[发明专利]低污染高燃烧效率的水油混合方法及其设备

说明书

本发明涉及低污染高燃烧效率的水油混合方法及其设备，是指一连续作业达致油、水混合的高效率乳化方法及设备。

往昔火力工具机是借助燃烧重油以提供动力源，其主要是将燃油与空气混合以喷出使成雾状微粒，令微细颗粒的油液滴与空气完全混合而于燃烧室中燃烧爆炸，但，燃烧室中的燃烧状态视其设备的状况而有一定的限制，易导致部分燃料无法完全燃烧，令燃烧效率降低且浪费燃料;一般而言，燃料（重油）于完全燃烧过程中会与氧反应生成二氧化碳与水，而于实际状况下，燃料于燃烧时常因氧气的供应不足或喷雾时燃料与空气混合不均及其他因素，使得燃料中部分碳粒子未能与氧充分反应燃烧而形成效率上的浪费。

鉴于上述燃油与空气混合燃烧效率不佳的情形，经研究其燃烧反应状态后，发觉如于高温的情况下加入些水即可改变燃油燃烧状态，增进燃烧效率：其主要是利用水分子于高温下会与碳生成一氧化碳与氢气，而此两种气体均可燃烧，如此不仅令燃料本身可充分燃烧，更相对因水提升了燃烧效率与减少碳粒子的产生，达致高效率、低污染的功效，以符合环保的要求。

然而，油与水属两种不同的物质，其化学特性相异，于正常情况并无法混合为一体;一般是借助界面活性剂加入油水中予以搅拌，使油滴细粒化而骤增油与水的界面，以相溶合形成乳浊的液相，此现象乃称为乳化，而该界面活性剂亦称为“乳化剂”，借助乳化的油水混合液直接喷入燃烧室中燃烧，即可达致前述高效率、低污染的燃烧状态。

一般工业上油与水的混合主要是添加乳化剂而借助乳化机械予以搅拌混合进行乳化作业，其乃利用乳化机械的均匀机械力以产生单纯的搅拌力与分散相的剪断力，令油水成为均匀的微液滴，但，生成的微液滴在某一流速下，其经冲撞后，微液滴粒子复合而一的机会增多，易致无法有效乳化，因此机械力的搅拌方式、速度乃是乳化过程中相当重要的因素;再者，空气气泡若于搅拌时混入乳化物中，其混合的气泡不仅会将乳化剂吸着于界面消耗，且因比重小，而有吸附乳化液滴上浮分离的倾向，令乳化物的稳定性极差。

已知的油、水混合乳化技术，是以一定比例的油、水及乳化剂共同加入一桶中，内复以乳化机械（搅拌机）伸入桶中予以搅拌均匀（如图6所示），其中，该搅拌过程虽于液面下进行，而可减少空气气泡混入的情况，但其液面乃与空气接触暴露于大气之中，而仍有空气混入之虞，且该搅拌乳化作业均为单独进行而需借助人力加以辅助，极浪费人力资资源难符现代工业讲求工作效率的要求。

基于上述现用油水混合过程不尽完善之处及考虑油水混合乳化的特性，本发明人乃集思加以研究，经多次试验后终而设计出一油水混合液制造方法及其机械设备，是借助油水混合机的混合搅拌及储存单元，以连续作业的方式先将乳化原液与水以一定比例混合搅拌稀释，再借助泵将其水溶液输送至另一混合机构中，再与重油加以混合搅拌而存于桶中;其中，前述的混合过程均于密闭状态及适温下进行，且各阶段均设有一储存桶与搅拌机构，借此，以供使用时方便取出且可保持其高度稳定性。

而本发明的目的即在利用一连续作业的制造过程，使油、水充分混合均保持高度稳定性，以提高重油的燃烧效率，并节省燃料，更进一步则可降低燃烧重油所造成的空气污染，以符合环保的要求。

本发明的目的是提供一种低污染高燃烧效率的水油混合方法及其设备。

根据本发明提供的一种低污染高燃烧效率的水油混合方法，是将乳化剂原液与水以大约1∶3的适当比例先行稀释存于稀释单元的稀释桶内，再借助泵抽取而与约300倍的水注入第一搅拌单元于密闭容器内均匀搅拌进行二度稀释，待搅拌适当时间后，旋即输送储存于第一储存桶中;下一过程则再借助泵抽取第一储存桶内的水溶液与重油以1∶3的比例输送至第二搅拌单元中于恒温下、密闭容器内进行均匀搅拌混合作业，经持续搅拌至成乳化状的油水混合液，再借助泵抽送储存于第二储存桶，待使用时即可取出。

根据本发明提供的一种低污染高燃烧效率的水油混合设备，是由一稀释单元、第一搅拌单元及第二搅拌单元等单元所构成，其中：

稀释单元包含有一稀释桶、管路、一泵及一喷嘴等构件，主要供储存乳稀释液，以输至第一搅拌单元;

第一搅拌单元包含一第一搅拌桶、第一储存桶、管路、泵及喷嘴等构件;该第一搅拌桶是一密封桶体，具一下入水口及上出水口，内设一搅拌器借助马达带动旋转，另，其下入水口与稀释单元的喷嘴相接，上出水口侧外接第一储存桶，而第一储存桶亦外接管路与泵及油源相接，且于管路末端设一喷嘴以接于第二搅拌单元的第二搅拌桶;