(57)【要約】  本発明は、水と共に燃料油を乳化する機械であって、該機械は、密閉されたステータケース（２）；上記ケース（２）の内部に収容され、回転する筒状ドラム（１）であって、モータ（８）と結合されたシャフト（６）によって駆動され、規則的に離間されて径方向に連続した遠心分離導管（９）を備え、該導管は、該導管の周端部（９ａ）付近で小径のチャネル（１０）と結合され、該チャネル（１０）は、混合物を、ドラム（１）の下壁（１ｂ）とケース（２）の下蓋（５）の内壁（５ｂ）との間に介在する通路（１１）内に搬入するよう適合された、筒状ドラム（１）を含む。 【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と共に燃料油を乳化する機械であって、
−油水混合物の注入用ノズル（４ａ）を中央に備えた第１円形上蓋（４）、第２円形下蓋（５）、及び乳化物の排出用穴（１５）を有する筒状ケーシング（３）から成る密閉されたステータケース（２）；
−前記ケース（２）の内部に収容され、回転する筒状ドラム（１）であって、モータ（８）と結合されたシャフト（６）によって駆動され、規則的に離間されて径方向に連続した遠心分離導管（９）を備え、該導管は、該導管の周端部（９ａ）付近で小径のチャネル（１０）と結合され、該チャネル（１０）は、混合物を、ドラム（１）の下壁（１ｂ）とケース（２）の下蓋（５）の内壁（５ｂ）との間に介在する通路（１１）内に搬入するよう適合された、筒状ドラム（１）
を含むことを特徴とする機械。            
【請求項２】
ドラム（１）の下壁（１ｂ）は、規則的に離間されて連続した空洞部（１２）を備え、同様に、下蓋（５）の内壁（５ｂ）は、前記空洞部（１２）に対応する連続した空洞部（１３）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
各空洞部（１２）では、ドラム（１）の回転方向に対して後縁部（１２ｂ）が、ドラム（１）の下壁（１ｂ）から、前縁部（１２ａ）より突起していることを特徴とする、請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記遠心分離導管（９）は、ドラム（１）の上壁（１ｄ）の中心に設けられた同じタブ（１ｃ）から分岐し、ドラム（１）の筒状側壁（１ｅ）付近で終端することを特徴とする、請求項１乃至３の一項に記載の機械。
【請求項５】
前記遠心分離導管（９）は、完全な径方向に対して、及びドラム（１）の回転方向に対して後方に傾斜する縦軸（Ｘ）を有することを特徴とする、請求項１乃至４の一項に記載の機械。
【請求項６】
前記筒状ケーシング（３）の内壁（３ａ）は、連続した空洞部（１６）を備えることを特徴とする、請求項１乃至５の一項に記載の機械。
【請求項７】
前記ドラム（１）の筒状側壁（１ｅ）は、ドラム（１）の回転中に、前記空洞部（１６）と接合する連続した空洞部（１７）を備えることを特徴とする、請求項６に記載の機械。
【請求項８】
前記筒状ケーシング（３）は、乳化物の燃焼を向上するために、ケース（２）の内部に物質を導入するための１つ又は複数の穴（１８）を備えることを特徴とする、請求項７に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
産業発明のための本特許出願は、水と共に燃料油を乳化する機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
水と共に燃料油をマイクロ乳化することは、一般的に行われているが、これは、燃料中に水を存在させることで、燃焼室や噴射ノズルの冷却を確実に実行でき、その結果蒸気中の酸化窒素を減少できるためである。
【０００３】
既知の種類の機械では、乳化作用は、混合物を震動させて、混合物自体を過熱状態にすることで得られる；乳化物が安定する期間が短い、即ち２種類の非混和性の成分間の分離が、数分後発生することが、注目されてきた。
【０００４】
他の乳化機械は、高圧ポンプ及び磁気トランスデューサを使用する。この種の機械は、船上で、発電のための産業用モータに使用される。
