(57)【要約】【課題】世界的に油田の枯渇が懸念され、石油価格が高いのと、地球温暖化防止を目的に、従来より各種エマルジョン燃料製造装置が開発されてきた。しかしコストが高い、燃焼効率が良くない、燃焼が不安定、などが懸念され、あまり普及していない。これらの問題を解決するため、小型化した画期的なエマルジョン燃料製造装置を開発した。【解決手段】混合する水の硬度をゼロにする。酸化還元電位を−１００ｍｖから−５００ｍｖにする。水滴の粒をナノサイズにする。気泡のサイズをナノバブルにする。油と水と空気の混合を均一化する。混合比率を各種燃焼機器の特徴に合わせて任意に調整し最適化する。この点を改良することで、安価で変質しない安定した燃焼効率の良いエマルジョン燃料が提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換樹脂を封入した軟水器と、マグネシウム金属片アルミニウム金属片を封入した還元器に水を通し、
タイマー付５気圧ポンプで口径０．１ｍｍから０．５ｍｍのノズルに送水し、
ノズルより１．５ｍｍから３．０ｍｍの隙間をおく反射壁と、タイマー付２気圧コンプレッサーと微細多孔質セラミック盤を備えた注入機に油を満たし、
油中に水を噴射し、油中に空気を送り、
半月状仕切板を対容器角度７３度ひねり角度６０度に取付た混合器との中間に設けたタイマー付正逆作動ポンプで油を循環させ均一化し、
エマルジョン燃料を蓄える貯留器との中間に設けたタイマー連動バルブの開閉で油を移動させバーナーに供給する連続一体作動のエマルジョン燃料製造装置。
【請求項２】
請求項１のエマルジョン燃料製造装置で、油中において口径０．１ｍｍから０．５ｍｍのノズルから５気圧の水を噴射し、ノズルより１．５ｍｍから３．０ｍｍの隙間をおく反射壁に衝突させ微細水滴を発生させる方法。
【請求項３】
請求項１のエマルジョン燃料製造装置で、油中において微細多孔質セラミック盤にタイマー付２気圧コンプレッサーで空気を送り微細気泡を発生させる方法。
【請求項４】
請求項１のエマルジョン燃料製造装置で、請求項２と請求項３を同一容器内で同時作動させる方法。
【請求項５】
請求項１のエマルジョン燃料製造装置で、半月状仕切板を対容器角度７３度  ひねり角度６０度に取り付けた混合器。
【請求項６】
請求項１のエマルジョン燃料製造装置で、タイマー付き５気圧ポンプやタイマー付２気圧コンプレッサーやタイマー付正逆作動ポンプやタイマー連動バルブを、パソコンに連動して操作し、油と水と空気の混合を調整し、各種燃焼機器の特徴に応じた最適な混合比率を求める方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、重油  軽油  灯油  廃油など燃料に供される油に水を加えたエマルジョン燃料を製造供給する装置に関するものである。
世界的に油田の生産は枯渇が懸念され、油の価格は高値がつずいている。油焚きボイラーやジーゼルエンジンやタービンに利用すれば、油類の節約と同時に、ＣＯ２やＮＯｘの排出も削減され地球の温暖化防止にも貢献できる。
【背景技術】
【０００２】エマルジョン燃料には油中水滴型（Ｗ／Ｏ）と水中油滴型（Ｏ／Ｗ）がある。
本出願は油中水滴型（Ｗ／Ｏ）に関するものである。【０００３】従来、エマルジョン燃料には、乳化剤（界面活性剤）を添加する方法。【０００４】バーナーの出口で霧状の油と霧状の水を混合する方法。【０００５】ナノバブル式や微量空気混合など多種類存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】乳化剤添加式  ＪＰ３７７６１８８  ＪＰ４２９５３４７  ＪＰ４４７２０１３
【特許文献２】出口混合噴霧  ＪＰ３８０１２６３  ＪＰ４１４６５９１  ＪＰ４５４４４８０
【特許文献３】微振動加圧式  ＪＰ４５２７８４６
【特許文献４】ナノバブル式  ＪＰ４４８１３４２
【特許文献５】微量空気混合  ＪＰ４５３３９６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】従来技術の乳化剤添加式は、乳化剤のコストがかかる、貯蔵用タンクが必要、長時間貯蔵すると水と油が分離し変質する、乳化剤は燃えにくい、等の短所がある。【０００８】従来技術の出口混合噴霧は、水の粒子を微細化するのに限界がある、噴霧の混合比率が不安定になり易い、故に燃焼が不安定になる。【０００９】従来技術の微振動加圧式では、水と油と空気の混合比率を各種燃焼機器の特徴に合わせて最適比率にするのが困難である。【００１０】従来技術のナノバブル式や微量空気混合は、空気は入るが水滴は微細にならない、等短所がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】油と混合する水の前処理として、油と馴染むよう水の硬度をゼロにするためイオン交換樹脂を封入した軟水機１に水を通過させる。【００１２】水滴が互いにくっつかないよう水の酸化還元電位を−１００ｍｖ以下にするためマグネシウム金属片アルミニウム金属片を封入した還元器２に水を通過させる。【００１３】混合する水滴をナノサイズにするため口径０．１ｍｍから０．