專利名稱：連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉一種生物柴油制取裝置，具體涉及一種利用特定的超聲波振動對生物燃油和柴油或其它石化液體燃料的混合液進行乳化制取乳化型生物柴油的裝置。
背景技術：
乳化型生物柴油是一種將生物燃油(bio-oil)按一定的比例摻入礦物柴油、在乳化劑存在的條件下制得的一種類似乙醇汽油的新型液體燃料，具有良好的開發(fā)應用前景。但這種燃料的制取若只借助于乳化劑，其均勻混合的穩(wěn)定時間較短，時間稍長則發(fā)生分相現(xiàn)象，實用中很不方便。研究實踐表明，對二者實施乳化時若加以超聲波激振，將有助于延長二者不分相的時間，且有利于生物燃油質(zhì)點以很小的尺寸均勻地彌散于柴油中，這對提高和長時間保持乳化型生物柴油的品質(zhì)非常有利。但到目前為止，人們尚不清楚何種頻率、何種波形、多大能量的超聲波對于高品質(zhì)、高穩(wěn)定性的乳化型生物柴油的制取是最好或更 好的。因此，高品質(zhì)、高穩(wěn)定性乳化型生物柴油的制取至今仍是一個難題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種使用特定頻率、特定波形和最適宜振動能量的、可連續(xù)進行高品質(zhì)、高穩(wěn)定性乳化型生物柴油生產(chǎn)用的超聲波乳化型生物柴油生產(chǎn)裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案，如下連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，包括原料比例進給子系統(tǒng)、原料攪拌預熱子系統(tǒng)、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)、成品油收集暫存子系統(tǒng)、檢測調(diào)控子系統(tǒng)和成品油儲藏罐，原料比例進給子系統(tǒng)通過第一管道與原料攪拌預熱子系統(tǒng)連接，第一管道上依次安裝有第一電磁閥和第一流量計；原料攪拌預熱子系統(tǒng)通過第二管道與超聲激振乳化子系統(tǒng)連接，第二管道上依次安裝有第二電磁閥和第二流量計；超聲激振乳化子系統(tǒng)通過第三管道與成品油收集暫存子系統(tǒng)連接；第三管道上依次安裝有第三電磁閥和第三流量計，第三管道與成品油儲藏罐連接。所述的原料比例進給子系統(tǒng)包括生物燃油輸入管道、生物燃油輸入電磁閥、生物燃油輸入流量計、乳化劑輸出管道電磁閥、混合油管道電磁閥、柴油輸入管道、柴油輸入電磁閥、柴油輸入流量計、乳化劑輸入管道和進給電動機；生物燃油輸入管道上依次安裝有生物燃油輸入電磁閥和生物燃油輸入流量計，柴油輸入管道上依次安裝有柴油輸入電磁閥和柴油輸入流量計，乳化劑輸入管道與螺旋進料器連接，螺旋進料器與進給電動機連接，螺旋進料器出口處與乳化劑輸出管道連接，乳化劑輸出管道上安裝有乳化劑輸出電磁閥，生物燃油輸入管道的一端與柴油輸入管道的一端連接后形成柴油/生物燃油混合輸入管道，柴油/生物燃油混合輸入管道與乳化劑輸出管道相連接后形成第一管道。所述的原料攪拌預熱子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個原料攪拌預熱裝置，所述的第一管道分別與每個原料攪拌預熱裝置連接。每個原料攪拌預熱裝置包括第一支路輸入管道、第一支路輸出管道、第一支路管道輸入電磁閥、第一支路管道輸出電磁閥、立式電動機、加熱器、攪拌增溫罐體、溫度傳感器、攪拌器、液位傳感器、聯(lián)軸器和第一支路混合油流量傳感器；第一支路輸入管道的一端與第一管道連接，第一支路輸入管道的另外一端與攪拌增溫罐體上端的輸入口連接，第一支路輸入管道上安裝有第一支路管道輸入電磁閥和第一支路混合油流量傳感器，在攪拌增溫罐體的上部安裝有立式電動機和液位傳感器，在攪拌增溫罐體的下部安裝有溫度傳感器，攪拌增溫罐體外圍還安裝有加熱器，立式電動機與攪拌器通過聯(lián)軸器連接，攪拌增溫罐體下端的輸出口與第一支路輸出管道連接，第一支路輸出管道上安裝有第一支路管道輸出電磁閥，多個第一支路輸出管道分別與第二管道的一端連接。