一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备及其加注工艺

摘要

本发明公开了一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备及其加注工艺，该用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注工艺，包括纳米微粒添加剂的制备、燃油预热和进行精确滴加后混合，并提出一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备，包括：存储加热罐、控制器、安装平台、滴加机构和反应釜。该燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备及其加注工艺，可提出通过采用修饰纳米微粒作为燃油添加剂改善燃料油的燃烧性能工艺，进而可提高燃油燃烧效率，降低燃烧残留物，并且可实现纳米微粒添加剂的精确滴加注入，实现纳米微粒与燃油配比的准确性与精确度。

说明书

技术领域

本发明涉及燃油添加剂技术领域，具体为一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备及其加注工艺。

背景技术

燃油是用于燃油发动机的燃料，主要分汽油和柴油两种，汽油的分类是按照它所含的辛烷值分类的，如90#，97#等，辛烷值越高，产生爆燃的几率越小，也就对发动机越有好处，所以大部分高档车都选用标号较高的汽油，柴油的分类是按照它的冰点算的，0#代表气温低于0摄氏度时，它会凝结成固体，同理－10#代表－10摄氏度时才凝结成固体，这就是北方冬天柴油车都采用较低标号的缘故，防止燃油被冻上，石油燃料正在向重质化、宽馏化方向发展，柴油机的高热效率使柴油需求量大幅增长，同时重质燃料油因其价格优势日益受到青睐，但实际使用这些燃料油均有燃烧不完全，会造成较为严重的能源浪费及大气污染在燃料油中加入添加剂改善其燃烧性能是一条切实可行的节能环保途径；

现有技术领域内，由于市面上缺少将纳米材料作为燃料油中的节能助燃添加剂的工艺，并且由于纳米级的纳米微粒添加剂的添加量需要严格按照与燃油的配比进行，因此需要对纳米微粒添加剂进行精确滴加注入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备及其加注工艺，以至少解决由于市面上缺少将纳米材料作为燃料油中的节能助燃添加剂的工艺，并且由于纳米级的纳米微粒添加剂的添加量需要严格按照与燃油的配比进行，因此需要对纳米微粒添加剂进行精确滴加注入的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注工艺，其特征在于，包括：

步骤1：纳米微粒添加剂的制备，将一定量金属化合物纳米微粒与四氯化碳溶液在50摄氏度下使其超声分散10min，然后加入适量的脂肪酸溶液，在加热30min后静置冷却，即得到脂肪酸修饰的纳米微粒添加剂。

步骤2：燃油预热，将燃油在燃点下进行预加热增强燃油内部油分子活性，进而加快后续反应效率；

步骤3；进行精确滴加后混合，将纳米微粒添加剂按照纳米微粒添加剂与燃油比例为1—10μg/g的配比进行精确滴加，使燃油内部油分子产生分子裂解作用，解裂燃油分子与纳米微粒添加剂内部活化分子均匀而有规律排列，活化分子结构，可使燃油燃烧更为充分，残余物减少。

优选的，根据步骤1-3所述的燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备及其加注工艺，现提供一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备，包括：存储加热罐、控制器、安装平台、滴加机构和反应釜；控制器设置在所述存储加热罐的前侧，所述存储加热罐和控制器电性连接；安装平台安装在所述存储加热罐的顶端；滴加机构设置在所述安装平台的顶端；反应釜设置在所述存储加热罐的外侧，所述反应釜和控制器电性连接。

优选的，所述滴加机构包括：滴加机构支架、精确泵、外壳、转动平台、位置感应器、转盘、通孔、容器组件、升降平台、称重感应器、导管和外部存储罐；滴加机构支架沿左右方向设置在所述安装平台的顶端；精确泵设置在所述滴加机构支架的顶端，所述精确泵和反应釜通过导管相连接，所述精确泵和控制器电性连接；外壳设置在所述滴加机构支架的内侧；转动平台安装在所述外壳的内侧中心位置，所述转动平台和控制器电性连接；所述位置感应器的数量为两个，两个所述位置感应器分别通过支架安装在外壳的左右两侧；转盘安装在所述转动平台的转动端；所述通孔的数量为四个，四个所述通孔分别沿周向间隔九十度开设在转盘的顶端；所述容器组件的数量为四个，四个所述容器组件分别设置在转盘的底端且位于四个通孔的下方；升降平台通过支架安装在所述转动平台的内侧右端，所述升降平台和控制器电性连接；称重感应器安装在所述升降平台的顶端，所述称重感应器和控制器电性连接；导管通过支架安装在所述滴加机构支架的前侧中心位置；外部存储罐设置在所述转动平台的内侧左端。

