(57)【要約】【課題】従来の乳化物の製造装置やその製造方法には、複数の同型攪拌機によるもの、大攪拌機によるもの、ゲル状の油に加水するもの、機械的攪拌と噴流攪拌を併用するもの等があるが、いずれも構造が大型であったり複雑であり、また製造方法に定性的なものはなく、本件は上記課題の解決手段を提供する。【解決手段】）傾斜した長尺筒状容器と、その上方から下底部の間に挿設された螺旋帯の回転体と、筒状容器の上方部の最上部壁に乳化剤と水の混合液の供給口と、それに続く下側の上方部壁に油供給口と、筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを設け、また油供給口と筒状容器の下底部開口部との間に円筒状容器の外側に並設して乳化物の一部を油供給口へ返送させる乳化物返送パイプを設け、長尺筒状容器内に返送・循環して攪拌処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤と水の混合液の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなり、
長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に供給された乳化剤と水の混合液が、その直下の空間部に供給された油とスムーズに混和され、
次いでその下方長尺筒状容器の空間部で乳化剤と水の混合液と油が完全に混合されて乳化された乳化物となって下底部の乳化物吐出口から吐出して得られることを特徴とする乳化物製造装置。
【請求項２】
傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤の供給口と、水の供給口と、
それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなり、
長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に乳化剤と水がその直下の空間部に供給された油とスムーズに混和され、
次いでその下方長尺筒状容器の空間部で乳化剤と水と油が完全に混合されて乳化された乳化物となって下底部の乳化物吐出口から吐出して得られることを特徴とする乳化物製造装置。
【請求項３】
上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部の壁に開設された開口部との間に、前記円筒状容器の外側に並設して乳化物の一部を前記油供給口へ返送させる乳化物返送パイプを設けてなり、
乳化物を長尺筒状容器内に返送・循環して攪拌処理することができるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の乳化物製造装置。
【請求項４】
乳化物が、エマルジョン化された加水燃料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の乳化物製造装置。
【請求項５】
傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤と水の混合液の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、
前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなる乳化物製造装置により、
長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に乳化剤と水の混合液を供給し、
同時にその直下の空間部に油を供給して、回転する螺旋帯による攪拌によって両者をスムーズに大略混和し、
次いでその下方長尺筒状容器の空間部で回転する螺旋帯による攪拌によって乳化剤と水の混合液と油を完全に混合して乳化し、乳化物を下底部の乳化物吐出口から取得することを特徴とする乳化物製造方法。
【請求項６】
傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤の供給口と、水の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなる乳化物製造装置により、
長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に乳化剤と水を供給し、
同時にその直下の空間部に油を供給して、回転する螺旋帯による攪拌によって両者をスムーズに大略混和し、
次いでその下方長尺筒状空間部で回転する螺旋帯による攪拌によって、乳化剤と水と油を完全に混合して乳化し、乳化物を下底部の乳化物吐出口から取得することを特徴とする乳化物製造方法。
【請求項７】
傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤と水の混合液の供給口又は乳化剤の供給口と水の供給口と、
それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口と、上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部の壁に開設された開口部との間に、前記円筒状容器の外側に並設して乳化物を前記油供給口へ返送させる乳化物返送パイプを設けてなる乳化物製造装置により、
長尺筒状容器の上方部の空間に乳化剤と水の混合液又は乳化剤と水とを供給し、
同時にその直下の空間に油を供給して回転する螺旋帯によって両者をスムーズに大略混和し、次いでその下方長尺筒状空間部で回転する螺旋帯による攪拌によって、乳化剤と水の混合液と油を完全に混合して乳化し、
さらに前記乳化物返送パイプによって乳化物を回転螺旋帯により再攪拌処理して乳化物を下底部の乳化物吐出口から取得することを特徴とする乳化物製造方法。
【請求項８】
乳化物が、エマルジョン化された加水燃料であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の乳化物製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳化物製造装置及び製造方法に係り、特に油と、水及び乳化剤を混合攪拌して乳化し、乳化物を製造する装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、主として石油系燃料の使用量を減少させると同時に、ＮＯｘや煤煙スラッグ等の減少を図るために、同石油系燃料に加水し、少量の乳化剤を添加して乳化したエマルジョン燃料を製造する装置や方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−４７６５２号公報
【特許文献２】特開２０００−１４６１５２号公報
【特許文献３】特開２００１−２１１３７号公報
【特許文献４】特開２００２−１５９８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の加水燃料の製造装置や製造方法は、
各１個のプロペラを有する２つの独立した円筒状の攪拌機を使用し、一方に親油性の乳化剤と油の混合液を、他方に親水性の乳化剤と水との混合液を入れ攪拌して乳化物を取得するもの、
漸拡円筒状の大攪拌機に下部より水、灯油、乳化剤及び空気を入れて攪拌し、上方より乳化物を取得するもの、
１個の円筒状の大攪拌機に、油に乳化剤を加え攪拌混合し、ゲル状にした油に１〜数倍の水を加え、さらに攪拌して乳化物を製造するもの、
基部の攪拌部分とその複数の上層の部分にさらに噴流攪拌部を設けて、油と乳化剤と水とを攪拌混合し乳化物を取得するもの等があるが、
いずれも構造が大型であったり、複雑であったりするとともに、製造方法については定性的なものはなく実用上問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記に鑑み本発明者等は、鋭意実験研究の結果次の手段により上記課題を解決した。
（１）傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤と水の混合液の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなり、長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に供給された乳化剤と水の混合液が、その直下の空間部に供給された油とスムーズに混和され、次いでその下方長尺筒状容器の空間部で乳化剤と水の混合液と油が完全に混合されて乳化された乳化物となって下底部の乳化物吐出口から吐出して得られることを特徴とする乳化物製造装置。
【０００５】
（２）傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤の供給口と、水の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなり、長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に乳化剤と水がその直下の空間部に供給された油とスムーズに混和され、次いでその下方長尺筒状容器の空間部で乳化剤と水と油が完全に混合されて乳化された乳化物となって下底部の乳化物吐出口から吐出して得られることを特徴とする乳化物製造装置。
【０００６】
