專利名稱：一種油柜式全自動柴油動態(tài)乳化裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種油柜式全自動柴油動態(tài)乳化裝置，尤其是涉及一種發(fā)電柴 油機組、鍋爐和船舶柴油機的油水動態(tài)混合裝置。
背景技術(shù)：
隨著當今經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，世界各國對能源的需求量大大增加，特別是對石油的 依存逐步提高。多媒少油的中國，石油顯然已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展的命脈，同時也是瓶頸。據(jù)專家估計，2020年中國的石油供應將出現(xiàn)明顯缺口。內(nèi)燃機使用的絕大部分燃料來 自石油，其中主要消耗為熱值較高的柴油。由于純柴油機在內(nèi)燃機的燃燒過程中不能 完全燃燒，其排放的廢氣中黑煙含量大，造成嚴重的環(huán)境污染，又浪費了大量的能源。 近30年來，世界環(huán)境狀況日趨惡化，全球變暖，臭氧層空洞，酸雨，光化學煙霧等環(huán) 境問題逐漸為全人類所重視，公眾的環(huán)境意識不斷加強。柴油機的廣泛應用與大量的 能源消耗之間的矛盾越來越尖銳，引起了人們的普遍關(guān)注。柴油機摻水燃燒技術(shù)能夠 達到節(jié)能與降低排放的雙重功效，正是突破這一重大問題的有效技術(shù)手段。對于傳統(tǒng) 的柴油乳化， 一種方法是采用靜態(tài)乳化技術(shù)。那就是事先把柴油、水和乳化劑按一定 的配比，配置成乳化柴油，然后再供內(nèi)燃機使用。但這存在一個缺點，就是"破乳現(xiàn) 象"，從而影響乳化柴油的性能。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種減少了乳化劑的用量，節(jié)約了成本， 還減少"破乳現(xiàn)象"的發(fā)生，而乳化柴油的性能也不受影響的油柜式全自動柴油動態(tài) 乳化裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種油柜式柴油全自動動態(tài) 乳化裝置，包括水箱、主乳化劑箱、乳化室、液位控制器和控制箱，所述的水箱上設 置有進水管和出水管，所述的出水管與所述的乳化室連接，所述的進水管上設置有第
一通水電磁閥，所述的出水管上設置有第二通水通磁閥，所述的乳化室上設置有進油 管和出油管，所述的進油管上設置有油泵，所述的出油管與柴油機連接，所述的主乳化劑箱旁設置有輔乳化劑箱，所述的輔乳化劑箱設置有與所述的主乳化劑箱連接的輔 進口管和與所述的乳化室連接的輔出口管，所述的輔進口管上設置有第一通乳化劑電磁閥，所述的輔出口管上設置有第二通乳化劑電磁閥，所述的控制箱包括可編輯控制 器，所述的可編程控制器分別與所述的第一通水電磁閥、所述的第二通水通磁閥、所 述的第一通乳化劑電磁闊、所述的第二通乳化劑電磁閥、所述的油泵連接，所述的液 位控制器與所述的可編程控制器連接。所述的出油管上設置有第一三通閥，所述的進油管上設置有第二三通閥，所述的 第一三通閥與所述的第二三通閥之間設置有豎管。所述的液位控制器包括設置在水箱內(nèi)的第一液位傳感器、主乳化劑箱內(nèi)的第二液 位傳感器、輔乳化劑箱內(nèi)的第三液位傳感器、乳化室內(nèi)的高位傳感器和低位傳感器， 所述的第一液位傳感器、所述的第二液位傳感器、所述的第三液位傳感器、高位傳感 器和低位傳感器與所述的可編程控制器連接。所述的乳化室靠近出油管一側(cè)設置有擱板，所述的擱板的下端設置至少一個孔。所述的乳化室設置有攪拌器，所述的攪拌器與所述的可編程控制器連接。所述的攪拌器設置有至少一個鋒利的刀片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于實現(xiàn)乳化機與油柜的有機結(jié)合，能實現(xiàn) 鍋爐、柴油機等動力的邊乳化邊燃燒，且能保持油水比例的穩(wěn)定、乳化過程智能控制 的混合裝置，從而解決了乳化柴油配比操作復雜等特點；以極小量的乳化劑就能實現(xiàn) 柴油乳化，解決靜態(tài)乳化需添加較大量的乳化劑而造成二次污染等難點，顯示出較高 的經(jīng)濟性和實用性。本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、管理維護方便、容易操作，尤其能實 現(xiàn)油水的動態(tài)乳化，且控制精度高，油水比例穩(wěn)定可調(diào)，大大減少了柴油機(或者鍋 爐)的耗油量，達到顯著降低營運成本和降低排放的實效要求。并且避免常規(guī)靜態(tài)乳 化過程中的"破乳現(xiàn)象"，減少了不必要的運輸和儲存。它采用添加極小量(小于1%)的柴油乳化劑下，實現(xiàn)邊乳化邊用于燃燒、保持 油水比例的穩(wěn)定、乳化過程智能控制的混合裝置，同時還減少人員的工作量，節(jié)約了 人力成本，解決了柴油機節(jié)能與排放兩大問題。主乳化劑箱旁設置有輔乳化劑箱,輔乳化劑箱設置有與主乳化劑箱連接的輔進口
