一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴的制作方法

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专利名称:一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴的制作方法
一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴技术领域
本发明涉及纳微米材料及超微粉体制备设备,特别涉及到一种超临界流体纳微 米材料制备用组合喷嘴。二、背景技术
中国知识产权局2010年3月17日授权的,授权公告号为CN 100594070C(专利 号为ZL200610045286.0),名称为“超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴”的专利,较 好地解决了目前超临界流体纳微米材料或超微粉体制备用喷嘴中普遍存在的微孔难以加 工、孔径不能够调节、喷嘴容易堵塞、生产效率低等问题。
该专利所公开的喷嘴是轴向组合型可调环隙喷嘴,由端盖、动环、内混静环、 外混静环、结晶器(又称收集器)、调节螺母、定距套、密封圈、连接件等构成,按照超 临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求,选用前述安装尺寸统一的基本构件组 装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴,以及快速膨胀喷嘴。 分析该专利,尽管与已有技术在结构和应用中具有许多优点,但是在加工制作和应用 中存在结构复杂,加工工艺性不好、装配工艺复杂、累集误差大,各构件配合时定位性 差,调整操作程序长、不方便等缺点,从而不仅增加了该专利产品的加工难度和加工成 本,也严重影响了环隙分布的均勻性,降低了喷嘴的雾化质量和纳微米材料或超微粉体 的制备质量。三、发明内容
本发明的目的在于克服上述发明的不足,简化组成构件,降低加工制造成本, 提供一种结构简单、体积小,加工工艺性好,组合、装配工艺简便,整体安装精度高, 应用操作方便,喷嘴内流体流动效果好,雾化质量优良的轴向组合型可调环隙超临界流 体纳微米材料或超微粉体制备用组合喷嘴喷。
本发明的基本构思是由端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器又称收集 器、调节螺母、紧固螺母、止旋销、限位螺钉、密封圈基本构件组成。
端盖是由盘形圆柱体与细圆柱状喷嘴芯同轴连接的组合体,在组合体的轴心部 有流体中心通道,流体中心通道在盘形圆柱体端面的孔口为流体入口;在盘形圆柱体的 圆柱面上加工螺纹,盘形圆柱体与喷嘴芯同轴连接的一端端面上加工止旋销孔并与其配 合件上的止旋销孔对应匹配,该端面的外缘沿环向加工限位半槽;喷嘴芯的圆柱表面上 加工密封槽,喷嘴芯端部有小圆柱体与圆锥体组成的喷嘴芯锥,在喷嘴芯锥中心加工流 体喷孔与流体中心通道相通。
内混盘是由盘形圆柱体与细圆柱状喷嘴芯同轴连接的组合体,在组合体的轴心 部加工内孔和流体中心通道,内孔底部为锥形;在盘形圆柱体的圆柱面中部加工退刀 槽,退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹,并沿径向加工流体侧向通道与内孔底 部相通,流体侧向通道口为流体入口 ;盘形圆柱体两端面上有止旋销孔,并与其配合件的止旋销孔对应匹配;盘型圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽;喷嘴芯的圆 柱表面上加工密封槽,喷嘴芯端部有小圆柱体与圆锥体组成的喷嘴芯锥,在喷嘴芯锥的 小圆柱体上加工流体侧向喷孔与流体中心通道相通。
外混盘是由盘形圆柱体与细圆柱状喷嘴芯同轴连接的组合体,在组合体的轴心 部加工内孔和流体中心通道,内孔底部为锥形;在盘形圆柱体的圆柱面中部加工退刀 槽,退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹,并沿径向加工流体侧向通道与内孔底 部相通,流体侧向通道口为流体入口 ;盘形圆柱体两端面上有止旋销孔,并与其配合件 的止旋销孔对应匹配;盘型圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽;喷嘴芯的圆 柱表面上加工密封槽,喷嘴芯端部有小圆柱体与圆锥体组成的喷嘴芯锥,在喷嘴芯锥的 中心加工流体喷孔与流体中心通道相通。
