電磁閥 的開(kāi)關(guān)，這樣可以精確地控制乳化劑的量。攪拌器設(shè)置有至少一個(gè)鋒利的刀片，在攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)中，刀片可以有效的把油水大顆粒粉碎成細(xì)小微粒，從而對(duì)乳化室中的油水進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢杵麟姍C(jī)受PLC程序 控制，使電機(jī)在預(yù)設(shè)的間歇下工作。PLC在程序中設(shè)置了攪拌器定時(shí)攪拌的功能，這 樣起到乳化過(guò)程中盡可能少的使用乳化劑(或者使用更廉價(jià)的乳化劑)的功能，因?yàn)?使用定時(shí)攪拌可以避免乳化柴油在油柜中分層，設(shè)定一個(gè)合適的攪拌器時(shí)間間隔，這 樣可以做到使用最少量的乳化劑而使乳化柴油在使用期間避免分層，從而在節(jié)約成本 的前提下而充分滿足柴油機(jī)燃燒的性能指標(biāo)，克服了以往柴油乳化設(shè)備中需要大量乳 化劑的弊端。豎管與油柜進(jìn)油管和出油管聯(lián)結(jié)處都有一個(gè)三通閥，其主要作用是當(dāng)柴油機(jī)在起動(dòng)(或者在功況變化較大)時(shí)，這時(shí)為了安全期間最好燃燒純柴油，所以啟動(dòng)前要 把三通閥切換到柴油不經(jīng)過(guò)乳化油柜而是直接進(jìn)入柴油機(jī)供其燃燒.等柴油機(jī)啟動(dòng) 后，功況處于穩(wěn)定，再把三通閥切換回來(lái)，使乳化柴油進(jìn)入柴油機(jī)用于燃燒。隔板下面設(shè)置有至少一個(gè)孔，可以滿足隔板兩側(cè)乳化油自由流動(dòng)，但同時(shí)也防止 了由于攪拌器攪動(dòng)過(guò)程中液面形成渦流，大量未和柴油充分乳化的水和乳化劑直接進(jìn) 入柴油機(jī)，影響柴油機(jī)的工作。隔板的設(shè)立就是保證隔板右側(cè)(即靠近油柜出口的一 側(cè))的乳化油為完全乳化的乳化油。


圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖.具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)例例一 一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài)乳化裝置，包括水箱l、主乳化劑箱2、 乳化室3、液位控制器和控制箱4，水箱1上設(shè)置有進(jìn)水管5和出水管6，出水管6 與乳化室3連接，進(jìn)水管5上設(shè)置有第一通水電磁閥7，出水管6上設(shè)置有第二通水 通磁閾8，主乳化劑箱2旁設(shè)置有輔乳化劑箱20，輔乳化劑箱20設(shè)置有與主乳化劑 箱2連接的輔進(jìn)口管21和與乳化室3連接的輔出口管10，輔進(jìn)口管21上設(shè)置有第 一通乳化劑電磁閥22，輔出口管IO上設(shè)置有第二通乳化劑電磁閥12，乳化室3上設(shè) 置有進(jìn)油管13和出油管14，進(jìn)油管13上設(shè)置有油泵15，出油管14與柴油機(jī)(未顯 示)連接，控制箱4包括可編輯控制器，可編程控制器分別與第一通水電磁閥7、第 二通水通磁閥8、第一通乳化劑電磁閥22、第二通乳化劑電磁閥12和油泵15連接， 液位控制器與可編程控制器連接。液位控制器包括設(shè)置在水箱1內(nèi)的第一液位傳感器 16、主乳化劑箱2內(nèi)的第二液位傳感器17、輔乳化劑箱內(nèi)的第三液位傳感器、乳化 室3內(nèi)的高位傳感器18和乳化室3內(nèi)的低位傳感器19，第一液位傳感器16、第二液 位傳感器17、第三液位傳感器25、高位傳感器18和低位傳感器19與可編程控制器 連接。乳化室3設(shè)置有攪拌器23，攪拌器23與可編程控制器連接。攪拌器23設(shè)置 有至少一個(gè)鋒利的刀片24。出油管H上設(shè)置有第一三通閥24，進(jìn)油管13上設(shè)置有 第二三通閥(圖未顯示)，第一三通閥24與第二三通閥之間設(shè)置有豎管25。乳化室3 靠近出油管一側(cè)設(shè)置有擱板26，擱板26的下端設(shè)置至少一個(gè)孔(圖未顯示)。對(duì)本實(shí)用新型的功能描述如下高液位傳感器和低液位傳感器測(cè)量乳化室3中乳化油的液位，當(dāng)液位處在低液位 時(shí)，低位傳感器19把信號(hào)傳到可編程控制器(PLC)，同時(shí)PLC發(fā)出控制信號(hào)使油泵 15工作，給乳化室3加油，當(dāng)液位達(dá)到高液位時(shí)，高位傳感器18動(dòng)作，PLC使油泵 15停止工作，同時(shí)在加油的過(guò)程中PLC控制第二通水電磁閥8和第二通乳化劑電磁 閥12，使適量的水和乳化劑流入乳化室3，經(jīng)過(guò)攪拌器23的攪拌，使柴油和水乳化 均勻。第一液位傳感器16測(cè)量水箱1的液位，達(dá)到PLC設(shè)定的液位時(shí)，PLC控制第 一通水電磁閥7給水箱1加水。第二液位傳感器17測(cè)量主乳化劑箱2的液位，達(dá)到 PLC設(shè)定的液位時(shí)裝置報(bào)警，可以及時(shí)給主乳化劑箱2補(bǔ)乳化劑。第三液位傳感器25 測(cè)量輔乳化劑箱20的液位，達(dá)到PLC設(shè)定的液位時(shí)，PLC控制第一通乳化劑電磁閥 22動(dòng)作，給輔乳化劑箱20加乳化劑。本實(shí)用新型可以工作在兩種不同模式以配合柴油機(jī)和鍋爐的工況需要。 一般模
