專利名稱：一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴的制作方法
一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納微米材料及超微粉體制備設(shè)備，特別涉及到一種超臨界流體納微 米材料制備用組合噴嘴。二、背景技術(shù)
中國知識產(chǎn)權(quán)局2010年3月17日授權(quán)的，授權(quán)公告號為CN 100594070C(專利 號為ZL200610045286.0)，名稱為“超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴”的專利，較 好地解決了目前超臨界流體納微米材料或超微粉體制備用噴嘴中普遍存在的微孔難以加 工、孔徑不能夠調(diào)節(jié)、噴嘴容易堵塞、生產(chǎn)效率低等問題。
該專利所公開的噴嘴是軸向組合型可調(diào)環(huán)隙噴嘴，由端蓋、動環(huán)、內(nèi)混靜環(huán)、 外混靜環(huán)、結(jié)晶器(又稱收集器)、調(diào)節(jié)螺母、定距套、密封圈、連接件等構(gòu)成，按照超 臨界流體納微米材料或超微粉體制備工藝的要求，選用前述安裝尺寸統(tǒng)一的基本構(gòu)件組 裝多通道內(nèi)混式噴嘴、多通道外混式噴嘴、多通道內(nèi)外混式噴嘴，以及快速膨脹噴嘴。 分析該專利，盡管與已有技術(shù)在結(jié)構(gòu)和應(yīng)用中具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是在加工制作和應(yīng)用 中存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝性不好、裝配工藝復(fù)雜、累集誤差大，各構(gòu)件配合時(shí)定位性 差，調(diào)整操作程序長、不方便等缺點(diǎn)，從而不僅增加了該專利產(chǎn)品的加工難度和加工成 本，也嚴(yán)重影響了環(huán)隙分布的均勻性，降低了噴嘴的霧化質(zhì)量和納微米材料或超微粉體 的制備質(zhì)量。三、發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述發(fā)明的不足，簡化組成構(gòu)件，降低加工制造成本， 提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小，加工工藝性好，組合、裝配工藝簡便，整體安裝精度高， 應(yīng)用操作方便，噴嘴內(nèi)流體流動效果好，霧化質(zhì)量優(yōu)良的軸向組合型可調(diào)環(huán)隙超臨界流 體納微米材料或超微粉體制備用組合噴嘴噴。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是由端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤、結(jié)晶器又稱收集 器、調(diào)節(jié)螺母、緊固螺母、止旋銷、限位螺釘、密封圈基本構(gòu)件組成。
端蓋是由盤形圓柱體與細(xì)圓柱狀噴嘴芯同軸連接的組合體，在組合體的軸心部 有流體中心通道，流體中心通道在盤形圓柱體端面的孔口為流體入口；在盤形圓柱體的 圓柱面上加工螺紋，盤形圓柱體與噴嘴芯同軸連接的一端端面上加工止旋銷孔并與其配 合件上的止旋銷孔對應(yīng)匹配，該端面的外緣沿環(huán)向加工限位半槽；噴嘴芯的圓柱表面上 加工密封槽，噴嘴芯端部有小圓柱體與圓錐體組成的噴嘴芯錐，在噴嘴芯錐中心加工流 體噴孔與流體中心通道相通。
內(nèi)混盤是由盤形圓柱體與細(xì)圓柱狀噴嘴芯同軸連接的組合體，在組合體的軸心 部加工內(nèi)孔和流體中心通道，內(nèi)孔底部為錐形；在盤形圓柱體的圓柱面中部加工退刀 槽，退刀槽的上、下位置分別加工左、右旋螺紋，并沿徑向加工流體側(cè)向通道與內(nèi)孔底 部相通，流體側(cè)向通道口為流體入口 ；盤形圓柱體兩端面上有止旋銷孔，并與其配合件的止旋銷孔對應(yīng)匹配；盤型圓柱體兩端面的外緣分別沿環(huán)向加工限位半槽；噴嘴芯的圓 柱表面上加工密封槽，噴嘴芯端部有小圓柱體與圓錐體組成的噴嘴芯錐，在噴嘴芯錐的 小圓柱體上加工流體側(cè)向噴孔與流體中心通道相通。
外混盤是由盤形圓柱體與細(xì)圓柱狀噴嘴芯同軸連接的組合體，在組合體的軸心 部加工內(nèi)孔和流體中心通道，內(nèi)孔底部為錐形；在盤形圓柱體的圓柱面中部加工退刀 槽，退刀槽的上、下位置分別加工左、右旋螺紋，并沿徑向加工流體側(cè)向通道與內(nèi)孔底 部相通，流體側(cè)向通道口為流體入口 ；盤形圓柱體兩端面上有止旋銷孔，并與其配合件 的止旋銷孔對應(yīng)匹配；盤型圓柱體兩端面的外緣分別沿環(huán)向加工限位半槽；噴嘴芯的圓 柱表面上加工密封槽，噴嘴芯端部有小圓柱體與圓錐體組成的噴嘴芯錐，在噴嘴芯錐的 中心加工流體噴孔與流體中心通道相通。
