專利名稱::一種液液非均相的微觀混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及液液非均相的混合
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是一種液液非均相的微觀混合裝置。
背景技術(shù):
:液液非均相混合存在于石油、化工、輕工、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)過程,屬于具有重要意義的
技術(shù)領(lǐng)域:
。常用的液液非均相混合技術(shù)有機(jī)械攪拌法、噴射法、流體動(dòng)力超聲法、電超聲法和水力空化法等。機(jī)械攪拌法是利用攪拌器將液體混合,混合尺度停留的宏觀微團(tuán)級(jí),混合后的乳化液質(zhì)量不夠穩(wěn)定;中國專利94102415.6和美國專利4560284中所述的噴射法是利用高壓泵將混合液壓出后經(jīng)噴嘴射出達(dá)到混合效果,但該法存在噴頭處壓力過大,壓力不可調(diào),混合后乳化液質(zhì)量性能不穩(wěn)定等問題;中國專利91218738.7中所述的流體動(dòng)力超聲法是混合液流經(jīng)一個(gè)噴嘴后打在簧片哨的頂端,引起簧片的振動(dòng),液體頻率與簧片頻率相吻合形成共振使得液體混合達(dá)到乳化狀態(tài),該法存在的問題有1)對(duì)動(dòng)力源調(diào)壓功能要求較高,需在1.5-2Mpa的壓力下才能正常工作,2)裝置的制造工藝要求嚴(yán)格,簧片材質(zhì)要求高,噴嘴易堵塞等,給實(shí)際應(yīng)用帶來了相當(dāng)?shù)碾y度;中國專利95109544.7中所述的電超聲法是利用超聲在液體中傳播時(shí)易產(chǎn)生空化現(xiàn)象,使液液非均相得以微觀混合,但能耗較大;中國專利200510011603.2中所述的水力空化強(qiáng)化油脂和甲醇兩相混合制備生物柴油的方法,采用的微觀混合裝置為孔板,結(jié)構(gòu)簡單,但該裝置存在問題是孔板孔徑較小,空化流通面積固定,生產(chǎn)的過程中孔板易堵塞、操作彈性小。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、使用效果好的液液非均相的微觀混合裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種液液非均相的微觀混合裝置,包括殼體、進(jìn)料口、出料口,所述殼體內(nèi)設(shè)有隔板,進(jìn)料口和出料口位于隔板異側(cè),隔板上開有圓孔,進(jìn)料口與隔板間的殼體內(nèi)設(shè)有圓錐體,圓錐體與圓孔配合形成環(huán)形間隙。作為優(yōu)選,所述圓錐體通過貫穿殼體的螺桿連有羅盤,通過羅盤可帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)圓錐體,從而調(diào)節(jié)圓錐體進(jìn)入隔板圓孔的深度。作為優(yōu)選,隔板上開有不止一個(gè)圓孔,圓錐體的數(shù)量與圓孔相對(duì)應(yīng),以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。作為優(yōu)選,殼體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)隔板,出料口位于兩個(gè)隔板之間,兩個(gè)隔板相對(duì)于出料口異側(cè)分別設(shè)有一個(gè)進(jìn)料口。兩個(gè)隔板的圓孔最好垂直相對(duì),液體通過隔板兩相乳化區(qū)域后相對(duì)運(yùn)動(dòng),形成撞擊流,更有利于液液非均相的微觀混合。發(fā)明有益的效果是一、可用于液液非均相的反應(yīng)或乳化的連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn);二、圓錐體與隔板圓孔之間環(huán)形間隙較小,需混合液體經(jīng)泵輸送到此時(shí),液體壓力下降,當(dāng)壓力降至其中一相液體在該溫度下的飽和蒸汽壓時(shí),該相液體開始汽化而產(chǎn)生大量空化汽泡,空化汽泡在隨流體進(jìn)一步流動(dòng)的過程中,流道擴(kuò)大,液體壓力上升,造成空化汽泡在周圍的壓力作用下,體積急劇縮小至潰滅,在其潰滅瞬間汽泡中心會(huì)產(chǎn)生高溫和高壓,并伴有強(qiáng)烈的沖擊波和高射流,使得液體得以微觀混合,乳化液粒度小,穩(wěn)定性好;三、圓錐體與隔板圓孔環(huán)形間隙大小可調(diào),故不易堵塞,且結(jié)構(gòu)簡單。圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖標(biāo)記說明進(jìn)料口l,出料口2,羅盤3,螺桿4,圓錐體5,隔板6,殼體7,圓孔8。