JP2002201480A - 水／油型エマルジョンとその燃焼方法及び製造方法 - Google Patents
水／油型エマルジョンとその燃焼方法及び製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 油中に分散する水滴を従来よりも微細化して
より安定したエマルジョンを形成し、またこれを応用し
て燃料の燃焼性を向上する。 【解決手段】 油中に混合された微細な水蒸気の泡を急
速に冷却凝縮して微細な水滴を形成すると共に、凝縮す
る際の体積の急激な縮小で発生する超音波によって凝縮
で生じた微細な水滴自体を破砕してより細かな微細水滴
を生成することにより、微細水滴を安定した状態で油中
に分散させた。このエマルジョンを燃料として燃焼室に
噴射あるいは噴霧すると、微細な水滴が油膜で覆われた
状態の微細な油滴が生成され、油滴中の微細水滴が燃焼
熱で急激に気化して油滴を内側から爆発的に破砕するの
で、油滴は微細な微粒子の状態となって芯まで燃焼する
ようになり、燃焼効率が向上すると共に不完全燃焼に伴
う有害成分も発生しなくなる。
より安定したエマルジョンを形成し、またこれを応用し
て燃料の燃焼性を向上する。 【解決手段】 油中に混合された微細な水蒸気の泡を急
速に冷却凝縮して微細な水滴を形成すると共に、凝縮す
る際の体積の急激な縮小で発生する超音波によって凝縮
で生じた微細な水滴自体を破砕してより細かな微細水滴
を生成することにより、微細水滴を安定した状態で油中
に分散させた。このエマルジョンを燃料として燃焼室に
噴射あるいは噴霧すると、微細な水滴が油膜で覆われた
状態の微細な油滴が生成され、油滴中の微細水滴が燃焼
熱で急激に気化して油滴を内側から爆発的に破砕するの
で、油滴は微細な微粒子の状態となって芯まで燃焼する
ようになり、燃焼効率が向上すると共に不完全燃焼に伴
う有害成分も発生しなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、安定した状態の
微細な水滴を油中に分散させた水／油型エマルジョン
と、その燃焼方法及び製造方法に関する。
微細な水滴を油中に分散させた水／油型エマルジョン
と、その燃焼方法及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料の燃焼状態を改善して燃焼効率を向
上し、あるいは排気ガス中の有害成分を低減する技術と
しては各種の技術が知られており、燃料中に若干の水を
混入することが有効であることも公知である。しかしな
がら、従来の技術では界面活性剤を使用していても燃料
油に混合された水滴が比較的大きいために、エンジン等
の燃焼室に噴射された場合に油滴と水滴とが分離した状
態となる。このため、油滴は燃焼室内に供給された時の
大きさのままで燃焼することになり、油滴は芯まで完全
に燃焼することが困難となって未燃焼成分などの有害成
分の発生を抑えることができず、また高い燃焼効率を得
られないという問題点があった。
上し、あるいは排気ガス中の有害成分を低減する技術と
しては各種の技術が知られており、燃料中に若干の水を
混入することが有効であることも公知である。しかしな
がら、従来の技術では界面活性剤を使用していても燃料
油に混合された水滴が比較的大きいために、エンジン等
の燃焼室に噴射された場合に油滴と水滴とが分離した状
態となる。このため、油滴は燃焼室内に供給された時の
大きさのままで燃焼することになり、油滴は芯まで完全
に燃焼することが困難となって未燃焼成分などの有害成
分の発生を抑えることができず、また高い燃焼効率を得
られないという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
点を解決し、油中に分散する水滴を従来よりも微細化し
てより安定したエマルジョンを形成させ、またこれを応
用して燃料を改質して燃焼性を向上すると共に、有害な
排気物の少ない燃焼を行わせることを目的としてなされ
たものである。
点を解決し、油中に分散する水滴を従来よりも微細化し
てより安定したエマルジョンを形成させ、またこれを応
用して燃料を改質して燃焼性を向上すると共に、有害な
