專利名稱：輕柴油乳化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輕柴油乳化機(jī)，主要用于使油中摻水成油包水顆粒的乳化油，屬于燃油乳化設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
國內(nèi)外現(xiàn)有的乳化機(jī)，主要著力于改善環(huán)境污染或節(jié)約能源，命名如燃油乳化機(jī)或制氫柴油機(jī)，國內(nèi)已有幾項專利，主要都是在燃油中摻水，添加或不添加添加劑制成乳化油，最后得到油包水的微小顆粒組成的乳化油。油包水的不分層穩(wěn)定期與添加劑有關(guān)，但顆粒度越細(xì)小，穩(wěn)定期也就越長，使燃燒時也更充分，微爆效果也更顯著，目前幾項專利尚有不足之處，結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，顆粒度尚不夠穩(wěn)定，亟待改善。
本實用新型的目的是要提供一種輕柴油乳化機(jī)，它可以克服上述的缺點(diǎn)，主要在輕柴油中添加水和添加劑，混勻過濾以后加壓送入超聲波乳化器中，再通過文丘里管混合器和磁化器，最后得到顆粒度為2-6μm，油包水的顆粒，使用后可節(jié)油20％以上，減少廢氣排放60-70％。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種輕柴油乳化機(jī)，其特征在于預(yù)混器桶(3)頂部有桶蓋(1)，下方裝有篩(2)，桶體內(nèi)裝有分流板(21)和波輪(4)，電動機(jī)(6)軸上皮帶輪(79)通過三角皮帶(5)與波輪(4)軸上的皮帶輪(23)連接，桶(3)底右部有放液口(7)，通過管道(24)與球閥(9)相接，電動機(jī)(11)軸上皮帶輪(25)通過三角皮帶(10)與齒輪泵(22)軸上皮帶輪(26)相接，齒輪泵(22)與濾清器(8)相妝，四通(20)一端為進(jìn)油口(27)，另一端接壓力表截止閥(17)和壓力表(28)，一端與溢流閥(8)連接，其左端接一個三通(19)，三通(19)左端接預(yù)混器桶(3)，上端接球閥(13)，球閥(13)下端又接三通(29)，三通右端接乳化油排放口(12)，左端接磁化器(4)，磁化器(14)左端以管道(30)接文丘里管混合器(15)，二級超聲波管(16)左端接四通(20)，右端接文丘里管混合器(15)。
超聲波管(14)包括簧片超聲波乳化器(14-1)和雙調(diào)節(jié)圓杯超聲波乳化器(14-2)。
簧片超聲波乳化器(14-1)的殼體(33)有陽螺紋(39)，內(nèi)腔裝入一芯塊(35)，其左端是圓柱體(40)右部是弧形體(41)，內(nèi)孔(42)中錐形，再過渡為細(xì)長孔，殼體(33)右端套裝一外套(37)，中心處用螺釘(38)固定簧片(36)，殼體側(cè)壁上有定位螺栓(34)。
雙調(diào)節(jié)圓杯超聲波乳化器(14-2)的殼體(49)有臺階孔(50)，孔內(nèi)裝入墊塊(51)以及圓杯(48)，圓杯(48)孔中裝有墊套(52)，用螺絲(45)固定，墊套(52)上裝有彈簧(43)，殼體(49)右端裝入封蓋(46)，端面上有螺紋孔，固定一鎖緊套(47)。
文丘里管混合器(15)的殼體(53)是一管狀體，兩端均有陰螺紋，裝入端蓋(54)(55)，殼體(53)內(nèi)腔中裝有16個半銅制帽狀擴(kuò)散芯(61-76)，其中擴(kuò)散芯(61、63、65、67、69、71、73、75、77)球面有61小孔，而擴(kuò)散芯(62、64、66、68、70、72、74、76)的帽邊由89孔依次遞增至96孔，擅長散芯(61)右側(cè)依次裝有熱塊(59、58、57、56)。


