专利名称:重、渣油掺水超声乳化节能装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及工业超声应用装置,具体地是一种重渣油掺水超声乳化节能装置,它是靠簧片强振动产生的空化作用,从及流体经过正反旋流片时产生的湍流运动将水和油均匀混合。
现有重渣油掺水装置一般采用机械搅拌的方式,并在机械搅拌的基础上加添加剂。
现有技术存在以下不足1、机械搅拌方式水的颗粒比较大,混合的均匀程度不很理想。
2、由于机械搅拌的不均匀性,使得掺水油料稳定性不高,油水易分层。
3、需要加添加剂,因添加剂价格较高,从而影响经济效益。
本实用新型的目的是提供一种重、渣油掺水超声乳化节能装置。
1、所采用的技术有以下特点①、靠簧片的强振动产生的高压空化场。
②、靠流体经过正反旋流体时的湍流作用使得水和油能很均匀混合,而水滴的直径可达2-5μm(96%以上)。
2、均匀混合使得混合燃料很稳定(常温常压下可稳定2-4周的时间)。
3、因不需要加添加剂,故经济效益显著。
本实用新型的目的是这样实现的一种重、渣油掺水超声乳化节能装置,包括油水混合器和空化乳化器,在油水混合器和空化乳化器之间装设有流体泵,该流体泵的进口端连接油水混合器的出口,流体泵的出口端连接空化乳化器的进口,其特征在于油水混合器的外壳为一空心管状体,其前端有输入油的进口,其末端为油水混合物的出口,一喷水头设置于外壳的内腔,该喷水头呈莲蓬形,其内腔的渐缩锥口与进水管连接,该进水管从外壳侧壁引入,在喷水头前端的顶盖上制有密集分布的喷水孔,各喷水孔呈螺旋线排列,该顶盖朝向油水混合器的出口,在喷水头锥形内腔并设有控制回流的单向阀;空化乳化器的外壳为长直空心管状体,其入口端设有多棱锥形斜口槽,该斜口槽的进口端呈长度大于宽度的扁缝状,在斜口槽后端的管体内装有簧片支架,该簧片支架的中部夹持有一薄刃形簧片,该簧片的尖刃恰对正斜口槽的扁缝形进口;在簧片支架后端的管体内装有若干串接的旋片,每片旋片由横向呈弧形的矩形板沿纵向螺旋扭曲180度而成,相邻两旋片串接时互相交错90度,所述外壳的尾端装有出口管,在入口端斜口槽与出口端出口管之间的外壳内腔为共振腔。
本实用新型的目的还可以通过以下措施实现所述油水混合器的喷水头与外壳内腔之间的空隙面积大于或等于输油管的内径。
所述空化乳化器的多棱形斜口槽为六角形,且其扁缝状槽口的长宽比为10∶1。
所述空化乳化器的簧片与槽口的距离为2-5cm。
所述空化乳化器的旋片正、反交错串接,其数量不少于5组,每组旋片的长径比在1-2之间。
在所述由油水混合器、流体泵、空化乳化器组成的管路上,于油水混合器进出口两端各设有截止阀,于空化乳化器进出口两端各设有截止阀,且于油水混合器进出口两端设有连通的分支管路,于空化乳化器进、出口两端设有连通的分支管路,并在该分支管路上各设置有截止阀。
本实用新型有以下积极有益的效果1、节能本实用新型的目的是应用于烧重油的窑炉,可以节约油料,节约率为5-20%,效果的好坏与炉子的效率和吨位等因素有关,一般而言炉子小和效率低的节能效果更好。
2、改善环境污染由于能使油料更充分燃烧,故而能降低烟气中CO.NO及TSP(空气中灰尘的含量),一般可降低40-60%。
现以较佳实施例结合附图进行说明
图1是本实用新型管路连接示意图。
图2是
图1中油水混合器的结构示意图。
图3是
图1中空化乳化器的结构示意图。
图4是图3中的侧视图。
图5是图3中的A-A剖截视图。
图6是图3中的B-B剖截视图。
图7是图3中一个旋片的结构示意图,为正视图。
图8是图7的侧视图。
本实用新型的重、渣油掺水超声乳化节能装置,包括油水混合器1和空化乳化器3,在油水混合器和空化乳化器之间装设有流体泵2见
图1,该流体泵的进口端连接油水混合器的出口,流体泵的出口端连接空化乳化器的进口,其构造包括请参照图2,油水混合器1的外壳101为一空心管状体,其前端有输入油的进口102,其末端为油水混合物的出口103,一喷水头104设置于外壳101的内腔,该喷水头呈莲蓬形,其内腔的渐缩锥口与进水管连接,该进水管从外壳侧壁引入,在喷水头前端的顶盖106上制有密集分布的喷水孔107,各喷水孔呈螺旋线排列,该顶盖朝向油水混合器的出口103,在喷水头锥形内腔并设有控制回流的单向阀108;请参照图3图4图5图6,空化乳化器3的外壳301为长直空心管状体,其入口端设有多棱锥形斜口槽302,该斜口槽的进口303端呈长度大于宽度的扁缝状,在斜口槽后端的管体内装有簧片支架304,该簧片支架的中部夹持有一薄刃形簧片305,该簧片305的尖刃恰对正斜口槽的扁缝形进口303;在簧片支架后端的管体内装有若干串接的旋片306见图7图8,每片旋片由横向呈弧形的矩形板沿纵向螺旋扭曲180度而成,相邻两旋片串接时互相交错90度,所述外壳301的尾端装有出口管307,在入口端斜口槽与出口端出口管之间的外壳内腔为共振腔。
实施时,所述油水混合器的喷水头104与外壳101内腔之间的空隙面积大于或等于输油管的内径。