所述的超聲激振乳化子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個超聲激振乳化裝置，所述的第二管道的另外一端分別與多個超聲激振乳化裝置連接。 每個超聲激振乳化裝置包括第二支路輸入管道、第二支路輸出管道，第二支路輸入管道電磁閥、第二支路輸出管道電磁閥、待乳化油流量計、多個換能器、多個振動片和超聲乳化罐罐體，第二支路輸入管道的一端與第二管道的另外一端連接，第二支路輸入管道的另外一端與超聲乳化罐罐體的輸入口連接，第二支路輸入管道上依次安裝有第二支路輸入管道電磁閥和待乳化油流量計，超聲振動罐體的輸出口與第二支路輸出管道連接，所述的多個換能器安裝在超聲乳化罐罐體外部的上端，多個振動片安裝在超聲乳化罐內(nèi)部，單個換能器與單個振動片連接，第二支路輸出管道上安裝有第二支路輸出管道電磁閥，多個第二支路輸出管道互相連接后形成第三管道。所述的檢測調(diào)控子系統(tǒng)包括PLC，PLC分別與第一、二、三電磁閥，第一、二、三流量計，原料比例進給子系統(tǒng)中的進給電機、電磁閥和流量計、原料攪拌預熱子系統(tǒng)中的立式電動機、電磁閥和流量計、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)中的換能器、電磁閥和流量計電氣連接。本實用新型還具有如下特征I、所述的多個超聲激振乳化裝置為3個或3個以上超聲激振乳化裝置。2、所述的每個超聲激振乳化裝置包括多個換能器為3個或3個以上換能器，多個振動片為3個或3個以上振動片。3、超聲波乳化型生物柴油制取裝置，包括原料比例進給子系統(tǒng)、原料攪拌預熱子系統(tǒng)、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)、成品油收集暫存子系統(tǒng)、檢測調(diào)控子系統(tǒng)和成品油儲藏罐，原料比例進給子系統(tǒng)通過第一管道與原料攪拌預熱子系統(tǒng)連接，第一管道上依次安裝有第一電磁閥和第一流量計；原料攪拌預熱子系統(tǒng)通過第二管道與超聲激振乳化子系統(tǒng)連接，第二管道上依次安裝有第二電磁閥和第二流量計；超聲激振乳化子系統(tǒng)通過第三管道與成品油收集暫存子系統(tǒng)連接；第三管道上依次安裝有第三電磁閥和第三流量計，第三管道與成品油儲藏罐連接。所述的原料比例進給子系統(tǒng)包括生物燃油輸入管道、生物燃油輸入電磁閥、生物燃油輸入流量計、乳化劑輸出管道電磁閥、柴油輸入管道、柴油輸入電磁閥、柴油輸入流量計、乳化劑輸入管道和進給電動機；生物燃油輸入管道上依次安裝有生物燃油輸入電磁閥和生物燃油輸入流量計，柴油輸入管道上依次安裝有柴油輸入電磁閥和柴油輸入流量計，乳化劑輸入管道與螺旋進料器連接，螺旋進料器與進給電動機連接，螺旋進料器出口處與乳化劑輸出管道連接，乳化劑輸出管道上安裝有乳化劑輸出電磁閥，生物燃油輸入管道的一端與柴油輸入管道的一端連接后形成柴油/生物燃油混合輸入管道，柴油/生物燃油混合輸入管道與乳化劑輸出管道相連接后形成第一管道。所述的原料攪拌預熱子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個原料攪拌預熱裝置。其中，每個原料攪拌預熱裝置包括第一支路輸入管道、第一支路輸出管道、第一支路管道輸入電磁閥、第一支路管道輸出電磁閥、立式電動機、加熱器、攪拌增溫罐體、溫度傳感器、攪拌器、液位傳感器、聯(lián)軸器和第一支路混合油流量傳感器；第一支路輸入管道的一端與第一管道連接，第一支路輸入管道的另外一端與攪拌增溫罐體上端的輸入口連接，第一支路輸入管道上安裝有第一支路管道輸入電磁閥和第一支路混合油流量傳感器，在攪拌增溫罐體的上部安裝有立式電動機和液位傳感器，在攪拌增溫罐體的下部安裝有溫度傳感器，攪拌增溫罐體外圍還安裝有加熱器，立式電動機與攪拌器通過聯(lián)軸器連接，攪拌增溫罐體下端的輸出口與第一支路輸出管道連接，第一支路輸出管道上安裝有第一支路管道輸出電磁閥，多個第一支路輸出管道分別與第二管道的一端連接。