噴口盤是在盤形圓柱體上下端面位置，分別與比盤形圓柱體直徑小的連接端 蓋、內(nèi)混盤及外混盤的盤蓋接頭和連接結(jié)晶器的結(jié)晶器接頭同軸連接的組合體；在其軸 心部同軸加工相通的內(nèi)孔和錐形流體噴孔，內(nèi)孔的底部為錐形；加工內(nèi)孔一端的圓柱體 為盤蓋接頭，盤蓋接頭上加工連接螺紋，其直徑、旋向與其配合的端蓋、內(nèi)混盤、外混 盤連接安裝部位螺紋的直徑、旋向相匹配；盤蓋接頭的端面外緣沿環(huán)向加工限位半槽， 并沿其徑向加工流體側(cè)向通道與內(nèi)孔底部相通，其端面上有止旋銷孔，并與其配合件上 的止旋銷孔對應(yīng)匹配；加工錐形流體噴孔一端的圓柱體為結(jié)晶器接頭，結(jié)晶器接頭上加 工密封槽，其直徑與結(jié)晶器安裝部位的內(nèi)腔直徑相匹配；盤形圓柱體柱面上加工螺紋， 其直徑、旋向與結(jié)晶器連接部位相匹配，在與結(jié)晶器配合的端面連接部位對應(yīng)加工止旋 銷孔。
結(jié)晶器為一承壓圓筒體，在與噴口盤連接的端面上對應(yīng)加工止旋銷孔，與噴口 盤連接的圓柱面上對應(yīng)加工螺紋，結(jié)晶器端面邊緣有限位半槽。
端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的內(nèi)孔直徑、深度及其底部的錐度與端蓋、 內(nèi)混盤、外混盤的噴嘴芯的外徑、長度及噴嘴芯錐的錐度相匹配、互換，各配合件的噴 嘴芯外徑與內(nèi)孔的配合關(guān)系為密配合。
調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋為方向相反的兩段螺紋，中間有退刀槽分隔，并分別與端 蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤安裝部位的螺紋相匹配，螺母壁上有螺釘孔并安裝限位螺 釘。
緊固螺母的內(nèi)螺紋為兩段方向相反的螺紋，中間有退刀槽分隔，并分別與噴口 盤和結(jié)晶器接口安裝部位的螺紋相匹配，螺母壁上有螺釘孔并安裝限位螺釘。
端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤、結(jié)晶器各端面外緣沿環(huán)向加工的限位半槽， 是環(huán)向小于360度的不封閉半槽，與對應(yīng)連接安裝件的兩個(gè)半槽相互匹配，構(gòu)成完整的 限位溝槽，調(diào)節(jié)螺母或緊固螺母壁上的限位螺釘導(dǎo)向柱插進(jìn)限位溝槽內(nèi)，防止過度調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)螺母或松動緊固螺母，造成配合件的分離。
各配合件的端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷為滑動配合，該結(jié)構(gòu)的作用是在 轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母或緊固螺母時(shí)防止其連接件產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的流體中心通道或流體側(cè)向通道的孔壁，以 及內(nèi)混盤的流體側(cè)向噴孔、外混盤的流體中心噴孔、噴口盤的錐形流體噴孔的孔壁是光 滑的或是帶螺旋線的；由于帶螺旋線的孔壁有助于增加流體的湍流度，優(yōu)化霧化質(zhì)量，所以孔壁最好帶螺旋線。
內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的流體側(cè)向通道軸線與該構(gòu)件的軸線，及內(nèi)混盤的 流體側(cè)向噴孔軸線與該構(gòu)件的軸線相交或非相交，相交或非相交的兩軸線間相互垂直或 非垂直。內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的流體側(cè)向通道軸線與該構(gòu)件的軸線，及內(nèi)混盤的 流體側(cè)向噴孔軸線與該構(gòu)件的軸線非相交垂直或者非垂直結(jié)構(gòu)，所形成流體的切向進(jìn)入 或噴出有助于增加流體的湍流度，有利于優(yōu)化霧化質(zhì)量；所以內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤 上的流體側(cè)向通道軸線與該構(gòu)件的軸線，及內(nèi)混盤的流體側(cè)向噴孔軸線與該構(gòu)件的軸線 最好采用非相交的結(jié)構(gòu)。
按照超臨界流體納微米材料或超微粉體制備工藝的要求，選用以上安裝尺寸統(tǒng) 一的基本構(gòu)件組裝多通道內(nèi)混式噴嘴、多通道外混式噴嘴、多通道內(nèi)外混式噴嘴以及快 速膨脹噴嘴。