在较佳实施例中,所述空化乳化器3的多棱形斜口槽302为六角形,且其扁缝状槽口303的长宽比为10∶1。
所述空化乳化器3的簧片305与槽口303的距离为2-5cm。
所述空化乳化器3的旋片306正、反交错串接,其数量不少于5组,每组旋片的长径比在1-2之间。
在
图1所示实施例中,在所述由油水混合器1、流体泵2、空化乳化器3组成的管路上,于油水混合器1的进出口两端各设有截止阀4,于空化乳化器3的进出口两端各设有截止阀4,且于油水混合器进出口两端设有连通的分支管路11,于空化乳化器进、出口两端设有连通的分支管路31,并在该分支管路上各设置有截止阀4。
本实用新型的油水混合器1的结构特点1、喷水头采用流线型外型,其局部的空隙大于或等于原输油管的管径,这样不会对油产生阻碍。
2、回流控制阀(单向阀)是控制油倒流入进水管,(这一般发生在停泵时。)3、喷水头的旋流孔使水以旋转方式混入油中。
参照流程
图1,油料和水(水占5-25%)经过混合器1初步混合,通过泵2的作用,输入空化乳化器3,在其作用下,制成油包水型均匀乳化油,当乳化油送入炉膛内燃烧时,一般喷嘴喷出的油滴直径大于50μm,故其中会含有许多小水滴(直径2-5μm),因水在100℃以上时的急剧汽化作用,故油滴会发生微爆,使油滴炸得更碎,增加了油与空气的燃烧面积,使油燃烧更加充分,故而达到节能和改善环境污染的目的。
本实用新型的空化乳化器3的结构特点1、六角形斜口槽口长宽比为10∶1。
2、簧片长度与液体压力之比约为0.2-2cm/kg。
3、簧片与槽口距离为2cm-5cm。
4、正、反旋片相互间隔,一般不少于5组,其长径比为1∶2。
油水混合物通过槽口高速射向簧片305,使其产生高速振动(每秒钟800-1200次),从而在簧片运动方向的反面产生1000个大气压左右的空化场,在此强大压力作用下,油水混合物被压向簧片,当簧片反向运动时刚好与它相互撞击,而将它击碎,使油水混合均匀。
正反旋片306的作用是使空化后的油水混合物在正反旋流交替过程中产生湍流运动,使油水更进一步混合。
权利要求1.一种重、渣油掺水超声乳化节能装置,包括油水混合器和空化乳化器,在油水混合器和空化乳化器之间装设有流体泵,该流体泵的进口端连接油水混合器的出口,流体泵的出口端连接空化乳化器的进口,其特征在于油水混合器的外壳为一空心管状体,其前端有输入油的进口,其末端为油水混合物的出口,一喷水头设置于外壳的内腔,该喷水头呈莲蓬形,其内腔的渐缩锥口与进水管连接,该进水管从外壳侧壁引入,在喷水头前端的顶盖上制有密集分布的喷水孔,各喷水孔呈螺旋线排列,该顶盖朝向油水混合器的出口,在喷水头锥形内腔并设有控制回流的单向阀;空化乳化器的外壳为长直空心管状体,其入口端设有多棱锥形斜口槽,该斜口槽的进口端呈长度大于宽度的扁缝状,在斜口槽后端的管体内装有簧片支架,该簧片支架的中部夹持有一薄刃形簧片,该簧片的尖刃恰对正斜口槽的扁缝形进口;在簧片支架后端的管体内装有若干串接的旋片,每片旋片由横向呈弧形的矩形板沿纵向螺旋扭曲180度而成,相邻两旋片串接时互相交错90度,所述外壳的尾端装有出口管,在入口端斜口槽与出口端出口管之间的外壳内腔为共振腔。
2.如权利要求1所述的重、渣油掺水超声乳化节能装置,其特征在于所述油水混合器的喷水头与外壳内腔之间的空隙面积大于或等于输油管的内径。
3.如权利要求1所述的重、渣油掺水超声乳化节能装置,其特征在于所述空化乳化器的多棱形斜口槽为六角形,且其扁缝状槽口的长宽比为10∶1。
4.如权利要求1所述的重、渣油掺水超声乳化节能装置,其特征在于所述空化乳化器的簧片与槽口的距离为2-5cm。
5.如权利要求1所述的重、渣油掺水超声乳化节能装置,其特征在于所述空化乳化器的旋片正、反交错串接,其数量不少于5组,每组旋片的长径比在1-2之间。
6.如权利要求1所述的重、渣油掺水超声乳化节能装置,其特征在于在所述由油水混合器、流体泵、空化乳化器组成的管路上,于油水混合器进出口两端各设有截止阀,于空化乳化器进出口两端各设有截止阀,且于油水混合器进出口两端设有连通的分支管路,于空化乳化器进、出口两端设有连通的分支管路,并在该分支管路上各设置有截止阀。
专利摘要一种重、渣油掺水超声乳化节能装置,包括油水混合器和空化乳化器,在油水混合器和空化乳化器之间装有流体泵,油水混合器的内腔装有呈莲蓬形的喷水头,空化乳化器的入口端设有多棱锥形斜口槽,在斜口槽后端的簧片支架的中部夹持有一薄刃形簧片,在簧片支架后端的管体内装有若干串接的旋片,每片旋片由横向呈弧形的矩形板沿纵向螺旋扭曲180度而成,相邻两旋片串接时互相交错90度,本实用新型使水和油均匀稳定混合,具有节能和改善环境污染的显著效果。
文档编号B01F3/08GK2295525SQ9721854
公开日1998年10月28日 申请日期1997年6月25日 优先权日1997年6月25日
发明者刘圭云, 高保安 申请人:刘圭云, 高保安