专利名称：一种油柜式全自动柴油动态乳化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油柜式全自动柴油动态乳化装置，尤其是涉及一种发电柴 油机组、锅炉和船舶柴油机的油水动态混合装置。
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 依存逐步提高。多媒少油的中国，石油显然已经成为经济发展的命脉，同时也是瓶颈。据专家估计，2020年中国的石油供应将出现明显缺口。内燃机使用的绝大部分燃料来 自石油，其中主要消耗为热值较高的柴油。由于纯柴油机在内燃机的燃烧过程中不能 完全燃烧，其排放的废气中黑烟含量大，造成严重的环境污染，又浪费了大量的能源。 近30年来，世界环境状况日趋恶化，全球变暖，臭氧层空洞，酸雨，光化学烟雾等环 境问题逐渐为全人类所重视，公众的环境意识不断加强。柴油机的广泛应用与大量的 能源消耗之间的矛盾越来越尖锐，引起了人们的普遍关注。柴油机掺水燃烧技术能够 达到节能与降低排放的双重功效，正是突破这一重大问题的有效技术手段。对于传统 的柴油乳化， 一种方法是采用静态乳化技术。那就是事先把柴油、水和乳化剂按一定 的配比，配置成乳化柴油，然后再供内燃机使用。但这存在一个缺点，就是"破乳现 象"，从而影响乳化柴油的性能。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种减少了乳化剂的用量，节约了成本， 还减少"破乳现象"的发生，而乳化柴油的性能也不受影响的油柜式全自动柴油动态 乳化装置。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种油柜式柴油全自动动态 乳化装置，包括水箱、主乳化剂箱、乳化室、液位控制器和控制箱，所述的水箱上设 置有进水管和出水管，所述的出水管与所述的乳化室连接，所述的进水管上设置有第
一通水电磁阀，所述的出水管上设置有第二通水通磁阀，所述的乳化室上设置有进油 管和出油管，所述的进油管上设置有油泵，所述的出油管与柴油机连接，所述的主乳化剂箱旁设置有辅乳化剂箱，所述的辅乳化剂箱设置有与所述的主乳化剂箱连接的辅 进口管和与所述的乳化室连接的辅出口管，所述的辅进口管上设置有第一通乳化剂电磁阀，所述的辅出口管上设置有第二通乳化剂电磁阀，所述的控制箱包括可编辑控制 器，所述的可编程控制器分别与所述的第一通水电磁阀、所述的第二通水通磁阀、所 述的第一通乳化剂电磁阔、所述的第二通乳化剂电磁阀、所述的油泵连接，所述的液 位控制器与所述的可编程控制器连接。所述的出油管上设置有第一三通阀，所述的进油管上设置有第二三通阀，所述的 第一三通阀与所述的第二三通阀之间设置有竖管。所述的液位控制器包括设置在水箱内的第一液位传感器、主乳化剂箱内的第二液 位传感器、辅乳化剂箱内的第三液位传感器、乳化室内的高位传感器和低位传感器， 所述的第一液位传感器、所述的第二液位传感器、所述的第三液位传感器、高位传感 器和低位传感器与所述的可编程控制器连接。所述的乳化室靠近出油管一侧设置有搁板，所述的搁板的下端设置至少一个孔。所述的乳化室设置有搅拌器，所述的搅拌器与所述的可编程控制器连接。所述的搅拌器设置有至少一个锋利的刀片。与现有技术相比，本实用新型的优点在于实现乳化机与油柜的有机结合，能实现 锅炉、柴油机等动力的边乳化边燃烧，且能保持油水比例的稳定、乳化过程智能控制 的混合装置，从而解决了乳化柴油配比操作复杂等特点；以极小量的乳化剂就能实现 柴油乳化，解决静态乳化需添加较大量的乳化剂而造成二次污染等难点，显示出较高 的经济性和实用性。本实用新型的装置结构简单、性能可靠、管理维护方便、容易操作，尤其能实 现油水的动态乳化，且控制精度高，油水比例稳定可调，大大减少了柴油机(或者锅 炉)的耗油量，达到显著降低营运成本和降低排放的实效要求。并且避免常规静态乳 化过程中的"破乳现象"，减少了不必要的运输和储存。它采用添加极小量(小于1%)的柴油乳化剂下，实现边乳化边用于燃烧、保持 油水比例的稳定、乳化过程智能控制的混合装置，同时还减少人员的工作量，节约了 人力成本，解决了柴油机节能与排放两大问题。主乳化剂箱旁设置有辅乳化剂箱,辅乳化剂箱设置有与主乳化剂箱连接的辅进口