圖1乳化機(jī)示意圖；圖2簧片式超聲波乳化器示意圖；圖3雙調(diào)節(jié)圓杯超聲波乳化器示意圖；圖4文丘里管混合器示意圖；圖5永久磁鐵磁化器正視圖；圖6永久磁鐵磁化器俯視圖；圖7波輪轉(zhuǎn)動后分流板攪動液流示意圖。
茲結(jié)合附圖對輕柴油乳化機(jī)的結(jié)構(gòu)詳細(xì)敘述由
圖1，預(yù)混器桶(3)頂部有桶蓋(1)，桶蓋(1)下方裝有篩(2)，桶(3)內(nèi)裝有分流板(21)以及波輪(4)，180W電動機(jī)(6)軸上皮帶輪(79)通過三角皮帶(5)與波輪(4)同軸上的皮帶輪(23)連接，桶(3)底右部有放液口(7)通過管道(24)與球閥(9)相接。
電動機(jī)(11)軸上皮帶輪(25)通過三角皮帶(10)驅(qū)動與齒輪泵(22)軸上的皮帶輪(26)連接，齒輪泵(22)與濾清器(18)相接，四通(20)一端為進(jìn)油口(27)，另一端接壓力表截止閥(17)和壓力表(28)，該閥(17)與溢流閥(8)連接，其左端接一個三通(19)，三通(19)左端接預(yù)混器桶(3)，上端接球閥(13)，球閥(13)下端又接三通(29)，三通右端接乳化油排放口(12)，左端接磁化器(14)，磁化器(14)左端以管道(30)接文丘里管混合器(15)，二級超聲波管(16)左端接四通(20)，右端接文丘里管混合器(15)，二級超聲波管(16)左端與四通(20)相接，右端接文丘里管混合器(15)，預(yù)混器桶壁每邊有2塊分流板(21)，主要是兩個不等半徑的圓弧狀板(見圖7)。
使用時將輕柴油、水和添加劑以74∶25∶1的重量比例放入預(yù)混器桶(3)中，放入前應(yīng)打開桶蓋(1)，由篩(2)在預(yù)混前先作第一次濾清，篩網(wǎng)為200目，混合液就進(jìn)入預(yù)混器筒(3)內(nèi)，電動機(jī)(6)通過皮帶輪(22)三角皮帶(5)驅(qū)動與波輪(4)同軸的皮帶輪(23)，波輪(4)正時針方向轉(zhuǎn)動，桶內(nèi)8個分流板(21)使混合液充分預(yù)混，混勻以后，經(jīng)球閥(9)至齒輪泵(22)的吸液口，齒輪泵(22)由電動機(jī)(11)驅(qū)動，混合液經(jīng)過加壓以后流至濾清器(8)，其油壓必須在規(guī)定的范圍以內(nèi)才能使進(jìn)入四通(20)后再進(jìn)入超聲波管內(nèi)的油壓進(jìn)行工作。
壓力表(28)表示輸入超聲波管(14)內(nèi)的油壓處于預(yù)定值，如果數(shù)值有偏差，這時可調(diào)節(jié)溢流閥(18)(壓力調(diào)節(jié)閥)，使多余的混合液又返回預(yù)混器桶內(nèi)，溢流閥(18)調(diào)好以后，就可保持不動，啟動電動機(jī)(11)輸入超聲波管內(nèi)的油壓就可達(dá)到預(yù)定值。
由圖2、3，簧片超聲波乳化器(14-1)的殼體(33)有陽螺紋(39)，內(nèi)腔裝入一芯塊(35)，其左端是圓柱體(40)右部是弧形體(41)，內(nèi)孔(42)呈錐形，再過渡為細(xì)長孔，殼體(33)右端套裝一外套(37)，中心處用螺釘(38)固定簧片(36)，殼體側(cè)壁上有定位螺栓(34)，可鎖定弧形體芯塊(35)。
雙調(diào)節(jié)圓杯超聲波乳化器(14-2)的殼體(49)有臺階孔(50)，孔內(nèi)裝入墊塊(51)以及圓杯(48)，圓杯(48)孔中裝有墊套(52)，用螺絲(45)固定，墊套(52)上裝有彈簧(43)，殼體(49)右端裝入封蓋(46)，端面上有螺紋孔，以螺紋固定一鎖緊套(47)，封蓋表面上有孔(44)。