优选的，所述容器组件包括：固定架、导轮、弹簧座、第一电机、凸轮、限位插杆、连接座和限位连接座；固定架安装在所述转盘的下表面；所述导轮的数量为四组，每组所述导轮的数量为两个，四组所述导轮分别设置在固定架的底端四角；弹簧座设置在所述固定架的内侧后方；第一电机安装在所述固定架的顶端，所述第一电机和控制器电性连接；所述凸轮的数量为两个，两个所述凸轮分别设置在第一电机的输出端上下两侧，顶部所述凸轮远毂端与弹簧座前侧相接触；所述限位插杆的数量为两个，两个所述限位插杆分别插接在左右两组导轮的内侧，左右两个所述限位插杆的内侧后端与弹簧座的左右两侧固定连接；连接座设置在左右两个所述限位插杆的内侧前端，底部所述凸轮远毂端与连接座后端相接触；限位连接座设置在左右两个所述限位插杆的内侧，所述限位连接座与弹簧座的外侧套接。

优选的，所述容器组件还包括：卡槽座、第一容器、第二容器、第三容器、密封垫、第二电机和密封阀板；卡槽座安装在左右两个所述限位插杆的前侧；第一容器设置在所述卡槽座的内侧；第二容器插接在所述第一容器的内侧；第三容器插接在所述第二容器的内侧；密封垫设置在所述第三容器的内侧底端；第二电机设置在所述第三容器的外侧底端，所述第二电机的输出端延伸进密封垫的内侧，所述第二电机和控制器电性连接；密封阀板通过销轴转动连接在所述密封垫的内侧，所述第二电机输出端与密封阀板的轴心固定连接。

优选的，所述容器组件还包括：安装座、第一转轴、第一齿轮、第三电机、第一皮带轮、第一移动座和第一齿条；安装座沿上下方向设置在所述卡槽座的内侧；第一转轴通过销轴转动连接在所述安装座的内侧顶端；第一齿轮键连接在所述第一转轴的外壁左侧；第三电机设置在所述安装座的后侧顶端，所述第三电机和控制器电性连接；所述第一皮带轮的数量为两个，两个所述第一皮带轮分别螺钉连接在第一转轴的轴心和第三电机的输出端并通过皮带传动连接；第一移动座插接在所述安装座的内侧，所述第一移动座的前侧顶端与第二容器的后侧固定连接；第一齿条沿上下方向设置在所述第一移动座的左侧，所述第一齿条和第一齿轮啮合。

优选的，所述容器组件还包括：第二移动座、第二齿条、通孔槽、第二转轴、第二齿轮、第三电机和第二皮带轮；第二移动座沿上下方向插接在所述第一移动座的内侧，所述第二移动座的前侧底端与第三容器的后侧固定连接；第二齿条沿上下方向设置在所述第二移动座的后侧；通孔槽沿上下方向开设在所述第一移动座的内侧；第二转轴通过销轴转动连接在所述安装座的内侧底端；第二齿轮键连接在所述第二转轴的右侧，所述第二齿轮的外侧贯穿通孔槽的内腔并与第二齿条啮合；第三电机设置在所述安装座的后侧底端，所述第三电机和控制器电性连接；所述第二皮带轮的数量为两个，两个所述第一皮带轮分别螺钉连接在所述第三电机的输出端和第二转轴和轴心并互相通过皮带传动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备：

1、通过将一定量金属化合物纳米微粒与四氯化碳溶液注入反应釜内并进行超声分散后注入适量的脂肪酸溶液，加热后冷却，反应釜将得到的脂肪酸修饰的纳米微粒添加剂泵入至滴加机构内，第三电机驱动对应位置上的第一皮带轮转动，进而在第一转轴对应位置上的第一皮带轮驱动第一转轴带动第一齿轮转动，促使第一齿条驱动第一移动座在安装座的内侧向上或向下移动，并使第一移动座驱动第二容器在第一容器的内腔向上或向下移动，第三电机驱动对应位置上的第二皮带轮转动，进而在第二转轴对应位置上的第二皮带轮驱动第二转轴带动第二齿轮在通孔槽内腔转动，第二齿条驱动第二移动座在第一移动座的内侧向上或向下移动，并使第二移动座驱动第三容器在第二容器的内腔向上或向下移动，进而控制第一容器、第二容器和第三容器之间容量改变，以根据存储加热罐内部燃油存储量控制纳米微粒添加剂所滴加的量；