【０００５】
この種の乳化機械に関する主な欠点の１つは、浸透水を混合物中に１０％未満含んだ状態で運転できるだけであり、化学結合剤が、水と油を混合した状態に保つのに必要な点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、前述した欠点を生じない、水と共に燃料油を乳化する新たな機械を考案することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、かつてない程燃料油の発熱量を増大するよう適合された、水と共に燃料油を乳化する新たな機械を考案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これを達成することは、間接的に、本発明の機械で乳化された混合物を原動力とするボイラ又は吸熱モータの熱出力を大きくすることになる。微粒子、煙霧状の酸化窒素及び酸化炭素が減少するため、更なる効果が、大気汚染の低減に関して認められる。
【０００９】
前述した目的は、一次的及び二次的特徴について、付記された請求項１及びそれ以降の請求項１の従属項又は下位従属項に記載された本発明の乳化機械によって達成される。
【００１０】
本発明の機械では、乳化作用は、高価で複雑な高圧ポンプを使用せずに、しかし筒状回転ドラムに入れた混合物を単に遠心分離することによって、つまり混合物がドラムの中心に導入され、圧力値が５００〜６００バールより低い値にまで低下する空洞化現象を受けた後に、乳化物が周囲から出ることによって、混合物を、約９００バールの極めて高圧値に曝すことによって、得られる。しかしながら、上記空洞化の最も重要な作用は、水分子を分解し、その結果窒素と酸素が遊離状態で安定して形成することであり、かかる状態では、燃焼の質が向上し、乳化された燃料油の発熱量が増大する。本発明の乳化機械は、ステータケース内部で回転する筒状ドラムを備え、該ステータケースは、筒状ケーシング、第１上蓋及び第２下蓋から成る。
【００１１】
上蓋は、油水混合物を上記ケース内に注入するための中央ノズルを備える一方、下蓋は、上記ドラムを上位置で支持する縦軸を有するシャフトのための穴を備え、該ドラムは、規則的に離間されて径方向に連続した遠心分離導管を備え、該導管は、導管の周端部付近で、小径のチャネルと結合され、該チャネルは、混合物を、ドラムの下壁とケースの下蓋の内壁との間に介在する通路内に搬入するよう適合されることを特徴とする。
【００１２】
上記強力な空洞化現象は、上記通路が一致する際に発生するが、この一致は、ドラムの下壁と下蓋の内壁とに其々設けられた２つの連続した対応する空洞部を存在させることで発生する。
【００１３】
上記空洞化過程から外へ出る乳化物は、上記通路から、上記筒状ケーシングの内壁によって、及び上記ドラムの筒状側壁によって画定される環状空間内に戻り、最終的に、上記筒状ケーシングに適当に設けられた穴を通り上記ケースから出る。
【００１４】
上記通路を通過する間に、乳化物は、空洞化段階の負荷後、急速に５００〜６００バールに減圧されて後２〜４バールの正圧値に戻るため、拡張し、安定し易くなる。
【００１５】
最後に、上記筒状ケーシングの内壁、及び上記ドラムの筒状側壁は、２つの連続した空洞部を備え、該空洞部は、ドラムの回転中、相互に接合すると、協働して、乳化物に対して、該乳化物を、ドラム側壁に設けられた空の回転する空洞部が、固定された空洞部の前を高速で通過して吸引する、ある種の吸引作用を生成する。
【００１６】
上記環状空間内で、混合物は、酸素や、上記筒状ケーシングに適宜設けられた穴を通してケース内に導入された窒素等の燃焼を促進するよう適合された他のガス状物質に、添加されることができる。  
【００１７】
説明のために、本発明の機械に関する記述を、添付図を参照して続けるが、添付図は、説明のみを目的としており、限定を意味しない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の機械に関する図であり、該機械のケースを、該ケースに収容されたドラムの回転軸を通る平面で断面にした図である。
