液体乳化方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种液体乳化方法及设备，适合于两种以上液体的乳化，特别适用于油质液体掺水的乳化。其步骤为：按比例吸入混合装置层流混合，经油泵压缩紊流混合，喷射撞击破碎，折射撞击破碎，分流撞击破碎，合流平涡漩拌，喷射撞击破碎，折射撞击破碎，分合漩拧搅拌，在变压变速保温条件下，重复上述步骤数次，即可获得颗粒９７％以上为小于５μ的、存放７个月以上不破乳分层的合格乳化液。其混合设备可以是引流式混合装置，也可以是射流式混合装置。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体乳化方法，特别适合于油质液体掺水的乳化，也适用于其它两种以上液体的混合乳化。国内外有许多行业以重油、柴油等为燃料，由于未经乳化的油燃烧不充分，能源利用率低，污染环境。将油质液体掺水乳化，可使其燃烧充分，提高能源利用率，变害为利是有相当大的经济价值的。为解决此问题，国内外近年来研究油掺水的乳化方法越来越多。美国专利4560284公开了这方面的内容，我国辽宁省盘锦市恒泰机械制造有限公司引进的台湾专利19790。此类乳化方法存在着如下问题(1)油水不能同时按比例进入混合装置，时而油挡水，时而水挡油;(2)乳化质量性能不稳定;(3)乳化步骤中压力过高(14Mpa以上)，设备经常出故障，难以正常运行;(4)当环境温度低于20℃(重油凝固点)时，重油经常凝固在乳化装置内，发生堵塞。本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种液体乳化方法，实现连续生产颗粒度小，质量性能稳定的乳化液体。为达到上述目的，将两种以上液体依下列步骤按比例吸入混合装置层流混合→经油泵压缩紊流混合→喷射撞击破碎→折射撞击破碎→分流撞击破碎→合流平涡漩拌→喷射撞击破碎→折射撞击破碎→分合流漩拧搅拌。混合流体在工艺步骤中，是在变压变速和保温条件下进行乳化的，重复上述工艺步骤数次，即可获得合格的乳化液体。为保证乳化工艺步骤的需要，一般压力为2-6Mpa，最佳为3-5Mpa;温度为60-90℃，最佳为80-85℃。为本专利技术方法的工艺步骤专门设计的引流式混合装置，包括一个三通管体。该装置可以是三通管体10内的油入口段为柱园台体腔油室11，油室11后至出口段为柱体腔外引流管12，水入口段为柱园台柱体腔13与外引管12垂直贯通;毛细管14与内引流管15为90度角的同一根管，其入口头部为柱园台体形与柱园台柱体腔13加压公差配合;另有接头16，外引流接管17和混合室18。油室11与外引流管12、内引流管15、混合室18同轴线，与毛细管14的轴线相垂直。油室11的直径大于外引流管12的直径，外引流管12的直径大于内引流管15的直径，内引流管15置于外引流管12之中，彼此间构成一个环形管腔与混合室18联通。该装置与外接件均为螺纹联接。为本专利技术方法的工艺步骤专门设计的射流式混合装置，包括一个三通管体。该装置可以是三通管体19内的油入口段为园台体形射流腔20，中间部位为柱体腔等压室21，出口段为反园台体形混合室23;水入口段为园台柱体形毛细管22与等压室21垂直贯通。射流腔20与等压室21、混合室23同轴线，与毛细管21的轴线相垂直。射流腔20的入口直径大于混合室23的出口直径，射流腔20的出口与混合室23的入口和等压室21等直径;等压室21的直径大于毛细管22的直径。该装置与外接件均为螺纹联接。上述两种混合装置，当油水压差大时，选用引流式混合装置;当油水压差小时，选用射流式混合装置，均能满足乳化工艺需要。本专利技术的乳化方法与现有方法相比，乳化步骤增多(有混合、压缩、喷射、折射、撞击、破碎、分流击破、合流漩拌、平涡漩拌、漩拧搅拌、变压变速等)，工作压力小(2-6Mpa)，掺水量大(10-25%)，颗粒度小(＜5μ的占97%以上)，质量性能稳定(室内存放7个月以上不破乳分层)，燃烧效果理想(烟尘中基本不含CO)，与烧重油相比可节油18%以上，提高炉温150-300℃，能保持连续稳定生产。附图说明图1为本专利技术方法的工艺流程示意框图;图2为用于本专利技术方法的引流式混合装置的结构剖视图;图3为用于本专利技术方法的射流式混合装置的结构剖视图。下面结合附图为本专利技术作进一步的说明。图1所示为本专利技术方法的混合步骤和一组乳化步骤。