（３）上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部の壁に開設された開口部との間に、前記円筒状容器の外側に並設して乳化物の一部を前記油供給口へ返送させる乳化物返送パイプを設けてなり、乳化物を長尺筒状容器内に返送・循環して攪拌処理することができるようにしたことを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の乳化物製造装置。
（４）乳化物が、エマルジョン化された加水燃料であることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に機材の乳化物製造装置。
（５）傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤と水の混合液の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなる乳化物製造装置により、長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に乳化剤と水の混合液を供給し、同時にその直下の空間部に油を供給して、回転する螺旋帯による攪拌によって両者をスムーズに大略混和し、次いでその下方長尺筒状容器の空間部で回転する螺旋帯による攪拌によって乳化剤と水の混合液と油を完全に混合して乳化し、乳化物を下底部の乳化物吐出口から取得することを特徴とする乳化物製造方法。
【０００７】
（６）傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤の供給口と、水の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなる乳化物製造装置により、長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に乳化剤と水を供給し、同時にその直下の空間部に油を供給して、回転する螺旋帯による攪拌によって両者をスムーズに大略混和し、次いでその下方長尺筒状空間部で回転する螺旋帯による攪拌によって、乳化剤と水と油を完全に混合して乳化し、乳化物を下底部の乳化物吐出口から取得することを特徴とする乳化物製造方法。
【０００８】
（７）傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された乳化剤と水の混合液の供給口又は乳化剤の供給口と水の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口と、上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部の壁に開設された開口部との間に、前記円筒状容器の外側に並設して乳化物を前記油供給口へ返送させる乳化物返送パイプを設けてなる乳化物製造装置により、長尺筒状容器の上方部の空間に乳化剤と水の混合液又は乳化剤と水とを供給し、同時にその直下の空間に油を供給して回転する螺旋帯によって両者をスムーズに大略混和し、次いでその下方長尺筒状空間部で回転する螺旋帯による攪拌によって、乳化剤と水の混合液と油を完全に混合して乳化し、さらに前記乳化物返送パイプによって乳化物を回転螺旋帯により再攪拌処理して乳化物を下底部の乳化物吐出口から取得することを特徴とする乳化物製造方法。
（８）乳化物が、エマルジョン化された加水燃料であることを特徴とする前項（５）〜（７）のいずれか１項に記載の乳化物製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
１、本発明の請求項１及び５の発明によれば、
傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された、乳化剤と水の混合液の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された、油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなる乳化物製造装置により、
長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に、乳化剤と水の混合液を供給し、
同時にその直下の空間部に油を供給して、回転する螺旋帯による攪拌によって両者をスムーズに大略混和し、
次いでその下方長尺筒状容器の空間部で回転する螺旋帯による攪拌によって乳化剤と水の混合液と油を完全に混合して乳化し、乳化物を下底部の乳化物吐出口から取得することができるため、完全に混合されて乳化された乳化物を取得することができる。
【００１０】
２、請求項２及び６の発明によれば、
