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| 液压支架乳化油首页-盛茂-超声波生产乳化油的几大优势 |
超声波生产乳化油的几大优势 |
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根据的实践，发现利用超声波生产乳化油，特别是乳化重油，比使用其他方式生产掺水乳化油**好。其理由是：
1、 超声波对重油发生了“催化”作用。常用的180#重油的热值较0#柴油低8%左右；通常市场价格180#重油约为0#柴油的2 / 3左右。如果从经济角度来看，烧重油比烧柴油要合算得多。但是，由于180#重油的重馏分较多，挥发性差，在燃烧时往往形成炭烟，在内燃机内产生积碳，严重影响内燃机的使用寿命，同时还排出黑烟污染环境。此外，重油的比重接近水，一旦重油中间有水，将会产生“死火”现象。因此，目前使用重油的低速大马力柴油机，都要配置重油脱水装置和加温。虽然，使用非超声法生产的掺水乳化油可以部分克服上述缺点，但由于涉及附加设备、增大成本等原因，还是不能从根本上改变乳化重油的市场地位。笔者通过长期实验，发现使用超声波对重油进行乳化，不仅同样可以生产掺水乳化油从而利用“微爆”效应，**重要的是可以令重油的结构在瞬间发生变化。重油是一种大分子，其结构比轻油复杂，分子链也长，挥发性差，在同等雾化条件下，其颗粒较大，燃烧时与氧结合的几率远远低于轻油，因此在有限时间内难以燃尽的内核形成了炭烟。 根据超声波“空化”理论：当用超声波照射重油时，会令重油发生“空化”，产生无数气泡，当气泡破碎和崩溃的瞬间产生冲击波，并伴生高温和高压。“据计算，当一个半径为1μm的蒸汽泡，在频率4MHz和压力Pa=4大气压的超声作用下于几分之一μs内破裂，冲击波压力可达数千大气压，但实际上由于液体的粘滞性和压缩性，以及破裂时Rayleigh—Taylor不稳定性所引起气泡球表面破裂，冲击波将远小于此。”（附件1）在如此大压力和高温的共同作用下，重油的分子链会发生裂解和重组，令原来较粘稠的重馏分变得稀薄，有利于燃烧。这点，实验中验证。笔者最近运用HS乳化燃料在线合成器在德国产6250型船用柴油机上进行了实验，不仅成功进行了掺水乳化柴油的实验，而且使用乳化重油成功替代0#柴油。在实验中，还观察到使用乳化重油比使用纯柴油排烟**少**干净的现象。
2、 超声波的复合作用令乳化效果**好。超声波有4大基本作用：①线性的交振动作用。②周期性激波作用。③非线性的柏努利力作用。④空化作用。上文已经着重阐述了空化作用，同理，第①、②、③种作用对于重油的乳化也起着重要作用。在这4 种力的共同作用下，原来不相容的重油和水在瞬间发生了质变，形成比较均匀的乳化油，当油的成分多时，水是分散相，油是连续相。本来，影响油水相容的主要原因是表面张力不同，为了克服这点，人们不得已将各种表面活性剂——阳性的、阴性的和中性的——添加到油和水中，并且加以搅拌形成乳化油。利用超声波进行乳化，就比一般的机械搅拌式、胶体磨式等方法**加实用和；尤其是使用流体动力式超声波液哨，利用流体产生超声波，同时利用超声波对流体自身进行乳化，使乳化油**加均匀，保存时间也较长，起到了事半功倍的效果。如果实现了在线生产，乳化油就根本不需要“储存”，那么就可以从根本上甩掉“添加剂”这个历史包袱。
3、 超声波乳化方式具有体积小、重量轻、的特点。目前应用较多的也是较成熟的超声波装置有磁致伸缩式和流体动力式。前者是利用交流电产生交变磁场再转换成超声波，然后作用于工作对象。从材料上分，有磁导体式和压电式，磁导体式的优点是功率较大，频率可调。缺点是体积较大，成本较高。压电式体积较小，频率固定，缺点是较脆弱，成本较高。后者是利用流动的工质产生超声波，同时超声波反作用于工质，令工质被乳化。主要有簧片液哨、拉阀尔喷嘴等。相对而言，采用机械方式和胶体磨方式等其他方式生产乳化油，就比上述两类超声波乳化方式显得笨重和低效。
4、 HS乳化燃料在线合成器是利用超声波进行掺水乳化油在线生产的典型。目前全世界基本都沿用传统的离线生产方式生产掺水乳化油。我国也将推广掺水乳化油列入了十五国民经济发展计划。但是离线生产掺水乳化油的方式存在三个难题长期未解决：①、由于掺水乳化油久置必分解 ，于是只有靠添加乳化剂延长储存时间，因此成本高，价格优势不突出；②、因为掺水乳化油无法与纯油互溶，造成加油不便使用受限,尤其不适应机动车（船）使用；③、掺水乳化油成品中的油水比例已经固定，不能满足内燃机和燃烧器不同工况的需要。 以上三点原因，严重制约了掺水乳化油的推广普及。 |
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