管和与乳化室连接的辅出口管，主乳化剂箱内的乳化剂经过辅乳化剂箱流入到乳化室 内，由液位控制器通过可编程控制器控制第一通乳化剂电磁阀和第二通乳化剂电磁阀 的开关，这样可以精确地控制乳化剂的量。搅拌器设置有至少一个锋利的刀片，在搅拌器转动中，刀片可以有效的把油水大颗粒粉碎成细小微粒，从而对乳化室中的油水进行充分搅拌，搅拌器电机受PLC程序 控制，使电机在预设的间歇下工作。PLC在程序中设置了搅拌器定时搅拌的功能，这 样起到乳化过程中尽可能少的使用乳化剂(或者使用更廉价的乳化剂)的功能，因为 使用定时搅拌可以避免乳化柴油在油柜中分层，设定一个合适的搅拌器时间间隔，这 样可以做到使用最少量的乳化剂而使乳化柴油在使用期间避免分层，从而在节约成本 的前提下而充分满足柴油机燃烧的性能指标，克服了以往柴油乳化设备中需要大量乳 化剂的弊端。竖管与油柜进油管和出油管联结处都有一个三通阀，其主要作用是当柴油机在起动(或者在功况变化较大)时，这时为了安全期间最好燃烧纯柴油，所以启动前要 把三通阀切换到柴油不经过乳化油柜而是直接进入柴油机供其燃烧.等柴油机启动 后，功况处于稳定，再把三通阀切换回来，使乳化柴油进入柴油机用于燃烧。隔板下面设置有至少一个孔，可以满足隔板两侧乳化油自由流动，但同时也防止 了由于搅拌器搅动过程中液面形成涡流，大量未和柴油充分乳化的水和乳化剂直接进 入柴油机，影响柴油机的工作。隔板的设立就是保证隔板右侧(即靠近油柜出口的一 侧)的乳化油为完全乳化的乳化油。
图1为本实用新型的装置结构示意图.具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。实例例一 一种油柜式柴油全自动动态乳化装置，包括水箱l、主乳化剂箱2、 乳化室3、液位控制器和控制箱4，水箱1上设置有进水管5和出水管6，出水管6 与乳化室3连接，进水管5上设置有第一通水电磁阀7，出水管6上设置有第二通水 通磁阈8，主乳化剂箱2旁设置有辅乳化剂箱20，辅乳化剂箱20设置有与主乳化剂 箱2连接的辅进口管21和与乳化室3连接的辅出口管10，辅进口管21上设置有第 一通乳化剂电磁阀22，辅出口管IO上设置有第二通乳化剂电磁阀12，乳化室3上设 置有进油管13和出油管14，进油管13上设置有油泵15，出油管14与柴油机(未显 示)连接，控制箱4包括可编辑控制器，可编程控制器分别与第一通水电磁阀7、第 二通水通磁阀8、第一通乳化剂电磁阀22、第二通乳化剂电磁阀12和油泵15连接， 液位控制器与可编程控制器连接。液位控制器包括设置在水箱1内的第一液位传感器 16、主乳化剂箱2内的第二液位传感器17、辅乳化剂箱内的第三液位传感器、乳化 室3内的高位传感器18和乳化室3内的低位传感器19，第一液位传感器16、第二液 位传感器17、第三液位传感器25、高位传感器18和低位传感器19与可编程控制器 连接。乳化室3设置有搅拌器23，搅拌器23与可编程控制器连接。搅拌器23设置 有至少一个锋利的刀片24。出油管H上设置有第一三通阀24，进油管13上设置有 第二三通阀(图未显示)，第一三通阀24与第二三通阀之间设置有竖管25。乳化室3 靠近出油管一侧设置有搁板26，搁板26的下端设置至少一个孔(图未显示)。对本实用新型的功能描述如下高液位传感器和低液位传感器测量乳化室3中乳化油的液位，当液位处在低液位 时，低位传感器19把信号传到可编程控制器(PLC)，同时PLC发出控制信号使油泵 15工作，给乳化室3加油，当液位达到高液位时，高位传感器18动作，PLC使油泵 15停止工作，同时在加油的过程中PLC控制第二通水电磁阀8和第二通乳化剂电磁 阀12，使适量的水和乳化剂流入乳化室3，经过搅拌器23的搅拌，使柴油和水乳化 均匀。第一液位传感器16测量水箱1的液位，达到PLC设定的液位时，PLC控制第 一通水电磁阀7给水箱1加水。第二液位传感器17测量主乳化剂箱2的液位，达到 PLC设定的液位时装置报警，可以及时给主乳化剂箱2补乳化剂。第三液位传感器25 测量辅乳化剂箱20的液位，达到PLC设定的液位时，PLC控制第一通乳化剂电磁阀 22动作，给辅乳化剂箱20加乳化剂。本实用新型可以工作在两种不同模式以配合柴油机和锅炉的工况需要。 一般模