液体进入1步时，按比例被油泵吸入混合装置层流混合，进入2步经油泵压缩紊流混合，加大压力，加快流速，液体由被动变为主动;流体进入3步喷射撞击破碎，进入4步折射撞击破碎，依次递减流体的压力和速度，进行合流混匀;进入5步分流加压加速，喷射撞击破碎，合流减压减速混匀，进入6步分漩流加压加速漩拌，平漩、涡漩变压变速漩拌;进入7步加压加速，喷射撞击破碎;进入8步折射撞击破碎，依次递减流体的压力和速度，进行合流混匀;进入9步分流加压加速漩拌，合漩流变压变速漩拧搅拌，加压加速依次进入下一组工艺流程的3步，重复上述步骤数次，即可获得合格的乳化液体。图2所示为用于本专利技术方法的引流式混合装置的液体混合流程，液体在油泵1的作用下被吸入三通管体10的油室11内，进入环形管腔12加压加速;同时另一种液体进入毛细管14加压加速，这时毛细管14内的压力和速度大于环形管腔内的压力和速度，内引流管15内的流体进入混流室18，同时将环形管腔内的流体引入混合室18之中，进行层流混合，再进入油泵1内加压进行紊流混合，压缩送至下一步进行乳化。图3所示为用于本专利技术方法的射流式混合装置的液体混合流程，液体在油泵1的作用下被吸入三通管体19的园台体形射流腔20内，液体加压加速射入等压室21，同时另一种液体进入毛细管腔22内加压加速射入等压室21，两种液体相会合进入混合室23之中，进行层流混合，进入油泵1内加压进行紊流混合后，压缩送至下一步进行乳化。实施例将重油和水加热至60-90℃，重油经控制阀和过滤器，水经流量计和控制阀，在油泵的作用下分别被吸入混合装置进行层流混合，在油泵中搅拌紊流混合，流体由被动变为主动，压缩喷入乳化装置内。乳化装置是置于60℃以上的供水缸之中，使乳化步骤处于保温状态。流体依次喷射撞击破碎，折射撞击破碎，分流撞击破碎，合流平涡漩拌。喷射撞击破碎，折射撞击破碎和分合漩拧搅拌。其乳化步骤是在温度85℃和压力3-6Mpa的条件下变压变速进行的，重复上述步骤数次，便连续得到合格的乳化重油。经抽样检测，本专利技术方法生产的乳化重油，其掺水量为10-25%，最佳为13%，工作压力为2-6Mpa，最佳为3-5Mpa。乳化重油颗粒小于5μ的达97%以上，室内存放7个月以上不破乳分层，燃烧烟尘中基本不含CO，与烧重油相比可节油18%以上，提高炉堂温度150-300℃。混合均匀，比例稳定，无凝固，不堵塞，乳化质量高，性能稳定可靠，操作简便，能连续稳定运行，每小时生产乳化重油3000L。权利要求1.一种液体乳化方法，包括混合、漩流和搅拌，其特征是有下列步骤按比例吸入混合装置层流混合(2)→经油泵压缩紊流混合(1)→喷射撞击破碎(3)→折射撞击破碎(4)→分流撞击破碎(5)→合流平涡漩拌(6)→喷射撞击破碎(7)→折射撞击破碎(8)→分合漩拧搅拌(9)，混合流体在工艺步骤中，是变压变速保温进行乳化的，重复上述工艺步骤数次，即可获得合格的乳化液体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是乳化过程的压力为2-6Mpa，最佳为3-5Mpa;温度为60-90℃，最佳为80-85℃。3.一种用于权利要求1方法的引流式混合装置，包括一个三通管体，其特征在于该装置可以是三通管体(10)内的油入口段为柱园台体腔油室(11)，油室(11)后至出口段为柱体腔外引流管(12)，水入口段为柱园台柱体腔(13)与外引流管(12)垂直贯通，毛细管(14)与内引流管(15)为90度角的同一根管，其入口头部为柱园台体形与柱园台柱体腔(13)加压公差配合，另有接头(16)，外引流接管(17)和混合室(18)。4.根据权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体乳化方法，包括混合、漩流和搅拌，其特征是有下列步骤：按比例吸入混合装置层流混合（２）→经油泵压缩紊流混合（１）→喷射撞击破碎（３）→折射撞击破碎（４）→分流撞击破碎（５）→合流平涡漩拌（６）→喷射撞击破碎（７）→折射撞击破碎（８）→分合漩拧搅拌（９），混合流体在工艺步骤中，是变压变速保温进行乳化的，重复上述工艺步骤数次，即可获得合格的乳化液体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵喜全，师德昌，候桂珠，
申请(专利权)人：青海大通机电厂，
类型：发明
国别省市：63[中国|青海]