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例一殼體7內(nèi)設(shè)有隔板6,隔板6的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)料口1和出料口2,隔板6上設(shè)有圓孔8,進(jìn)料口1和隔板6間設(shè)有圓錐體5,圓錐體5與圓孔8配合形成環(huán)形間隙,可通過轉(zhuǎn)動(dòng)羅盤3帶動(dòng)螺桿4從而調(diào)整圓錐體5與圓孔8之間間隙的大小。采用本設(shè)備對(duì)大豆油(60g)、水(180g)和十二烷基苯磺酸鈉(0.6g)的兩相液體混合,進(jìn)料口壓力為0.6MPa。經(jīng)貝克曼納米激光粒度儀測量分析,乳化液液滴顆粒大小為993nm;而采用傳統(tǒng)機(jī)械攪拌,轉(zhuǎn)速900r/min,所得乳化液液體顆粒大小為2.4ym,結(jié)果表明本發(fā)明混合效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)攪拌方式。而采用本設(shè)備對(duì)大豆油(150g)、甲醇(45g)和油酸(6g)的兩相液體混合,在進(jìn)料口不同壓力工況條件下的乳化液液滴顆粒大小(貝克曼納米激光粒度儀測量分析)如下表所示,結(jié)果表明本發(fā)明在大部分操作壓力下乳化液滴顆粒大小均可達(dá)到納米級(jí),實(shí)現(xiàn)液液非均相的微觀混合。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實(shí)施例二將實(shí)施例一中的隔板6增加為設(shè)有三個(gè)圓孔8,與其相對(duì)應(yīng)的圓錐體5也為三個(gè),其余與實(shí)施例一相同,可擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,同時(shí)進(jìn)行更大量的液液兩相的微觀混合。實(shí)施例三殼體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)隔板6,出料口2位于兩個(gè)隔板6之間,兩個(gè)隔板6異側(cè)分別設(shè)有一個(gè)進(jìn)料口l,兩個(gè)隔板6的圓孔8垂直相對(duì),其余與實(shí)施例一相同。液液兩相通過隔板6的微觀混合區(qū)域后相對(duì)運(yùn)動(dòng),形成撞擊流,更有利于液液兩相的微觀混合。除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。權(quán)利要求一種液液非均相的微觀混合裝置,包括殼體(7)、進(jìn)料口(1)、出料口(2),其特征是所述殼體(7)內(nèi)設(shè)有隔板(6),進(jìn)料口(1)和出料口(2)位于隔板(6)異側(cè),隔板(6)上開有圓孔(8),進(jìn)料口(1)與隔板(6)間的殼體(7)內(nèi)設(shè)有圓錐體(5),圓錐體(5)與圓孔(8)配合形成環(huán)形間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液液非均相的微觀混合裝置,其特征是所述圓錐體(5)通過貫穿殼體(7)的螺桿(4)連有羅盤(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液液非均相的微觀混合裝置,其特征是隔板(6)上開有至少一個(gè)圓孔(8),圓錐體(5)的數(shù)量與圓孔(8)相對(duì)應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液液非均相的微觀混合裝置,其特征是殼體(7)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)隔板(6),出料口(2)位于兩個(gè)隔板(6)之間,兩個(gè)隔板(6)相對(duì)于出料口(2)異側(cè)分別設(shè)有一個(gè)進(jìn)料口(1)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液液非均相的微觀混合裝置,其特征是所述兩個(gè)隔板(6)的圓孔(8)垂直相對(duì)。全文摘要本發(fā)明涉及一種液液非均相的微觀混合裝置,包括殼體、進(jìn)料口、出料口,所述殼體內(nèi)設(shè)有隔板,進(jìn)料口和出料口位于隔板異側(cè),隔板上開有圓孔,進(jìn)料口與隔板間的殼體內(nèi)設(shè)有圓錐體,圓錐體與圓孔配合形成環(huán)形間隙。本發(fā)明的有益效果是1.可用于液液非均相的反應(yīng)或乳化的連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn);2.液液非均相的微觀混合效果好,乳化液粒度小,穩(wěn)定性好;3.圓錐體與隔板圓孔環(huán)形間隙大小可調(diào),故不易堵塞,且結(jié)構(gòu)簡單。文檔編號(hào)B01F5/06GK101785979SQ20101014766公開日2010年7月28日申請(qǐng)日期2010年3月17日優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日發(fā)明者何相君,聶勇,計(jì)建炳,趙祥興申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)