由圖2、3，預(yù)定壓力的液流流入超聲波管以后，液流的橫向激振力的頻率與杯體(48)和簧片(36)的固有頻率一致，產(chǎn)生橫向共振，因此便向液體內(nèi)輻射聲波，當(dāng)聲波強(qiáng)度達(dá)到某一數(shù)值時就發(fā)生一空氣效應(yīng)，使液體質(zhì)點(diǎn)隨聲波頻率產(chǎn)生疏密變化，導(dǎo)致液體時而受壓時而受拉，液體受拉力很差，當(dāng)拉力值超過其內(nèi)聚力時，使被拉成近于真空的小空泡，而在壓縮時空泡被壓碎，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，擊碎液體顆粒，進(jìn)一步得到微小顆粒的乳化。
由圖4，文丘里管混合器(15)的殼體(53)是一管狀體，兩端均有陰螺紋，裝入端蓋(54)(55)，以螺紋相連接，端蓋(54)一端內(nèi)孔是錐形，另一端中心向外延伸，表面有陽螺紋，殼體(53)內(nèi)腔中裝有18個半銅制帽狀擴(kuò)散芯(61-78)，其中擴(kuò)散芯(61、63、65、67、69、71、73、75、77)球面有61小孔，而擴(kuò)散芯(62、64、66、68、70、72、74、76)的帽邊由89孔依次遞增至96孔擴(kuò)散芯(61)右側(cè)依次裝有墊塊(59、58、57、56)，其中墊塊(59、57)有中心孔，而墊塊(58、56)沿端面均布許多孔。
從超聲波管中流出的液流又從文丘里管(15)右端流入，這時液流已處于低壓微小顆粒的油包水狀態(tài)，由于文丘里管混合器的結(jié)構(gòu)，使得流經(jīng)的液體又產(chǎn)生氣泡，氣泡發(fā)展，收縮和膨脹使顆粒變得更為細(xì)小，而得到所需的乳化。
由圖5、6，磁化器(14)有固定框架(81)，且有蓋板(79)，框架內(nèi)置放6塊銣鐵硼強(qiáng)磁性永久磁塊(80)，框架(81)用兩端帶螺紋的長桿(82)固定，長桿(82)具有中心孔(83)。
顆粒經(jīng)過磁化以后，穩(wěn)定在2-6μm范圍以內(nèi)，最后由出油口流出，制成了乳化油，可以在一個月以內(nèi)也不會分層(油水分離)。
1976年，蘇聯(lián)V.M伊萬諾失提出微爆原理，由于乳化油是微小的油包水顆粒，在汽缸內(nèi)燃燒時，將使水很快在油膜內(nèi)形成過熱蒸汽，蒸汽膨脹壓力就把油膜擊碎，產(chǎn)生微爆，當(dāng)環(huán)境壓力突然降低時，擊碎后的油膜及蒸汽會分解為氫和氧，氫在缸內(nèi)可燃燒，氧可助燃，同時氫氧又參與燃料重整或形成可燃燒的碳?xì)浠衔锘蛐纬伤簹?，因此乳化油能在很低的過量空氣下充分燃燒，提高其熱值，達(dá)到節(jié)油、減少環(huán)境污染的結(jié)果。
添加劑主要是乳化劑，(司潘80，OP10，吐溫80)，潤濕劑(XP-1)，助燃劑(QT102)和金屬清洗劑(801)按一定比例配制而成，它具有乳化能力，高效滲透潤濕和分散能力，對于燃料與空氣可改善其混合比，可充分燃燒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，輕柴油乳化機(jī)具有下列優(yōu)點(diǎn)1、輕柴油及水經(jīng)過乳化以后形成顆粒度為2-6μm的油包水顆粒，其穩(wěn)定期在1個月以上，油水不會分離；2、對柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)不會發(fā)生腐蝕；3、動力性能如功率，扭矩基本不變，但節(jié)省油耗20％以上；4、廢氣排放以及有害氣體的排放減少一半左右；5、排煙量可減少60-70％；6、結(jié)構(gòu)簡單，易于制作。