管和與乳化室連接的輔出口管，主乳化劑箱內(nèi)的乳化劑經(jīng)過輔乳化劑箱流入到乳化室 內(nèi)，由液位控制器通過可編程控制器控制第一通乳化劑電磁閥和第二通乳化劑電磁閥 的開關(guān)，這樣可以精確地控制乳化劑的量。攪拌器設置有至少一個鋒利的刀片，在攪拌器轉(zhuǎn)動中，刀片可以有效的把油水大顆粒粉碎成細小微粒，從而對乳化室中的油水進行充分攪拌，攪拌器電機受PLC程序 控制，使電機在預設的間歇下工作。PLC在程序中設置了攪拌器定時攪拌的功能，這 樣起到乳化過程中盡可能少的使用乳化劑(或者使用更廉價的乳化劑)的功能，因為 使用定時攪拌可以避免乳化柴油在油柜中分層，設定一個合適的攪拌器時間間隔，這 樣可以做到使用最少量的乳化劑而使乳化柴油在使用期間避免分層，從而在節(jié)約成本 的前提下而充分滿足柴油機燃燒的性能指標，克服了以往柴油乳化設備中需要大量乳 化劑的弊端。豎管與油柜進油管和出油管聯(lián)結(jié)處都有一個三通閥，其主要作用是當柴油機在起動(或者在功況變化較大)時，這時為了安全期間最好燃燒純柴油，所以啟動前要 把三通閥切換到柴油不經(jīng)過乳化油柜而是直接進入柴油機供其燃燒.等柴油機啟動 后，功況處于穩(wěn)定，再把三通閥切換回來，使乳化柴油進入柴油機用于燃燒。隔板下面設置有至少一個孔，可以滿足隔板兩側(cè)乳化油自由流動，但同時也防止 了由于攪拌器攪動過程中液面形成渦流，大量未和柴油充分乳化的水和乳化劑直接進 入柴油機，影響柴油機的工作。隔板的設立就是保證隔板右側(cè)(即靠近油柜出口的一 側(cè))的乳化油為完全乳化的乳化油。


圖1為本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖.具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。實例例一 一種油柜式柴油全自動動態(tài)乳化裝置，包括水箱l、主乳化劑箱2、 乳化室3、液位控制器和控制箱4，水箱1上設置有進水管5和出水管6，出水管6 與乳化室3連接，進水管5上設置有第一通水電磁閥7，出水管6上設置有第二通水 通磁閾8，主乳化劑箱2旁設置有輔乳化劑箱20，輔乳化劑箱20設置有與主乳化劑 箱2連接的輔進口管21和與乳化室3連接的輔出口管10，輔進口管21上設置有第 一通乳化劑電磁閥22，輔出口管IO上設置有第二通乳化劑電磁閥12，乳化室3上設 置有進油管13和出油管14，進油管13上設置有油泵15，出油管14與柴油機(未顯 示)連接，控制箱4包括可編輯控制器，可編程控制器分別與第一通水電磁閥7、第 二通水通磁閥8、第一通乳化劑電磁閥22、第二通乳化劑電磁閥12和油泵15連接， 液位控制器與可編程控制器連接。液位控制器包括設置在水箱1內(nèi)的第一液位傳感器 16、主乳化劑箱2內(nèi)的第二液位傳感器17、輔乳化劑箱內(nèi)的第三液位傳感器、乳化 室3內(nèi)的高位傳感器18和乳化室3內(nèi)的低位傳感器19，第一液位傳感器16、第二液 位傳感器17、第三液位傳感器25、高位傳感器18和低位傳感器19與可編程控制器 連接。乳化室3設置有攪拌器23，攪拌器23與可編程控制器連接。攪拌器23設置 有至少一個鋒利的刀片24。出油管H上設置有第一三通閥24，進油管13上設置有 第二三通閥(圖未顯示)，第一三通閥24與第二三通閥之間設置有豎管25。乳化室3 靠近出油管一側(cè)設置有擱板26，擱板26的下端設置至少一個孔(圖未顯示)。對本實用新型的功能描述如下高液位傳感器和低液位傳感器測量乳化室3中乳化油的液位，當液位處在低液位 時，低位傳感器19把信號傳到可編程控制器(PLC)，同時PLC發(fā)出控制信號使油泵 15工作，給乳化室3加油，當液位達到高液位時，高位傳感器18動作，PLC使油泵 15停止工作，同時在加油的過程中PLC控制第二通水電磁閥8和第二通乳化劑電磁 閥12，使適量的水和乳化劑流入乳化室3，經(jīng)過攪拌器23的攪拌，使柴油和水乳化 均勻。第一液位傳感器16測量水箱1的液位，達到PLC設定的液位時，PLC控制第 一通水電磁閥7給水箱1加水。第二液位傳感器17測量主乳化劑箱2的液位，達到 PLC設定的液位時裝置報警，可以及時給主乳化劑箱2補乳化劑。第三液位傳感器25 測量輔乳化劑箱20的液位，達到PLC設定的液位時，PLC控制第一通乳化劑電磁閥 22動作，給輔乳化劑箱20加乳化劑。本實用新型可以工作在兩種不同模式以配合柴油機和鍋爐的工況需要。 一般模