2、通过转盘驱动通孔带动容器组件依次转动至精确泵向下方对应位置上容器组件进行精确滴加，转动平台驱动转盘带动容器组件转动至称重感应器对应位置上，升降平台通过自身伸长推动称重感应器移动与对应位置上容器组件底端贴合，称重感应器对容器组件内部纳米微粒添加剂量进行核对验证，避免出现误差，当出现误差时，工作人员控制转动平台驱动转盘带动容器组件转动至外部存储罐对应位置处后开启第二电机驱动密封阀板在密封垫内腔转动进而解除对密封垫内腔封闭将第一容器、第二容器和第三容器内部纳米微粒添加剂排出后对精确泵重新进行校准滴加；

3、通过存储加热罐内部注入燃油并进行预热，校准核对后的准确容器组件移动至导管上方并沿导管注入至存储加热罐进行精确滴加后混合，第一电机驱动对应位置上的上下两个凸轮转动分别与连接座和弹簧座接触，以驱动连接座和弹簧座使限位插杆带动卡槽座前后往复运动，进而使卡槽座驱动内部第一容器、第二容器和第三容器前后震动以避免内部残留导致配比出现误差；

从而可提出通过采用修饰纳米微粒作为燃油添加剂改善燃料油的燃烧性能工艺，进而可提高燃油燃烧效率，降低燃烧残留物，并且可实现纳米微粒添加剂的精确滴加注入，实现纳米微粒与燃油配比的准确性与精确度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的滴加机构爆炸图；

图3为图2的容器组件爆炸图。

图中：1、存储加热罐，2、控制器，3、安装平台，4、滴加机构，41、滴加机构支架，42、精确泵，43、外壳，44、转动平台，45、位置感应器，46、转盘，47、通孔，48、升降平台，49、称重感应器，410、导管，411、外部存储罐，5、容器组件，51、固定架，52、导轮，53、弹簧座，54、第一电机，55、凸轮，56、限位插杆，57、连接座，58、限位连接座，59、卡槽座，510、第一容器，511、第二容器，512、第三容器，513、密封垫，514、第二电机，515、密封阀板，516、安装座，517、第一转轴，518、第一齿轮，519、第三电机，520、第一皮带轮，521、第一移动座，522、第一齿条，523、第二移动座，524、第二齿条，525、通孔槽，527、第二转轴，528、第二齿轮，529、第三电机，530、第二皮带轮，6、反应釜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注工艺，其特征在于，包括：

步骤1：纳米微粒添加剂的制备，将一定量金属化合物纳米微粒与四氯化碳溶液在50摄氏度下使其超声分散10min，然后加入适量的脂肪酸溶液，在加热30min后静置冷却，即得到脂肪酸修饰的纳米微粒添加剂。

步骤2：燃油预热，将燃油在燃点下进行预加热增强燃油内部油分子活性，进而加快后续反应效率；

步骤3；进行精确滴加后混合，将纳米微粒添加剂按照纳米微粒添加剂与燃油比例为1—10μg/g的配比进行精确滴加，使燃油内部油分子产生分子裂解作用，解裂燃油分子与纳米微粒添加剂内部活化分子均匀而有规律排列，活化分子结构，可使燃油燃烧更为充分，残余物减少。

作为优选方案，更进一步的，根据步骤1-3的燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备及其加注工艺，现提供一种用于燃油添加剂生产的自流式溶剂油定量加注设备，包括：存储加热罐1、控制器2、安装平台3、滴加机构4和反应釜6，存储加热罐1具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，存储加热罐1可由控制器2进行控制向存储加热罐1内部注入燃油并进行预热，加热温度控制在燃油燃点；控制器2设置在存储加热罐1的前侧，存储加热罐1和控制器2电性连接，控制器2具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的；安装平台3安装在存储加热罐1的顶端；滴加机构4设置在安装平台3的顶端；反应釜6设置在存储加热罐1的外侧，反应釜6和控制器2电性连接，反应釜6具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，反应釜6可由控制器2进行控制将一定量金属化合物纳米微粒与四氯化碳溶液注入反应釜6内并进行超声分散后注入适量的脂肪酸溶液，加热后冷却，反应釜6将得到的脂肪酸修饰的纳米微粒添加剂泵入至滴加机构4内。

