专利名称：一种超高表面异向破碎装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超高表面异向破碎装置。适用于气-液、液-液物系的传递反应过程。
本实用新型是一种超高表面异向破碎装置，为一带有转子和多孔填料层的贮液釜，转子上带有圆柱形套管，套管上半部开设有多个液体喷射孔，套管上半部的外侧布置有固定在转子上的环形多孔填料层，套管的下半部带有搅拌浆，釜体底部分别设有进液口和出液口。
本实用新型的超高表面异向破碎装置，搅拌浆的浆叶为平直式，均匀分布，叶片数目为2-8叶，还可以根据贮液釜的大小设置多组串联式搅拌桨。
环形多孔填料层的厚度为0.1-0.8倍釜内半径，多孔填料层内侧上均匀开设与圆周切线呈锐角且方向一致的导流档板，以使反应液以较小的阻力顺利地进入环形填料层。超高表面多孔填料层可以用金属丝网、环、片、棒或其它各种多孔填料填充制成，例如RS波纹丝网等。
本实用新型的超高表面异向破碎装置，进液口位于釜体侧壁上，出液口位于釜底正中；釜体还可带有用于控温的夹套，可以通循环介质。
前面所说的涡流法制备超微粒子的方法，以超微碳酸钙的制备为例来说明。将配制好的氢氧化钙悬浊液加入到超高表面异向破碎装置中，开启涡流泵，氢氧化钙悬浊液由涡流泵进液口在负压作用下进入涡流泵中，在涡流泵体内与涡流泵进气口负压吸入的二氧化碳气体进行碳化反应。碳化反应在涡流泵内首先开始进行，气体经气体进口管由切向负压吸入泵腔，同时进入泵腔内的氢氧化钙悬浊液在涡轮的作用下，周向速度增加，所产生的离心力将其推向转子外缘，在此与二氧化碳相遇，涡流泵转子的叶轮外围带有许多呈放射形排列的叶片，它在泵内旋转时将产生两种力磨擦力(顺旋转方向推动液体的力)和离心力(将液体向交叉方向甩出的力)。泵内液体受到两个方向力的作用在液体通路中形成涡流，由于液体在通路内不断受离心力的作用而压力上升，形成高压，并且，泵机出口的阻抗如果增加，加压次数就随着增加，气液被高速旋转的桨片分割成直径为10-15μm左右的气泡，二氧化碳与液体的接触面大大增加，碳化反应速度明显加快，有利于新晶核的生成，碳酸钙晶体在气泡的内壁结晶并随气泡的不断破碎而沉淀出。在采用本实用新型的超高表面异向破碎装置作为附助设备的情况下，反应液经涡流泵出料口排出进入超高表面异向破碎装置内，经超高表面环形填料进一步破碎后，反应液中的微小气泡破碎成若干个更加微小的气泡，形成更大的比表面积。
本实用新型的超高表面异向破碎装置结构简单，设备体积小，在用于涡流法制备超微粒子的方法时，可使反应的传质效率得到进一步提高，最大限度地减少了沉淀反应生成的超微粉体团聚的机会。
本实用新型的超高表面异向破碎装置还可以设计成分体式，使环形多孔填料层与搅拌浆分别由两个电机带动，实现在不同的转速下工作。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
图2超高表面异向破碎装置结构示意图。
图3超高表面异向破碎装置的俯视图。
附图上的标号分别表示1-涡流泵，2-温度测量口，3-pH值测量口，4-液体流量计，5-压力表，6-涡流泵出路调压阀，7-产品收集口，8-闸阀，9-增压泵，10-贮液釜，11-柱状花洒莲蓬，12-传动轴，13-循环水出水口，14-环形多孔填料层，15-支撑横梁，16-搅拌桨，17-贮液釜出液口，18-改性剂加入口，19-涡流泵进液量调节阀，20-涡流泵进液口真空度指示计，21-涡流泵进气口，22-涡流泵进气真空表，23-气体流量计，24-进气调节阀，25-循环水进水口，26-控温夹套，27-贮液釜进液口。
本实施例适用于气-液、液-液传递反应物系，特别是涡流法超微粒子的制备。如超微碳酸钙的制备中，如
图1所示，首先开启涡流泵，氢氧化钙悬浊液由超高表面异向破碎装置贮液釜出料口17通过涡流泵进液口在负压作用下进入涡流泵中，二氧化碳气体经涡流泵进气口21由切向负压吸入泵腔，气液两相在此接触并发生碳化反应，泵内液体受到磨擦力和离心力两个方向力的作用在液体通路中形成涡流；气液被高速旋转的桨片分割成直径为10-15μm左右的气泡，经涡流泵出液口排出经贮液釜进液口27返回超高表面异向破碎装置的贮液釜。反应过程中向釜体夹套通入一定温度的水，控制反应温度。涡流泵转子的转速为10000rpm，超高表面异向破碎装置转子的转速为3000rpm。涡流泵进液口处的真空度为0.025MPa，涡流泵进气口处的真空度为0.02MPa，涡流泵出液口处的压强为0.45MPa，气体的流量为0.001m3/min。当反应液的pH值为7-8时，表明碳化过程结束。
权利要求1.一种超高表面异向破碎装置，为一带有转子和多孔填料层的釜，其特征是转子上带有圆柱形套管；套管上半部开设有液体喷射孔，套管上半部的外侧布置有固定在转子上的环型多孔填料层，套管的下半部带有搅拌浆，釜体底部分别设有进液口和出液口。
2.根据权利要求1的超高表面异向破碎装置，其特征是搅拌浆的浆叶为平直式，均匀分布，叶片数目为2-8叶，多孔填料层的厚度为0.1-0.8倍釜内半径，多孔填料层内侧上均匀开设与圆周切线呈锐角且方向一致的导流档板。
3.根据权利要求1或2的超高表面异向破碎装置，其特征是进液口位于釜体侧壁上，出液口位于釜底正中；釜体带有用于控温的夹套。
专利摘要本实用新型涉及一种超高表面异向破碎装置，适用于气－液、液－液物系的传递反应过程。本实用新型通过搅拌与环形填料层的共同作用，实现对涡流法制备超微颗粒过程中对反应微小单元的进一步破碎。本实用新型的超高表面异向破碎装置结构简单，设备体积小，在用于涡流法制备超微粒子的方法时，可使反应的传质效率得到进一步提高。
文档编号B01J19/18GK2559408SQ02240120
公开日2003年7月9日 申请日期2002年7月10日 优先权日2002年7月10日
发明者金日光, 张毅, 马秀清 申请人:北京化工大学