式PLC控制的第一通水电磁阀7、第二通水电磁阀8、第一通乳化剂电磁阀22、第 二通乳化剂电磁阀12关闭，搅拌器23电机停止工作，柴油直接流入乳化室3，供柴 油机和锅炉使用，此模式特别适合柴油机和锅炉工作在启动、机动航行和其他特别工 况。在动态乳化模式下PLC控制的各个电磁阀处在工作状态，装置按预定程序对柴 油进行动态乳化，使油液和水在乳化室充分混合，达到最佳的乳化效果。由PLC控制， 可以使柴油掺水比例更精确、更稳定。该可编程控制器采用PLC是三菱公司的Fx2n 系列，它的编程简单，用户可以方便、灵活地对程序进行修改，以满足用户的实际需 要，并且它抗干扰性强，可以适应柴油机和锅炉恶劣的工作环境。
权利要求1.一种油柜式柴油全自动动态乳化装置，包括水箱、主乳化剂箱、乳化室、液位控制器和控制箱，所述的水箱上设置有进水管和出水管，所述的出水管与所述的乳化室连接，所述的进水管上设置有第一通水电磁阀，所述的出水管上设置有第二通水通磁阀，所述的乳化室上设置有进油管和出油管，所述的进油管上设置有油泵，所述的出油管与柴油机连接，其特征在于所述的主乳化剂箱旁设置有辅乳化剂箱，所述的辅乳化剂箱设置有与所述的主乳化剂箱连接的辅进口管和与所述的乳化室连接的辅出口管，所述的辅进口管上设置有第一通乳化剂电磁阀，所述的辅出口管上设置有第二通乳化剂电磁阀，所述的控制箱包括可编辑控制器，所述的可编程控制器分别与所述的第一通水电磁阀、所述的第二通水通磁阀、所述的第一通乳化剂电磁阀、所述的第二通乳化剂电磁阀、所述的油泵连接，所述的液位控制器与所述的可编程控制器连接。
2. 根据权利要求l所述的一种油柜式柴油全自动动态乳化装置，其特征在于所 述的出油管上设置有第一三通阀，所述的进油管上设置有第二三通阀，所述的第一三 通阀与所述的第二三通阀之间设置有竖管。
3. 根据权利要求1所述的一种油柜式柴油全自动动态乳化装置，其特征在于所 述的液位控制器包括设置在水箱内的第一液位传感器、主乳化剂箱内的第二液位传感 器、辅乳化剂箱内的第三液位传感器、乳化室内的高位传感器和低位传感器，所述的 第一液位传感器、所述的第二液位传感器、所述的第三液位传感器、高位传感器和低 位传感器与所述的可编程控制器连接。
4. 根据权利要求1所述的一种油柜式柴油全自动动态乳化装置，其特征在于所 述的乳化室靠近出油管一侧设置有搁板，所述的搁板的下端设置至少一个孔。
5. 根据权利要求1所述的一种油柜式柴油全自动动态乳化装置，其特征在于所 述的乳化室设置有搅拌器，所述的搅拌器与所述的可编程控制器连接。
6. 根据权利要求5所述的一种油柜式柴油全自动动态乳化装置，其特征在于所 述的搅拌器设置有至少一个锋利的刀片。
专利摘要本实用新型公布了一种油柜式柴油全自动动态乳化装置，包括水箱、主乳化剂箱、乳化室、液位控制器，设置有第一通水电磁阀和第二通水通磁阀，辅乳化剂箱设置有与主乳化剂箱连接的辅进口管和与乳化室连接的辅出口管，辅进口管上设置有第一通乳化剂电磁阀，辅出口管上设置有第二通乳化剂电磁阀，可编程控制器分别与第一通水电磁阀、第二通水通磁阀、第一通乳化剂电磁阀、第二通乳化剂电磁阀、油泵连接，液位控制器与可编程控制器连接，能实现柴油机的边乳化边燃烧，且能保持油水比例的稳定、乳化过程智能控制，从而解决了乳化柴油配比操作复杂等特点，以极小量的乳化剂就能实现柴油乳化，解决静态乳化需添加较大量的乳化剂而造成二次污染等难点。
文档编号B01F7/18GK201044896SQ200720109620
公开日2008年4月9日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者王柄辉, 郑道昌, 陈福洲 申请人:宁波大学