多通道內(nèi)混式噴嘴由端蓋、至少1個(gè)內(nèi)混盤、噴口盤、結(jié)晶器構(gòu)成，在端蓋的 噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)內(nèi)混盤的內(nèi)孔，在內(nèi)混盤的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密 封圈后安裝進(jìn)次級內(nèi)混盤的內(nèi)孔或噴口盤的內(nèi)孔，在噴口盤的結(jié)晶器接頭上的密封槽內(nèi) 安裝密封圈后安裝進(jìn)結(jié)晶器內(nèi)腔，在各配合件之間端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷； 用調(diào)節(jié)螺母將端蓋與內(nèi)混盤、內(nèi)混盤與噴口盤連接在一起，旋入調(diào)節(jié)螺母上的限位螺釘 使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽；用緊固螺母將噴口盤和結(jié)晶器連接在一起， 旋入緊固螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽。
多通道外混式噴嘴由端蓋、至少1個(gè)外混盤、噴口盤、結(jié)晶器構(gòu)成，在端蓋的 噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)外混盤的內(nèi)孔，在外混盤的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密 封圈后安裝進(jìn)次級外混盤的內(nèi)孔或噴口盤的內(nèi)孔，在噴口盤的結(jié)晶器接頭上的密封槽內(nèi) 安裝密封圈后安裝進(jìn)結(jié)晶器內(nèi)腔，在各配合件之間端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷； 用調(diào)節(jié)螺母將端蓋與外混盤、外混盤與噴口盤連接在一起，旋入調(diào)節(jié)螺母上的限位螺釘 使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽；用緊固螺母將噴口盤和結(jié)晶器連接在一起， 旋入緊固螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽。
多通道內(nèi)外混式噴嘴是由端蓋、至少1個(gè)內(nèi)混盤、至少1個(gè)外混盤、噴口盤、結(jié) 晶器構(gòu)成；在端蓋的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)內(nèi)混盤的內(nèi)孔，在內(nèi)混盤的噴 嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)外混盤的內(nèi)孔，在外混盤的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封 圈后安裝進(jìn)噴口盤的內(nèi)孔，在噴口盤的結(jié)晶器接頭上的密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)結(jié) 晶器內(nèi)腔，在各配合件之間端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷；用調(diào)節(jié)螺母將端蓋與內(nèi) 混盤、內(nèi)混盤與外混盤、外混盤與噴口盤連接在一起，旋入調(diào)節(jié)螺母上的限位螺釘使其 導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽；用緊固螺母將噴口盤和結(jié)晶器連接在一起，旋入 緊固螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽。
快速膨脹噴嘴由端蓋、噴口盤、結(jié)晶器構(gòu)成；在端蓋的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密 封圈后安裝進(jìn)噴口盤的內(nèi)孔，在噴口盤的結(jié)晶器接頭上的密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn) 結(jié)晶器內(nèi)腔；在各配合件之間端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷；用調(diào)節(jié)螺母將端蓋與 噴口盤連接在一起，旋入調(diào)節(jié)螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝 槽；用緊固螺母將噴口盤和結(jié)晶器連接在一起，旋入緊固螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱 插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽。噴口盤與結(jié)晶器的連接還可以采用法蘭盤式或卡箍式或齒嚙式或螺紋卡套或螺紋壓套等其他形式。