排気物の少ない燃焼を行わせることを目的としてなされ
たものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係る水／油型エマルジョンは、油中
に混合された微細な水蒸気の泡を急速に冷却凝縮して微
細な水滴を形成すると共に、凝縮する際の体積の急激な
縮小により超音波を発生させ、この超音波によって凝縮
で生じた微細な水滴自体を破砕してより細かな微細水滴
を生成することにより、微細水滴を安定した状態で油中
に分散させている。従って、水滴を非常に微細化するこ
とができ、界面活性剤を用いることなく従来技術では達
成できなかった長期間安定な水／油型エマルジョンを得
ることができるのである。
めに、第１の発明に係る水／油型エマルジョンは、油中
に混合された微細な水蒸気の泡を急速に冷却凝縮して微
細な水滴を形成すると共に、凝縮する際の体積の急激な
縮小により超音波を発生させ、この超音波によって凝縮
で生じた微細な水滴自体を破砕してより細かな微細水滴
を生成することにより、微細水滴を安定した状態で油中
に分散させている。従って、水滴を非常に微細化するこ
とができ、界面活性剤を用いることなく従来技術では達
成できなかった長期間安定な水／油型エマルジョンを得
ることができるのである。
【０００５】上記の水／油型エマルジョンにおいて分散
媒となる油としては、一般に燃料として用いられる軽
油、重油、灯油、ガソリンなどのほか、食用油などの燃
料用以外の油があるが、特に油が燃料の場合には非常に
燃焼性の良いエマルジョンが得られる。
媒となる油としては、一般に燃料として用いられる軽
油、重油、灯油、ガソリンなどのほか、食用油などの燃
料用以外の油があるが、特に油が燃料の場合には非常に
燃焼性の良いエマルジョンが得られる。
【０００６】また、燃料または溶剤を分散媒とした水／
油型エマルジョンを販売可能なように容器に収容するこ
とにより、燃料に添加して燃料全体をエマルジョン化す
るための改質剤として使用できるものが得られる。
油型エマルジョンを販売可能なように容器に収容するこ
とにより、燃料に添加して燃料全体をエマルジョン化す
るための改質剤として使用できるものが得られる。
【０００７】第２の発明に係る水／油型エマルジョンの
燃焼方法は、上記のエマルジョンを燃料として燃焼室に
供給し、エマルジョン中の微細な水滴が油膜で覆われて
いる状態の微細な油滴を燃焼室内に生成させると共に、
この油滴中の微細水滴を燃焼熱で急激に気化させて上記
油滴を内側から爆発的に破砕（以下、このような爆発的
な破砕のことを「爆砕」と記す）し、油滴を微細な微粒
子の状態にして芯まで燃焼させるようにしている。この
ような燃焼方法によれば、燃料は微細な微粒子となって
いるので容易に完全燃焼するようになり、燃焼効率が向
上すると共に不完全燃焼に伴う黒煙などの有害成分も発
生しなくなる。
燃焼方法は、上記のエマルジョンを燃料として燃焼室に
供給し、エマルジョン中の微細な水滴が油膜で覆われて
いる状態の微細な油滴を燃焼室内に生成させると共に、
この油滴中の微細水滴を燃焼熱で急激に気化させて上記
油滴を内側から爆発的に破砕（以下、このような爆発的
な破砕のことを「爆砕」と記す）し、油滴を微細な微粒
子の状態にして芯まで燃焼させるようにしている。この
ような燃焼方法によれば、燃料は微細な微粒子となって
いるので容易に完全燃焼するようになり、燃焼効率が向
上すると共に不完全燃焼に伴う黒煙などの有害成分も発
生しなくなる。
【０００８】第３の発明に係る水／油型エマルジョンの
製造方法は、油中に混合された微細な水蒸気の泡を急速
に冷却凝縮して微細な水滴を形成すると共に、凝縮する
際の体積の急激な縮小により超音波を発生させ、この超
音波によって凝縮で生じた微細な水滴自体を破砕してよ
り細かな微細水滴を生成することにより、微細水滴が安
定した状態で油中に分散したエマルジョンを得るように
している。従って、水滴は非常に微細化され、界面活性
剤を用いる従来技術では達成できなかった長期間安定な
水／油型エマルジョンが得られるのである。
製造方法は、油中に混合された微細な水蒸気の泡を急速
に冷却凝縮して微細な水滴を形成すると共に、凝縮する