所述的超聲激振乳化子系統(tǒng)包括多個超聲激振乳化裝置串聯(lián)連接，每個超聲激振乳化裝置包括超聲乳化罐罐體、多個超聲振動器、多個振動隔板，超聲乳化罐罐體內(nèi)安裝有多個振動隔板，多個超聲振動器安裝在超聲乳化罐罐體外部，單個超聲振動器與單個振動 隔板連接，第二管道的另外一端與第一個超聲乳化罐罐體的輸入口連接，第一超聲激振乳化罐罐體的輸出口通過連接管道與第二超聲激振乳化罐罐體的輸入口連接，依次多個超聲激振乳化裝置通過連接管道串聯(lián)連接，最后一個超聲激振乳化裝置的超聲乳化罐罐體的輸出口與第三管道連接。所述的檢測調(diào)控子系統(tǒng)包括PLC，PLC分別與第一、二、三電磁閥，第一、二、三流量計，原料比例進給子系統(tǒng)中的進給電機、電磁閥和流量計、原料攪拌預熱子系統(tǒng)中的立式電動機、電磁閥和流量計、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)中的超聲振動器電氣連接。4、所述的多個超聲激振乳化裝置為3個或3個以上。5、所述的每個超聲激振乳化裝置包括多個超聲振動器為3個或3個以上超聲振動器，多個振動隔板為3個或3個以上振動隔板。本實用新型的有益效果是本裝置利用特定的超聲振動對生物燃油和柴油進行強制乳化，乳化后的生物柴油具有較強的穩(wěn)定性，可實現(xiàn)連續(xù)乳化生產(chǎn)，自動化程度高，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。依靠管道上的傳感器和電氣控制，可以使攪拌增溫罐和超聲乳化罐達到一種動態(tài)平衡，基本實現(xiàn)連續(xù)乳化，提高了生產(chǎn)效率。

圖I是本實用新型實施例I的系統(tǒng)原理圖；圖2是本實用新型實施例2的系統(tǒng)原理圖；圖3是實施例I中超聲乳化罐的主視圖；圖4是實施例I中超聲乳化罐的側(cè)視圖；圖5是實施例2中超聲乳化罐的主視圖。其中I、生物燃油輸入管道，2、生物燃油輸入電磁閥，3、生物燃油輸入流量計，4、乳化劑輸出管道電磁閥，5、第一電磁閥,6、柴油輸入管道,7、柴油輸入電磁閥,8、柴油輸入流量計，9、乳化劑輸入管道，10、進給電動機，11、螺旋進料器，12、第一流量計，13、乳化劑輸出管道,14、第一管道,15、第一支路輸入管道,16、第一支路管道輸入電磁閥，17、立式電動機，18、第一支路混合油流量傳感器，19、液位傳感器，20、加熱器，21、攪拌增溫罐體，22、溫度傳感器,23、第一支路管道輸出電磁閥，24、攪拌器,25、第一支路輸出管道,26、第二管道,27、第二電磁閥，28、第二流量計，29、第二支路輸入管道，30、第二支路輸入管道電磁閥，31、待乳化油流量計，32、換能器，33、超聲乳化罐罐體，34、振動片，35、第二支路輸出管道電磁閥，36、第二支路輸出管道電磁閥，37、第三管道，38、第三電磁閥，39、第四電磁閥，40、成品油儲藏罐，41、超聲振動器，42、振動隔板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例分別對本實用新型的兩個方案進行進一步說明。實施例I方案中的數(shù)據(jù)以年產(chǎn)IOOOOt乳化型生物柴油為例；結(jié)合圖1，說明并聯(lián)型超聲波乳化型生物柴油制取裝置的工作過程。連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，包括原料比例進給子系統(tǒng)、原料攪拌預熱子系統(tǒng)、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)、成品油收集暫存子系統(tǒng)、檢測調(diào)控子系統(tǒng)和成品油儲藏罐，原料比例進給子系統(tǒng)通過第一管道與原料攪拌預熱子系統(tǒng)連接，第一管道上依次安裝有第一電磁閥和第一流量計；原料攪拌預熱子系統(tǒng)通過第二管道與超聲激振乳化子系統(tǒng)連接，第二管道上依次安裝有第二電磁閥和第二流量計；超聲激振乳化子系統(tǒng)通過第三管道與成品油收集暫存子系統(tǒng)連接；第三管道上依次安裝有第三電磁閥和第三流量計，第三管道與成品油儲藏罐連接。