安裝后的組合噴嘴的端蓋、內(nèi)混盤、外混盤噴嘴芯上的噴嘴芯錐與相配合的內(nèi) 孔錐形底部線性接觸，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母可以精確調(diào)節(jié)噴嘴芯錐與內(nèi)孔錐形底部形成的環(huán) 隙，以達(dá)到納微米材料或超微粉體制備對噴嘴環(huán)隙的要求，實(shí)現(xiàn)一種物料的簡單噴射， 兩種及兩種以上物料的內(nèi)混、外混、內(nèi)外混以及快速膨脹的多種復(fù)合噴射。
本發(fā)明與現(xiàn)有的超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴相比，簡化了結(jié)構(gòu)，縮 小了體積，節(jié)約了原材料；優(yōu)化了加工工藝性能，減少了構(gòu)件的累積誤差，提高了安裝 精度降低了加工制造成本；應(yīng)用時(shí)，簡化了調(diào)整程序和操作工藝，極大地提高了生產(chǎn)質(zhì) 量和工作效率。四

圖1為四通道內(nèi)外混式組合噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖2為端蓋結(jié)構(gòu)示意圖3為內(nèi)混盤結(jié)構(gòu)示意圖4為外混盤結(jié)構(gòu)示意圖5為噴口盤結(jié)構(gòu)示意圖6為調(diào)節(jié)螺母結(jié)構(gòu)示意圖7為緊固螺母結(jié)構(gòu)示意圖8為結(jié)晶器接口結(jié)構(gòu)示意圖9為三通道內(nèi)混式組合噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖10為三通道外混式組合噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖11為二通道快速膨脹噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖12為圖II部位噴嘴芯錐與噴嘴口所形成環(huán)隙的幾何關(guān)系示意圖13為圖311部位局部放大的流體側(cè)向通道孔壁結(jié)構(gòu)示意圖14為圖3III部位局部放大的流體中心通道結(jié)構(gòu)示意圖15為圖3IV部位局部放大的流體側(cè)向噴孔孔壁結(jié)構(gòu)示意圖16為圖5V部位局部放大的流體中心錐形噴孔孔壁結(jié)構(gòu)示意圖17為圖311部位局部放大的非相交流體側(cè)向通道結(jié)構(gòu)示意圖18為圖3IV部位局部放大的非相交流體側(cè)向噴孔孔壁結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記
1端蓋，1-1流體入口，1-2流體中心通道，1-3右旋螺紋，1-4止旋銷孔，1-5 密封槽，1-6噴嘴芯，1-7噴嘴芯錐，1-8流體中心噴孔，1-9限位半槽；2內(nèi)混盤，2_1 流體入口，2-2流體側(cè)向通道，2-2-1螺旋線，2-3限位半槽，2-4內(nèi)孔，2_5噴嘴口，2_6 止旋銷孔，2-7左旋螺紋，2-8退刀槽，2-9右旋螺紋，2-10止旋銷孔，2_11流體中心流 道，2-11-1螺旋線，2-12密封槽，2-13噴嘴芯，2_14噴嘴芯錐，2_15流體側(cè)向噴孔，2-16限位半槽；3外混盤，3-1流體入口，3-2流體側(cè)向通道，3_3限位半槽，3_4內(nèi)孔，3-5噴嘴口，3-6止旋銷孔，3-7左旋螺紋，3-8退刀槽，3_9右旋螺紋，3_10止旋銷孔， 3-11流體中心通道，3-12密封槽，3-13噴嘴芯，3_14噴嘴芯錐，3_15流體中心噴孔， 3-16限位半槽；4噴口盤，4-1流體入口，4-2流體側(cè)向通道，4_3限位半槽，4_4內(nèi)孔，84-5噴嘴口，4-6止旋銷孔，4-7左旋螺紋，4-8退刀槽，4_9右旋螺紋，4_10止旋銷孔，4-11密封槽，4-12錐形流體噴孔，4-12-1螺旋線，4_13結(jié)晶器接頭，4_14限位半槽；5 調(diào)節(jié)螺母，5-1左旋螺紋，5-2限位螺釘孔，5-3右旋螺紋，5-4退刀槽，5_5滾花；6緊 固螺母，6-1右旋螺紋，6-2限位螺釘孔，6-3左旋螺紋，6-4退刀槽，6_5滾花；7結(jié)晶 器，7-1限位半槽，7-2內(nèi)腔，7-3止旋銷孔，7-4左旋螺紋，7_5退刀槽；8止旋銷；9 小密封圈；10大密封圈；11限位螺釘；12流體接管。五具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施方式
1、實(shí)施例一選用基本構(gòu)件組裝一套四通道內(nèi)外混噴嘴。
如圖1所示，四通道內(nèi)外混噴嘴是由一個(gè)端蓋1、一個(gè)內(nèi)混盤2、一個(gè)外混盤3、 一個(gè)噴口盤4、三個(gè)調(diào)節(jié)螺母5、一個(gè)緊固螺母6、一個(gè)結(jié)晶器7、四根止旋銷8、三個(gè)小 密封圈9、一個(gè)大密封圈10、四個(gè)限位螺釘11組成；限位螺釘由帶螺絲刀口的絲桿和尾 端直徑小于絲桿的圓柱體構(gòu)成，圓柱體為導(dǎo)向柱。
安裝過程是