際の体積の急激な縮小により超音波を発生させ、この超
音波によって凝縮で生じた微細な水滴自体を破砕してよ
り細かな微細水滴を生成することにより、微細水滴が安
定した状態で油中に分散したエマルジョンを得るように
している。従って、水滴は非常に微細化され、界面活性
剤を用いる従来技術では達成できなかった長期間安定な
水／油型エマルジョンが得られるのである。
【０００９】上述のように、微細な水蒸気の泡が混合さ
れている状態の油を得る手段としては、例えば微細な水
蒸気の泡を外部から油中に供給して混合する手段や、微
細な水蒸気の泡を油中で発生させて油と混合する手段等
がある。
れている状態の油を得る手段としては、例えば微細な水
蒸気の泡を外部から油中に供給して混合する手段や、微
細な水蒸気の泡を油中で発生させて油と混合する手段等
がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態をま
ず第１の発明及び第３の発明について説明する。この発
明においてエマルジョンの分散媒となる油としては、軽
油、重油、灯油、ガソリンなどの各種の燃料のほか、食
用油などの燃料用以外の油があり、これらの各種の油が
対象となる。
ず第１の発明及び第３の発明について説明する。この発
明においてエマルジョンの分散媒となる油としては、軽
油、重油、灯油、ガソリンなどの各種の燃料のほか、食
用油などの燃料用以外の油があり、これらの各種の油が
対象となる。
【００１１】油への水蒸気の供給は、例えば撹拌容器に
入れた油を冷却しながら撹拌し、微細な穴を多数設けた
給気管の先端部を油中に挿入して高圧水蒸気を吹き込む
ことによって行われる。水蒸気の温度は水が気体になる
温度であればよく、例えば１０５乃至１２０℃に選定さ
れる。給気管先端の穴は、水蒸気を細かい泡状にして分
散させるためにできるだけ小径とすることが望ましく、
直径は例えば１００μｍ以下に選定される。また、油を
撹拌するのは水蒸気を細かい泡状にして均一に分散させ
るためであり、少なくとも水蒸気が吹き込まれる部分だ
けでも激しく撹拌することが望ましい。
入れた油を冷却しながら撹拌し、微細な穴を多数設けた
給気管の先端部を油中に挿入して高圧水蒸気を吹き込む
ことによって行われる。水蒸気の温度は水が気体になる
温度であればよく、例えば１０５乃至１２０℃に選定さ
れる。給気管先端の穴は、水蒸気を細かい泡状にして分
散させるためにできるだけ小径とすることが望ましく、
直径は例えば１００μｍ以下に選定される。また、油を
撹拌するのは水蒸気を細かい泡状にして均一に分散させ
るためであり、少なくとも水蒸気が吹き込まれる部分だ
けでも激しく撹拌することが望ましい。
【００１２】油を冷却するのは水蒸気を凝縮させて水に
戻すためであり、油の温度は水の沸点未満であればよい
から室温でもよいことになるが、低温の方が水蒸気の冷
却と凝縮が急速に行われるので有利である。従って、例
えば天然ガスの気化熱を利用できるような立地条件であ
れば、これを利用することは非常に効果がある。このよ
うに十分な冷却が可能であれば、上記のように容器を使
用せず、油を通すパイプラインを冷却しながらこのパイ
プラインに水蒸気を直接吹き込むようにしてもよい。ま
た油への水蒸気の供給は、上記のように微細な穴を通し
たり、加圧して吹き込んだりせず、例えば霧吹きの原理
を応用して燃料油中に水蒸気を供給するような手段で行
うこともできる。この場合には、水蒸気は１００℃未満
の減圧蒸気であってもよく、例えば油の流速を大きくし
てベンチュリー負圧を水蒸気の圧力より低くすれば、十
分に水蒸気を供給することができる。
戻すためであり、油の温度は水の沸点未満であればよい
から室温でもよいことになるが、低温の方が水蒸気の冷
却と凝縮が急速に行われるので有利である。従って、例
えば天然ガスの気化熱を利用できるような立地条件であ
れば、これを利用することは非常に効果がある。このよ
うに十分な冷却が可能であれば、上記のように容器を使
用せず、油を通すパイプラインを冷却しながらこのパイ
プラインに水蒸気を直接吹き込むようにしてもよい。ま
た油への水蒸気の供給は、上記のように微細な穴を通し