作为优选方案，更进一步的，滴加机构4包括：滴加机构支架41、精确泵42、外壳43、转动平台44、位置感应器45、转盘46、通孔47、容器组件5、升降平台48、称重感应器49、导管410和外部存储罐411；滴加机构支架41沿左右方向设置在安装平台3的顶端；精确泵42设置在滴加机构支架41的顶端，精确泵42和反应釜6通过导管相连接，精确泵42和控制器2电性连接，精确泵42具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，精确泵42可由控制器2进行控制进行精确滴加；外壳43设置在滴加机构支架41的内侧；转动平台44安装在外壳43的内侧中心位置，转动平台44和控制器2电性连接，转动平台44具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，转动平台44可由控制器2进行控制驱动转盘46带动容器组件5转动；位置感应器45的数量为两个，两个位置感应器45分别通过支架安装在外壳43的左右两侧，位置感应器45和控制器2电性连接，位置感应器45具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，位置感应器45可由控制器2进行控制对容器组件5进行定位；转盘46安装在转动平台44的转动端；通孔47的数量为四个，四个通孔47分别沿周向间隔九十度开设在转盘46的顶端；容器组件5的数量为四个，四个容器组件5分别设置在转盘46的底端且位于四个通孔47的下方；升降平台48通过支架安装在转动平台44的内侧右端，升降平台48和控制器2电性连接，升降平台48具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，升降平台48可由控制器2进行控制通过自身伸长缩短带动称重感应器49移动与对应位置上容器组件5底端贴合；称重感应器49安装在升降平台48的顶端，称重感应器49和控制器2电性连接，称重感应器49具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，称重感应器49可由控制器2进行控制对容器组件5内部纳米微粒添加剂量进行核对验证，避免出现误差；导管410通过支架安装在滴加机构支架41的前侧中心位置；外部存储罐411设置在转动平台44的内侧左端。

作为优选方案，更进一步的，容器组件5包括：固定架51、导轮52、弹簧座53、第一电机54、凸轮55、限位插杆56、连接座57、限位连接座58、卡槽座59、第一容器510、第二容器511、第三容器512、密封垫513、第二电机514、密封阀板515、安装座516、第一转轴517、第一齿轮518、第三电机519、第一皮带轮520、第一移动座521、第一齿条522、第二移动座523、第二齿条524、通孔槽525、第二转轴527、第二齿轮528、第三电机529和第二皮带轮530；固定架51安装在转盘46的下表面；导轮52的数量为四组，每组导轮52的数量为两个，四组导轮52分别设置在固定架51的底端四角；弹簧座53设置在固定架51的内侧后方；第一电机54安装在固定架51的顶端，第一电机54和控制器2电性连接；凸轮55的数量为两个，两个凸轮55分别设置在第一电机54的输出端上下两侧，顶部凸轮55远毂端与弹簧座53前侧相接触；限位插杆56的数量为两个，两个限位插杆56分别插接在左右两组导轮52的内侧，左右两个限位插杆56的内侧后端与弹簧座53的左右两侧固定连接；连接座57设置在左右两个限位插杆56的内侧前端，底部凸轮55远毂端与连接座57后端相接触；限位连接座58设置在左右两个限位插杆56的内侧，限位连接座58与弹簧座53的外侧套接；卡槽座59安装在左右两个限位插杆56的前侧；第一容器510设置在卡槽座59的内侧；第二容器511插接在第一容器510的内侧；第三容器512插接在第二容器511的内侧；密封垫513设置在第三容器512的内侧底端；第二电机514设置在第三容器512的外侧底端，第二电机514的输出端延伸进密封垫513的内侧，第二电机514和控制器2电性连接，第二电机514具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第二电机514可由控制器2进行控制驱动密封阀板515在密封垫513内腔转动进而解除对密封垫513内腔封闭；密封阀板515通过销轴转动连接在密封垫513的内侧，第二电机514输出端与密封阀板515的轴心固定连接；安装座516沿上下方向设置在卡槽座59的内侧；第一转轴517通过销轴转动连接在安装座516的内侧顶端；第一齿轮518键连接在第一转轴517的外壁左侧；第三电机519设置在安装座516的后侧顶端，第三电机519和控制器2电性连接，第三电机519具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第三电机519可由控制器2进行控制驱动对应位置上的第一皮带轮520顺时针或逆时针方向转动；第一皮带轮520的数量为两个，两个第一皮带轮520分别螺钉连接在第一转轴517的轴心和第三电机519的输出端并通过皮带传动连接，第一转轴517对应位置上的第一皮带轮520驱动第一转轴517带动第一齿轮518顺时针或逆时针方向转动；第一移动座521插接在安装座516的内侧，第一移动座521的前侧顶端与第二容器511的后侧固定连接；第一齿条522沿上下方向设置在第一移动座521的左侧，第一齿条522和第一齿轮518啮合；第二移动座523沿上下方向插接在第一移动座521的内侧，第二移动座523的前侧底端与第三容器512的后侧固定连接；第二齿条524沿上下方向设置在第二移动座523的后侧；通孔槽525沿上下方向开设在第一移动座521的内侧；第二转轴527通过销轴转动连接在安装座516的内侧底端；第二齿轮528键连接在第二转轴527的右侧，第二齿轮528的外侧贯穿通孔槽525的内腔并与第二齿条524啮合；第三电机529设置在安装座516的后侧底端，第三电机529和控制器2电性连接，第三电机529具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第三电机529可由控制器2进行控制驱动对应位置上的第二皮带轮530顺时针或逆时针方向转动；第二皮带轮530的数量为两个，两个第一皮带轮520分别螺钉连接在第三电机529的输出端和第二转轴527和轴心并互相通过皮带传动连接，第二转轴527对应位置上的第二皮带轮530驱动第二转轴527带动第二齿轮528在通孔槽525内腔顺时针或逆时针方向转动。