喷口盘是在盘形圆柱体上下端面位置,分别与比盘形圆柱体直径小的连接端 盖、内混盘及外混盘的盘盖接头和连接结晶器的结晶器接头同轴连接的组合体;在其轴 心部同轴加工相通的内孔和锥形流体喷孔,内孔的底部为锥形;加工内孔一端的圆柱体 为盘盖接头,盘盖接头上加工连接螺纹,其直径、旋向与其配合的端盖、内混盘、外混 盘连接安装部位螺纹的直径、旋向相匹配;盘盖接头的端面外缘沿环向加工限位半槽, 并沿其径向加工流体侧向通道与内孔底部相通,其端面上有止旋销孔,并与其配合件上 的止旋销孔对应匹配;加工锥形流体喷孔一端的圆柱体为结晶器接头,结晶器接头上加 工密封槽,其直径与结晶器安装部位的内腔直径相匹配;盘形圆柱体柱面上加工螺纹, 其直径、旋向与结晶器连接部位相匹配,在与结晶器配合的端面连接部位对应加工止旋 销孔。
结晶器为一承压圆筒体,在与喷口盘连接的端面上对应加工止旋销孔,与喷口 盘连接的圆柱面上对应加工螺纹,结晶器端面边缘有限位半槽。
端盖、内混盘、外混盘、喷口盘上的内孔直径、深度及其底部的锥度与端盖、 内混盘、外混盘的喷嘴芯的外径、长度及喷嘴芯锥的锥度相匹配、互换,各配合件的喷 嘴芯外径与内孔的配合关系为密配合。
调节螺母的内螺纹为方向相反的两段螺纹,中间有退刀槽分隔,并分别与端 盖、内混盘、外混盘、喷口盘安装部位的螺纹相匹配,螺母壁上有螺钉孔并安装限位螺 钉。
紧固螺母的内螺纹为两段方向相反的螺纹,中间有退刀槽分隔,并分别与喷口 盘和结晶器接口安装部位的螺纹相匹配,螺母壁上有螺钉孔并安装限位螺钉。
端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器各端面外缘沿环向加工的限位半槽, 是环向小于360度的不封闭半槽,与对应连接安装件的两个半槽相互匹配,构成完整的 限位沟槽,调节螺母或紧固螺母壁上的限位螺钉导向柱插进限位沟槽内,防止过度调节 调节螺母或松动紧固螺母,造成配合件的分离。
各配合件的端面对应的止旋销孔内安装止旋销为滑动配合,该结构的作用是在 转动调节螺母或紧固螺母时防止其连接件产生转动。
端盖、内混盘、外混盘、喷口盘上的流体中心通道或流体侧向通道的孔壁,以 及内混盘的流体侧向喷孔、外混盘的流体中心喷孔、喷口盘的锥形流体喷孔的孔壁是光 滑的或是带螺旋线的;由于带螺旋线的孔壁有助于增加流体的湍流度,优化雾化质量,所以孔壁最好带螺旋线。
内混盘、外混盘、喷口盘上的流体侧向通道轴线与该构件的轴线,及内混盘的 流体侧向喷孔轴线与该构件的轴线相交或非相交,相交或非相交的两轴线间相互垂直或 非垂直。内混盘、外混盘、喷口盘上的流体侧向通道轴线与该构件的轴线,及内混盘的 流体侧向喷孔轴线与该构件的轴线非相交垂直或者非垂直结构,所形成流体的切向进入 或喷出有助于增加流体的湍流度,有利于优化雾化质量;所以内混盘、外混盘、喷口盘 上的流体侧向通道轴线与该构件的轴线,及内混盘的流体侧向喷孔轴线与该构件的轴线 最好采用非相交的结构。
按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求,选用以上安装尺寸统 一的基本构件组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴以及快 速膨胀喷嘴。
多通道内混式喷嘴由端盖、至少1个内混盘、喷口盘、结晶器构成,在端盖的 喷嘴芯密封槽内安装密封圈后安装进内混盘的内孔,在内混盘的喷嘴芯密封槽内安装密 封圈后安装进次级内混盘的内孔或喷口盘的内孔,在喷口盘的结晶器接头上的密封槽内 安装密封圈后安装进结晶器内腔,在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销; 用调节螺母将端盖与内混盘、内混盘与喷口盘连接在一起,旋入调节螺母上的限位螺钉 使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽;用紧固螺母将喷口盘和结晶器连接在一起, 旋入紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。