所述的原料比例進給子系統(tǒng)包括生物燃油輸入管道、生物燃油輸入電磁閥、生物燃油輸入流量計、乳化劑輸出管道電磁閥、混合油管道電磁閥、柴油輸入管道、柴油輸入電磁閥、柴油輸入流量計、乳化劑輸入管道和進給電動機；生物燃油輸入管道上依次安裝有生物燃油輸入電磁閥和生物燃油輸入流量計，柴油輸入管道上依次安裝有柴油輸入電磁閥和柴油輸入流量計，乳化劑輸入管道與螺旋進料器連接，螺旋進料器與進給電動機連接，螺旋進料器出口處與乳化劑輸出管道連接，乳化劑輸出管道上安裝有乳化劑輸出電磁閥，生物燃油輸入管道的一端與柴油輸入管道的一端連接后形成柴油/生物燃油混合輸入管道，柴油/生物燃油混合輸入管道與乳化劑輸出管道相連接后形成第一管道。所述的原料攪拌預熱子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個原料攪拌預熱裝置，所述的第一管道分別與每個原料攪拌預熱裝置連接。每個原料攪拌預熱裝置包括第一支路輸入管道、第一支路輸出管道、第一支路管道輸入電磁閥、第一支路管道輸出電磁閥、立式電動機、加熱器、攪拌增溫罐體、溫度傳感器、攪拌器、液位傳感器、聯(lián)軸器和第一支路混合油流量傳感器；第一支路輸入管道的一端與第一管道連接，第一支路輸入管道的另外一端與攪拌增溫罐體上端的輸入口連接，第一支路輸入管道上安裝有第一支路管道輸入電磁閥和第一支路混合油流量傳感器，在攪拌增溫罐體的上部安裝有立式電動機和液位傳感器，在攪拌增溫罐體的下部安裝有溫度傳感器，攪拌增溫罐體外圍還安裝有加熱器，立式電動機與攪拌器通過聯(lián)軸器連接，攪拌增溫罐體下端的輸出口與第一支路輸出管道連接，第一支路輸出管道上安裝有第一支路管道輸出電磁閥，多個第一支路輸出管道分別與第二管道的一端連接。所述的超聲激振乳化子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個超聲激振乳化裝置，所述的第二管道的另外一端分別與多個超聲激振乳化裝置連接。每個超聲激振乳化裝置包括第二支路輸入管道、第二支路輸出管道，第二支路輸入管道電磁閥、第二支路輸出管道電磁閥、待乳化油流量計、多個換能器、多個振動片和超聲乳化罐罐體，第二支路輸入管道的一端與第二管道的另外一端連接，第二支路輸入管道的另外一端與超聲乳化罐罐體的輸入口連接，第二支路輸入管道上依次安裝有第二支路輸入管道電磁閥和待乳化油流量計，超聲振動罐體的輸出口與第二支路輸出管道連接，所述的多個換能器安裝在超聲乳化罐罐體外部的上端，多個振動片安裝在超聲乳化罐內(nèi)部，單個換能器與單個振動片連接，第二支路輸出管道上安裝有第二支路輸出管道電磁閥，多個第二支路輸出管道互相連接后形成第三管道。所述的檢測調(diào)控子系統(tǒng)包括PLC，PLC分別與第一、二、三電磁閥，第一、二、三流量計，原料比例進給子系統(tǒng)中的進給電機、電磁閥和流量計、原料攪拌預熱子系統(tǒng)中的立式電動機、電磁閥和流量計、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)中的換能器、電磁閥和流量計電氣連接。 所述的多個超聲激振乳化裝置為3個或3個以上超聲激振乳化裝置。所述的每個超聲激振乳化裝置包括多個換能器為3個或3個以上換能器，多個振動片為3個或3個以上振動片。每個攪拌增溫罐和超聲乳化罐均可以裝500kg的混合液體。當生物燃油、柴油、乳化劑從各自管道輸入混合后經(jīng)第一電磁閥和第一流量計到達原料攪拌預熱子系統(tǒng)入口時，第一個原料攪拌預熱裝置的第一支路管道輸入電磁閥打開，經(jīng)過2 4分鐘第一個攪拌增溫罐被裝滿，第一支路管道輸入電磁閥關閉，第二個原料攪拌預熱裝置的第一支路管道輸入電磁閥打開向第二個攪拌增溫罐輸送混合液體，后續(xù)各攪拌增溫罐依次類推。同時，被裝滿的第一個攪拌增溫罐開始攪拌，經(jīng)5 7分鐘的增溫和充分攪拌后，混合液體被放出，后續(xù)過程依次類推。充分攪拌后的液體經(jīng)第二電磁閥、第二流量計輸入到超聲乳化罐輸入口處，然后耗時約2 4分鐘裝滿，當?shù)谝粋€超聲乳化罐被裝滿后，第二支路輸入管道電磁閥關閉，第2個超聲乳化罐開始加裝，加滿后如同第一個罐的過程激振制取乳化型生物柴油， 然后第3個超聲乳化罐加裝、工作，依次類推?；旌弦后w在并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)里接受持續(xù)10 20分鐘、頻率為20K 80kHZ的超聲激振，即成為乳化型生物柴油，然后，經(jīng)第三電磁閥和第三流量計導入成品油儲藏罐。