【図２】上記ドラムを回転軸を通る平面で断面にした図である。
【図３】ドラムの平面図である。
【図４】ドラムの底面図である。
【図５】ケース下蓋の内壁の平面図である。
【図６】ケース下蓋を図５の平面ＶＩ−ＶＩで断面にした図である。
【図７】ケーシング内壁に設けられた空洞部の断面形状を示すために一部を除去した後の、上記ケースの筒状ケーシングの不等角投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照すると、本発明の乳化機械（Ｍ）は、筒状のケーシング（３）、第１円形上蓋（４）及び第２円形下蓋（５）から形成されたステータケース（２）の内部に収容され、回転する筒状ドラム（１）を含む。
【００２０】
中央ノズル（４ａ）は、ステータケース（２）の内部に油水混合物を導入するために、上蓋（４）に配設される一方で、穴（５ａ）が、下蓋（５）に、該下蓋上に上記ドラム（１）を支持する垂直軸を有するシャフト（６）を通過させるために、設けられる。
【００２１】
より詳細には、上記穴（５ａ）は、上記シャフト（６）のメカニカルシールの組立体（７）を気密に収容し、該シャフト（６）は、上記ケース（２）の支持フレームのベースに配置されるモータ（８）によって駆動回転される。
【００２２】
上記フレームは、上記モータ（８）を含み、プラットホーム（Ｐ）を支持する箱台（Ｂ）を含み、該１プラットホーム（Ｐ）から出る連続した支柱（Ｃ）が、ステータケース（２）を支持している。
【００２３】
図１は、ロータ（１）のシャフト（６）と、モータ（８）のシャフト（８ａ）との間の連結継手（Ｇ）の線図である。
【００２４】
最後に、注目すべき点は、上記ドラム（１）は、中心孔（１ａ）を備え、該中心孔には、シャフト（６）の上ピン（６ａ）が挿入され、ドラム（１）をシャフト（６）に固定するために使用されるねじ（６ｂ）が係合される。
【００２５】
ドラム（１）は、規則的に離間されて径方向に連続した遠心分離導管（９）を備え、該導管の軸（Ｘ）は、完全な径方向に対して、及び矢印（Ｆ）で表されたドラムの回転方向に対して、後方に傾けられることを特徴とする。
【００２６】
遠心分離導管（９）の周端部付近で、上記遠心分離導管（９）は、ドラム（１）の下壁（１ｂ）とケース（２）の下蓋（５）の内壁（５ｂ）との間に介在する通路（１１）に混合物を搬送するよう適合された、小径（１０倍小径）のチャネル（１０）と結合される。
【００２７】
上記チャネル（１０）は、拡径した流出口（１０ａ）で終端する。
【００２８】
注目すべき点は、上記通路は、好適には、０．２０ｍｍとする点である。
【００２９】
上記遠心分離導管（９）は、ドラム（１）の上壁（１ｄ）の中心に設けられた同じタブ（１ｃ）から分岐し、ドラムの筒状側壁（１ｅ）付近で終端する。
【００３０】
上記チャネル（１０）は、該チャネルを通過する混合物が、極めて強力な遠心推力に曝されても、強制的に遠心経路に沿って移動されて、上記混合物における乱流を増大させ、結果的に乳化作用を増大するように、下方に指向され、中心に向かい傾けられる。  
【００３１】
ドラムを５０００ｒｐｍの速度で回転させることによって、直径３００ｍｍのドラム（１）、直径１８ｍｍの遠心分離導管（９）及び直径２ｍｍのチャネル（１０）で、上記端部（９ａ）で１０００バールの圧力を計測可能になる。ドラム（１）の下壁（１ｂ）は、規則的に離間されて連続した空洞部（１２）を備え、該空洞部は、好適には、正方形で、縦軸がドラム（１）に対して径位置に配置される。
【００３２】
便宜上、上記空洞部（１２）は、ドラム（１１）と共に回転するため、ロータ空洞部（１２）として定義されることができる。
【００３３】
下蓋（５）の内壁（５ｂ）は、上記空洞部（１２）に対応する連続した空洞部（１３）を備える。
【００３４】
便宜上、上記空洞部（１３）は、ステータケース（２）に設けられるため、ステータ空洞部（１３）として定義されることができる。
【００３５】
チャネル（１０）から外へ出る乳化混合物は、ステータ空洞部（１３）を満たす傾向があり、該ステータ空洞部（１３）から、乳化混合物が、空のロータ空洞部（１２）を通る度に、急速に律動的に吸い込まれる。