たり、加圧して吹き込んだりせず、例えば霧吹きの原理
を応用して燃料油中に水蒸気を供給するような手段で行
うこともできる。この場合には、水蒸気は１００℃未満
の減圧蒸気であってもよく、例えば油の流速を大きくし
てベンチュリー負圧を水蒸気の圧力より低くすれば、十
分に水蒸気を供給することができる。
【００１３】このようにして油に混合された水蒸気は周
囲の油で急速に冷却されて凝縮するが、水蒸気の体積は
水の体積のほぼ２，０００倍である。従って、この凝縮
によって水蒸気の泡は約１／２，０００の体積の微細な
水滴となり、この時の大幅且つ急激な体積の縮小によっ
て強い超音波が発生し、凝縮で生じた水滴自体がこの超
音波によって爆砕されて直径が約３μｍ程度の微細水滴
が生成される。この程度の微細な水滴はブラウン運動を
起こして安定的に存在する微粒子であるから、水と油が
分離することがなく長期間安定な水／油型エマルジョン
が得られるのである。
囲の油で急速に冷却されて凝縮するが、水蒸気の体積は
水の体積のほぼ２，０００倍である。従って、この凝縮
によって水蒸気の泡は約１／２，０００の体積の微細な
水滴となり、この時の大幅且つ急激な体積の縮小によっ
て強い超音波が発生し、凝縮で生じた水滴自体がこの超
音波によって爆砕されて直径が約３μｍ程度の微細水滴
が生成される。この程度の微細な水滴はブラウン運動を
起こして安定的に存在する微粒子であるから、水と油が
分離することがなく長期間安定な水／油型エマルジョン
が得られるのである。
【００１４】こうして得られた水／油型エマルジョン
は、分散媒が燃料油の場合には非常に燃焼性のよいもの
に改質され、また燃料油以外の油でも燃焼性のよいもの
となるのであり、この良好な燃焼性は、後述する第２の
発明の燃焼方法を適用することによって十分に発揮され
る。
は、分散媒が燃料油の場合には非常に燃焼性のよいもの
に改質され、また燃料油以外の油でも燃焼性のよいもの
となるのであり、この良好な燃焼性は、後述する第２の
発明の燃焼方法を適用することによって十分に発揮され
る。
【００１５】また上述のような燃料油や、キシレンなど
の溶剤を分散媒とした水／油型エマルジョンは、通常の
燃料を上述のような燃焼性のよいものに改質するための
改質剤とすることができる。この場合には、例えば安全
な容器に詰めて販売するのであり、購入者が軽油やガソ
リンなどの燃料に適宜添加混入すると、上述の燃料油と
同様に燃焼性のよい燃料が得られることになる。なお、
通常の燃料油に上記のような処理を施して水／油型エマ
ルジョンとする場合には、分散質である水は重量比で２
〜３％程度でよいが、燃料に添加して使用する改質剤の
場合には、分散媒となる燃料油や溶剤に対する水の含有
率を高くしておく必要があり、例えば５０％程度に選定
される。従って、分散媒となる燃料油や溶剤の温度、水
蒸気の圧力、撹拌の仕方、処理に使用される機器の構造
等は、水蒸気を大量に供給して混合できるように適切に
選定されることが望ましい。
の溶剤を分散媒とした水／油型エマルジョンは、通常の
燃料を上述のような燃焼性のよいものに改質するための
改質剤とすることができる。この場合には、例えば安全
な容器に詰めて販売するのであり、購入者が軽油やガソ
リンなどの燃料に適宜添加混入すると、上述の燃料油と
同様に燃焼性のよい燃料が得られることになる。なお、
通常の燃料油に上記のような処理を施して水／油型エマ
ルジョンとする場合には、分散質である水は重量比で２
〜３％程度でよいが、燃料に添加して使用する改質剤の
場合には、分散媒となる燃料油や溶剤に対する水の含有
率を高くしておく必要があり、例えば５０％程度に選定
される。従って、分散媒となる燃料油や溶剤の温度、水
蒸気の圧力、撹拌の仕方、処理に使用される機器の構造
等は、水蒸気を大量に供給して混合できるように適切に
選定されることが望ましい。
【００１６】上記の例は、微細な水蒸気の泡が混合され
ている状態の油を得る手段として微細な水蒸気の泡を外
部から油中に供給する例であるが、これ以外に、次に述
べるように微細な水蒸気の泡を油中で発生させて油と混
合することも可能である。すなわち、第１の例では例え
ば乳化槽の中に油と水を入れて高速撹拌し、水滴を油中
