專利名稱：超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于在超高壓下，利用物理方法對物料進(jìn)行納米機(jī)械破碎的裝置，更具體地說，它涉及一種利用超高壓高頻振蕩和超高壓射流對以流體為動力的液液、液固相物質(zhì)的納米破碎裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對上述問題，提供一種應(yīng)用范圍寬，承受壓力大，連續(xù)工作效率高，破碎效果好，易加工，成本低的超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案該超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置由一級高頻振蕩發(fā)生器和二級超高壓射流對撞裝置組成，高頻振蕩發(fā)生器的振蕩噴嘴與射流噴嘴設(shè)有孔狀結(jié)構(gòu)。
所述高頻振蕩發(fā)生器的振蕩噴嘴孔狀結(jié)構(gòu)可以是單孔、多孔、長孔，射流噴嘴孔狀結(jié)構(gòu)則為單孔。振蕩噴嘴和振蕩套體孔狀結(jié)構(gòu)的截面可以是圓形、槽形、方形，射流噴嘴的孔狀結(jié)構(gòu)截面為圓形。振蕩套體可采用超硬合金材料。所述超高壓射流對撞裝置可由單頭、雙頭或多頭振蕩發(fā)生器組成對撞單元。對撞可在同一對稱平面、在同一平面但呈一定角度或立體空間進(jìn)行。
本實(shí)用新型的有益效果是物料在超高壓下通過很短的小孔形成超高壓流釋放在一級高頻振蕩發(fā)生器中實(shí)現(xiàn)物料的高頻振蕩、分散、乳化和剪切，阻力小，不易堵塞。同時增加的二級超高壓射流對撞裝置可使物料超音速射出并形成焦點(diǎn)對撞，得到亞納米或納米的粒徑。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)物理方法機(jī)械破碎裝置相比，可適用于含纖維、粘稠物料及固體含量達(dá)40％以內(nèi)的液固相物質(zhì)的破碎，可使物料化學(xué)成分不發(fā)生變化，保持天然性，同時實(shí)現(xiàn)物料的超高壓滅菌，應(yīng)用范圍廣，產(chǎn)業(yè)化程度高，成本低。


圖1、2是本實(shí)用新型工作原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型高頻振蕩發(fā)生器振蕩噴嘴與射流噴嘴單孔狀結(jié)構(gòu)示意圖；圖4、5是本實(shí)用新型高頻振蕩發(fā)生器振蕩噴嘴多孔與長孔結(jié)構(gòu)示意圖；圖6、7、8是本實(shí)用新型高頻振蕩發(fā)生器振蕩套體所設(shè)孔狀結(jié)構(gòu)截面示意圖；圖10是本實(shí)用新型高頻振蕩發(fā)生器剖視圖；圖9、11、12是本實(shí)用新型對撞式結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中高壓泵1均質(zhì)單元2水射流動力源3進(jìn)料腔4進(jìn)料接頭5振蕩噴嘴6振蕩腔7振蕩套體8射流噴嘴9固定座10射流對撞腔11靶板12座體1具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
在圖10、11、12中，本實(shí)用新型超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置由一級高頻振蕩發(fā)生器和二級超高壓射流對撞裝置組成。一級高頻振蕩發(fā)生器包括均質(zhì)單元2、進(jìn)料腔4、進(jìn)料接頭5、振蕩噴嘴6、振蕩腔7、振蕩套體8、射流噴嘴9和固定座10(如圖10所示)。其中一級高頻振蕩發(fā)生器的振蕩噴嘴與射流噴嘴設(shè)有孔狀結(jié)構(gòu)。所述高頻振蕩發(fā)生器的振蕩噴嘴孔狀結(jié)構(gòu)可以是單孔(如圖3所示)、多孔(如圖4所示)、長孔(如圖5所示)，振蕩套體的截面可以是圓形、槽形、方形。射流噴嘴孔狀結(jié)構(gòu)為單孔(如圖3所示)，孔的截面為圓形，孔的直徑宜選用φ0.25-φ0.65mm，振蕩噴嘴的流量應(yīng)大于射流噴嘴流量的一倍以上?？椎慕孛婵梢允菆A形(如圖3所示)、槽形(如圖5所示)。所述超高壓射流對撞裝置可由單頭、雙頭或多頭振蕩發(fā)生器組成對撞單元。對撞可在同一對稱平面、在同一平面但呈一定角度或立體空間進(jìn)行。
