柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于汽車柴油機(jī)燃油乳化用設(shè)備，特別涉及一種柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí) 乳化器。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的乳化油是先在燃油中加入乳化劑（一般為親水性弱的乳化劑） 溶于油相，再摻入10%~30%的水或其它溶劑（如甲醇、乙醇、生物柴油等），然后通過設(shè)備 進(jìn)行乳化，形成油包水型（W/0型）分子基團(tuán)的乳化油。乳化油作為內(nèi)燃機(jī)的一種清潔替代 燃料，在內(nèi)燃機(jī)上應(yīng)用能起到節(jié)能和降低排放的雙重效果。目前，用于乳化的裝置有超聲乳 化器、膠體磨乳化機(jī)、液力剪切器、機(jī)械攪拌器、旋流節(jié)管式油水乳化器等。
[0003] 目前車用柴油機(jī)燃燒摻水乳化油的方式一般有：（1)進(jìn)氣管噴乳化油，就是將乳 化油噴入進(jìn)氣管，從進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸參與燃燒；（2)直接噴乳化油，就是通過特殊的噴嘴將 乳化油直接噴入氣缸參與燃燒；（3)水油混合乳化，就是將水油乳化后，做為燃料來使用。 其中水油混合乳化法又可分為預(yù)乳化和即時(shí)乳化兩種方式。但是各種乳化方式都存在裝置 成本尚、間歇生廣、廣品穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。
[0004] 要形成穩(wěn)定性期長(zhǎng)的乳化油，需要添加一定量的乳化劑和穩(wěn)定性劑，從而使乳化 油的成本大大提高。為避免乳化油長(zhǎng)期存放的不穩(wěn)定性，做為內(nèi)燃機(jī)用乳化油，可以在內(nèi)燃 機(jī)使用前形成一種即時(shí)乳化油，即可滿足內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的需求，同時(shí)也可避免乳化油不穩(wěn)定 的影響，并降低乳化油成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型為了解決乳化裝置成本高、間歇生產(chǎn)、產(chǎn)品穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，提出了一 種柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器，該乳化器不但能實(shí)現(xiàn)兩種溶液任意比例混溶，還可以在線 乳化，提高乳化效率。
[0006] 如上構(gòu)思，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器，其特征在 于：包括供液裝置和乳化裝置，其中供液裝置包括生物柴油箱、生物柴油栗、水箱、水栗和比 例閥；所述生物柴油箱和水箱與比例閥進(jìn)口連接的輸出管路上分別安裝有生物柴油濾清器 和水濾清器；所述乳化裝置位于比例閥出口和油軌之間，且在乳化裝置上設(shè)置了回流管路 在回流管路上安裝限壓閥。
[0007] 上述乳化裝置由兩級(jí)乳化器連接組成。
[0008] 上述乳化器包括乳化箱、多孔葉片、轉(zhuǎn)軸、電機(jī)和乳化油栗；所述乳化箱內(nèi)設(shè)置有 多孔葉片和乳化油栗，多孔葉片上制有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與電機(jī)連接；所述乳化箱上制有進(jìn)油口與 比例閥出口連接。
[0009] 上述電機(jī)與調(diào)速裝置連接。
[0010] 上述轉(zhuǎn)軸與乳化箱的連接處安裝有滾動(dòng)軸承。
[0011] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：將生物柴油和水分開存放，在柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，再將生物柴油 和水按一定比例摻混、乳化形成乳化油，即采用一種即時(shí)乳化的方式，這樣，可避免乳化油 不穩(wěn)定的影響，降低乳化油成本。另外，采用二級(jí)乳化方式，乳化效果好，乳化油粒度能滿足 柴油機(jī)噴油器噴射霧化的要求。
【附圖說明】：
[0012] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0013] 圖2為乳化器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖3為多孔葉片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中：1.發(fā)動(dòng)機(jī)、2.電控單元、3.進(jìn)氣管、4.限壓閥、5.水箱、6.水栗、7.水濾清 器、8.生物柴油濾清器、9.生物柴油栗、10.生物柴油箱、11.比例閥、12.乳化裝置、13.油 軌、14.催化轉(zhuǎn)化器、15.排氣歧管；12-1.電源、12-2?調(diào)速裝置、12-3.電機(jī)、12-4.滾動(dòng)軸 承、12-5.進(jìn)油口、12-6.多孔葉片、12-7.乳化箱、12-8.乳化油栗。
【具體實(shí)施方式】：
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)例作進(jìn)一步的描述：
[0017] 本實(shí)用新型設(shè)置在柴油機(jī)供油管路中，油和水（或其它溶劑）先是分開的，在內(nèi)燃 機(jī)運(yùn)行時(shí)，將油和水（或其它溶劑）通過比例閥按一定比例進(jìn)入該乳化器摻混乳化形成乳 化油，然后進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒。本實(shí)用新型主要用于生物柴油與水摻混乳化形成即時(shí)乳化油。 本實(shí)用新型適用于YC4F100-20型直噴柴油機(jī)。