に分散させる。この状態では水滴の粒径はまだかなり大
きいが、この水滴を含んだ油を狭い間隔を隔てて対向さ
せた一対の電極の間を通過させると、水滴が両電極に接
触して大きな電流が流れて水滴は気化して水蒸気とな
り、油中に微細な水蒸気の泡が混合された状態となるの
である。以後は外部から水蒸気を供給する場合と同様に
水蒸気の泡は周囲の油で冷却されて瞬間的に凝縮し、こ
の時のこの時の大幅且つ急激な体積の縮小によって強い
超音波が発生して凝縮で生じた水滴自体が爆砕され、微
細水滴が生成することになる。
ている状態の油を得る手段として微細な水蒸気の泡を外
部から油中に供給する例であるが、これ以外に、次に述
べるように微細な水蒸気の泡を油中で発生させて油と混
合することも可能である。すなわち、第１の例では例え
ば乳化槽の中に油と水を入れて高速撹拌し、水滴を油中
に分散させる。この状態では水滴の粒径はまだかなり大
きいが、この水滴を含んだ油を狭い間隔を隔てて対向さ
せた一対の電極の間を通過させると、水滴が両電極に接
触して大きな電流が流れて水滴は気化して水蒸気とな
り、油中に微細な水蒸気の泡が混合された状態となるの
である。以後は外部から水蒸気を供給する場合と同様に
水蒸気の泡は周囲の油で冷却されて瞬間的に凝縮し、こ
の時のこの時の大幅且つ急激な体積の縮小によって強い
超音波が発生して凝縮で生じた水滴自体が爆砕され、微
細水滴が生成することになる。
【００１７】また、例えば乳化槽の中に油と少量の白金
などの触媒粉末を入れて冷却しながら撹拌し、これに微
細な穴を多数設けた給気管から酸素ガスと水素ガスを別
々に吹き込む。これによって触媒の表面で酸素と水素が
反応して水蒸気が発生し、油中に微細な水蒸気の泡が混
合された状態となるのである。以後は外部から水蒸気を
供給する場合と同様に冷却凝縮で生じた水滴自体が超音
波によって爆砕され、微細水滴が生成されることになる
のである。
などの触媒粉末を入れて冷却しながら撹拌し、これに微
細な穴を多数設けた給気管から酸素ガスと水素ガスを別
々に吹き込む。これによって触媒の表面で酸素と水素が
反応して水蒸気が発生し、油中に微細な水蒸気の泡が混
合された状態となるのである。以後は外部から水蒸気を
供給する場合と同様に冷却凝縮で生じた水滴自体が超音
波によって爆砕され、微細水滴が生成されることになる
のである。
【００１８】第２の発明はこのようにして得られた水／
油型エマルジョンを完全燃焼させる方法であり、内燃機
関のほか、ボイラー、タービン、焼却炉など、各種の燃
焼装置における燃焼が対象となる。この場合、この水／
油型エマルジョンは微細な油滴となって燃焼室に供給さ
れるように噴射や噴霧によって燃焼室に供給される。こ
れにより、エマルジョン中の微細な水滴が油膜で覆われ
ている状態の微細な油滴が生成され、油滴中の微細水滴
は燃焼熱で急激に気化してこの油滴自体を内側から爆砕
する。このため、油滴は微細な微粒子の状態となって芯
まで完全に燃焼するようになる。
油型エマルジョンを完全燃焼させる方法であり、内燃機
関のほか、ボイラー、タービン、焼却炉など、各種の燃
焼装置における燃焼が対象となる。この場合、この水／
油型エマルジョンは微細な油滴となって燃焼室に供給さ
れるように噴射や噴霧によって燃焼室に供給される。こ
れにより、エマルジョン中の微細な水滴が油膜で覆われ
ている状態の微細な油滴が生成され、油滴中の微細水滴
は燃焼熱で急激に気化してこの油滴自体を内側から爆砕
する。このため、油滴は微細な微粒子の状態となって芯
まで完全に燃焼するようになる。
【００１９】従って、燃焼効率が向上すると共に不完全
燃焼に伴う黒煙やＨＣなどの有害成分は発生せず、また
含まれている水のために燃焼温度が低下してＮＯｘの発
生量も低減されるので、燃料消費の低減と排気ガスの浄
化が可能となり、大気汚染の防止や石油資源の節約とい
う社会的な要求にも応えることができるのである。ま
た、例えば食用油の廃油を分散媒としてこれをエマルジ
ョン化すれば、不完全燃焼に伴う黒煙やＨＣなどの有害
成分が発生せず、またＮＯｘの発生量が少ない焼却処分
が可能となる。
燃焼に伴う黒煙やＨＣなどの有害成分は発生せず、また