多通道外混式喷嘴由端盖、至少1个外混盘、喷口盘、结晶器构成,在端盖的 喷嘴芯密封槽内安装密封圈后安装进外混盘的内孔,在外混盘的喷嘴芯密封槽内安装密 封圈后安装进次级外混盘的内孔或喷口盘的内孔,在喷口盘的结晶器接头上的密封槽内 安装密封圈后安装进结晶器内腔,在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销; 用调节螺母将端盖与外混盘、外混盘与喷口盘连接在一起,旋入调节螺母上的限位螺钉 使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽;用紧固螺母将喷口盘和结晶器连接在一起, 旋入紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。
多通道内外混式喷嘴是由端盖、至少1个内混盘、至少1个外混盘、喷口盘、结 晶器构成;在端盖的喷嘴芯密封槽内安装密封圈后安装进内混盘的内孔,在内混盘的喷 嘴芯密封槽内安装密封圈后安装进外混盘的内孔,在外混盘的喷嘴芯密封槽内安装密封 圈后安装进喷口盘的内孔,在喷口盘的结晶器接头上的密封槽内安装密封圈后安装进结 晶器内腔,在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销;用调节螺母将端盖与内 混盘、内混盘与外混盘、外混盘与喷口盘连接在一起,旋入调节螺母上的限位螺钉使其 导向柱插进两配合件组成的限位沟槽;用紧固螺母将喷口盘和结晶器连接在一起,旋入 紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。
快速膨胀喷嘴由端盖、喷口盘、结晶器构成;在端盖的喷嘴芯密封槽内安装密 封圈后安装进喷口盘的内孔,在喷口盘的结晶器接头上的密封槽内安装密封圈后安装进 结晶器内腔;在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销;用调节螺母将端盖与 喷口盘连接在一起,旋入调节螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟 槽;用紧固螺母将喷口盘和结晶器连接在一起,旋入紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱 插进两配合件组成的限位沟槽。喷口盘与结晶器的连接还可以采用法兰盘式或卡箍式或齿啮式或螺纹卡套或螺纹压套等其他形式。
安装后的组合喷嘴的端盖、内混盘、外混盘喷嘴芯上的喷嘴芯锥与相配合的内 孔锥形底部线性接触,转动调节螺母可以精确调节喷嘴芯锥与内孔锥形底部形成的环 隙,以达到纳微米材料或超微粉体制备对喷嘴环隙的要求,实现一种物料的简单喷射, 两种及两种以上物料的内混、外混、内外混以及快速膨胀的多种复合喷射。
本发明与现有的超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴相比,简化了结构,缩 小了体积,节约了原材料;优化了加工工艺性能,减少了构件的累积误差,提高了安装 精度降低了加工制造成本;应用时,简化了调整程序和操作工艺,极大地提高了生产质 量和工作效率。四

图1为四通道内外混式组合喷嘴结构示意图2为端盖结构示意图3为内混盘结构示意图4为外混盘结构示意图5为喷口盘结构示意图6为调节螺母结构示意图7为紧固螺母结构示意图8为结晶器接口结构示意图9为三通道内混式组合喷嘴结构示意图10为三通道外混式组合喷嘴结构示意图11为二通道快速膨胀喷嘴结构示意图12为图II部位喷嘴芯锥与喷嘴口所形成环隙的几何关系示意图13为图311部位局部放大的流体侧向通道孔壁结构示意图14为图3III部位局部放大的流体中心通道结构示意图15为图3IV部位局部放大的流体侧向喷孔孔壁结构示意图16为图5V部位局部放大的流体中心锥形喷孔孔壁结构示意图17为图311部位局部放大的非相交流体侧向通道结构示意图18为图3IV部位局部放大的非相交流体侧向喷孔孔壁结构示意图。
附图标记
