[实用新型]高剪切柴油乳化装置

说明书

本实用新型涉及柴油乳化装置。

燃油掺水和乳化技术在国内外已有几十年历史，近年来俄、美等国在这方面有了新的发展并引起各国的重视。关于燃油乳化的方法和装置包括：手工搅拌、一般的机械搅拌、超声波乳化、自由剪切方式和高压喷射方式等等，其中手工搅拌和一般的机械搅拌效果不佳，容易发生分层，超声波乳化法功率消耗太大，与燃油消耗降低所取得的经济性相比，二者相互抵消，取不到应有的效果，而高压电子喷射方法要求条件特殊应用不广泛。美国专利的自由剪切方式，由于液体在筒内跟随带有角度的刀具转动而降低了相对速度，因此乳化效率低、剪切不彻底、不均匀，乳化时间需要很长。

本实用新型的目的即在于针对上述现有技术的不足，包括手工搅拌和单纯机械搅拌效果不佳，超声波乳化消耗功率太大，其中特别是针对自由剪切方式由于液体跟随转动而大大降低相对速度，使得乳化效率降低、剪切不彻底、不均匀、需要乳化时间长等等，而提供一种高剪切柴油乳化装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高剪切柴油乳化装置，由初混器、精混机、柴油定量箱、水定量箱和乳化剂定量箱组成，并在各连接管路上装有电磁阀，所说的精混机(15)主要由机壳(1502)、机轴(1501)、剪切刀(1503)和孔板(1504)组成，其中，剪切刀(1503)的数量可以根据实际情况的需要设置2～8个，每个剪切刀(1503)用平键固定在机轴(1501)上，在各剪切刀(1503)之间有孔板(1504)并装有隔离衬套(1506)。在机轴(1501)的下部还装有负压叶轮(1505)。在孔板(1504)上有许多小孔(1509)，这些小孔(1509)的直径d=2～3mm，靠近中心的孔较小，靠近周边的孔较大，接径向距离逐步加大。孔板(1504)与剪切刀(1503)之间的间隙a=0.08～0.12mm。a的最佳值为0.1mm。剪切刀(1503)上具有刀叶片(1507)，刀叶片(1507)的数量为3～8片，按圆周均布。刀叶片(1507)与轮毂(1508)之间有一斜角，该斜角α=6°～8°。

本实用新型具有以下优点和效果：

1、经初混器初步混合搅拌后的液体进入精混机后进一步被强制高速剪切，乳化效果极佳，并可实现全部乳化过程的自动化控制。

2、由于进入精混机的油流经孔板上垂直于剪切刀的孔强制流出的，因而与美国的自由剪切方式相比油流不可能随刀片转动而减小相对速度，加之孔板与剪切刀之间的间隙经过精细选择，孔板与剪切刀分多级(一般为2～8级)设置，因而彻底解决了剪切不彻底、不均匀、乳化时间长等问题，大大提高了乳化效率和质量。

附图的图面说明如下：

图1为本实用新型的柴油乳化装置系统图

图2为精混机结构图

图3a和3b为精混机的局部剖视图和俯视图

图4为剪切刀结构简图

下面结合附图和实施例作进一步说明：

请参阅图1，本实用新型的柴油乳化装置由初混器11、精混机15以及柴油定量箱2、水定量箱4、乳化剂定量箱6组成，并由各管路相连接，管路上装有电磁阀1、3、5、7、13、17，其中电磁阀1装在进油管路上，电磁阀5装在进乳化剂管路上。在初混器11上装有防爆电机9通过减速器10带动搅拌叶轮，在柴油定量箱2、水定量箱4和乳化剂定量箱6后面装有防爆油泵8，将柴油、水、乳化剂泵入初混器11，在初混器下部有放油阀12，并通过装有电磁阀13的管路接到精混机15，精混机15由电机14带动进一步使柴油、水、乳化剂精细混合后经管路上的计量表16计量后由电磁阀17控制流出。

请参阅图2，为本实用新型的精混机15，是强制性的高剪切柴油乳化机，与美国的自由式剪切机的主要不同点在于液体不随刀具旋转，而是从刀具的垂直方向强制流过，并受到4000转/分高速旋转的刀具强力切削。从图中可以看到，精混机15由机壳1502、机轴1501、剪切刀1503、和孔板1504等组成，剪切刀1503的数量根据实际情况的需要可以为2～8个，每个剪切刀都通过平键固定在机轴1501上，在各剪切刀之间装有隔离衬套1506，在机轴1的下部装有负压叶轮1505。

请同时参阅图3a和3b，在孔板1504上有许多小孔1509，这些小孔1509的直径d=2～3mm，靠近中心的孔较小，靠近周边的孔较大，按径向距离逐步加大，孔板1504与剪切刀1503之间的间隙a=0.08～0.12mm，最佳间隙为0.1mm。