傾斜して設けられた長尺筒状容器と、その上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯を有する回転体と、前記筒状容器の上方部の最上部壁に開設された、乳化剤の供給口と、水の供給口と、それに続く直下の上方部壁に開設された油供給口と、前記筒状容器の下底部に突設された乳化物吐出口とを備えてなる乳化物製造装置により、
長尺筒状容器の上方部の最上部の空間部に乳化剤と水を供給し、
同時にその直下の空間部に油を供給して、回転する螺旋帯による攪拌によって両者をスムーズに大略混和し、次いでその下方長尺筒状容器の空間部で回転する螺旋帯による攪拌によって、乳化剤と水と油を完全に混合して乳化し、乳化物を下底部の乳化物吐出口から得られるため、
完全に混合されて乳化された乳化物を取得することができる。
【００１１】
３、請求項３及び７の発明によれば、
長尺筒状容器の上方部壁に開設された油供給口と、長尺筒状容器の下底部の壁に開設された開口部との間に、前記円筒状容器の外側に並設して乳化物を前記油供給口へ返送させる乳化物返送パイプを設けてなるため、
同乳化物返送パイプによって乳化物を長尺筒状容器内に返送して、回転螺旋帯により再攪拌処理し乳化剤と水の混合液と油を完全に混合して乳化した乳化物を下底部の乳化物吐出口から取得することができる。
【００１２】
４、請求項４及び８の発明によれば、
本発明の乳化物製造装置及び製造方法による乳化物が、エマルジョン化された加水燃料であるため、同燃料は熱効率を維持しながら、混合した水の量だけ油燃料が節約できる経済的効果が大であり、また燃焼の際発生する有害なガスや煤煙を大幅に減少できるため公害防止効果も大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明を実施するための最良の形態の事例を図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明の乳化物製造装置の外観斜視図及び説明図で、長尺円筒状容器内の攪拌部は、表面半分の透視図及び一部破断図を示す。
図において、１は乳化物製造装置、２は長尺筒状容器、３は螺旋帯、４は螺旋帯軸、５はモータ、６はモータ軸、７はカップリング及び軸受け、８は漸縮円筒部、９は乳化物吐出管、１０は吐出口、１１は返送パイプ、１２は油供給管、１３は水供給管、１４は乳化剤供給管、１５は乳化剤流入口、１６は水流入口、１７は油流入口、１８は推進方向、１９は吐出方向、２０は返送・循環方向、２１は吐出口の開閉弁、２９は下部軸受け、３０は乳化剤と水の混合液の供給口、３１は油供給口を示す。
また油とは、油性成分及び水性成分を含む液体の総称であり、例えば石油系燃料の軽油、灯油、Ａ重油、Ｃ重油並びに、動植物廃油、ミシン油、天ぷら油等をいう。
【実施例】
【００１４】
以下図面に基づき実施例を記載する。
図１に示したように、本乳化物製造装置１は、長尺筒状容器２が傾斜して設置されており、前記長尺筒状容器２内の上方部から下底部の間にわたって挿設された螺旋帯３を回転体として有し、
前記長尺筒状容器２の上方部の最上部壁には、乳化剤と水の混合液の供給口３０が開設されており、それに続く直下の上方部壁には、油供給口３１が開設されている。
また、長尺筒状容器２の下底部には乳化物吐出口１０が突設されている。
そして、長尺筒状容器２の上方部の最上部の空間部に、乳化剤と水の混合液を供給し、
同時にその直下の空間部に油を供給して、回転する螺旋帯による攪拌によって両者をスムーズに大略混和する。
次いでその下方の長尺筒状容器の空間部で回転する螺旋帯３による攪拌によって乳化剤と水の混合液と、油を完全に混合して乳化し、
乳化物を下底部の乳化物吐出口１０から取得することができる。
【００１５】
また、閉鎖された前記長尺筒状容器２の先端上部にはモータ５が設けられ、同モータ５のモータ軸６と前記長尺筒状容器２内の螺旋帯３の螺旋帯軸４の上端部とはカップリング及び軸受け７で接続されている。
前記長尺筒状容器２内の攪拌で生成される乳化物（加水燃料）は、螺旋帯３の回転により推進方向１８のように進み、乳化物吐出管９の先端部に設けられた乳化物吐出口１０の開閉弁２１を開くと、乳化物を吐出方向１９のように取り出すことができる。
【００１６】
そして、上方部壁に開設された油供給口３１と、前記長尺筒状容器２の下底部の壁に開設された開口部との間には、前記長尺筒状容器２の外側に並設して、乳化物の一部を前記油供給口３１へ返送させる乳化物返送パイプ１１が設けられおり、
乳化物を長尺筒状容器内２に返送・循環して攪拌処理することができ、乳化剤と水の混合液と油を完全に混合して、乳化した乳化物を下底部の乳化物吐出口１０から取得することができる。
【００１７】
また、前記長尺筒状容器２内の攪拌で生成される乳化物（加水燃料）は、螺旋帯３の回転により推進方向１８のように進み、乳化物吐出管９の先端部に設けられた吐出口の開閉弁２１を開くと、乳化物を吐出方向１９のように取り出すことができるが、