[0018] 如圖1所示：本裝置包括供液裝置和乳化裝置12。供液裝置包括生物柴油箱10、 生物柴油栗9、水箱5、水栗6和比例閥12。生物柴油栗和水栗分別安裝在生物柴油箱和水 箱內(nèi)。根據(jù)摻水率，如20 %，則生物柴油箱容積可為25L，水箱容積為5L ;生物柴油栗9和 水栗6的型號(hào)可選為HPE025D-400。在生物柴油箱和水箱輸出管路上分別安裝有生物柴油 濾清器8和水濾清器7,其型號(hào)可選為M0000156785 ;連接油管和水管均為8mm內(nèi)徑的橡膠 管；在比例閥11和油軌13之間設(shè)置乳化裝置12和回流管路，在該管路上設(shè)置限壓閥4,其 壓力為0? 4MPa。
[0019] 如圖2、3所示：所述乳化裝置由兩級(jí)乳化器連接組成。兩級(jí)乳化器的結(jié)構(gòu)完全相 同，均包括乳化箱12-7、多孔葉片12-6、轉(zhuǎn)軸、電機(jī)12-3和乳化油栗12-8 ;所述乳化箱內(nèi) 設(shè)置有多孔葉片和乳化油栗，多孔葉片上制有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與電機(jī)連接，電機(jī)連接有調(diào)速裝置 12-2,調(diào)速裝置和電機(jī)之間安裝有電源12-1。所述乳化箱上制有進(jìn)油口 12-5與比例閥出口 連接。所述轉(zhuǎn)軸與乳化箱的連接處安裝有滾動(dòng)軸承12-4,其代號(hào)為62200。
[0020] 第一級(jí)乳化器通過乳化油栗和連接油管與第二級(jí)乳化器連接，第二級(jí)乳化器通過 乳化油栗和連接油管與油軌連接。
[0021] 第二級(jí)乳化箱比第一級(jí)乳化箱小，相應(yīng)的葉片直徑也小。第一級(jí)乳化器的多孔葉 片直徑設(shè)為160_，葉片上小孔直徑設(shè)為3_，第二級(jí)乳化器的多孔葉片直徑設(shè)為120_，葉 片上小孔直徑設(shè)為2_。第二級(jí)乳化器的多孔葉片轉(zhuǎn)速更高。
[0022] 本實(shí)用新型的工作原理是：柴油機(jī)工作時(shí)，生物柴油栗和水栗運(yùn)轉(zhuǎn)，分別在其對(duì)應(yīng) 的管路中建立一定壓力，多余的生物柴油和水分別流回生物柴油箱和水箱。一定壓力的生 物柴油和水分別經(jīng)過濾清器進(jìn)入比例閥，按一定比例即時(shí)混合后進(jìn)入第一級(jí)乳化器進(jìn)行初 步乳化，然后進(jìn)入第二級(jí)乳化器進(jìn)一步乳化，使油包水型（W/0型）分子基團(tuán)細(xì)化，進(jìn)一步減 小乳化油分子基團(tuán)的直徑，形成微乳化生物柴油。然后進(jìn)入柴油機(jī)油軌，經(jīng)噴油器噴入氣缸 進(jìn)行燃燒。多余的乳化油流回乳化器。
[0023] YC4F100-20柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)見下表：
[0024]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器，其特征在于：包括供液裝置和乳化裝置，其中供 液裝置包括生物柴油箱、生物柴油栗、水箱、水栗和比例閥；所述生物柴油箱和水箱與比例 閥進(jìn)口連接的輸出管路上分別安裝有生物柴油濾清器和水濾清器；所述乳化裝置位于比例 閥出口和油軌之間，且在乳化裝置上設(shè)置了回流管路在回流管路上安裝限壓閥。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器，其特征在于：上述乳化裝置由 兩級(jí)乳化器連接組成。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器，其特征在于：上述乳化器包括 乳化箱、多孔葉片、轉(zhuǎn)軸、電機(jī)和乳化油栗；所述乳化箱內(nèi)設(shè)置有多孔葉片和乳化油栗，多孔 葉片上制有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與電機(jī)連接；所述乳化箱上制有進(jìn)油口與比例閥出口連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器，其特征在于：上述電機(jī)與調(diào)速 裝置連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器，其特征在于：上述轉(zhuǎn)軸與乳化 箱的連接處安裝有滾動(dòng)軸承。
【專利摘要】一種柴油機(jī)用兩級(jí)式即時(shí)乳化器，包括供液裝置和乳化裝置，其中供液裝置包括生物柴油箱、生物柴油泵、水箱、水泵和比例閥；所述生物柴油箱和水箱與比例閥進(jìn)口連接的輸出管路上分別安裝有生物柴油濾清器和水濾清器；所述乳化裝置位于比例閥出口和油軌之間，且在乳化裝置上設(shè)置了回流管路在回流管路上安裝限壓閥。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：將生物柴油和水分開存放，在柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，再將生物柴油和水按一定比例摻混、乳化形成乳化油，即采用一種即時(shí)乳化的方式，這樣，可避免乳化油不穩(wěn)定的影響，降低乳化油成本。另外，采用二級(jí)乳化方式，乳化效果好，乳化油粒度能滿足柴油機(jī)噴油器噴射霧化的要求。
【IPC分類】F02M25/00, B01F3/08
【公開號(hào)】CN204783335
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520468470
【發(fā)明人】王銀山, 吳則旭, 陳真
【申請(qǐng)人】天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日