含まれている水のために燃焼温度が低下してＮＯｘの発
生量も低減されるので、燃料消費の低減と排気ガスの浄
化が可能となり、大気汚染の防止や石油資源の節約とい
う社会的な要求にも応えることができるのである。ま
た、例えば食用油の廃油を分散媒としてこれをエマルジ
ョン化すれば、不完全燃焼に伴う黒煙やＨＣなどの有害
成分が発生せず、またＮＯｘの発生量が少ない焼却処分
が可能となる。
【００２０】ちなみに、この発明によって重量比３％の
水を混合してエマルジョン型に改質した軽油をディーゼ
ルエンジンの燃料として用いたところ、燃料消費が約２
０％低減され、排気ガス中の黒煙成分は約７０％低減す
ることができ、ＮＯｘも半減することができた。なお、
燃焼時には燃料油中に含まれる微細水滴が気化して膨張
し、その分だけ発生するエネルギーも大きくなるので、
水を多量に含ませることにより出力の大きな燃料を得る
ことができ、これを応用すれば、実際の燃料は主として
水の気化に用い、機械的な出力は主として含まれている
水によって発生させるという新規な内燃式蒸気機関も実
現することが可能となる。
水を混合してエマルジョン型に改質した軽油をディーゼ
ルエンジンの燃料として用いたところ、燃料消費が約２
０％低減され、排気ガス中の黒煙成分は約７０％低減す
ることができ、ＮＯｘも半減することができた。なお、
燃焼時には燃料油中に含まれる微細水滴が気化して膨張
し、その分だけ発生するエネルギーも大きくなるので、
水を多量に含ませることにより出力の大きな燃料を得る
ことができ、これを応用すれば、実際の燃料は主として
水の気化に用い、機械的な出力は主として含まれている
水によって発生させるという新規な内燃式蒸気機関も実
現することが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第１の
発明の水／油型エマルジョンは、油中に混合された微細
な水蒸気の泡を急速に冷却凝縮して微細な水滴を形成す
ると共に、凝縮する際の体積の急激な縮小により超音波
を発生させ、この超音波によって凝縮で生じた微細な水
滴自体を破砕してより細かな微細水滴を生成することに
より、微細水滴を安定した状態で油中に分散させたもの
である。従って、油と微細水滴とが分離しない安定した
エマルジョンが形成され、この発明を例えば燃料油に適
用すれば、燃料が改質されて完全燃焼させることが容易
となり、燃焼効率が向上すると共に不完全燃焼に伴う黒
煙などの未燃焼成分の発生をなくし、ＮＯｘが低減され
る。また、この発明を例えば廃油に適用すれば、不完全
燃焼に伴う有害成分やＮＯｘの発生量の少ない焼却処分
が可能となり、燃料として使用することも容易となる。
発明の水／油型エマルジョンは、油中に混合された微細
な水蒸気の泡を急速に冷却凝縮して微細な水滴を形成す
ると共に、凝縮する際の体積の急激な縮小により超音波
を発生させ、この超音波によって凝縮で生じた微細な水
滴自体を破砕してより細かな微細水滴を生成することに
より、微細水滴を安定した状態で油中に分散させたもの
である。従って、油と微細水滴とが分離しない安定した
エマルジョンが形成され、この発明を例えば燃料油に適
用すれば、燃料が改質されて完全燃焼させることが容易
となり、燃焼効率が向上すると共に不完全燃焼に伴う黒
煙などの未燃焼成分の発生をなくし、ＮＯｘが低減され
る。また、この発明を例えば廃油に適用すれば、不完全
燃焼に伴う有害成分やＮＯｘの発生量の少ない焼却処分
が可能となり、燃料として使用することも容易となる。
【００２２】また、燃料または溶剤を分散媒とした水／
油型エマルジョンを例えば販売可能なように容器に収容
することにより、燃料に添加して燃料全体をエマルジョ
ン化するための改質剤として使用できるものが得られ
る。従って、この改質剤の適量を使用される燃料にあら
かじめ添加混入しておくことにより、上記第１の発明に
よって改質された燃料と同様の燃料が得られるのであ
り、燃焼効率が向上すると共に排気ガスの浄化が可能と
なる。
油型エマルジョンを例えば販売可能なように容器に収容
することにより、燃料に添加して燃料全体をエマルジョ
ン化するための改質剤として使用できるものが得られ