1端盖,1-1流体入口,1-2流体中心通道,1-3右旋螺纹,1-4止旋销孔,1-5 密封槽,1-6喷嘴芯,1-7喷嘴芯锥,1-8流体中心喷孔,1-9限位半槽;2内混盘,2_1 流体入口,2-2流体侧向通道,2-2-1螺旋线,2-3限位半槽,2-4内孔,2_5喷嘴口,2_6 止旋销孔,2-7左旋螺纹,2-8退刀槽,2-9右旋螺纹,2-10止旋销孔,2_11流体中心流 道,2-11-1螺旋线,2-12密封槽,2-13喷嘴芯,2_14喷嘴芯锥,2_15流体侧向喷孔,2-16限位半槽;3外混盘,3-1流体入口,3-2流体侧向通道,3_3限位半槽,3_4内孔,3-5喷嘴口,3-6止旋销孔,3-7左旋螺纹,3-8退刀槽,3_9右旋螺纹,3_10止旋销孔, 3-11流体中心通道,3-12密封槽,3-13喷嘴芯,3_14喷嘴芯锥,3_15流体中心喷孔, 3-16限位半槽;4喷口盘,4-1流体入口,4-2流体侧向通道,4_3限位半槽,4_4内孔,84-5喷嘴口,4-6止旋销孔,4-7左旋螺纹,4-8退刀槽,4_9右旋螺纹,4_10止旋销孔,4-11密封槽,4-12锥形流体喷孔,4-12-1螺旋线,4_13结晶器接头,4_14限位半槽;5 调节螺母,5-1左旋螺纹,5-2限位螺钉孔,5-3右旋螺纹,5-4退刀槽,5_5滚花;6紧 固螺母,6-1右旋螺纹,6-2限位螺钉孔,6-3左旋螺纹,6-4退刀槽,6_5滚花;7结晶 器,7-1限位半槽,7-2内腔,7-3止旋销孔,7-4左旋螺纹,7_5退刀槽;8止旋销;9 小密封圈;10大密封圈;11限位螺钉;12流体接管。五具体实施方式
结合附图详细叙述本发明的实施方式
1、实施例一选用基本构件组装一套四通道内外混喷嘴。
如图1所示,四通道内外混喷嘴是由一个端盖1、一个内混盘2、一个外混盘3、 一个喷口盘4、三个调节螺母5、一个紧固螺母6、一个结晶器7、四根止旋销8、三个小 密封圈9、一个大密封圈10、四个限位螺钉11组成;限位螺钉由带螺丝刀口的丝杆和尾 端直径小于丝杆的圆柱体构成,圆柱体为导向柱。
安装过程是
先在调节螺母5和紧固螺母6上的限位螺钉孔5-2、6-2内拧进限位螺钉11,在 端盖1的喷嘴芯1-6上的密封槽1-5、内混盘2的喷嘴芯2-13上的密封槽2-12、外混盘 3的喷嘴芯3-13的密封槽3-12上套装小密封圈9 ;在喷口盘4的结晶器接头4_13上的密 封槽4-11内套装大密封圈10备用。
将第一个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准端盖1上的右旋螺纹1-3,将止旋销8 的一端插入内混盘2的止旋销孔2-6内,将端盖1的喷嘴芯1-6安装进内混盘2上的内孔 2-4内,止旋销8的另一端插入端盖1的止旋销孔1-4,调节螺母5的左旋螺纹5-3对准 内混盘2的左旋螺纹2-7,转动调节螺母5同时将端盖1和内混盘2连接在一起,这时端 盖1上的喷嘴芯1-6的喷嘴芯锥1-7与内混盘2的内孔2-4锥形底部的喷嘴口 2-5线性接 触无环隙。端盖1端面的外缘上的限位半槽1-9与内混盘2配合的端面外缘上的限位半 槽2-3构成限位槽,与调节螺母5上的限位螺钉11相对应,转动限位螺钉11,限位螺钉 11的导向柱插进限位槽。
然后,将第2个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准内混盘2上的右旋螺纹2_9,将 止旋销8的一端插入外混盘3的止旋销孔3-6内,将内混盘2的喷嘴芯2-13安装进外混 盘3的内孔3-4内,止旋销8的另一端插入内混盘2的止旋销孔2-10内,调节螺母5的 左旋螺纹5-3对准外混盘3的左旋螺纹3-7,转动调节螺母5同时将内混盘2和外混盘3 连接在一起,这时内混盘2的喷嘴芯2-13上的喷嘴芯锥2-14与外混盘3的内孔3_4锥形 底部的喷嘴口 3-5线性接触无环隙。内混盘2端面的外缘上的限位半槽2-16与外混盘3 配合的端面外缘上的限位半槽3-3构成限位槽,与调节螺母5上的限位螺钉11相对应, 转动限位螺钉11,限位螺钉11的导向柱插进限位槽。
再将第3个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准外混盘3上的右旋螺纹3_9,将止旋 销8的一端插入喷口盘4的止旋销孔4-6内,将外混盘3的喷嘴芯3-13安装进喷口盘4 的内孔4-4内,止旋销8的另一端插入外混盘3的止旋销孔3-10,调节螺母5的左旋螺纹5-3对准喷口盘4的左旋螺纹4-7,转动调节螺母5同时将外混盘3和喷口盘4连接在一起,这时外混盘3的喷嘴芯3-13上的喷嘴芯锥3-14与喷口盘4的内孔4_4锥形底部的喷 嘴口 4-5线性接触无环隙。外混盘3端面的外缘上的限位半槽3-16与喷口盘4配合的端 面外缘上的限位半槽4-3构成限位槽,与调节螺母5上的限位螺钉11相对应,转动限位 螺钉11,限位螺钉11的导向柱插进限位槽。