這樣攪拌和乳化兩個過程很快達到動態(tài)平衡，整個系統(tǒng)連續(xù)乳化工作得以實現(xiàn)。該裝置從第一個攪拌增溫罐進料開始到形成一個滿負荷的正常穩(wěn)定工作態(tài)所需要的時間(既“啟動-穩(wěn)態(tài)”時間t)，可通過對每一個攪拌增溫罐的原料輸入時間、攪拌增溫時間和輸出時間在二維平面上連續(xù)作圖求得。所求得的該時間t可用于整個生產(chǎn)裝置的單位流量(或產(chǎn)量)計算。本實施例的攪拌增溫罐的外圍安裝有加熱電極，在攪拌的同時對混合油進行加熱，罐內(nèi)有多個攪拌葉片，可均勻、快速地對混合油進行攪拌。同時罐上還安裝有溫度傳感器和液位傳感器，可很好地檢測混合油的溫度和液位變化情況。本實用新型超聲乳化罐采用分別布置帶有多個振動片的挺桿的超聲振動器(如圖3)對混合油進行激振，帶有多個振動片的挺桿伸入到罐內(nèi)，在換能器的帶動下，按照一定頻率和波形進行振動，這樣可以快速均勻?qū)旌嫌瓦M行超聲乳化。實施例2[0046]方案中的數(shù)據(jù)以年產(chǎn)IOOOOt乳化型生物柴油為例結(jié)合圖2，說明串聯(lián)型超聲波乳化型生物柴油制取裝置的工作過程。連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，包括原料比例進給子系統(tǒng)、原料攪拌預熱子系統(tǒng)、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)、成品油收集暫存子系統(tǒng)、檢測調(diào)控子系統(tǒng)和成品油儲藏罐，原料比例進給子系統(tǒng)通過第一管道與原料攪拌預熱子系統(tǒng)連接，第一管道上依次安裝有第一電磁閥和第一流量計；原料攪拌預熱子系統(tǒng)通過第二管道與超聲激振乳化子系統(tǒng)連接，第二管道上依次安裝有第二電磁閥和第二流量計；超聲激振乳化子系統(tǒng)通過第三管道與成品油收集暫存子系統(tǒng)連接；第三管道上依次安裝有第三電磁閥和第三流量計，第三管道與成品油儲藏罐連接。所述的原料比例進給子系統(tǒng)包括生物燃油輸入管道、生物燃油輸入電磁閥、生物燃油輸入流量計、乳化劑輸出管道電磁閥、柴油輸入管道、柴油輸入電磁閥、柴油輸入流量計、乳化劑輸入管道和進給電動機；生物燃油輸入管道上依次安裝有生物燃油輸入電磁閥和生物燃油輸入流量計，柴油輸入管道上依次安裝有柴油輸入電磁閥和柴油輸入流量計， 乳化劑輸入管道與螺旋進料器連接，螺旋進料器與進給電動機連接，螺旋進料器出口處與乳化劑輸出管道連接，乳化劑輸出管道上安裝有乳化劑輸出電磁閥，生物燃油輸入管道的一端與柴油輸入管道的一端連接后形成柴油/生物燃油混合輸入管道，柴油/生物燃油混合輸入管道與乳化劑輸出管道相連接后形成第一管道。所述的原料攪拌預熱子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個原料攪拌預熱裝置。每個原料攪拌預熱裝置包括第一支路輸入管道、第一支路輸出管道、第一支路管道輸入電磁閥、第一支路管道輸出電磁閥、立式電動機、加熱器、攪拌增溫罐體、溫度傳感器、攪拌器、液位傳感器、聯(lián)軸器和第一支路混合油流量傳感器；第一支路輸入管道的一端與第一管道連接，第一支路輸入管道的另外一端與攪拌增溫罐體上端的輸入口連接，第一支路輸入管道上安裝有第一支路管道輸入電磁閥和第一支路混合油流量傳感器，在攪拌增溫罐體的上部安裝有立式電動機和液位傳感器，在攪拌增溫罐體的下部安裝有溫度傳感器，攪拌增溫罐體外圍還安裝有加熱器，立式電動機與攪拌器通過聯(lián)軸器連接，攪拌增溫罐體下端的輸出口與第一支路輸出管道連接，第一支路輸出管道上安裝有第一支路管道輸出電磁閥，多個第一支路輸出管道分別與第二管道的一端連接。所述的超聲激振乳化子系統(tǒng)包括多個超聲激振乳化裝置串聯(lián)連接，每個超聲激振乳化裝置包括超聲乳化罐罐體、多個超聲振動器、多個振動隔板，超聲乳化罐罐體內(nèi)安裝有多個振動隔板，多個超聲振動器安裝在超聲乳化罐罐體外部，單個超聲振動器與單個振動隔板連接，第二管道的另外一端與第一個超聲乳化罐罐體的輸入口連接，第一超聲激振乳化罐罐體的輸出口通過連接管道與第二超聲激振乳化罐罐體的輸入口連接，依次多個超聲激振乳化裝置通過連接管道串聯(lián)連接，最后一個超聲激振乳化裝置的超聲乳化罐罐體的輸出口與第三管道連接。