る。従って、この改質剤の適量を使用される燃料にあら
かじめ添加混入しておくことにより、上記第１の発明に
よって改質された燃料と同様の燃料が得られるのであ
り、燃焼効率が向上すると共に排気ガスの浄化が可能と
なる。
【００２３】第２の発明の水／油型エマルジョンの燃焼
方法は、上記のエマルジョンを燃料として燃焼室に供給
し、エマルジョン中の微細な水滴が油膜で覆われている
状態の微細な油滴を燃焼室内に生成させると共に、この
油滴中の微細水滴を燃焼熱で急激に気化させて上記油滴
を内側から爆砕し、油滴を微細な微粒子の状態にして芯
まで燃焼させるようにしたものである。従って、燃料は
微細な微粒子となって容易に完全燃焼するようになり、
燃焼効率が向上すると共に不完全燃焼に伴う黒煙などの
有害成分も発生しなくなって、燃料消費の低減と排気ガ
スの浄化が可能となるのであり、大気汚染の防止や石油
資源の節約という社会的な要求にも応えることが可能と
なる。
方法は、上記のエマルジョンを燃料として燃焼室に供給
し、エマルジョン中の微細な水滴が油膜で覆われている
状態の微細な油滴を燃焼室内に生成させると共に、この
油滴中の微細水滴を燃焼熱で急激に気化させて上記油滴
を内側から爆砕し、油滴を微細な微粒子の状態にして芯
まで燃焼させるようにしたものである。従って、燃料は
微細な微粒子となって容易に完全燃焼するようになり、
燃焼効率が向上すると共に不完全燃焼に伴う黒煙などの
有害成分も発生しなくなって、燃料消費の低減と排気ガ
スの浄化が可能となるのであり、大気汚染の防止や石油
資源の節約という社会的な要求にも応えることが可能と
なる。
【００２４】第３の発明の水／油型エマルジョンの製造
方法は、油中に混合された微細な水蒸気の泡を急速に冷
却凝縮して微細な水滴を形成すると共に、凝縮する際の
体積の急激な縮小により超音波を発生させ、この超音波
によって凝縮で生じた微細な水滴自体を破砕してより細
かな微細水滴を生成することにより、微細水滴が安定し
た状態で油中に分散している水／油型エマルジョンを得
るようにしたものである。従って、水滴は非常に微細化
され、界面活性剤を用いる従来技術では達成できなかっ
た長期間安定な水／油型エマルジョンが得られるのであ
り、第１の発明の水／油型エマルジョンを得ることが可
能となる。
方法は、油中に混合された微細な水蒸気の泡を急速に冷
却凝縮して微細な水滴を形成すると共に、凝縮する際の
体積の急激な縮小により超音波を発生させ、この超音波
によって凝縮で生じた微細な水滴自体を破砕してより細
かな微細水滴を生成することにより、微細水滴が安定し
た状態で油中に分散している水／油型エマルジョンを得
るようにしたものである。従って、水滴は非常に微細化
され、界面活性剤を用いる従来技術では達成できなかっ
た長期間安定な水／油型エマルジョンが得られるのであ
り、第１の発明の水／油型エマルジョンを得ることが可
能となる。
Claims (7)
- 【請求項１】 油中に混合された微細な水蒸気の泡を急
速に冷却凝縮して微細な水滴を形成すると共に、凝縮す
る際の体積の急激な縮小により超音波を発生させ、この
超音波によって凝縮で生じた微細な水滴自体を破砕して
より細かな微細水滴を生成することにより、微細水滴を
安定した状態で油中に分散させたことを特徴とする水／
油型エマルジョン。 - 【請求項２】 分散媒となる油が燃料である請求項１記
載の水／油型エマルジョン。 - 【請求項３】 分散媒となる油が燃料または溶剤であ
り、燃料に添加することにより燃料全体をエマルジョン
化するための改質剤として販売可能なように容器に収容
された請求項１記載の水／油型エマルジョン。 - 【請求項４】 請求項１乃至３の水／油型エマルジョン
を燃料として燃焼室に供給し、エマルジョン中の微細な
水滴が油膜で覆われている状態の微細な油滴を燃焼室内
に生成させると共に、この油滴中の微細水滴を燃焼熱で
急激に気化させて上記油滴を内側から爆発的に破砕し、
油滴を微細な微粒子の状態にして芯まで燃焼させること
を特徴とする水／油型エマルジョンの燃焼方法。 - 【請求項５】 油中に混合された微細な水蒸気の泡を急
速に冷却凝縮して微細な水滴を形成すると共に、凝縮す