通过本领域人员，可将本案中所有电气件与外部适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据具体实际使用情况，选择相适配的外部控制器进行连接，以满足对所有电器件的控制需求，其具体连接方式以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，不再进行说明，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

步骤1：工作人员控制控制器2启动反应釜6并将一定量金属化合物纳米微粒与四氯化碳溶液注入反应釜6内并进行超声分散后注入适量的脂肪酸溶液，加热后冷却，反应釜6将得到的脂肪酸修饰的纳米微粒添加剂泵入至滴加机构4内，工作人员根据滴加量控制对应位置上的容器组件5内的第三电机519和第三电机529，第三电机519驱动对应位置上的第一皮带轮520顺时针或逆时针方向转动，进而在第一转轴517对应位置上的第一皮带轮520驱动第一转轴517带动第一齿轮518顺时针或逆时针方向转动，由于第一齿条522和第一齿轮518啮合，促使第一齿条522驱动第一移动座521在安装座516的内侧向上或向下移动，并使第一移动座521驱动第二容器511在第一容器510的内腔向上或向下移动，第三电机529驱动对应位置上的第二皮带轮530顺时针或逆时针方向转动，进而在第二转轴527对应位置上的第二皮带轮530驱动第二转轴527带动第二齿轮528在通孔槽525内腔顺时针或逆时针方向转动，由于第二齿轮528和第二齿条524啮合，促使第二齿条524驱动第二移动座523在第一移动座521的内侧向上或向下移动，并使第二移动座523驱动第三容器512在第二容器511的内腔向上或向下移动，进而控制第一容器510、第二容器511和第三容器512之间容量改变，以根据存储加热罐1内部燃油存储量控制纳米微粒添加剂所滴加的量；

步骤2：工作人员控制控制器2依次启动转动平台44、精确泵42、升降平台48和称重感应器49，转动平台44驱动转盘46，以使转盘46驱动通孔47带动容器组件5依次转动至精确泵42向下方对应位置上容器组件5进行精确滴加，转动平台44驱动转盘46带动容器组件5转动至称重感应器49对应位置上，升降平台48通过自身伸长推动称重感应器49移动与对应位置上容器组件5底端贴合，进而使称重感应器49对容器组件5内部纳米微粒添加剂量进行核对验证，避免出现误差，当出现误差时，工作人员控制转动平台44驱动转盘46带动容器组件5转动至外部存储罐411对应位置处后开启第二电机514驱动密封阀板515在密封垫513内腔转动进而解除对密封垫513内腔封闭将第一容器510、第二容器511和第三容器512内部纳米微粒添加剂排出后对精确泵42重新进行校准滴加；

步骤3：工作人员向存储加热罐1内部注入燃油并进行预热，校准核对后的准确容器组件5移动至导管410上方并沿导管410注入至存储加热罐1进行精确滴加后混合，工作人员控制控制器2启动第一电机54，第一电机54驱动对应位置上的上下两个凸轮55转动，并使上下两个凸轮55的远毂端和近毂端分别与连接座57和弹簧座53接触，以驱动连接座57和弹簧座53使限位插杆56带动卡槽座59前后往复运动，进而使卡槽座59驱动内部第一容器510、第二容器511和第三容器512前后震动以避免内部残留导致配比出现误差；

从而可提出通过采用修饰纳米微粒作为燃油添加剂改善燃料油的燃烧性能工艺，进而可提高燃油燃烧效率，降低燃烧残留物，并且可实现纳米微粒添加剂的精确滴加注入，实现纳米微粒与燃油配比的准确性与精确度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。