[发明专利]压缩式纳米氢气泡/柴油混合燃料制备装置及方法和用途

权利要求书

1.一种压缩式纳米氢气泡/柴油混合燃料制备装置，包括氢气瓶(1)、油箱(5)、混合器、推力发生器(14)、油/气分离器(17)和控制器(22)；其特征在于：

所述混合器包括压缩缸(10)，所述压缩缸(10)的底面设有进气口(4)、进油口(9)和出油口(15)；所述压缩缸(10)中设有活塞(12)，所述活塞(12)的前部与压缩缸(10)侧壁之间安装了活塞环组(11)，所述活塞环组(11)用于避免在所述压缩缸(10)的内部压力不超过10MPa时，所述压缩缸(10)内部的气体或液体从所述活塞(12)与所述压缩缸(10)侧壁的间隙处泄漏；所述活塞(12)后部连接有推杆(13)，所述推力发生器(14)是所述推杆(13)的动力装置；

自所述氢气瓶(1)的出口至所述压缩缸(10)的进气口(4)之间的管路上依次设有氢气减压阀(2)和气体调压电磁阀(3)，所述氢气减压阀(2)的最大输出压力大于5MPa，所述气体调压电磁阀(3)的压力调节范围为0～5MPa；

自所述油箱(5)至所述压缩缸(10)的进油口(9)之间的管路上依次设有的油泵(6)、流量控制器(7)和电磁阀(8)；

所述油/气分离器(17)的进口通过管路连接至所述压缩缸(10)的出油口(15)，在所述出油口(15)和所述油/气分离器(17)的连接管路上设有微量调节电磁阀(16)，所述油/气分离器(17)设有放气口(18)和放油口(20)，所述放气口(18)通过管路连接至氢气处理器(19)，所述放油口(20)通过管路连接至储油罐(21)；

所述氢气减压阀(2)、气体调压电磁阀(3)、流量控制器(7)、电磁阀(8)、微量调节电磁阀(16)和推力发生器(14)均与所述控制器(22)相连，所述控制器(22)控制所述氢气减压阀(2)和气体调压电磁阀(3)的开启、开启压力及关闭，所述控制器(22)控制所述电磁阀(8)的开启和关闭，所述控制器(22)控制所述微量调节电磁阀(16)的开启、开启速度及关闭，所述控制器(22)设定所述流量控制器(7)在每个制备循环的进油过程中的柴油流速为h；所述控制器(22)控制所述推力发生器(14)推动所述推杆(13)及活塞(12)沿所述压缩缸(10)的轴线压缩及反方向运动的启动时刻、终止时刻及所述活塞(12)的终止位置。

2.根据权利要求1所述压缩式纳米氢气泡/柴油混合燃料制备装置，其特征在于：所述推力发生器(14)采用直线电缸或是高压气泵，所述推力发生器(14)用于推动所述推杆(13)及活塞(12)沿所述压缩缸(10)的轴线方向压缩运动时为所述活塞(12)的顶面提供5～10MPa范围内的预定压缩压强的动力；

在压缩启动时，所述活塞(12)顶面与压缩缸(10)中柴油液面的距离为L＝a×b÷c，其中，a为压缩终止时，所述活塞(12)顶面与压缩缸(10)中柴油液面的距离；且a不小于所述压缩缸(10)中柴油液面与所述压缩缸(10)底面的距离；b为所述预定压缩压强；c为所述气体调压电磁阀(3)的出口压力。

3.根据权利要求1所述压缩式纳米氢气泡/柴油混合燃料制备装置，其特征在于：所述压缩缸(10)的容积为V₁，所述油/气分离器(17)的容积为V₂，一次制备循环中，自所述油箱(5)依次经所述油泵(6)、流量控制器(7)和电磁阀(8)至所述压缩缸(10)的进油口(9)加入到所述压缩缸(10)中的柴油体积为V₃；0.05×V₁≤V₃≤0.2×V₁，V₂≥5×V₃。