在用调节螺母5连接端盖1和内混盘2或内混盘2和外混盘3或外混盘3和喷口 盘4时,分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。
最后,将紧固螺母6的右旋螺纹6-1对准喷口盘4盘形圆柱体上的右旋螺纹 4-9,将止旋销8的一端插入结晶器7的止旋销孔7-3内,将喷口盘4的结晶器接头4-13 插入结晶器7的内腔7-2内,止旋销8的另一端插入喷口盘4的止旋销孔4-10内,紧固 螺母6的左旋螺纹6-3对准结晶器7的左旋螺纹7-4,转动紧固螺母6同时将喷口盘4和 结晶器7连接在一起;紧固螺母6连接喷口盘4和结晶器7时,分别旋进两被连接件的螺 纹扣数相等。喷口盘4端面的外缘上的限位半槽4-14与结晶器7端面外缘上的限位半槽 7-1构成限位槽,与紧固螺母6上的限位螺钉11相对应,转动限位螺钉11,限位螺钉11 的导向柱插进限位槽。
各端面外缘沿环向加工的限位半槽1-9、2-3、2-16、3-3、3-16、4-3、4-14, 7-1,是环向小于360度的,如355度或350度等不封闭的半槽。一套四通道内外混组合 喷嘴安装完成,流体接管12用焊接工艺连接在流体入口 1-1、2-1、3-1、4-1上。止旋 销8保证在转动调节螺母5和紧固螺母6时,端盖1和内混盘2、内混盘2和外混盘3、 外混盘3和喷口盘4、喷口盘4和结晶器7之间不产生转动。
安装好的四通道内外混喷嘴,由端盖1的喷嘴芯锥1-7和内混盘2的喷嘴口 2-5,内混盘2的喷嘴芯锥2-14与外混盘3的喷嘴口 3-5,以及外混盘3的喷嘴芯锥3_14 与喷口盘4的喷嘴口 4-5构成了三道喷嘴环隙,分别转动三个调节螺母5,可调整这三道 喷嘴环隙的大小。
为了方便调整环隙,在调节螺母5分别将喷嘴芯锥1-7与喷嘴口 2-5或者喷嘴芯 锥2-14与喷嘴口 3-5或者喷嘴芯锥3-14与喷嘴口 4_5调整至线性接触无环隙后,分别在 第一个调节螺母5与端盖1、第二个调节螺母5与内混盘2以及第三个调节螺母5与外混 盘3相衔接位置同时刻画“0”基准线,然后根据调节螺母5的螺距、各喷嘴芯锥的锥度 计算出调节螺母5向相反方向松动后使各喷嘴芯锥和喷嘴口产生诸如5μιη、10 μ m,…、 50 μ m不同环隙,根据调节螺母5调节单位环隙所转动的角度作为单位刻度值,在调节 螺母5上自“0”基准线开始,向松动方向依次刻画刻度线,作为调节环隙大小的计量依 据。
根据图12所示,喷嘴芯锥和喷嘴口之间所形成的环隙与调节螺母的螺距及向调 整螺母松动方向转过的角度的关系如下式所示
权利要求
1. 一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴,其特征为由端盖、内混盘、外混 盘、喷口盘、结晶器又称收集器、调节螺母、紧固螺母、止旋销、限位螺钉、密封圈基 本构件组成;端盖是由盘形圆柱体与细圆柱状喷嘴芯同轴连接的组合体,在组合体的轴心部有流 体中心通道,流体中心通道在盘形圆柱体端面的孔口为流体入口;在盘形圆柱体的圆柱 面上加工螺纹,盘形圆柱体与喷嘴芯同轴连接的一端端面上加工止旋销孔并与其配合件 上的止旋销孔对应匹配,该端面的外缘沿环向加工限位半槽;喷嘴芯的圆柱表面上加工 密封槽,喷嘴芯端部有小圆柱体与圆锥体组成的喷嘴芯锥,在喷嘴芯锥中心加工流体喷 孔与流体中心通道相通;内混盘是由盘形圆柱体与细圆柱状喷嘴芯同轴连接的组合体,在组合体的轴心部加 工内孔和流体中心通道,内孔底部为锥形;在盘形圆柱体的圆柱面中部加工退刀槽, 退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹,并沿径向加工流体侧向通道与内孔底部相 通,流体侧向通道口为流体入口;盘形圆柱体两端面上有止旋销孔,并与其配合件的止 旋销孔对应匹配;盘型圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽;喷嘴芯的圆柱表 面上加工密封槽,喷嘴芯端部有小圆柱体与圆锥体组成的喷嘴芯锥,在喷嘴芯锥的小圆 柱体上加工流体侧向喷孔与流体中心通道相通;外混盘是由盘形圆柱体与细圆柱状喷嘴芯同轴连接的组合体,在组合体的轴心部加 工内孔和流体中心通道,内孔底部为锥形;在盘形圆柱体的圆柱面中部加工退刀槽, 退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹,并沿径向加工流体侧向通道与内孔底部相 