所述的檢測調(diào)控子系統(tǒng)包括PLC，PLC分別與第一、二、三電磁閥，第一、二、三流量計，原料比例進給子系統(tǒng)中的進給電機、電磁閥和流量計、原料攪拌預熱子系統(tǒng)中的立式電動機、電磁閥和流量計、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)中的超聲振動器電氣連接。所述的多個超聲激振乳化裝置為3個或3個以上。每個超聲激振乳化裝置包括多個換能器為3個或3個以上換能器，多個振動隔板為3個或3個以上振動隔板。每個攪拌增溫罐和超聲乳化罐均可以裝500kg的混合液體。當生物燃油、柴油、乳化劑從各自管道輸入混合后經(jīng)第一電磁閥和第一流量計到達原料攪拌預熱子系統(tǒng)入口時，第一個原料攪拌預熱裝置的第一支路管道輸入電磁閥打開，經(jīng)過2 4分鐘后第一個攪拌增溫罐被裝滿，第一支路管道輸入電磁閥關閉，第二個原料攪拌預熱裝置的第一支路管道輸入電磁閥打開向第二個攪 拌增溫罐輸送混合液體，后續(xù)各攪拌增溫罐依次類推。同時，被裝滿的第一個攪拌增溫罐開始攪拌，經(jīng)5 7分鐘的增溫和充分攪拌后，混合液體被放出，后續(xù)過程依次類推。充分攪拌后的液體經(jīng)第二電磁閥和第二流量計輸入到超聲激振乳化子系統(tǒng)的入口處，然后耗時約12-14分鐘經(jīng)串聯(lián)管路滿串聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)的所有超聲乳化罐，在這里接受持續(xù)10 20分鐘、頻率為20K 80kHZ的超聲激振，即成為乳化型生物柴油，然后，經(jīng)第三電磁閥和第三流量計裝入油儲藏罐。此后所有的超聲乳化罐持續(xù)進油、超聲激振和出油，依次類推。本實施例的超聲乳化罐用相同的隔板將罐內(nèi)空間隔開(如圖4)，每個隔板上連接超聲振動器，在換能器的帶動下，按照一定頻率進行振動，這樣可以快速均勻?qū)旌嫌瓦M行超聲乳化。這樣攪拌和乳化兩個過程很快達到動態(tài)平衡，整個系統(tǒng)連續(xù)乳化工作得以實現(xiàn)。該裝置從第一個攪拌增溫罐進料開始到形成一個滿負荷的正常穩(wěn)定工作態(tài)所需要的時間(既“啟動-穩(wěn)態(tài)”時間t)，可通過對每一個攪拌增溫罐的原料輸入時間、攪拌增溫時間和輸出時間在二維平面上連續(xù)作圖求得。所求得的該時間t可用于整個生產(chǎn)裝置的單位流量(或產(chǎn)量)計算。本實用新型的效果是根據(jù)管道上的傳感器和電氣控制，可以使攪拌增溫罐和超聲乳化罐達到一種動態(tài)平衡和匹配，基本實現(xiàn)連續(xù)乳化，可以大大的提高生產(chǎn)效率。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，包括原料比例進給子系統(tǒng)、原料攪拌預熱子系統(tǒng)、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)、成品油收集暫存子系統(tǒng)、檢測調(diào)控子系統(tǒng)和成品油儲藏罐，其特征在于原料比例進給子系統(tǒng)通過第一管道與原料攪拌預熱子系統(tǒng)連接，第一管道上依次安裝有第一電磁閥和第一流量計；原料攪拌預熱子系統(tǒng)通過第二管道與超聲激振乳化子系統(tǒng)連接，第二管道上依次安裝有第二電磁閥和第二流量計；超聲激振乳化子系統(tǒng)通過第三管道與成品油收集暫存子系統(tǒng)連接；第三管道上依次安裝有第三電磁閥和第三流量計，第三管道與成品油儲藏罐連接； 所述的原料比例進給子系統(tǒng)包括生物燃油輸入管道、生物燃油輸入電磁閥、生物燃油輸入流量計、乳化劑輸出管道電磁閥、混合油管道電磁閥、柴油輸入管道、柴油輸入電磁閥、柴油輸入流量計、乳化劑輸入管道和進給電動機；生物燃油輸入管道上依次安裝有生物燃油輸入電磁閥和生物燃油輸入流量計，柴油輸入管道上依次安裝有柴油輸入電磁閥和柴油輸入流量計，乳化劑輸入管道與螺旋進料器連接，螺旋進料器與進給電動機連接，螺旋進料器出口處與乳化劑輸出管道連接，乳化劑輸出管道上安裝有乳化劑輸出電磁閥，生物燃油輸入管道的一端與柴油輸入管道的一端連接后形成柴油/生物燃油混合輸入管道，柴油/生物燃油混合輸入管道與乳化劑輸出管道相連接后形成第一管道； 