柴油摻水超聲自動乳化機的製作方法
2023-09-10 12:34:55 1
專利名稱：柴油摻水超聲自動乳化機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及柴油乳化設備，尤指一種柴油摻水超聲自動乳化機，是用於柴油與水混合製備高質量的乳化柴油的自動高效節能裝置。
在輕質油(柴、汽油等)滲水乳化工藝流程中，國內外應用的乳化技術一般是採用化學添加劑(即乳化劑)與一定比例的油、水經機械攪拌，膠體磨、均質器，靜態混合器、超聲振動器等機電裝置的作用來實現，其中機械攪拌裝置結構複雜，消耗動力較大，經處理乳化油水粒平均直徑較大，乳化油的穩定性較差。靜態混合器結構簡單但只能做為初級予混器之用。其他如膠體磨、均質器雖然能移得到穩定性好的乳化油，但都需要較大的能量消耗，設備複雜，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有技術不足、提供一種改進的柴油摻水乳化裝置，達到柴油乳化質量高且質量穩定，乳化裝置構造簡單，生產成本較低的目的。
所用技術方案，本實用新型的一種柴油摻水超聲自動乳化機，其特徵在於該機由予混器，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節閥，單向閥與乳化罐連通。儲箱底部有管路連接乳化油輸出閥，經管路連通內、外燃機組泵。
予混器由罐體，小油泵及有關管路構成，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裝置，柴油乳化劑輸入管在罐內指向罐底中央，與小油泵相連的管路指向相反，並與罐底面，罐圓筒壁切向平行，泵輸入口略低於泵輸出口。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流環，各為中心有孔，周邊密閉於管路內的金屬環，本機的柴油輸入管節流環的中心孔徑大於水輸入管節流環的中心孔徑，在較佳實施例中，油節流環和水節流環的中心孔徑面積比為4∶1。
乳化油儲箱上設有疏通管道裝置，由儲箱底部的輸出管依次連接內循環調節閥，循環泵，然後由管路返回儲箱而構成循環管路，同時調節閥有分支管路與外循環調節閥及連接內外燃機組泵的管路相通。
本實用新型有以下積極有益的效果∶1.柴油乳化質量高且質量穩定。
當本機處於工作狀態時，柴油由(1)經過節流環(2)，乳化劑由(3)共同進入予混器(4)，在予混器(4)的作用下實現了粘度很高，與柴油相比只佔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)經節流環(7)相混合通過單向閥體(8)進入乳化泵(9)的輸入端，乳化泵( 9)輸出端壓力一般為0.2～0.6Mp，並由壓力表(10)指示，油劑水的混合液體進入超聲振動器(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，振動產生的「空化」作用使水粒子被擊碎並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)回流調節閥(14)又重新進入乳化泵(9)進一步進行乳化，如此經歷大致三至五次循環製成的油包水型(W/O)乳化油，其水粒細度達至2～5μ者佔95％以上，乳化油由過濾罐流入乳化油儲箱供燃燒機具使用。
2.結構簡單，安裝調節方便
本實用新型的節流閥取代了流量測試中慣用的玻璃轉子流量計。不但減少了設備成本數百元至上千元，且結構安裝方便，不會像玻璃轉子流量計那樣易損壞，而且工人也免去對流量計調整的麻煩。
3.防止結臘柴油摻水後乳化油的粘度有所增加，當氣溫下降時粘度會更加增大，流動性不如純柴油，當輸送管路細時，可能會造成結臘堵塞管路致使供油中斷。本實用新型由於有循環泵(18)及截止閥(16)(17)(19)的設置，可使儲箱(15)，輸出閥(16)，內外燃機泵組輸入端(20)的一段管路保持通暢。
現以較佳實施例結合附圖進行說明
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)的結構示意圖；圖3是圖2的3-3剖面；圖4是
圖1中節流環(2)、(7)的構造示意圖。
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節閥(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)，經管路(20)連通內、外燃機組泵。
予混器(4)由罐體(21)，小油泵(5)及有關管路構成，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)形成循環裝置，柴油乳化劑輸入管在罐內指向罐底中央，與小油泵相連的管路指向相反，並與罐底面，罐圓筒壁切向平行，泵輸入口略低於泵輸出口。金屬罐頂為予混器輸出口。