通,流体侧向通道口为流体入口;盘形圆柱体两端面上有止旋销孔,并与其配合件的止 旋销孔对应匹配;盘型圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽;喷嘴芯的圆柱表 面上加工密封槽,喷嘴芯端部有小圆柱体与圆锥体组成的喷嘴芯锥,在喷嘴芯锥的中心 加工流体喷孔与流体中心通道相通;喷口盘是在盘形圆柱体上下端面位置,分别与比盘形圆柱体直径小的连接端盖、内 混盘及外混盘的盘盖接头和连接结晶器的结晶器接头同轴连接的组合体;在其轴心部同 轴加工相通的内孔和锥形流体喷孔,内孔的底部为锥形;加工内孔一端的圆柱体为盘盖 接头,盘盖接头上加工连接螺纹,其直径、旋向与其配合的端盖、内混盘、外混盘连接 安装部位螺纹的直径、旋向相匹配;盘盖接头的端面外缘沿环向加工限位半槽,并沿其 径向加工流体侧向通道与内孔底部相通,其端面上有止旋销孔,并与其配合件上的止旋 销孔对应匹配;加工锥形流体喷孔一端的圆柱体为结晶器接头,结晶器接头上加工密 封槽,其直径与结晶器安装部位的内腔直径相匹配;盘形圆柱体柱面上加工螺纹,其 直径、旋向与结晶器连接部位相匹配,在与结晶器配合的端面连接部位对应加工止旋销 孔;结晶器为一承压圆筒体,在与喷口盘连接的端面上对应加工止旋销孔,与喷口盘连 接的圆柱面上对应加工螺纹,结晶器端面边缘开有限位半槽;端盖、内混盘、外混盘、喷口盘上的内孔直径、深度及其底部的锥度,与端盖、内 混盘、外混盘的喷嘴芯的外径、长度及喷嘴芯锥的锥度相匹配、互换,各配合件的喷嘴 芯外径与内孔的配合关系为密配合;调节螺母的内螺纹为方向相反的两段螺纹,中间有退刀槽分隔,并分别与端盖、内混盘、外混盘、喷口盘安装部位的螺纹相匹配,螺母壁上有螺钉孔并安装限位螺钉;紧 固螺母的内螺纹为两段方向相反的螺纹,中间有退刀槽分隔,并分别与喷口盘和结晶器 接口安装部位的螺纹相匹配,螺母壁上有螺钉孔并安装限位螺钉;按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求,选用以上安装尺寸统一的 基本构件组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴以及快速膨 胀喷嘴。
2.根据权利要求1所述一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴,其特征为所述的 端盖、内混盘、外混盘、喷口盘上的流体中心通道或流体侧向通道的孔壁,以及内混盘 的流体侧向喷孔、外混盘的流体中心喷孔、喷口盘的锥形流体喷孔的孔壁是光滑的或是 带螺旋线的;内混盘、外混盘、喷口盘上的流体侧向通道轴线与该构件的轴线,及内混 盘的流体侧向喷孔轴线与该构件的轴线相交或非相交,相交或非相交的两轴线间相互垂 直或非垂直。
3.根据权利要求1所述一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴,其特征为所述的 多通道内混式喷嘴由端盖、至少1个内混盘、喷口盘、结晶器构成,在端盖的喷嘴芯密 封槽内安装密封圈后安装进内混盘的内孔,在内混盘的喷嘴芯密封槽内安装密封圈后安 装进次级内混盘的内孔或喷口盘的内孔,在喷口盘的结晶器接头上的密封槽内安装密封 圈后安装进结晶器内腔,在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销;用调节螺 母将端盖与内混盘、内混盘与喷口盘连接在一起,旋入调节螺母上的限位螺钉使其导向 柱插进两配合件组成的限位沟槽;用紧固螺母将喷口盘和结晶器连接在一起,旋入紧固 螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。
4.根据权利要求1所述一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴,其特征为所述的 多通道外混式喷嘴由端盖、至少1个外混盘、喷口盘、结晶器构成,在端盖的喷嘴芯密 封槽内安装密封圈后安装进外混盘的内孔,在外混盘的喷嘴芯密封槽内安装密封圈后安 装进次级外混盘的内孔或喷口盘的内孔,在喷口盘的结晶器接头上的密封槽内安装密封 圈后安装进结晶器内腔,在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销;用调节螺 母将端盖与外混盘、外混盘与喷口盘连接在一起,旋入调节螺母上的限位螺钉使其导向 柱插进两配合件组成的限位沟槽;用紧固螺母将喷口盘和结晶器连接在一起,旋入紧固 螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。
