[发明专利]柴油在线智能乳化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油在线智能乳化系统。

背景技术

随着当今经济的迅猛发展，世界各国对能源的需求量大大增加，特别是对石油的依存正在逐步提高，而随着我国内燃机产业的不断发展，现已广泛应用于船舶、工程、汽车、发电等众多领域。在高油价和严格排放法规条件下，如何降低燃油消耗率和废气排放是柴油机产业的重大问题。目前，国内外应用于柴油机的节油技术多种多样，主要有向燃油中添加添加剂，使用磁化节油器，通过进气管增氧实现节油，或者使用甲醇柴油及生物柴油等。但节油效果并不明显，并具有燃烧副作用大等缺点。而实践证明柴油机燃用乳化油在降低发动机油耗、减少排气污染及降低排温方面能够取得明显效果，所以，柴油机燃用乳化油正是突破这一重大问题的有效技术手段之一。

目前柴油乳化技术主要以静态乳化为主，即利用燃油，加入一定量的水、乳化剂通过超声乳化、胶体磨乳化、机械搅拌乳化等技术合成油包水型乳化油，供给柴油发动机使用。但这种静态乳化技术合成的乳化油具有如下缺陷：首先，乳化油久置油、水容易分层，这会损害柴油机零部件，严重时则会影响柴油机运行安全，对此通常采用添加昂贵乳化剂方式来延长储存时间，从而造成“节油不节钱”等局面，乳化油成本高；其次，已经制备好的乳化油中，油、水比例是固定的，即掺水量不变，所以无法根据柴油机负荷调节油水比例，不能有效实现节油最大化，因此柴油机使用这种静态合成的乳化油节油水平低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有柴油机使用静态合成乳化油的种种缺陷，而提供一种能够在柴油机运转过程中时实时合成乳化油的柴油在线智能乳化系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的柴油在线智能乳化系统，包括乳化机和智能控制系统，所述乳化机包括：壳体、混合箱、添加剂箱、待用混合液箱、计量齿轮泵、乳化泵和柴油管。其中，壳体上安装有进水管，所述进水管上安装有供水电磁阀；混合箱安装在所述壳体内下部，所述混合箱内上面、下面分别设有液位传感器；添加剂箱用于盛装乳化剂，安装在所述壳体内上部，并位于所述混合箱上方，所述添加剂箱与所述混合箱之间连通有第一乳化剂管，所述第一乳化剂管上安装有第一乳化剂电磁阀；待用混合液箱安装在所述壳体内，所述待用混合液箱与混合箱之间连通有混合液管，所述混合液管上安装有混合液泵，所述待用混合液箱内上面、下面分别设有液位传感器；计量齿轮泵安装在所述壳体内；乳化泵安装在所述壳体内；柴油管设置在所述壳体内，并且所述柴油管的一端伸出所述壳体；所述混合箱用于接收来自于所述进水管的清水和来自于所述添加剂箱的乳化剂，并将二者混合，混合后的液体由所述混合液泵通过混合液管泵入到所述待用混合液箱；所述计量齿轮泵的进液口连接第一混合液管，所述第一混合液管的另一端伸入到所述待用混合液箱底部，所述第一混合液管上安装有待用混合液管电磁阀，所述计量齿轮泵的出液口与所述乳化泵的进液口之间连接有第二混合液管，所述乳化泵的出液口连接有乳化油管，所述乳化油管的另一端伸出所述壳体；所述柴油管的另一端连接于所述第二混合液管；所述第二混合液管与所述乳化油管之间连通有直供柴油管，所述直供柴油管上安装有直供柴油管电磁阀。

所述智能控制系统包括：智能控制器、供水电磁阀、乳化剂电磁阀、直供柴油管电磁阀、第一混合管电磁阀、转速传感器和流量传感器。智能控制器内设有多种不同的掺水率数据，这些掺水率数据分别对应最大节油情况下不同的柴油发动机的转速和不同的柴油流量；供水电磁阀用于打开或者关闭所述进水管；乳化剂电磁阀安装在乳化剂管上，用于打开或者关闭所述乳化剂管；直供柴油管电磁阀用于打开或者关闭所述直供柴油管；第一混合管电磁阀用于打开或者关闭所述第一混合管；转速传感器用于采集柴油发动机的转速数据，并发送给所述智能控制器；流量传感器安装在柴油管上，用于采集柴油流量数据，并发送给所述智能控制器；所述智能控制器将所述柴油发动机的转速数据和所述柴油流量数据分别与设定转速数据和设定流量数据进行比较，当所述柴油发动机转速超过设定转速的35％，同时柴油流量超过设定流量的30％时，所述智能控制器控制所述直供柴油管电磁阀关闭，同时控制供水电磁阀、乳化剂电磁阀、第一混合管电磁阀、计量齿轮泵和混合液泵开启，进入柴油掺水乳化模式，并且所述智能控制器根据发动机的转速变化和流量变化选择对应的掺水率，当发动机转速低于设定转速的35％，或者柴油流的量低于30％时，智能控制器控制所述供水电磁阀、乳化剂电磁阀、第一混合管电磁阀、计量齿轮泵和混合液泵关闭，同时控制所述直供柴油管电磁阀开启。