先在調(diào)節(jié)螺母5和緊固螺母6上的限位螺釘孔5-2、6-2內(nèi)擰進(jìn)限位螺釘11，在 端蓋1的噴嘴芯1-6上的密封槽1-5、內(nèi)混盤2的噴嘴芯2-13上的密封槽2-12、外混盤 3的噴嘴芯3-13的密封槽3-12上套裝小密封圈9 ；在噴口盤4的結(jié)晶器接頭4_13上的密 封槽4-11內(nèi)套裝大密封圈10備用。
將第一個(gè)調(diào)節(jié)螺母5的右旋螺紋5-1對準(zhǔn)端蓋1上的右旋螺紋1-3，將止旋銷8 的一端插入內(nèi)混盤2的止旋銷孔2-6內(nèi)，將端蓋1的噴嘴芯1-6安裝進(jìn)內(nèi)混盤2上的內(nèi)孔 2-4內(nèi)，止旋銷8的另一端插入端蓋1的止旋銷孔1-4，調(diào)節(jié)螺母5的左旋螺紋5-3對準(zhǔn) 內(nèi)混盤2的左旋螺紋2-7，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母5同時(shí)將端蓋1和內(nèi)混盤2連接在一起，這時(shí)端 蓋1上的噴嘴芯1-6的噴嘴芯錐1-7與內(nèi)混盤2的內(nèi)孔2-4錐形底部的噴嘴口 2-5線性接 觸無環(huán)隙。端蓋1端面的外緣上的限位半槽1-9與內(nèi)混盤2配合的端面外緣上的限位半 槽2-3構(gòu)成限位槽，與調(diào)節(jié)螺母5上的限位螺釘11相對應(yīng)，轉(zhuǎn)動限位螺釘11，限位螺釘 11的導(dǎo)向柱插進(jìn)限位槽。
然后，將第2個(gè)調(diào)節(jié)螺母5的右旋螺紋5-1對準(zhǔn)內(nèi)混盤2上的右旋螺紋2_9，將 止旋銷8的一端插入外混盤3的止旋銷孔3-6內(nèi)，將內(nèi)混盤2的噴嘴芯2-13安裝進(jìn)外混 盤3的內(nèi)孔3-4內(nèi)，止旋銷8的另一端插入內(nèi)混盤2的止旋銷孔2-10內(nèi)，調(diào)節(jié)螺母5的 左旋螺紋5-3對準(zhǔn)外混盤3的左旋螺紋3-7，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母5同時(shí)將內(nèi)混盤2和外混盤3 連接在一起，這時(shí)內(nèi)混盤2的噴嘴芯2-13上的噴嘴芯錐2-14與外混盤3的內(nèi)孔3_4錐形 底部的噴嘴口 3-5線性接觸無環(huán)隙。內(nèi)混盤2端面的外緣上的限位半槽2-16與外混盤3 配合的端面外緣上的限位半槽3-3構(gòu)成限位槽，與調(diào)節(jié)螺母5上的限位螺釘11相對應(yīng)， 轉(zhuǎn)動限位螺釘11，限位螺釘11的導(dǎo)向柱插進(jìn)限位槽。
再將第3個(gè)調(diào)節(jié)螺母5的右旋螺紋5-1對準(zhǔn)外混盤3上的右旋螺紋3_9，將止旋 銷8的一端插入噴口盤4的止旋銷孔4-6內(nèi)，將外混盤3的噴嘴芯3-13安裝進(jìn)噴口盤4 的內(nèi)孔4-4內(nèi)，止旋銷8的另一端插入外混盤3的止旋銷孔3-10，調(diào)節(jié)螺母5的左旋螺紋5-3對準(zhǔn)噴口盤4的左旋螺紋4-7，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母5同時(shí)將外混盤3和噴口盤4連接在一起，這時(shí)外混盤3的噴嘴芯3-13上的噴嘴芯錐3-14與噴口盤4的內(nèi)孔4_4錐形底部的噴 嘴口 4-5線性接觸無環(huán)隙。外混盤3端面的外緣上的限位半槽3-16與噴口盤4配合的端 面外緣上的限位半槽4-3構(gòu)成限位槽，與調(diào)節(jié)螺母5上的限位螺釘11相對應(yīng)，轉(zhuǎn)動限位 螺釘11，限位螺釘11的導(dǎo)向柱插進(jìn)限位槽。
在用調(diào)節(jié)螺母5連接端蓋1和內(nèi)混盤2或內(nèi)混盤2和外混盤3或外混盤3和噴口 盤4時(shí)，分別旋進(jìn)兩被連接件的螺紋扣數(shù)相等。
最后，將緊固螺母6的右旋螺紋6-1對準(zhǔn)噴口盤4盤形圓柱體上的右旋螺紋 4-9，將止旋銷8的一端插入結(jié)晶器7的止旋銷孔7-3內(nèi)，將噴口盤4的結(jié)晶器接頭4-13 插入結(jié)晶器7的內(nèi)腔7-2內(nèi)，止旋銷8的另一端插入噴口盤4的止旋銷孔4-10內(nèi)，緊固 螺母6的左旋螺紋6-3對準(zhǔn)結(jié)晶器7的左旋螺紋7-4，轉(zhuǎn)動緊固螺母6同時(shí)將噴口盤4和 結(jié)晶器7連接在一起；緊固螺母6連接噴口盤4和結(jié)晶器7時(shí)，分別旋進(jìn)兩被連接件的螺 紋扣數(shù)相等。噴口盤4端面的外緣上的限位半槽4-14與結(jié)晶器7端面外緣上的限位半槽 7-1構(gòu)成限位槽，與緊固螺母6上的限位螺釘11相對應(yīng)，轉(zhuǎn)動限位螺釘11，限位螺釘11 的導(dǎo)向柱插進(jìn)限位槽。
