(57)【要約】【課題】Ｃ重油の含有固形分を粉砕してそれを改質することである。【解決手段】  同一軸線上において対向させた一対のノズル部４，５と、このノズル部４，５の開口径を制御する可変絞り弁体９，１０と、上記ノズル部４，５に圧力を作用させて重油を供給する図示していない供給手段とを備えている。そして、上記供給手段から供給された重油を、上記流通すき間を経由して上記ノズル部４，５から噴出させるとともに、両ノズル部４，５から噴出された重油を対向衝突させて、重油に含有される固形分を粉砕し、重油を改質することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸線上において対向させた一対のノズル部と、このノズル部の開度を制御する可変絞り弁体と、上記ノズル部に圧力を作用させて重油を供給する供給手段とを備え、上記ノズル部の上流側における重油の圧力を２０Ｍｐａ〜３００Ｍｐａに保って上記ノズル部から噴出させるとともに、両ノズル部から噴出された重油を対向衝突させて、重油に含有される固形成分を粉砕する重油の改質装置。
【請求項２】
上記可変絞り弁体に連係するとともに、可変絞り弁体とノズル部との相対位置を制御して、ノズル部の開度を制御する制御部を設けるとともに、上記供給手段とノズル部との間に、その間の圧力を検出する圧力検出手段を備え、この圧力検出手段が検出した圧力に応じて、上記制御部が可変絞り弁体を制御してノズル部の開口径を自動制御する構成にした請求項２記載の重油の改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、重油に含有されている固形分を粉砕して、重油を改質する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低質のＣ重油には、アルミナやシリカ等の固形分が多く含まれているために、それを内燃機関に利用できないという問題があった。そこで、これらの固形分を粉砕して、Ｃ重油の改質を行う装置として、非特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
なお、この非特許文献１は、特許庁に出願された明細書にかかわるものであるが、この非特許文献１の明細書は、本出願日には公開特許公報として開示されていず、インターネット上で公開されたものである。
【０００３】
上記従来の装置は、圧送ポンプから圧送された重油を、ハウジングに供給するが、このハウジングには回転子をもうけ、この回転子とハウジングとの間で、重油に含まれている固形分を、すりつぶすようにして粉砕するものである。
また、上記非特許文献１には、ハウジングにセラミック製の多数のボールを組み込み、このボールとハウジングとの間で、上記固形分をすりつぶすようにして粉砕できることも開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】特願２００８−２９４０６７号明細書［平成２１年５月１４日検索］、インターネット＜ＵＲＬ： http://www.advanced-techno-future.com/doc/pp2008-294067.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにした従来の装置は、重油に含まれている固形分を、ハウジングと回転子等ですりつぶすようにして粉砕しているので、含有固形分を微粒子化するのに時間がかかるという問題があった。
しかも、改質すべき重油を、ハウジング内に滞留させるいわゆるバッチ処理方式を採用しているので、連続処理が不可能でその処理効率が非常に悪いという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、同一軸線上において対向させた一対のノズル部と、このノズル部の開度を制御する可変絞り弁体と、上記ノズル部に圧力を作用させて重油を供給する供給手段とを備え、上記ノズル部の上流側における重油の圧力を２０Ｍｐａ〜３００Ｍｐａに保って上記ノズル部から噴出させるとともに、両ノズル部から噴出された重油を対向衝突させて、重油に含有される固形成分を粉砕する。
【０００７】
第２の発明は、上記可変絞り弁体に連係するとともに、可変絞り弁体とノズル部との相対位置を制御して、ノズル部の開度を制御する制御部を設けるとともに、上記供給手段とノズル部との間に、その間の圧力を検出する圧力検出手段を備え、この圧力検出手段が検出した圧力に応じて、上記制御部が可変絞り弁体を制御してノズル部の開口径を自動制御する構成にしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によれば、ノズル部の上流における重油の圧力を２０Ｍｐａ〜３００Ｍｐａに保ってノズル部から噴出させるとともに、これらノズル部から噴出した重油を対向衝突させて、重油に含まれている固形分を粉砕するようにしたので、大量の重油を連続処理することができる。
【０００９】
また、対向衝突させるためのノズル部には、ノズル部との間に流通すき間を形成する弁体を臨ませているので、重油はこの弁体とノズル部との間の狭い流通すき間を通って流れることになる。このように重油が狭い流通すき間を流れることによって、当該流体にせん断力が作用するが、このせん断力によって含有固形分もせん断され、その後に、さらに対向衝突のときの衝撃力で粉砕される。つまり、上記含有固形分は、せん断力が作用するプロセスと、衝突力が作用するプロセスという二段階のプロセスを踏んで微粒子化されるので、より細かく、しかも効率よく粉砕されることになる。