る際の体積の急激な縮小により超音波を発生させ、この
超音波によって凝縮で生じた微細な水滴自体を破砕して
より細かな微細水滴を生成することにより、微細水滴が
安定した状態で油中に分散したエマルジョンを得ること
を特徴とする水／油型エマルジョンの製造方法。 - 【請求項６】 微細な水蒸気の泡を外部から油中に供給
して混合するようにした請求項５記載の水／油型エマル
ジョンの製造方法。 - 【請求項７】 微細な水蒸気の泡を油中で発生させて混
合するようにした請求項５記載の水／油型エマルジョン
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001000994A JP2002201480A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 水／油型エマルジョンとその燃焼方法及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001000994A JP2002201480A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 水／油型エマルジョンとその燃焼方法及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002201480A true JP2002201480A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=18869681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001000994A Pending JP2002201480A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 水／油型エマルジョンとその燃焼方法及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002201480A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005279590A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Hiroshima Univ | 液−液系エマルションの製造装置および液−液系エマルションの製造方法 |
| JP2008208245A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Nippon Oil Corp | 極微小水滴を含有する油剤を用いた切削・研削加工方法 |
-
2001
- 2001-01-09 JP JP2001000994A patent/JP2002201480A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005279590A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Hiroshima Univ | 液−液系エマルションの製造装置および液−液系エマルションの製造方法 |
| JP4724825B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-07-13 | 国立大学法人広島大学 | 液−液系エマルションの製造装置および液−液系エマルションの製造方法 |
| JP2008208245A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Nippon Oil Corp | 極微小水滴を含有する油剤を用いた切削・研削加工方法 |
| WO2008108314A1 (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-12 | Nippon Oil Corporation | 極微小水滴を含有する油剤を用いた切削・研削加工方法 |
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