【００３６】
ドラム（１）の回転数が多いことから、上記ステータ空洞部（１３）に収容された乳化物は、空洞化現象を受け、空洞化現象が相当強力なために、水分子を分解して、その結果窒素と酸素が遊離状態で安定して形成される。
【００３７】
ドラム（１）の直径が３００ｍｍ、遠心分離導管（９）の直径が１８ｍｍ及びチャネル（１０）の直径が２ｍｍで、ドラムが５０００ｒｐｍで回転するときに、上記ステータ空洞部の内部で測定される減圧は、５００〜６００バールになる。
【００３８】
上記空洞化作用の影響を増大させるために、以下で説明するように、異なる突出部が、各ロータ空洞部（１２）の長手方向の２境界に設けられる。
【００３９】
注目すべき点は、各ロータ空洞部（１２）は、矢印（Ｆ）で示されたドラム（１）の回転方向に対して、前境界（１２ａ）及び後境界（１２ｂ）を備える点である。
【００４０】
後境界（１２ｂ）は、ドラム（１）の下壁（１ｂ）に対して、前境界（１２ａ）よりも突起している。
【００４１】
より詳細には、後境界（１２ｂ）は、通路（１１）を通り、下蓋（５）の内壁（５ｂ）に軽く触れるまで突出する。
【００４２】
上記空洞化過程から外へ出る乳化物は、上記通路（１１）から、上記筒状ケーシング（３）の内壁（３ａ）によって、及び上記ドラム（１）の筒状側壁（１ｅ）によって画定される環状空間（１４）内に戻り、上記筒状ケーシング（３）に適当に設けられた穴（１５）を通り上記ケース（２）から出る。
【００４３】
上記通路（１１）を通過する間に、乳化物は、空洞化段階の負荷後、拡張し、安定し易くなる。
【００４４】
最後に、上記筒状ケーシング（３）の内壁（３ａ）は、連続した空洞部（１６）を備え、ドラム（１）の側壁（３ｅ）は、空洞部（１６）よりも深い連続した空洞部（１７）を備える。
【００４５】
上記空洞部（１６及び１７）が、ドラム（１）の回転中、相互に接合すると、該空洞部（１６及び１７）は、協働して、通路（１１）に収容された乳化物に対して、該乳化物を、空の回転する空洞部（１７）が、固定された空洞部（１６）の前を高速で通過して吸引するある種の吸引作用を生成する。
【００４６】
上記環状空間（１１）内で、混合物は、酸素や、上記筒状ケーシング（３）に適宜設けられた穴（１８）を通してケース内に導入された窒素等の燃焼を促進するよう適合された他のガス状物質に、添加されることができる。
【００４７】
以上の説明では、ドラム（１）は、縦軸周りに回転するが、本発明の機械は、ドラムに関して横軸の回転でも、発明概念及び特許の保護範囲内である限り、効果的に機能できる。
【符号の説明】
【００４８】
１          ドラム
１ａ        中心孔
１ｂ        下壁
１ｃ        タブ
１ｄ        上壁
１ｅ        筒状側壁
２          ステータケース
３          筒状ケーシング
３ａ、５ｂ  内壁
３ｅ        側壁
４          上蓋
４ａ        中央ノズル
５          下蓋
５ａ、１８  穴
６、８ａ    シャフト
６ａ        上ピン
６ｂ        ねじ
７          組立体
８          モータ
９          遠心分離導管
１０        チャネル
１１        通路
１２、１３、１６、１７  空洞部
１２ａ      前境界
１２ｂ      後境界
Ｂ          箱台
Ｃ          支柱
Ｇ          連結継手
Ｍ          乳化機械
Ｐ          プラットホーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016505351.tif 000009
【国際調査報告】
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2016505351.tif 000011
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