實(shí)施例一一種原料漿500升，其成分為35％有機(jī)染料含純凈水、分散劑等，在室溫60MPa下，經(jīng)均質(zhì)機(jī)加工三遍。由水射流動力源3產(chǎn)生200-240MPa工作壓力(如圖1所示)，選用雙頭對撞單元(如圖11所示)，經(jīng)兩管路分別由一級雙孔振蕩噴嘴進(jìn)入共振腔內(nèi)，雙孔直徑選用φ0.35mm，實(shí)現(xiàn)一級高頻振蕩剪切。然后從直徑φ0.25mm射流噴嘴以690m/s速度進(jìn)行對撞，物料經(jīng)超高壓對撞后，溫度達(dá)到56℃，平均粒徑可達(dá)151nm，最大粒徑190nm，流量為240L/h。
實(shí)施例二一種天然植物香精150升，纖維含量15％，介質(zhì)為純凈水、添加劑等，在室溫下，由超高壓泵系統(tǒng)1產(chǎn)生130-160MPa工作壓力(如圖2所示)，選用單頭對撞靶板式單元(如圖9所示)，由一級雙孔振蕩噴嘴進(jìn)入共振腔內(nèi)，雙孔直徑選用φ0.25mm，實(shí)現(xiàn)一級高頻振蕩剪切。然后從單孔直徑φ0.35mm射流噴嘴以540m/s速度進(jìn)行對撞，物料經(jīng)超高壓對撞后，循環(huán)加工10分鐘，溫度達(dá)到45℃，平均粒徑可達(dá)90nm，最大粒徑115nm，流量為120L/h。
權(quán)利要求1.一種超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置，其特征在于，它由一級高頻振蕩發(fā)生器和二級超高壓射流對撞裝置組成，高頻振蕩發(fā)生器的振蕩噴嘴、振蕩套體、射流噴嘴設(shè)有孔狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置，其特征是所述高頻振蕩發(fā)生器的振蕩噴嘴孔狀結(jié)構(gòu)可以是單孔、多孔、長孔，振蕩套體孔狀結(jié)構(gòu)可以是單孔、槽形孔、方形孔，射流噴嘴孔狀結(jié)構(gòu)為單孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置，其特征是孔的直徑宜選用φ0.25-φ0.65mm，振蕩噴嘴的流量應(yīng)大于射流噴嘴流量的一倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置，其特征是所述高頻振蕩發(fā)生器的振蕩噴嘴孔狀結(jié)構(gòu)的截面可以是圓形、槽形、振蕩套體孔狀結(jié)構(gòu)的截面為圓形、槽形、方形，射流噴嘴的孔狀結(jié)構(gòu)截面為圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置，其特征是超高壓射流對撞裝置可由單頭、雙頭或多頭振蕩發(fā)生器組成對撞單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置，其特征是對撞可在同一對稱平面、在同一平面但呈一定角度或立體空間進(jìn)行。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超高壓流體納米對撞發(fā)生裝置，旨在提供一種應(yīng)用范圍寬，連續(xù)工作效率高的納米對撞發(fā)生裝置，它由一級高頻振蕩發(fā)生器和二級超高壓射流對撞裝置組成，振蕩噴嘴與射流噴嘴為孔狀結(jié)構(gòu)，振蕩噴嘴孔可以是單孔、多孔、長孔，孔的截面可以是圓形、槽形。射流噴嘴孔為單孔，孔的截面為圓形，孔的直徑為φ0.25－φ0.65mm，振蕩噴嘴的流量大于射流噴嘴流量的一倍以上。超高壓射流對撞裝置可由單頭、雙頭或多頭振蕩發(fā)生器組成對撞單元。對撞可在同一對稱平面、在同一平面但呈一定角度或立體空間進(jìn)行。本實(shí)用新型適合液液、液固相各類物質(zhì)的納米破碎。
文檔編號B06B1/18GK2598666SQ0323970
公開日2004年1月14日 申請日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月27日
發(fā)明者代元忠, 馬國濤, 郭華, 嚴(yán)世芳 申請人:廊坊通用機(jī)械有限公司