式PLC控制的第一通水電磁閥7、第二通水電磁閥8、第一通乳化劑電磁閥22、第 二通乳化劑電磁閥12關(guān)閉，攪拌器23電機(jī)停止工作，柴油直接流入乳化室3，供柴 油機(jī)和鍋爐使用，此模式特別適合柴油機(jī)和鍋爐工作在啟動(dòng)、機(jī)動(dòng)航行和其他特別工 況。在動(dòng)態(tài)乳化模式下PLC控制的各個(gè)電磁閥處在工作狀態(tài)，裝置按預(yù)定程序?qū)Σ?油進(jìn)行動(dòng)態(tài)乳化，使油液和水在乳化室充分混合，達(dá)到最佳的乳化效果。由PLC控制， 可以使柴油摻水比例更精確、更穩(wěn)定。該可編程控制器采用PLC是三菱公司的Fx2n 系列，它的編程簡(jiǎn)單，用戶可以方便、靈活地對(duì)程序進(jìn)行修改，以滿足用戶的實(shí)際需 要，并且它抗干擾性強(qiáng)，可以適應(yīng)柴油機(jī)和鍋爐惡劣的工作環(huán)境。
權(quán)利要求1.一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài)乳化裝置，包括水箱、主乳化劑箱、乳化室、液位控制器和控制箱，所述的水箱上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，所述的出水管與所述的乳化室連接，所述的進(jìn)水管上設(shè)置有第一通水電磁閥，所述的出水管上設(shè)置有第二通水通磁閥，所述的乳化室上設(shè)置有進(jìn)油管和出油管，所述的進(jìn)油管上設(shè)置有油泵，所述的出油管與柴油機(jī)連接，其特征在于所述的主乳化劑箱旁設(shè)置有輔乳化劑箱，所述的輔乳化劑箱設(shè)置有與所述的主乳化劑箱連接的輔進(jìn)口管和與所述的乳化室連接的輔出口管，所述的輔進(jìn)口管上設(shè)置有第一通乳化劑電磁閥，所述的輔出口管上設(shè)置有第二通乳化劑電磁閥，所述的控制箱包括可編輯控制器，所述的可編程控制器分別與所述的第一通水電磁閥、所述的第二通水通磁閥、所述的第一通乳化劑電磁閥、所述的第二通乳化劑電磁閥、所述的油泵連接，所述的液位控制器與所述的可編程控制器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的出油管上設(shè)置有第一三通閥，所述的進(jìn)油管上設(shè)置有第二三通閥，所述的第一三 通閥與所述的第二三通閥之間設(shè)置有豎管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的液位控制器包括設(shè)置在水箱內(nèi)的第一液位傳感器、主乳化劑箱內(nèi)的第二液位傳感 器、輔乳化劑箱內(nèi)的第三液位傳感器、乳化室內(nèi)的高位傳感器和低位傳感器，所述的 第一液位傳感器、所述的第二液位傳感器、所述的第三液位傳感器、高位傳感器和低 位傳感器與所述的可編程控制器連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的乳化室靠近出油管一側(cè)設(shè)置有擱板，所述的擱板的下端設(shè)置至少一個(gè)孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的乳化室設(shè)置有攪拌器，所述的攪拌器與所述的可編程控制器連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的攪拌器設(shè)置有至少一個(gè)鋒利的刀片。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種油柜式柴油全自動(dòng)動(dòng)態(tài)乳化裝置，包括水箱、主乳化劑箱、乳化室、液位控制器，設(shè)置有第一通水電磁閥和第二通水通磁閥，輔乳化劑箱設(shè)置有與主乳化劑箱連接的輔進(jìn)口管和與乳化室連接的輔出口管，輔進(jìn)口管上設(shè)置有第一通乳化劑電磁閥，輔出口管上設(shè)置有第二通乳化劑電磁閥，可編程控制器分別與第一通水電磁閥、第二通水通磁閥、第一通乳化劑電磁閥、第二通乳化劑電磁閥、油泵連接，液位控制器與可編程控制器連接，能實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的邊乳化邊燃燒，且能保持油水比例的穩(wěn)定、乳化過(guò)程智能控制，從而解決了乳化柴油配比操作復(fù)雜等特點(diǎn)，以極小量的乳化劑就能實(shí)現(xiàn)柴油乳化，解決靜態(tài)乳化需添加較大量的乳化劑而造成二次污染等難點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01F7/18GK201044896SQ200720109620
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者王柄輝, 鄭道昌, 陳福洲 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)