所述的原料攪拌預熱子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個原料攪拌預熱裝置，所述的第一管道分別與每個原料攪拌預熱裝置連接； 每個原料攪拌預熱裝置包括第一支路輸入管道、第一支路輸出管道、第一支路管道輸入電磁閥、第一支路管道輸出電磁閥、立式電動機、加熱器、攪拌增溫罐體、溫度傳感器、攪拌器、液位傳感器、聯(lián)軸器和第一支路混合油流量傳感器；第一支路輸入管道的一端與第一管道連接，第一支路輸入管道的另外一端與攪拌增溫罐體上端的輸入口連接，第一支路輸入管道上安裝有第一支路管道輸入電磁閥和第一支路混合油流量傳感器，在攪拌增溫罐體的上部安裝有立式電動機和液位傳感器，在攪拌增溫罐體的下部安裝有溫度傳感器，攪拌增溫罐體外圍還安裝有加熱器，立式電動機與攪拌器通過聯(lián)軸器連接，攪拌增溫罐體下端的輸出口與第一支路輸出管道連接，第一支路輸出管道上安裝有第一支路管道輸出電磁閥，多個第一支路輸出管道分別與第二管道的一端連接； 所述的超聲激振乳化子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個超聲激振乳化裝置，所述的第二管道的另外一端分別與多個超聲激振乳化裝置連接， 每個超聲激振乳化裝置包括第二支路輸入管道、第二支路輸出管道，第二支路輸入管道電磁閥、第二支路輸出管道電磁閥、待乳化油流量計、多個換能器、多個振動片和超聲乳化罐罐體，第二支路輸入管道的一端與第二管道的另外一端連接，第二支路輸入管道的另外一端與超聲乳化罐罐體的輸入口連接，第二支路輸入管道上依次安裝有第二支路輸入管道電磁閥和待乳化油流量計，超聲振動罐體的輸出口與第二支路輸出管道連接，所述的多個換能器安裝在超聲乳化罐罐體外部的上端，多個振動片安裝在超聲乳化罐內(nèi)部，單個換能器與單個振動片連接，第二支路輸出管道上安裝有第二支路輸出管道電磁閥，多個第二支路輸出管道互相連接后形成第三管道； 所述的檢測調(diào)控子系統(tǒng)包括PLC，PLC分別與第一、二、三電磁閥，第一、二、三流量計，原料比例進給子系統(tǒng)中的進給電機、電磁閥和流量計、原料攪拌預熱子系統(tǒng)中的立式電動機、電磁閥和流量計、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)中的換能器、電磁閥和流量計電氣連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，其特征在于所述的多個超聲激振乳化裝置為3個或3個以上超聲激振乳化裝置。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，其特征在于所述的每個超聲激振乳化裝置包括多個換能器為3個或3個以上換能器，多個振動片為3個或3個以上振動片。
4.連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，包括原料比例進給子系統(tǒng)、原料攪拌預熱子系統(tǒng)、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)、成品油收集暫存子系統(tǒng)、檢測調(diào)控子系統(tǒng)和成品油儲藏罐，其特征在于原料比例進給子系統(tǒng)通過第一管道與原料攪拌預熱子系統(tǒng)連接，第一管道上依次安裝有第一電磁閥和第一流量計；原料攪拌預熱子系統(tǒng)通過第二管道與超聲激振乳化子系統(tǒng)連接，第二管道上依次安裝有第二電磁閥和第二流量計；超聲激振乳化子系統(tǒng)通過第三管道與成品油收集暫存子系統(tǒng)連接；第三管道上依次安裝有第三電磁閥和第三流量計，第三管道與成品油儲藏罐連接； 所述的原料比例進給子系統(tǒng)包括生物燃油輸入管道、生物燃油輸入電磁閥、生物燃油輸入流量計、乳化劑輸出管道電磁閥、柴油輸入管道、柴油輸入電磁閥、柴油輸入流量計、乳化劑輸入管道和進給電動機；生物燃油輸入管道上依次安裝有生物燃油輸入電磁閥和生物燃油輸入流量計，柴油輸入管道上依次安裝有柴油輸入電磁閥和柴油輸入流量計，乳化劑輸入管道與螺旋進料器連接，螺旋進料器與進給電動機連接，螺旋進料器出口處與乳化劑輸出管道連接，乳化劑輸出管道上安裝有乳化劑輸出電磁閥，生物燃油輸入管道的一端與柴油輸入管道的一端連接后形成柴油/生物燃油混合輸入管道，柴油/生物燃油混合輸入管道與乳化劑輸出管道相連接后形成第一管道； 