各端面外緣沿環(huán)向加工的限位半槽1-9、2-3、2-16、3-3、3-16、4-3、4-14, 7-1,是環(huán)向小于360度的，如355度或350度等不封閉的半槽。一套四通道內(nèi)外混組合 噴嘴安裝完成，流體接管12用焊接工藝連接在流體入口 1-1、2-1、3-1、4-1上。止旋 銷8保證在轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母5和緊固螺母6時(shí)，端蓋1和內(nèi)混盤2、內(nèi)混盤2和外混盤3、 外混盤3和噴口盤4、噴口盤4和結(jié)晶器7之間不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
安裝好的四通道內(nèi)外混噴嘴，由端蓋1的噴嘴芯錐1-7和內(nèi)混盤2的噴嘴口 2-5，內(nèi)混盤2的噴嘴芯錐2-14與外混盤3的噴嘴口 3-5，以及外混盤3的噴嘴芯錐3_14 與噴口盤4的噴嘴口 4-5構(gòu)成了三道噴嘴環(huán)隙，分別轉(zhuǎn)動三個(gè)調(diào)節(jié)螺母5，可調(diào)整這三道 噴嘴環(huán)隙的大小。
為了方便調(diào)整環(huán)隙，在調(diào)節(jié)螺母5分別將噴嘴芯錐1-7與噴嘴口 2-5或者噴嘴芯 錐2-14與噴嘴口 3-5或者噴嘴芯錐3-14與噴嘴口 4_5調(diào)整至線性接觸無環(huán)隙后，分別在 第一個(gè)調(diào)節(jié)螺母5與端蓋1、第二個(gè)調(diào)節(jié)螺母5與內(nèi)混盤2以及第三個(gè)調(diào)節(jié)螺母5與外混 盤3相銜接位置同時(shí)刻畫“0”基準(zhǔn)線，然后根據(jù)調(diào)節(jié)螺母5的螺距、各噴嘴芯錐的錐度 計(jì)算出調(diào)節(jié)螺母5向相反方向松動后使各噴嘴芯錐和噴嘴口產(chǎn)生諸如5μιη、10 μ m,…、 50 μ m不同環(huán)隙，根據(jù)調(diào)節(jié)螺母5調(diào)節(jié)單位環(huán)隙所轉(zhuǎn)動的角度作為單位刻度值，在調(diào)節(jié) 螺母5上自“0”基準(zhǔn)線開始，向松動方向依次刻畫刻度線，作為調(diào)節(jié)環(huán)隙大小的計(jì)量依 據(jù)。
根據(jù)圖12所示，噴嘴芯錐和噴嘴口之間所形成的環(huán)隙與調(diào)節(jié)螺母的螺距及向調(diào) 整螺母松動方向轉(zhuǎn)過的角度的關(guān)系如下式所示
權(quán)利要求
1. 一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴，其特征為由端蓋、內(nèi)混盤、外混 盤、噴口盤、結(jié)晶器又稱收集器、調(diào)節(jié)螺母、緊固螺母、止旋銷、限位螺釘、密封圈基 本構(gòu)件組成；端蓋是由盤形圓柱體與細(xì)圓柱狀噴嘴芯同軸連接的組合體，在組合體的軸心部有流 體中心通道，流體中心通道在盤形圓柱體端面的孔口為流體入口；在盤形圓柱體的圓柱 面上加工螺紋，盤形圓柱體與噴嘴芯同軸連接的一端端面上加工止旋銷孔并與其配合件 上的止旋銷孔對應(yīng)匹配，該端面的外緣沿環(huán)向加工限位半槽；噴嘴芯的圓柱表面上加工 密封槽，噴嘴芯端部有小圓柱體與圓錐體組成的噴嘴芯錐，在噴嘴芯錐中心加工流體噴 孔與流體中心通道相通；內(nèi)混盤是由盤形圓柱體與細(xì)圓柱狀噴嘴芯同軸連接的組合體，在組合體的軸心部加 工內(nèi)孔和流體中心通道，內(nèi)孔底部為錐形；在盤形圓柱體的圓柱面中部加工退刀槽， 退刀槽的上、下位置分別加工左、右旋螺紋，并沿徑向加工流體側(cè)向通道與內(nèi)孔底部相 通，流體側(cè)向通道口為流體入口；盤形圓柱體兩端面上有止旋銷孔，并與其配合件的止 旋銷孔對應(yīng)匹配；盤型圓柱體兩端面的外緣分別沿環(huán)向加工限位半槽；噴嘴芯的圓柱表 面上加工密封槽，噴嘴芯端部有小圓柱體與圓錐體組成的噴嘴芯錐，在噴嘴芯錐的小圓 柱體上加工流體側(cè)向噴孔與流體中心通道相通；外混盤是由盤形圓柱體與細(xì)圓柱狀噴嘴芯同軸連接的組合體，在組合體的軸心部加 工內(nèi)孔和流體中心通道，內(nèi)孔底部為錐形；在盤形圓柱體的圓柱面中部加工退刀槽， 退刀槽的上、下位置分別加工左、右旋螺紋，并沿徑向加工流體側(cè)向通道與內(nèi)孔底部相 通，流體側(cè)向通道口為流體入口；盤形圓柱體兩端面上有止旋銷孔，并與其配合件的止 旋銷孔對應(yīng)匹配；盤型圓柱體兩端面的外緣分別沿環(huán)向加工限位半槽；噴嘴芯的圓柱表 面上加工密封槽，噴嘴芯端部有小圓柱體與圓錐體組成的噴嘴芯錐，在噴嘴芯錐的中心 加工流體噴孔與流體中心通道相通；噴口盤是在盤形圓柱體上下端面位置，分別與比盤形圓柱體直徑小的連接端蓋、內(nèi) 混盤及外混盤的盤蓋接頭和連接結(jié)晶器的結(jié)晶器接頭同軸連接的組合體；在其軸心部同 軸加工相通的內(nèi)孔和錐形流體噴孔，內(nèi)孔的底部為錐形；加工內(nèi)孔一端的圓柱體為盤蓋 接頭，盤蓋接頭上加工連接螺紋，其直徑、旋向與其配合的端蓋、內(nèi)混盤、外混盤連接 安裝部位螺紋的直徑、旋向相匹配；盤蓋接頭的端面外緣沿環(huán)向加工限位半槽，并沿其 徑向加工流體側(cè)向通道與內(nèi)孔底部相通，其端面上有止旋銷孔，并與其配合件上的止旋 