專利名稱：柴油摻水超聲自動乳化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及柴油乳化設(shè)備，尤指一種柴油摻水超聲自動乳化機(jī)，是用于柴油與水混合制備高質(zhì)量的乳化柴油的自動高效節(jié)能裝置。
在輕質(zhì)油(柴、汽油等)滲水乳化工藝流程中，國內(nèi)外應(yīng)用的乳化技術(shù)一般是采用化學(xué)添加劑(即乳化劑)與一定比例的油、水經(jīng)機(jī)械攪拌，膠體磨、均質(zhì)器，靜態(tài)混合器、超聲振動器等機(jī)電裝置的作用來實現(xiàn)，其中機(jī)械攪拌裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，消耗動力較大，經(jīng)處理乳化油水粒平均直徑較大，乳化油的穩(wěn)定性較差。靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)簡單但只能做為初級予混器之用。其他如膠體磨、均質(zhì)器雖然能移得到穩(wěn)定性好的乳化油，但都需要較大的能量消耗，設(shè)備復(fù)雜，造價高，高壓也給操作者帶來麻煩等。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足、提供一種改進(jìn)的柴油摻水乳化裝置，達(dá)到柴油乳化質(zhì)量高且質(zhì)量穩(wěn)定，乳化裝置構(gòu)造簡單，生產(chǎn)成本較低的目的。
所用技術(shù)方案，本實用新型的一種柴油摻水超聲自動乳化機(jī)，其特征在于該機(jī)由予混器，單向閥，齒輪泵，超聲振動器，乳化罐，乳化油儲箱依次用管路接通而構(gòu)成，所述予混器與柴油及乳化油輸入管接通，所述予混器與單向閥之間有水輸入管路，所述單向閥與齒輪泵之間有管路通述回流調(diào)節(jié)閥，單向閥與乳化罐連通。儲箱底部有管路連接乳化油輸出閥，經(jīng)管路連通內(nèi)、外燃機(jī)組泵。
予混器由罐體，小油泵及有關(guān)管路構(gòu)成，罐體是上端錐頂、下端平底的圓柱形金屬罐，其外圓下部有管路與柴油輸入管，乳化劑輸入管相通，其錐頂有出口管與單向閥相通，其外圓上部有入口管與小油泵的輸出管連接，其錐頂面有出口管與小油泵的輸入管連接，所述罐體的入口管、出口管與小油泵形成循環(huán)裝置，柴油乳化劑輸入管在罐內(nèi)指向罐底中央，與小油泵相連的管路指向相反，并與罐底面，罐圓筒壁切向平行，泵輸入口略低于泵輸出口。金屬罐頂為予混器輸出口。
在柴油輸入管路及水輸入管路上裝有節(jié)流環(huán)，各為中心有孔，周邊密閉于管路內(nèi)的金屬環(huán)，本機(jī)的柴油輸入管節(jié)流環(huán)的中心孔徑大于水輸入管節(jié)流環(huán)的中心孔徑，在較佳實施例中，油節(jié)流環(huán)和水節(jié)流環(huán)的中心孔徑面積比為4∶1。
乳化油儲箱上設(shè)有疏通管道裝置，由儲箱底部的輸出管依次連接內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)閥，循環(huán)泵，然后由管路返回儲箱而構(gòu)成循環(huán)管路，同時調(diào)節(jié)閥有分支管路與外循環(huán)調(diào)節(jié)閥及連接內(nèi)外燃機(jī)組泵的管路相通。
本實用新型有以下積極有益的效果∶1.柴油乳化質(zhì)量高且質(zhì)量穩(wěn)定。
當(dāng)本機(jī)處于工作狀態(tài)時，柴油由(1)經(jīng)過節(jié)流環(huán)(2)，乳化劑由(3)共同進(jìn)入予混器(4)，在予混器(4)的作用下實現(xiàn)了粘度很高，與柴油相比只占千分之一到千分之五的乳化劑均勻的與柴油混合，混合好的油劑液體從予混器頂部管路輸出與水(6)經(jīng)節(jié)流環(huán)(7)相混合通過單向閥體(8)進(jìn)入乳化泵(9)的輸入端，乳化泵( 9)輸出端壓力一般為0.2～0.6Mp，并由壓力表(10)指示，油劑水的混合液體進(jìn)入超聲振動器(11)，高壓液流通過振動器狹縫形成的“片狀液流”激動振動器片振動，振動產(chǎn)生的“空化”作用使水粒子被擊碎并均勻的分散在油液中形成乳化油，通過管路輸至乳化過渡罐，進(jìn)入乳化過渡罐中的乳化油，其中很大部分通過單向閥(13)回流調(diào)節(jié)閥(14)又重新進(jìn)入乳化泵(9)進(jìn)一步進(jìn)行乳化，如此經(jīng)歷大致三至五次循環(huán)制成的油包水型(W/O)乳化油，其水粒細(xì)度達(dá)至2～5μ者占95％以上，乳化油由過濾罐流入乳化油儲箱供燃燒機(jī)具使用。
2.結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)節(jié)方便