所述的原料攪拌預熱子系統(tǒng)包括并聯(lián)有多個原料攪拌預熱裝置；其中，每個原料攪拌預熱裝置包括第一支路輸入管道、第一支路輸出管道、第一支路管道輸入電磁閥、第一支路管道輸出電磁閥、立式電動機、加熱器、攪拌增溫罐體、溫度傳感器、攪拌器、液位傳感器、聯(lián)軸器和第一支路混合油流量傳感器；第一支路輸入管道的一端與第一管道連接，第一支路輸入管道的另外一端與攪拌增溫罐體上端的輸入口連接，第一支路輸入管道上安裝有第一支路管道輸入電磁閥和第一支路混合油流量傳感器，在攪拌增溫罐體的上部安裝有立式電動機和液位傳感器，在攪拌增溫罐體的下部安裝有溫度傳感器，攪拌增溫罐體外圍還安裝有加熱器，立式電動機與攪拌器通過聯(lián)軸器連接，攪拌增溫罐體下端的輸出口與第一支路輸出管道連接，第一支路輸出管道上安裝有第一支路管道輸出電磁閥，多個第一支路輸出管道分別與第二管道的一端連接； 所述的超聲激振乳化子系統(tǒng)包括多個超聲激振乳化裝置串聯(lián)連接，每個超聲激振乳化裝置包括超聲乳化罐罐體、多個超聲振動器、多個振動隔板，超聲乳化罐罐體內(nèi)安裝有多個振動隔板，多個超聲振動器安裝在超聲乳化罐罐體外部，單個超聲振動器與單個振動隔板連接，第二管道的另外一端與第一個超聲乳化罐罐體的輸入口連接，第一超聲激振乳化罐罐體的輸出口通過連接管道與第二超聲激振乳化罐罐體的輸入口連接，依次多個超聲激振乳化裝置通過連接管道串聯(lián)連接，最后一個超聲激振乳化裝置的超聲乳化罐罐體的輸出口與第三管道連接； 所述的檢測調(diào)控子系統(tǒng)包括PLC，PLC分別與第一、二、三電磁閥，第一、二、三流量計，原料比例進給子系統(tǒng)中的進給電機、電磁閥和流量計、原料攪拌預熱子系統(tǒng)中的立式電動機、電磁閥和流量計、并聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)中的超聲振動器電氣連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，其特征在于所述的多個超聲激振乳化裝置為3個或3個以上超聲激振乳化裝置。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，其特征在于所述的每個超聲激振乳化裝置包括多個超聲振動器為3個或3個以上超聲振動器，多個振動隔板為3個或3個以上振動隔板。
專利摘要一種連續(xù)式超聲波乳化型生物柴油制取裝置，包括原料比例進給子系統(tǒng)、原料攪拌預熱子系統(tǒng)、并聯(lián)或串聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)、成品油收集暫存子系統(tǒng)、檢測調(diào)控子系統(tǒng)和成品油儲藏罐，原料比例進給子系統(tǒng)通過第一管道與原料攪拌預熱子系統(tǒng)連接，第一管道上依次安裝有第一電磁閥和第一流量計；原料攪拌預熱子系統(tǒng)通過第二管道與超聲激振乳化子系統(tǒng)連接，第二管道上依次安裝有第二電磁閥和第二流量計；并聯(lián)或串聯(lián)超聲激振乳化子系統(tǒng)通過第三管道與成品油收集暫存子系統(tǒng)連接；第三管道上依次安裝有第三電磁閥和第三流量計，第三管道與成品油儲藏罐連接。本裝置可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，自動化程度高，所獲得的乳化型生物柴油穩(wěn)定性強，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號B01F15/04GK202519217SQ201220154130
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者宮娜, 徐凱宏, 王琢, 王述洋, 許勇, 譚文英 申請人:東北林業(yè)大學