５ｍｍのノズル６を８か所から１６か所設置して噴射先にノズルより１．５ｍｍから３．０ｍｍの隙間をおく反射壁７を設け、ノズル６に繋いだホースにタイマー付５気圧ポンプ８で送水しながら、水の注入量を制御する。【００１４】混合する空気を微細気泡にするため  注入機３の底に微細多孔質セラミック盤１０を組み込んだ空気注入盤を設け、タイマー付２気圧コンプレッサー９から空気を送りながら、空気量を制御する。【００１５】混合したエマルジョン燃料を均一化にするため、半月状仕切板を対容器角度７３度ひねり角度６０度に取り付けた混合器４と注入機３をタイマー付正逆作動ポンプ１１で循環させる。【００１６】油とナノ水滴とナノ気泡の混合比率を調整するため、注入時間を制御できるタイマー付５気圧ポンプ８とタイマー付２気圧コンプレッサー９を置き、タイマー連動バルブ１３の付いたエマルジョン燃料を蓄える貯留器５を設けてバーナー１４に接続しエマルジョン燃料を供給する。
【発明の効果】
【００１７】油に混合する水の硬度をゼロにし（軟水器１）  酸化還元電位を−１００ｍｖから−５００ｍｖにすると（還元器２）噴射された水滴が油とよく馴染み、かつ水滴が互いに反発し合ってくっつきにくく、水滴が大きくならない。【００１８】タイマー付５気圧ポンプ８で水を送ると、口径０．１ｍｍから０．５ｍｍのノズル６から針状の水流が噴出し、ノズルより１．５ｍｍから３．０ｍｍの隙間をおく反射壁７に当たって飛沫が八方に飛散する。隣接するノズルの飛沫どうしが衝突してさらに水滴は細かく砕け散る。かくして油中にナノサイズの水滴が浮遊する。【００１９】タイマー付２気圧コンプレッサー９から空気を微細多孔質セラミック盤１０に送ると、ナノバブルが発生し油中に浮遊する。【００２０】水の噴射時間や空気の注入時間はタイマーによって制御し、混合比率を調整しながら注入機３と混合器４の間をタイマー付正逆作動ポンプ１１で循環させ均一化する。【００２１】タイマー付５気圧ポンプ８やタイマー付２気圧コンプレッサー９やタイマー付正逆作動ポンプ１１やタイマー連動バルブ１３を、パソコンに連動して操作し、各種燃焼機器の特徴に応じた最適な混合比率を求めてエマルジョン燃料を供給する。かつ燃焼までの滞留時間が短いので分離による燃料の変質は無い。安定した効率の良い燃焼が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】システム全体の概念図
【図２】注入機の側面図と断面図
【図３】混合機の側面図と断面図
【符号の説明】
【００２３】１、イオン交換樹脂を封入した軟水器
２、マグネシウム金属片アルミニウム金属片を封入した還元器
３、ノズルと反射壁と微細多孔質セラミック盤を備えた注入機
４、半月状仕切板を対容器角度７３度  ひねり角度６０度に取り付けた混合器
５、エマルジョン燃料を蓄える貯留器
６、口径０．１ｍｍから０．５ｍｍのノズル
７、ノズルより１．５ｍｍから３．０ｍｍの隙間をおく反射壁
８、タイマー付５気圧ポンプ
９、タイマー付２気圧コンプレッサー
１０、微細多孔質セラミック盤
１１、タイマー付正逆作動ポンプ
１２、半月状仕切板
１３、タイマー連動バルブ
１４、バーナー
１５、水の注入口
１６、油の注入口
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２４】イオン交換樹脂を封入した軟水器１、マグネシウム金属片とアルミニウム金属片を封入した還元器２、を連結し水の注入口１５より注水し通過させる。【００２５】ノズル６と反射壁７と微細多孔質セラミック盤１０を設けた注入機３と半月状仕切板を設けた混合器４を連結し油の注入口１６より給油し満たす。【００２６】タイマー付５気圧ポンプ８で、口径０．１ｍｍから０．５ｍｍのノズル６に送水し、ノズルより１．５ｍｍから３．０ｍｍの隙間をおく反射壁７に向け噴射し、激突させ、飛沫が八方に飛び、さらに隣同士の飛沫が衝突し油中にナノ水滴を発生させる。【００２７】タイマー付２気圧コンプレッサー９より微細多孔質セラミック盤１０に空気を送り、油中にナノバブルを発生させる。【００２８】注入機３と混合器４の中の油をタイマー付正逆作動ポンプ１１で一定時間循環させながら、タイマー付５気圧ポンプ８で一定時間水を送り、タイマー付２気圧コンプレッサー９で一定時間空気を送り、油と水と空気の混合比率を制御し、最適な比率のエマルジョン燃料を調合する。【００２９】調合され均一化されたエマルジョン燃料は、タイマー連動バルブ１３の開閉により、エマルジョン燃料を蓄える貯留器５に移動する。【００３０】保留器５に蓄えたエマルジョン燃料は、バーナー１４の吸引力により、順次供給される。
【産業上の利用可能性】
【００３１】油焚きバーナー  軽油使用のジーゼルエンジン  軽油灯油使用のタービン等  油類を燃料にしている各種燃焼機器に混合比率を最適化したエマルジョン燃料を供給する。
陸運業  海運業  空運業  産業用  民生用など幅広い分野に利用の可能性がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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