本實用新型的節(jié)流閥取代了流量測試中慣用的玻璃轉(zhuǎn)子流量計。不但減少了設(shè)備成本數(shù)百元至上千元，且結(jié)構(gòu)安裝方便，不會像玻璃轉(zhuǎn)子流量計那樣易損壞，而且工人也免去對流量計調(diào)整的麻煩。
3.防止結(jié)臘柴油摻水后乳化油的粘度有所增加，當(dāng)氣溫下降時粘度會更加增大，流動性不如純柴油，當(dāng)輸送管路細(xì)時，可能會造成結(jié)臘堵塞管路致使供油中斷。本實用新型由于有循環(huán)泵(18)及截止閥(16)(17)(19)的設(shè)置，可使儲箱(15)，輸出閥(16)，內(nèi)外燃機(jī)泵組輸入端(20)的一段管路保持通暢。
現(xiàn)以較佳實施例結(jié)合附圖進(jìn)行說明


圖1是本實用新型實施例的組成示意圖；圖2是
圖1中予混器(4)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的3-3剖面；圖4是
圖1中節(jié)流環(huán)(2)、(7)的構(gòu)造示意圖。
本實用新型由予混器(4)，單向閥(8)，齒輪泵(9)，超聲振動器(11)，乳化罐(12)，乳化油儲箱(15)依次用管路接通而構(gòu)成，所述予混器(4)與柴油及乳化油輸入管(1.3)接通，所述予混器(4)與單向閥(8)之間有水輸入管路(6)，所述單向閥(8)與齒輪泵(9)之間有管路通過回流調(diào)節(jié)閥(14)，單向閥(13)與乳化罐(12)連通。儲箱(15)底部有管路連接乳化油輸出閥(16)，經(jīng)管路(20)連通內(nèi)、外燃機(jī)組泵。
予混器(4)由罐體(21)，小油泵(5)及有關(guān)管路構(gòu)成，罐體(21)是上端錐頂、下端平底的圓柱形金屬罐，其外圓下部有管路(22)與柴油輸入管(1)，乳化劑輸入管(3)相通，其錐頂有出口管(23)與單向閥(8)相通，其外圓上部有入口管(24)與小油泵(5)的輸出管連接，其錐頂面有出口管(25)與小油泵(5)的輸入管連接，所述罐體入口管(24)、出口管(25)與小油泵(5)形成循環(huán)裝置，柴油乳化劑輸入管在罐內(nèi)指向罐底中央，與小油泵相連的管路指向相反，并與罐底面，罐圓筒壁切向平行，泵輸入口略低于泵輸出口。金屬罐頂為予混器輸出口。
予混器的工作原理由予混器結(jié)構(gòu)示意圖可見，當(dāng)乳化泵負(fù)壓作用于罐頂端輸出時，柴油和乳化劑因大氣壓與負(fù)壓之差作用被吸入予混罐內(nèi)，液流沖擊罐底中央形成湍流，其作用類似靜態(tài)混合器，隨著罐內(nèi)液位的升高，小油泵開始吸入油劑混合液，混合液在小油泵高速旋轉(zhuǎn)葉輪的擊打下進(jìn)一步混合，小葉輪的擊打相當(dāng)于膠體磨的作用，小油泵輸出的混合液又返回予混罐內(nèi)，內(nèi)于罐內(nèi)與小油泵相聯(lián)的進(jìn)出管的相反平行指向，致使罐內(nèi)油劑混合液以罐中心軸線為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這種液流的旋轉(zhuǎn)作用又非常近似于機(jī)械攪拌作用。由于小油泵的輸出量為每小時3米3，而本機(jī)柴油每小時進(jìn)入予混器只有不足0.5米3，因此在小油泵的作用下，柴油和乳化劑在予混器內(nèi)有近六次左右的循環(huán)。予混罐內(nèi)油水混合液上至罐頂時，柴油和乳化劑的混合即完成。
在柴油輸入管路(1)及水輸入管路(6)上各裝有節(jié)流環(huán)(2)和(7)，節(jié)流環(huán)為中心有孔，周邊密閉于管路內(nèi)的金屬環(huán)見圖4，本機(jī)的節(jié)流環(huán)(2)的中心孔徑大于節(jié)流環(huán)(7)的中心孔徑。在較佳實施例中，節(jié)流環(huán)(2)和節(jié)流環(huán)(7)的中心孔徑面積比為4∶1。
節(jié)流環(huán)孔徑大小是根據(jù)本裝置輸出量，及乳化油中油、水的配比而設(shè)計，在設(shè)計中應(yīng)將油、水的流動性能(即粘度)做適當(dāng)考慮。
節(jié)流環(huán)的作用原理如自來水的龍頭，當(dāng)打開節(jié)門水就流出，龍頭開的越大水的單位時間流量就越大，反之就小，打開的大，實際上就是龍頭口的內(nèi)徑大，打開的小就是龍頭口的內(nèi)徑開的小。理論證明在相同的壓力作用下，相同液體，兩不同管徑的液體流量只與管徑的平方成比例。本實用新型
圖1所示的(2)、(7)兩元件即為節(jié)流環(huán)，由圖中可見(2)、(7)同處于一個連通器內(nèi)、外部有一個大氣壓力，內(nèi)有齒輪泵輸入端的抽吸負(fù)壓作用，即(2)與(7)處于相同壓力狀態(tài)，假如暫不考慮液體粘度，為實現(xiàn)(2)與(7)間的流量比為4∶1，則節(jié)流環(huán)內(nèi)徑比根據(jù)前述理論，節(jié)流環(huán)(2)內(nèi)徑應(yīng)為2，節(jié)流環(huán)(7)內(nèi)徑應(yīng)為1，即面積比為22∶12＝4∶1。
