[发明专利]多组分生物质燃料的螺旋流道混合装置

说明书

本发明涉及多组分生物质燃料的螺旋流道混合装置，包括用于储存不同液体燃料的多个分液箱，以及螺旋加速机构和搅拌机构，螺旋加速机构包括筒壁上同取向设置有数根弯曲流道的混流筒，流道顶部与对应的分液箱通过分液管连接、底部等高平齐且与混流筒底部端口存在间距设置，混流筒的侧线与水平面夹角为40‑80°，混流筒上相邻的流道连接不同分液箱的分液管；所述搅拌机构包括设置于混流筒底端的搅拌筒，搅拌筒内径向设有搅拌器。本发明结构简单，依靠重力和螺旋流动的同向切力能够有效对不同种类、不同配比的生物质液体燃料与气、柴油进行高效混合。

技术领域

本发明属于生物质能源技术领域，尤其涉及多组分生物质燃料的螺旋流道混合装置。

背景技术

生物质能是世界能源消费总量中仅次于煤炭、石油和天然气的一种重要能源，在可再生能源中占有重要的地位。目前全球生物质液体燃料在交通领域应用近9000万吨当量油，预计2030年生物质液体燃料应用达2.8亿吨当量油。

现有技术中，开发和利用较多的生物质液体燃料有生物柴油、生物甲醇、生物乙醇、生物丁醇、生物质基乙酰丙酸酯类等。由于生物质液体燃料的理化特性与化石燃料多有不同，因此纯生物质液体燃料在应用于没有专业改造的柴油机或汽油机使用中还存能耗高、排放和动力性不稳定等缺点，同时目前的生物质技术水平和利用规模也不能达到完全替代化石燃料的条件。但由于生物质液体燃料自身的可再生性和减排环保性，将生物质液体燃料部分地添加到汽油或柴油中，形成均匀混合的调和燃料，可实现部分的化石燃料替代。

将生物质液体燃料与汽油或柴油的充分混合是保证其在汽油机、柴油机内燃烧利用的重要前提。生物质液体燃料由于自身的理化特性与化石燃料的不同，如动力粘度、密度、酸值、表面张力等使得生物质液体燃料与汽柴油混合过程出现分层现象，不能直接添加到内燃机使用，所以互溶过程需要充分的搅拌混合。目前的生物质液体燃料系统搅拌过程能源消耗尤其是电力消耗太大，由于汽柴油的挥发性也容易在混合过程造成一定的安全隐患。因此，尽量减少使用电力消耗意义重大，一方面可实现节约能源，另一方面可保障燃料混溶过程的安全。同时，高效、节能的生物质调和液体燃料螺旋混合系统是生物质液体燃料规模化高效化利用的重要前提，可减少化石能源的消耗、促进可再生能源的利用，加速农村地区生物质资源的利用带动区域经济发展，相关设备及系统的发明意义长远，具有重要的环境效益、社会效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供多组分生物质燃料的螺旋流道混合装置，本发明结构简单，依靠重力和螺旋流动的同向切力能够有效对不同种类、不同配比的生物质液体燃料与气、柴油进行高效混合。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

多组分生物质燃料的螺旋流道混合装置，包括用于储存不同液生物质液体燃料的多个分液箱，所述装置还包括螺旋加速机构和搅拌机构，所述螺旋加速机构包括呈上大下小的倒圆台状的混流筒，混流筒的筒壁上同取向设置有数根弯曲的流道，流道顶部与对应的分液箱通过分液管连接、底部等高平齐且与混流筒底部端口存在间距设置，所述混流筒的侧线与水平面夹角为40-80°，混流筒上相邻的流道连接不同分液箱的分液管；

所述搅拌机构包括设置于混流筒底端的搅拌筒，搅拌筒内径向设有搅拌器。所述流道可以为管或者通道，流道尽可能设置于混流筒内壁。

优选的，所述搅拌器包括径向设置于搅拌筒内的轴杆，所述轴杆上径向设有数个叶片。

优选的，所述分液管呈直管状且管体上设有流量控制阀。

以两个分液箱分别存储生物质液体燃料和汽油/柴油为例，上述技术方案在工作时，根据燃料的组分混合比例，对连接不同分液箱的分液管上的流量调节阀进行调整，使得分液箱内生物质液体燃料和汽油/柴油按照目标的流量从分流管流入对应的流道。