5.根据权利要求1所述一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴,其特征为所述 的多通道内外混式喷嘴是由端盖、至少1个内混盘、至少1个外混盘、喷口盘、结晶器构 成;在端盖的喷嘴芯密封槽内安装密封圈后安装进内混盘的内孔,在内混盘的喷嘴芯密 封槽内安装密封圈后安装进外混盘的内孔,在外混盘的喷嘴芯密封槽内安装密封圈后安 装进喷口盘的内孔,在喷口盘的结晶器接头上的密封槽内安装密封圈后安装进结晶器内 腔,在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销;用调节螺母将端盖与内混盘、 内混盘与外混盘、外混盘与喷口盘连接在一起,旋入调节螺母上的限位螺钉使其导向柱 插进两配合件组成的限位沟槽;用紧固螺母将喷口盘和结晶器连接在一起,旋入紧固螺 母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。
6.根据权利要求1所述一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴,其特征为所述的 快速膨胀喷嘴由端盖、喷口盘、结晶器构成;在端盖的喷嘴芯密封槽内安装密封圈后安装进喷口盘的内孔,在喷口盘的结晶器接头上的密封槽内安装密封圈后安装进结晶器内 腔;在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销;用调节螺母将端盖与喷口盘连 接在一起,旋入调节螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽;用紧 固螺母将喷口盘和结晶器连接在一起,旋入紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配 合件组成的限位沟槽。
7.根据权利要求2所述一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴,其特征为所述 的端盖、内混盘、外混盘、喷口盘上的流体中心通道或流体侧向通道的孔壁,以及内混 盘的流体侧向喷孔、外混盘的流体中心喷孔、喷口盘的锥形流体喷孔的孔壁最好带螺旋 线。
8.根据权利要求2所述一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴,其特征为所述的 内混盘、外混盘、喷口盘上的流体侧向通道轴线与该构件的轴线,及内混盘的流体侧向 喷孔轴线与该构件的轴线最好采用非相交结构。
全文摘要
本发明涉及纳微米材料或超微粉体制备设备,特别涉及到一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴。是由端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器又称收集器、调节螺母、紧固螺母、止旋销、限位螺钉、密封圈基本构件组成;按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求,选用以上安装尺寸统一的基本构件组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴以及快速膨胀喷嘴。本发明与现有的超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴相比,简化了结构,缩小了体积,节约了原材料;优化了加工工艺性能,减少了构件的累积误差,提高了安装精度,降低了加工制造成本;应用时,简化了调整程序和操作工艺,极大地提高了生产质量和工作效率。
文档编号B05B7/12GK102019241SQ20101051661
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者刘燕, 张明, 曲延鹏, 王威强 申请人:山东大学
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