所述乳化油儲箱(15)設(shè)有疏通管道裝置，由儲箱(15)底部的輸出管依次連接內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)閥(19)，循環(huán)泵(18)，然后由管路返回儲箱(15)而構(gòu)成循環(huán)管路，同時調(diào)節(jié)閥(19)有分支管路與外循環(huán)調(diào)節(jié)閥(17)及管路(20)相通。
疏通管道裝置的工作原理是，當(dāng)需疏通管道時將閥(19)關(guān)閉，閥(17)打開，(16)因是乳化油輸出閥是常開的，接通(18)油泵電源，因油泵的抽吸作用使乳化油儲箱(15)輸出→輸出閥(16)→內(nèi)外燃機(jī)組泵輸入端(20)一段的管路被疏通。
權(quán)利要求1.一種柴油摻水超聲自動乳化機(jī)，其特征在于該機(jī)由予混器(4)、單向閥(8)、齒輪泵(9)，超聲振動器(11)，乳化罐(12)，乳化油儲箱(15)依次用管路接通而構(gòu)成，所述予混器(4)與柴油及乳化油輸入管(1.3)接通，所述予混器(4)與單向閥(8)之間有水輸入管路(6)，所述單向閥(8)與齒輪泵(9)之間有管路通過回流調(diào)節(jié)閥(14)，單向閥(13)與乳化罐(12)連通。儲箱(15)底部有管路連接乳化油輸出閥(16)，經(jīng)管路(20)連通內(nèi)、外燃機(jī)組泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油摻水超聲自動乳化機(jī)，其特征在于所述予混器(4)由罐體(21)，小油泵(5)及有關(guān)管路構(gòu)成，罐體(21)是上端錐頂、下端平底的圓柱形金屬罐，其外圓下部有管路(22)與柴油輸入管(1)，乳化劑輸入管(3)相通，其錐頂有出口管(23)與單向閥(8)相通，其外圓上部有入口管(2 4)與小油泵(5)的輸出管連接，其錐頂面有出口管(25)與小油泵(5)的輸入管連接，所述罐體(21)的入口管(24)、出口管(25)與小油泵(5)形成循環(huán)裝置，柴油乳化劑輸入管在罐內(nèi)指向罐底中央，與小油泵相連的管路指向相反，并與罐底面平行且與罐圓筒壁切向平行，泵輸入口略低于泵輸出口。金屬罐頂為予混器輸出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油摻水超聲自動乳化機(jī)，其特征在于在柴油輸入管路(1)及水輸入管路(6)上裝有節(jié)流環(huán)(2)和(7)，各為中心有孔，周邊密閉于管路內(nèi)的金屬環(huán)，本機(jī)的節(jié)流環(huán)(2)的中心孔徑大于節(jié)流環(huán)(7)的中心孔徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油摻水超聲自動乳化機(jī)，其特征在于所述節(jié)流環(huán)(2)和節(jié)流環(huán)(7)的中心孔徑面積比為4∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油摻水超聲自動乳化機(jī)，其特征在于在所述乳化油儲箱(15)上設(shè)有疏通管道裝置，由儲箱(15)底部的輸出管依次連接內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)閥(19)，循環(huán)泵(18)，然后由管路返回儲箱(15)而構(gòu)成循環(huán)管路，同時調(diào)節(jié)閥(19)有分支管路與外循環(huán)調(diào)節(jié)閥(17)、及管路(20)相通。
專利摘要一種柴油摻水超聲自動乳化機(jī)，是在由乳化泵、乳化罐、強(qiáng)力超聲振動器及壓力調(diào)節(jié)閥、壓力表及相應(yīng)管路組成的裝置中，設(shè)置由罐體、小油泵及相應(yīng)管路構(gòu)成的預(yù)混器，以多次循環(huán)起到靜態(tài)混合器和機(jī)械攪拌的效果。在其油、水輸入管路上，裝有孔徑不同的節(jié)流環(huán)，用以解決油、水密度不同而產(chǎn)生的流量配比要求，并在管路中增設(shè)了防止結(jié)蠟裝置，本實用新型具有柴油乳化質(zhì)量高，乳化質(zhì)量穩(wěn)定，設(shè)備安裝，調(diào)整方便，生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點。
文檔編號B01F11/00GK2233784SQ9522619
公開日1996年8月28日 申請日期1995年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月20日
發(fā)明者滕克東, 高保安, 劉圭云, 張青文 申請人:北京神農(nóng)技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司