予混器的工作原理由予混器結構示意圖可見，當乳化泵負壓作用於罐頂端輸出時，柴油和乳化劑因大氣壓與負壓之差作用被吸入予混罐內，液流衝擊罐底中央形成湍流，其作用類似靜態混合器，隨著罐內液位的升高，小油泵開始吸入油劑混合液，混合液在小油泵高速旋轉葉輪的擊打下進一步混合，小葉輪的擊打相當於膠體磨的作用，小油泵輸出的混合液又返回予混罐內，內於罐內與小油泵相聯的進出管的相反平行指向，致使罐內油劑混合液以罐中心軸線為軸進行旋轉，這種液流的旋轉作用又非常近似於機械攪拌作用。由於小油泵的輸出量為每小時3米3，而本機柴油每小時進入予混器只有不足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有近六次左右的循環。予混罐內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)上各裝有節流環(2)和(7)，節流環為中心有孔，周邊密閉於管路內的金屬環見圖4，本機的節流環(2)的中心孔徑大於節流環(7)的中心孔徑。在較佳實施例中，節流環(2)和節流環(7)的中心孔徑面積比為4∶1。
節流環孔徑大小是根據本裝置輸出量，及乳化油中油、水的配比而設計，在設計中應將油、水的流動性能(即粘度)做適當考慮。
節流環的作用原理如自來水的龍頭，當打開節門水就流出，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徑大，打開的小就是龍頭口的內徑開的小。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)兩元件即為節流環，由圖中可見(2)、(7)同處於一個連通器內、外部有一個大氣壓力，內有齒輪泵輸入端的抽吸負壓作用，即(2)與(7)處於相同壓力狀態，假如暫不考慮液體粘度，為實現(2)與(7)間的流量比為4∶1，則節流環內徑比根據前述理論，節流環(2)內徑應為2，節流環(7)內徑應為1，即面積比為22∶12＝4∶1。
所述乳化油儲箱(15)設有疏通管道裝置，由儲箱(15)底部的輸出管依次連接內循環調節閥(19)，循環泵(18)，然後由管路返回儲箱(15)而構成循環管路，同時調節閥(19)有分支管路與外循環調節閥(17)及管路(20)相通。
疏通管道裝置的工作原理是，當需疏通管道時將閥(19)關閉，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)→內外燃機組泵輸入端(20)一段的管路被疏通。
權利要求1.一種柴油摻水超聲自動乳化機，其特徵在於該機由予混器(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節閥(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)，經管路(20)連通內、外燃機組泵。
2.根據權利要求1所述的柴油摻水超聲自動乳化機，其特徵在於所述予混器(4)由罐體(21)，小油泵(5)及有關管路構成，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)形成循環裝置，柴油乳化劑輸入管在罐內指向罐底中央，與小油泵相連的管路指向相反，並與罐底面平行且與罐圓筒壁切向平行，泵輸入口略低於泵輸出口。金屬罐頂為予混器輸出口。
3.根據權利要求1所述的柴油摻水超聲自動乳化機，其特徵在於在柴油輸入管路(1)及水輸入管路(6)上裝有節流環(2)和(7)，各為中心有孔，周邊密閉於管路內的金屬環，本機的節流環(2)的中心孔徑大於節流環(7)的中心孔徑。
4.根據權利要求3所述的柴油摻水超聲自動乳化機，其特徵在於所述節流環(2)和節流環(7)的中心孔徑面積比為4∶1。
5.根據權利要求1所述的柴油摻水超聲自動乳化機，其特徵在於在所述乳化油儲箱(15)上設有疏通管道裝置，由儲箱(15)底部的輸出管依次連接內循環調節閥(19)，循環泵(18)，然後由管路返回儲箱(15)而構成循環管路，同時調節閥(19)有分支管路與外循環調節閥(17)、及管路(20)相通。
專利摘要一種柴油摻水超聲自動乳化機，是在由乳化泵、乳化罐、強力超聲振動器及壓力調節閥、壓力表及相應管路組成的裝置中，設置由罐體、小油泵及相應管路構成的預混器，以多次循環起到靜態混合器和機械攪拌的效果。在其油、水輸入管路上，裝有孔徑不同的節流環，用以解決油、水密度不同而產生的流量配比要求，並在管路中增設了防止結蠟裝置，本實用新型具有柴油乳化質量高，乳化質量穩定，設備安裝，調整方便，生產成本較低等優點。
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 優先權日1995年11月20日
發明者滕克東, 高保安, 劉圭雲, 張青文 申請人:北京神農技術開發有限責任公司