式PLC控制的第一通水電磁閥7、第二通水電磁閥8、第一通乳化劑電磁閥22、第 二通乳化劑電磁閥12關(guān)閉，攪拌器23電機停止工作，柴油直接流入乳化室3，供柴 油機和鍋爐使用，此模式特別適合柴油機和鍋爐工作在啟動、機動航行和其他特別工 況。在動態(tài)乳化模式下PLC控制的各個電磁閥處在工作狀態(tài)，裝置按預定程序?qū)Σ?油進行動態(tài)乳化，使油液和水在乳化室充分混合，達到最佳的乳化效果。由PLC控制， 可以使柴油摻水比例更精確、更穩(wěn)定。該可編程控制器采用PLC是三菱公司的Fx2n 系列，它的編程簡單，用戶可以方便、靈活地對程序進行修改，以滿足用戶的實際需 要，并且它抗干擾性強，可以適應柴油機和鍋爐惡劣的工作環(huán)境。
權(quán)利要求1.一種油柜式柴油全自動動態(tài)乳化裝置，包括水箱、主乳化劑箱、乳化室、液位控制器和控制箱，所述的水箱上設置有進水管和出水管，所述的出水管與所述的乳化室連接，所述的進水管上設置有第一通水電磁閥，所述的出水管上設置有第二通水通磁閥，所述的乳化室上設置有進油管和出油管，所述的進油管上設置有油泵，所述的出油管與柴油機連接，其特征在于所述的主乳化劑箱旁設置有輔乳化劑箱，所述的輔乳化劑箱設置有與所述的主乳化劑箱連接的輔進口管和與所述的乳化室連接的輔出口管，所述的輔進口管上設置有第一通乳化劑電磁閥，所述的輔出口管上設置有第二通乳化劑電磁閥，所述的控制箱包括可編輯控制器，所述的可編程控制器分別與所述的第一通水電磁閥、所述的第二通水通磁閥、所述的第一通乳化劑電磁閥、所述的第二通乳化劑電磁閥、所述的油泵連接，所述的液位控制器與所述的可編程控制器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種油柜式柴油全自動動態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的出油管上設置有第一三通閥，所述的進油管上設置有第二三通閥，所述的第一三 通閥與所述的第二三通閥之間設置有豎管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油柜式柴油全自動動態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的液位控制器包括設置在水箱內(nèi)的第一液位傳感器、主乳化劑箱內(nèi)的第二液位傳感 器、輔乳化劑箱內(nèi)的第三液位傳感器、乳化室內(nèi)的高位傳感器和低位傳感器，所述的 第一液位傳感器、所述的第二液位傳感器、所述的第三液位傳感器、高位傳感器和低 位傳感器與所述的可編程控制器連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油柜式柴油全自動動態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的乳化室靠近出油管一側(cè)設置有擱板，所述的擱板的下端設置至少一個孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油柜式柴油全自動動態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的乳化室設置有攪拌器，所述的攪拌器與所述的可編程控制器連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油柜式柴油全自動動態(tài)乳化裝置，其特征在于所 述的攪拌器設置有至少一個鋒利的刀片。
專利摘要本實用新型公布了一種油柜式柴油全自動動態(tài)乳化裝置，包括水箱、主乳化劑箱、乳化室、液位控制器，設置有第一通水電磁閥和第二通水通磁閥，輔乳化劑箱設置有與主乳化劑箱連接的輔進口管和與乳化室連接的輔出口管，輔進口管上設置有第一通乳化劑電磁閥，輔出口管上設置有第二通乳化劑電磁閥，可編程控制器分別與第一通水電磁閥、第二通水通磁閥、第一通乳化劑電磁閥、第二通乳化劑電磁閥、油泵連接，液位控制器與可編程控制器連接，能實現(xiàn)柴油機的邊乳化邊燃燒，且能保持油水比例的穩(wěn)定、乳化過程智能控制，從而解決了乳化柴油配比操作復雜等特點，以極小量的乳化劑就能實現(xiàn)柴油乳化，解決靜態(tài)乳化需添加較大量的乳化劑而造成二次污染等難點。
文檔編號B01F7/18GK201044896SQ200720109620
公開日2008年4月9日 申請日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者王柄輝, 鄭道昌, 陳福洲 申請人:寧波大學