专利名称：超高压流体纳米对撞发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于在超高压下，利用物理方法对物料进行纳米机械破碎的装置，更具体地说，它涉及一种利用超高压高频振荡和超高压射流对以流体为动力的液液、液固相物质的纳米破碎装置。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种应用范围宽，承受压力大，连续工作效率高，破碎效果好，易加工，成本低的超高压流体纳米对撞发生装置。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案该超高压流体纳米对撞发生装置由一级高频振荡发生器和二级超高压射流对撞装置组成，高频振荡发生器的振荡喷嘴与射流喷嘴设有孔状结构。
所述高频振荡发生器的振荡喷嘴孔状结构可以是单孔、多孔、长孔，射流喷嘴孔状结构则为单孔。振荡喷嘴和振荡套体孔状结构的截面可以是圆形、槽形、方形，射流喷嘴的孔状结构截面为圆形。振荡套体可采用超硬合金材料。所述超高压射流对撞装置可由单头、双头或多头振荡发生器组成对撞单元。对撞可在同一对称平面、在同一平面但呈一定角度或立体空间进行。
本实用新型的有益效果是物料在超高压下通过很短的小孔形成超高压流释放在一级高频振荡发生器中实现物料的高频振荡、分散、乳化和剪切，阻力小，不易堵塞。同时增加的二级超高压射流对撞装置可使物料超音速射出并形成焦点对撞，得到亚纳米或纳米的粒径。本实用新型与传统物理方法机械破碎装置相比，可适用于含纤维、粘稠物料及固体含量达40％以内的液固相物质的破碎，可使物料化学成分不发生变化，保持天然性，同时实现物料的超高压灭菌，应用范围广，产业化程度高，成本低。
图1、2是本实用新型工作原理结构示意图；图3是本实用新型高频振荡发生器振荡喷嘴与射流喷嘴单孔状结构示意图；图4、5是本实用新型高频振荡发生器振荡喷嘴多孔与长孔结构示意图；图6、7、8是本实用新型高频振荡发生器振荡套体所设孔状结构截面示意图；图10是本实用新型高频振荡发生器剖视图；图9、11、12是本实用新型对撞式结构剖视图。
图中高压泵1均质单元2水射流动力源3进料腔4进料接头5振荡喷嘴6振荡腔7振荡套体8射流喷嘴9固定座10射流对撞腔11靶板12座体1具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
在图10、11、12中，本实用新型超高压流体纳米对撞发生装置由一级高频振荡发生器和二级超高压射流对撞装置组成。一级高频振荡发生器包括均质单元2、进料腔4、进料接头5、振荡喷嘴6、振荡腔7、振荡套体8、射流喷嘴9和固定座10(如图10所示)。其中一级高频振荡发生器的振荡喷嘴与射流喷嘴设有孔状结构。所述高频振荡发生器的振荡喷嘴孔状结构可以是单孔(如图3所示)、多孔(如图4所示)、长孔(如图5所示)，振荡套体的截面可以是圆形、槽形、方形。射流喷嘴孔状结构为单孔(如图3所示)，孔的截面为圆形，孔的直径宜选用φ0.25-φ0.65mm，振荡喷嘴的流量应大于射流喷嘴流量的一倍以上。孔的截面可以是圆形(如图3所示)、槽形(如图5所示)。所述超高压射流对撞装置可由单头、双头或多头振荡发生器组成对撞单元。对撞可在同一对称平面、在同一平面但呈一定角度或立体空间进行。
实施例一一种原料浆500升，其成分为35％有机染料含纯净水、分散剂等，在室温60MPa下，经均质机加工三遍。由水射流动力源3产生200-240MPa工作压力(如图1所示)，选用双头对撞单元(如图11所示)，经两管路分别由一级双孔振荡喷嘴进入共振腔内，双孔直径选用φ0.35mm，实现一级高频振荡剪切。然后从直径φ0.25mm射流喷嘴以690m/s速度进行对撞，物料经超高压对撞后，温度达到56℃，平均粒径可达151nm，最大粒径190nm，流量为240L/h。
实施例二一种天然植物香精150升，纤维含量15％，介质为纯净水、添加剂等，在室温下，由超高压泵系统1产生130-160MPa工作压力(如图2所示)，选用单头对撞靶板式单元(如图9所示)，由一级双孔振荡喷嘴进入共振腔内，双孔直径选用φ0.25mm，实现一级高频振荡剪切。然后从单孔直径φ0.35mm射流喷嘴以540m/s速度进行对撞，物料经超高压对撞后，循环加工10分钟，温度达到45℃，平均粒径可达90nm，最大粒径115nm，流量为120L/h。
权利要求1.一种超高压流体纳米对撞发生装置，其特征在于，它由一级高频振荡发生器和二级超高压射流对撞装置组成，高频振荡发生器的振荡喷嘴、振荡套体、射流喷嘴设有孔状结构。
2.根据权利要求1所述的超高压流体纳米对撞发生装置，其特征是所述高频振荡发生器的振荡喷嘴孔状结构可以是单孔、多孔、长孔，振荡套体孔状结构可以是单孔、槽形孔、方形孔，射流喷嘴孔状结构为单孔。
3.根据权利要求2所述的超高压流体纳米对撞发生装置，其特征是孔的直径宜选用φ0.25-φ0.65mm，振荡喷嘴的流量应大于射流喷嘴流量的一倍以上。
4.根据权利要求2所述的超高压流体纳米对撞发生装置，其特征是所述高频振荡发生器的振荡喷嘴孔状结构的截面可以是圆形、槽形、振荡套体孔状结构的截面为圆形、槽形、方形，射流喷嘴的孔状结构截面为圆形。
5.根据权利要求1所述的超高压流体纳米对撞发生装置，其特征是超高压射流对撞装置可由单头、双头或多头振荡发生器组成对撞单元。
6.根据权利要求5所述的超高压流体纳米对撞发生装置，其特征是对撞可在同一对称平面、在同一平面但呈一定角度或立体空间进行。
专利摘要本实用新型公开了一种超高压流体纳米对撞发生装置，旨在提供一种应用范围宽，连续工作效率高的纳米对撞发生装置，它由一级高频振荡发生器和二级超高压射流对撞装置组成，振荡喷嘴与射流喷嘴为孔状结构，振荡喷嘴孔可以是单孔、多孔、长孔，孔的截面可以是圆形、槽形。射流喷嘴孔为单孔，孔的截面为圆形，孔的直径为φ0.25－φ0.65mm，振荡喷嘴的流量大于射流喷嘴流量的一倍以上。超高压射流对撞装置可由单头、双头或多头振荡发生器组成对撞单元。对撞可在同一对称平面、在同一平面但呈一定角度或立体空间进行。本实用新型适合液液、液固相各类物质的纳米破碎。
文档编号B06B1/18GK2598666SQ0323970
公开日2004年1月14日 申请日期2003年2月27日 优先权日2003年2月27日
发明者代元忠, 马国涛, 郭华, 严世芳 申请人:廊坊通用机械有限公司