銷孔對應(yīng)匹配；加工錐形流體噴孔一端的圓柱體為結(jié)晶器接頭，結(jié)晶器接頭上加工密 封槽，其直徑與結(jié)晶器安裝部位的內(nèi)腔直徑相匹配；盤形圓柱體柱面上加工螺紋，其 直徑、旋向與結(jié)晶器連接部位相匹配，在與結(jié)晶器配合的端面連接部位對應(yīng)加工止旋銷 孔；結(jié)晶器為一承壓圓筒體，在與噴口盤連接的端面上對應(yīng)加工止旋銷孔，與噴口盤連 接的圓柱面上對應(yīng)加工螺紋，結(jié)晶器端面邊緣開有限位半槽；端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的內(nèi)孔直徑、深度及其底部的錐度，與端蓋、內(nèi) 混盤、外混盤的噴嘴芯的外徑、長度及噴嘴芯錐的錐度相匹配、互換，各配合件的噴嘴 芯外徑與內(nèi)孔的配合關(guān)系為密配合；調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋為方向相反的兩段螺紋，中間有退刀槽分隔，并分別與端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤安裝部位的螺紋相匹配，螺母壁上有螺釘孔并安裝限位螺釘；緊 固螺母的內(nèi)螺紋為兩段方向相反的螺紋，中間有退刀槽分隔，并分別與噴口盤和結(jié)晶器 接口安裝部位的螺紋相匹配，螺母壁上有螺釘孔并安裝限位螺釘；按照超臨界流體納微米材料或超微粉體制備工藝的要求，選用以上安裝尺寸統(tǒng)一的 基本構(gòu)件組裝多通道內(nèi)混式噴嘴、多通道外混式噴嘴、多通道內(nèi)外混式噴嘴以及快速膨 脹噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴，其特征為所述的 端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的流體中心通道或流體側(cè)向通道的孔壁，以及內(nèi)混盤 的流體側(cè)向噴孔、外混盤的流體中心噴孔、噴口盤的錐形流體噴孔的孔壁是光滑的或是 帶螺旋線的；內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的流體側(cè)向通道軸線與該構(gòu)件的軸線，及內(nèi)混 盤的流體側(cè)向噴孔軸線與該構(gòu)件的軸線相交或非相交，相交或非相交的兩軸線間相互垂 直或非垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴，其特征為所述的 多通道內(nèi)混式噴嘴由端蓋、至少1個(gè)內(nèi)混盤、噴口盤、結(jié)晶器構(gòu)成，在端蓋的噴嘴芯密 封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)內(nèi)混盤的內(nèi)孔，在內(nèi)混盤的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安 裝進(jìn)次級內(nèi)混盤的內(nèi)孔或噴口盤的內(nèi)孔，在噴口盤的結(jié)晶器接頭上的密封槽內(nèi)安裝密封 圈后安裝進(jìn)結(jié)晶器內(nèi)腔，在各配合件之間端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷；用調(diào)節(jié)螺 母將端蓋與內(nèi)混盤、內(nèi)混盤與噴口盤連接在一起，旋入調(diào)節(jié)螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向 柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽；用緊固螺母將噴口盤和結(jié)晶器連接在一起，旋入緊固 螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴，其特征為所述的 多通道外混式噴嘴由端蓋、至少1個(gè)外混盤、噴口盤、結(jié)晶器構(gòu)成，在端蓋的噴嘴芯密 封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)外混盤的內(nèi)孔，在外混盤的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安 裝進(jìn)次級外混盤的內(nèi)孔或噴口盤的內(nèi)孔，在噴口盤的結(jié)晶器接頭上的密封槽內(nèi)安裝密封 圈后安裝進(jìn)結(jié)晶器內(nèi)腔，在各配合件之間端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷；用調(diào)節(jié)螺 母將端蓋與外混盤、外混盤與噴口盤連接在一起，旋入調(diào)節(jié)螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向 柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽；用緊固螺母將噴口盤和結(jié)晶器連接在一起，旋入緊固 螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴，其特征為所述 的多通道內(nèi)外混式噴嘴是由端蓋、至少1個(gè)內(nèi)混盤、至少1個(gè)外混盤、噴口盤、結(jié)晶器構(gòu) 成；在端蓋的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)內(nèi)混盤的內(nèi)孔，在內(nèi)混盤的噴嘴芯密 封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)外混盤的內(nèi)孔，在外混盤的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安 裝進(jìn)噴口盤的內(nèi)孔，在噴口盤的結(jié)晶器接頭上的密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)結(jié)晶器內(nèi) 腔，在各配合件之間端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷；用調(diào)節(jié)螺母將端蓋與內(nèi)混盤、 內(nèi)混盤與外混盤、外混盤與噴口盤連接在一起，旋入調(diào)節(jié)螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱 插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽；用緊固螺母將噴口盤和結(jié)晶器連接在一起，旋入緊固螺 母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴，其特征為所述的 快速膨脹噴嘴由端蓋、噴口盤、結(jié)晶器構(gòu)成；在端蓋的噴嘴芯密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)噴口盤的內(nèi)孔，在噴口盤的結(jié)晶器接頭上的密封槽內(nèi)安裝密封圈后安裝進(jìn)結(jié)晶器內(nèi) 腔；在各配合件之間端面對應(yīng)的止旋銷孔內(nèi)安裝止旋銷；用調(diào)節(jié)螺母將端蓋與噴口盤連 接在一起，旋入調(diào)節(jié)螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配合件組成的限位溝槽；用緊 固螺母將噴口盤和結(jié)晶器連接在一起，旋入緊固螺母上的限位螺釘使其導(dǎo)向柱插進(jìn)兩配 合件組成的限位溝槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴，其特征為所述 的端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的流體中心通道或流體側(cè)向通道的孔壁，以及內(nèi)混 盤的流體側(cè)向噴孔、外混盤的流體中心噴孔、噴口盤的錐形流體噴孔的孔壁最好帶螺旋 線。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴，其特征為所述的 內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤上的流體側(cè)向通道軸線與該構(gòu)件的軸線，及內(nèi)混盤的流體側(cè)向 噴孔軸線與該構(gòu)件的軸線最好采用非相交結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及納微米材料或超微粉體制備設(shè)備，特別涉及到一種超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴。是由端蓋、內(nèi)混盤、外混盤、噴口盤、結(jié)晶器又稱收集器、調(diào)節(jié)螺母、緊固螺母、止旋銷、限位螺釘、密封圈基本構(gòu)件組成；按照超臨界流體納微米材料或超微粉體制備工藝的要求，選用以上安裝尺寸統(tǒng)一的基本構(gòu)件組裝多通道內(nèi)混式噴嘴、多通道外混式噴嘴、多通道內(nèi)外混式噴嘴以及快速膨脹噴嘴。本發(fā)明與現(xiàn)有的超臨界流體納微米材料制備用組合噴嘴相比，簡化了結(jié)構(gòu)，縮小了體積，節(jié)約了原材料；優(yōu)化了加工工藝性能，減少了構(gòu)件的累積誤差，提高了安裝精度，降低了加工制造成本；應(yīng)用時(shí)，簡化了調(diào)整程序和操作工藝，極大地提高了生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率。
文檔編號B05B7/12GK102019241SQ20101051661
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者劉燕, 張明, 曲延鵬, 王威強(qiáng) 申請人:山東大學(xué)