この際、前記乳化物吐出口１０の開閉弁２１の開閉度を調節することにより、適量の乳化物を長尺筒状容器内２に返送・循環することができる。
【００１８】
図２は、他の乳化物製造装置の外観斜視図及び説明図である。
長尺円筒状容器内の攪拌部は、表面半分の透視図及び一部破断図を示す。
図において、１５’は乳化物の供給口、１６’は水の供給口を示す。
本図２が、前記図１と異なるところは、長尺筒状容器２の上方壁部に、乳化剤の供給口１５’（手前方向に立設）と、水の供給口１６’とが、それぞれ独立して開設されている点である。
乳化剤及び水は各単独に筒状容器２最上部の空間部に供給され、その真下の空間部に供給された油とスムーズに混和される。次いでその下方の長尺筒状容器２の空間部で、乳化剤と水と油とが完全に混合された乳化物となる。
【００１９】
図３は、図１の乳化物製造装置の外観側面図である。
図において、２２は攪拌機設置台、２３は長尺支柱、２４はモータ保持具、２５は攪拌機支柱、２６は攪拌機保持具、２７は支柱連結具、２８は支柱取り付け台を示す。
乳化物製造装置１は、使用される油の種類に合わせて、４５度〜７０度傾斜して設置される。
【００２０】
以下図面に基づいて製造方法を説明する。
水供給管１３に水を供給するとともに、乳化剤供給管１４に水の１％以下の乳化剤を供給すると、両者は混合されて長尺筒状容器２上端の乳化剤と水の混合液の供給口３０に流入する。
以下図１を用いて説明した通りである。
【００２１】
そして、乳化物を吐出口１０より取り出して、長尺筒状容器２内の乳化物が、吐出分だけ減少してゆく場合、前記水供給管１３、乳化剤供給管１４及び油供給管１２の先端に例えば水、乳化剤、油それぞれの貯留タンクを設けておけば（図示せず）、同タンクに接続されている水及び乳化剤と、油の各重量圧により自動的に長尺筒状容器２内上端の空間に水及び乳化剤と油が流入し供給されて、前記工程が繰り返され、連続して乳化物を取り出すことが可能になる。
また、前記乳化物吐出口の開閉弁２１を閉じて乳化物の取り出しを停止すれば、長尺筒状容器２の内部は乳化物で充満され流入の余地がなく、前記水及び乳化剤と油の供給も停止されるため、乳化物をバッチ式で他の燃料タンクに貯留しておくことができる。
なお、前記各原料の貯留タンクと長尺筒状容器２との間に、手動開閉弁や、自動開閉弁とその制御装置を設けて、調整できるようにしてもよい。
【００２２】
前記のように乳化物製造装置は、使用される油の種類に合わせて、４５度〜７０度傾斜して設置されるが、この傾斜の設定は長尺支柱２３及び攪拌機支柱２５の長さで調整することができるので、前記支柱に長さの調整機構を設けてもよい。
さらに、前記吐出口１０の開閉弁２１も、その開閉度、開閉時間を設定することができる。例えば、電磁弁とその制御装置を設けてもよい。
【００２３】
前記乳化物の水と油の容積比の基準は１：１とするが、油の種別により容積比を変えてもよい。
また、攪拌の回転数は油の種別により３００〜４２０ｒｐｍに設定される。
さらに、長尺筒状容器２の内壁と螺旋帯３の外周との隙間は狭く設定している。
【００２４】
そして、本装置に使用される乳化剤は、水に対し１％以下が混入されるが、乳化剤に水と油の比重の調整剤の添加あるいは、高分子吸収材料が少量添加されている。
また、前記乳化剤の混合量の濃度により、取得した乳化剤の水と油への分離期間の長短を加減することができる。
【００２５】
本発明の乳化物製造装置は加水燃料製造装置のほか、例えば、化粧品、食品、農業、医療等の分野における乳化物の製造や、各種液体の混合等に使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の乳化物製造装置の外観斜視図及び説明図
【図２】他の乳化物製造装置の外観斜視図及び説明図
【図３】乳化物製造装置の外観側面図
【符号の説明】
【００２７】
１：乳化物製造装置
２：長尺筒状容器
３：螺旋帯
４：螺旋帯軸
５：モータ
６：モータ軸
７：カップリングおよび軸受け
８：漸縮円筒部
９：乳化物吐出管
１０：乳化物吐出口
１１：乳化物返送パイプ
１２：油供給管
１３：水供給管
１４：乳化剤供給管
１５：乳化剤流入口
１５’：乳化剤供給口
１６：水流入口
１６’：水供給口
１７：油流入口
１８：推進方向
１９：吐出方向
２０：返送・循環方向
２１：吐出口の開閉弁
２２：攪拌機設置台
２３：長尺支柱
２４：モータ保持具
２５：攪拌機支柱
２６：攪拌機保持具
２７：支柱連結具
２８：支柱取り付け台
２９：下部軸受け
３０：乳化剤と水の混合液の供給口
３１：油供給口
【図１】
2007152214.tif 000003
【図２】
2007152214.tif 000004
【図３】
2007152214.tif 000005