【００１０】
さらに、ノズル部の開口径を制御できるので、単位時間における必要な処理量を自由に制御できるとともに、重油に含有する含有固形分の大きさに応じた制御も可能であり、含有固形分の大きさが変化したとしても、いつも均質な改質が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図示の実施形態は、本体１に流入ポート２と流出ポート３とを形成するとともに、この流入ポート２は、通路６，７で分岐して、互いに対向する一対のノズル部４，５に連通させている。
また、上記ノズル部４，５は、それらの中心線を同じくして対向させているもので、これらノズル部４，５の対向部間を対向処理室８とするとともに、この対向処理室８を上記流出ポート３に連通させている。
【００１３】
上記のようにしたノズル部４，５のそれぞれには可変絞り弁体９，１０を臨ませているが、これら可変絞り弁体９，１０は、先端に向かって先細りにした弁部９ａ，１０ａと、この弁部９ａ，１０ａと連続するシャフト部９ｂ，１０ｂとを備えるとともに、このシャフト部９ｂ，１０ｂの先端は本体１から外方に突出させいている。また、上記シャフト部９ｂ，１０ｂにはネジ部９ｃ，１０ｃを形成し、当該可変絞り弁体９，１０を回転させることによって、ネジ部９ｃ，１０ｃの回転量に応じたリード分だけ可変絞り弁体９，１０が軸方向に移動するようにしている。
【００１４】
そして、可変絞り弁体９，１０をノズル部４，５に接近させる方向に移動させれば、ノズル部４，５の開口径が小さくなり、可変絞り弁体９，１０をノズル部４，５から遠ざける方向に移動させれば、ノズル部４，５の開口径が大きくなる。
したがって、ノズル部４，５の開度を小さくすれば、その上流側の圧力が高くなり、反対にノズル部４，５の開度を大きくすれば、その上流側の圧力が低くなる。
【００１５】
なお、この実施形態では、ノズル部４，５の上流側の圧力を２０Ｍｐａ〜３００Ｍｐａの範囲で制御可能にしているが、その圧力は主に重油の含有固形分の大きさに応じて制御されるものである。つまり、重油の含有固形分が大きければ上記圧力を高くし、それが小さければ上記圧力を低くする。
【００１６】
つまり、ノズル部４，５の上流側の圧力を高く設定すれば、それだけノズル部４，５を通過する重油の流速が速くなるので、その分、対向処理室８内において、重油が衝突する際の衝撃力が大きくなる。このように衝突時の衝撃力が大きくなれば、上記含有固形分をより細分化できるが、究極的には、装置全体の耐圧性能などに応じて上記衝撃力は調整されるものである。
【００１７】
また、上記可変絞り弁体９，１０は、本体１から突出した先端を、図示していないステッピングモータに連係するとともに、このステッピングモータは図示していない制御部に電気的に接続している。さらに、流入ポート２とノズル部４，５とを連通させる上記通路６，７には、図示していない圧力検出手段を設け、この圧力検出手段で検出した圧力に応じて上記ステッピングモータを制御し、可変絞り弁体９，１０によるノズル部４，５の開口径を自動的に制御できるようにしている。
【００１８】
上記のようにした重油の改質装置は、図示していない供給手段であるポンプからの重油を、流入ポート２から通路６，７を介してノズル部４，５に導かれるとともに、このノズル部４，５から噴出される。
重油が上記のようにノズル部４，５から吐出されるときには、ノズル部４，５と、可変絞り弁体９，１０の弁部９ａ，１０ａとが相まって形成される上記流通すき間を通過するが、重油がこの流通すき間を通過するとき、当該重油にせん断力が作用する。このせん断力の作用で、重油中の含有固形分がせん断される。
【００１９】
上記のようにして含有固形分がせん断されてノズル部４，５から噴出した重油は、対向処理室８において互いに対向衝突するが、このときの衝撃力によって含有固形成分が、さらに細かく粉砕される。
【００２０】
なお、上記実施形態では、通路６，７の圧力を検出する圧力検出手段の圧力信号に応じて、制御部がステッピングモータを制御して、可変絞り弁体９，１０を回しながら、流通すき間を制御できるようにしているので、ノズル部４，５の上流側の圧力変化にかかわらず、設定の処理流量を安定的に維持することができる。
【００２１】
上記のようにしたこの実施形態によれば、ノズル部４，５から噴出された重油が、対向処理室８で対向衝突するときの衝撃力で、重油の含有固形分が細かく粉砕されるので、重油を短時間で大量に改質処理することができる。また、流通すき間の作用で当該重油にせん断力が作用するが、このせん断力によって重油の含有固形分がせん断されるので、上記対向衝突時の衝撃力と相まって、上記含有固形分はより細かくかつより効率的に粉砕されることになる。
また、上記装置を用いてＣ重油の改質処理をしたところ、Ｃ重油よりも上質のＡ重油に等しいものに改質することができた。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
Ｃ重油を内燃機関用の燃料に改質するのに最適である。
【符号の説明】
【００２３】
４，５        ノズル部
９，１０      可変絞り弁体
【図１】
2010270282.tif 000003