權(quán)利要求1.一種輕柴油乳化機(jī)，其特征在于預(yù)混器桶(3)頂部有桶蓋(1)，下方裝有篩(2)，桶體內(nèi)裝有分流板(21)和波輪(4)，電動機(jī)(6)軸上皮帶輪(79)通過三角皮帶(5)與波輪(4)軸上的皮帶輪(23)連接，桶(3)底右部有放液口(7)，通過管道(24)與球閥(9)相接，電動機(jī)(11)軸上皮帶輪(25)通過三角皮帶(10)與齒輪泵(22)軸上皮帶輪(26)相接，齒輪泵(22)與濾清器(8)相接，四通(20)一端為進(jìn)油口(27)，另一端接壓力表截止閥(17)和壓力表(28)，該閥(17)與溢流閥(8)連接，其左端接一個三通(19)，三通(19)左端接預(yù)混器桶(3)，上端接球閥(13)，球閥(13)下端又接三通(29)，三通右端接乳化油排放口(12)，左端接磁化器(14)，磁化器(14)左端以管道(30)接文丘里管混合器(15)，二級超聲波管(16)左端拉四通(20)，右端接文丘里管混合器(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化機(jī)，其特征在于超聲波管(14)包括簧片超聲波乳化器(14-1)和雙調(diào)節(jié)圓杯超聲波乳化器(14-2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化機(jī)，其特征在于簧片超聲波乳化器(14-1)的殼體(33)有陽螺紋(39)，內(nèi)腔裝入一芯塊(35)，其左端是圓柱體(40)右部是弧形體(41)，內(nèi)孔(42)呈錐形，再過渡為細(xì)長孔，殼體(33)右端套裝一外套(37)，中心處用螺釘(38)固定簧片(35)，殼體側(cè)壁上有定位螺栓(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的乳化機(jī)，其特征在于雙調(diào)節(jié)圓杯超聲波乳化器(14-2)的殼體(49)有臺階孔(50)，孔內(nèi)裝入墊塊(51)以及圓杯(48)，圓杯(48)孔中裝有墊套(52)，用螺絲(45)固定，墊套(52)上裝有彈簧(43)，殼體(49)右端裝入封蓋(46)，端面上有螺紋孔，固定一鎖緊套(47)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化機(jī)，其特征在于文丘里管混合器(15)的殼體(53)是一管狀體，兩端均有陰螺紋，裝入端蓋(54)(55)，殼體(53)內(nèi)腔中裝有18個半銅制帽狀擴(kuò)散芯(61-78)，其中擴(kuò)散芯(61、63、65、67、69、71、73、75、77)球面有61小孔，而擴(kuò)散芯(62、64、66、68、70、72、74、76)的帽邊由89孔依次遞增至96孔，擴(kuò)散芯(61)右側(cè)依次裝有墊塊(59、58、57、56)。
專利摘要一種輕柴油乳化機(jī)，其預(yù)混器桶頂部有一頂蓋，下方有篩桶，內(nèi)裝有波輪和分流板，電動機(jī)軸上皮帶輪通過三角皮帶，驅(qū)動波輪上的皮帶輪，桶底有放液口，齒輪泵與濾清器相接，四通各端依次與進(jìn)油口、壓力表和壓力表截止閥和超聲波管相接，又與溢流閥相接，再接三通和球閥，下端又接三通和乳化油排出口，三通左端又連接磁化器以及文丘里管混合器超聲波管，乳化后電動機(jī)粒為2-6μm，穩(wěn)定期達(dá)一月左右，可節(jié)能減少污染。
文檔編號C10G31/08GK2256882SQ96215329
公開日1997年6月25日 申請日期1996年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月5日
發(fā)明者佟熒, 佟羽, 佟鑫 申請人:佟燕, 佟武