專利名稱：液液非均相的微觀混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液液非均相的混合技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種液液非均相的微觀混合裝置。
背景技術(shù)：
液液非均相混合存在于石油、化工、輕工、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)過(guò)程，屬于具有重要意 義的技術(shù)領(lǐng)域。常用的液液非均相混合技術(shù)有機(jī)械攪拌法、噴射法、流體動(dòng)力超聲法、電超 聲法和水力空化法等。機(jī)械攪拌法是利用攪拌器將液體混合，混合尺度停留的宏觀微團(tuán)級(jí)， 混合后的乳化液質(zhì)量不夠穩(wěn)定；中國(guó)專利94102415. 6和美國(guó)專利4560284中所述的噴射法 是利用高壓泵將混合液壓出后經(jīng)噴嘴射出達(dá)到混合效果，但該法存在噴頭處壓力過(guò)大，壓 力不可調(diào)，混合后乳化液質(zhì)量性能不穩(wěn)定等問(wèn)題；中國(guó)專利91218738. 7中所述的流體動(dòng)力 超聲法是混合液流經(jīng)一個(gè)噴嘴后打在簧片哨的頂端，引起簧片的振動(dòng)，液體頻率與簧片頻 率相吻合形成共振使得液體混合達(dá)到乳化狀態(tài)，該法存在的問(wèn)題有1)對(duì)動(dòng)力源調(diào)壓功能 要求較高，需在1.5-2Mpa的壓力下才能正常工作，2)裝置的制造工藝要求嚴(yán)格，簧片材質(zhì) 要求高，噴嘴易堵塞等，給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了相當(dāng)?shù)碾y度；中國(guó)專利95109544. 7中所述的電 超聲法是利用超聲在液體中傳播時(shí)易產(chǎn)生空化現(xiàn)象，使液液非均相得以微觀混合，但能耗 較大；中國(guó)專利200510011603. 2中所述的水力空化強(qiáng)化油脂和甲醇兩相混合制備生物柴 油的方法，采用的微觀混合裝置為孔板，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但該裝置存在問(wèn)題是孔板孔徑較小，空 化流通面積固定，生產(chǎn)的過(guò)程中孔板易堵塞、操作彈性小。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、使用效果好的 液液非均相的微觀混合裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案這種液液非均相的微觀混合裝置， 包括殼體、進(jìn)料口、出料口，所述殼體內(nèi)設(shè)有隔板，進(jìn)料口和出料口位于隔板異側(cè)，隔板上開 有圓孔，進(jìn)料口與隔板間的殼體內(nèi)設(shè)有圓錐體，圓錐體與圓孔配合形成環(huán)形間隙。作為優(yōu)選，所述圓錐體通過(guò)貫穿殼體的螺桿連有羅盤，通過(guò)羅盤可帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng) 圓錐體，從而調(diào)節(jié)圓錐體進(jìn)入隔板圓孔的深度。作為優(yōu)選，隔板上開有不止一個(gè)圓孔，圓錐體的數(shù)量與圓孔相對(duì)應(yīng)，以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī) 模。作為優(yōu)選，殼體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)隔板，出料口位于兩個(gè)隔板之間，兩個(gè)隔板相對(duì)于出料 口異側(cè)分別設(shè)有一個(gè)進(jìn)料口。兩個(gè)隔板的圓孔最好垂直相對(duì)，液體通過(guò)隔板兩相乳化區(qū)域 后相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成撞擊流，更有利于液液非均相的微觀混合。實(shí)用新型有益的效果是一、可用于液液非均相的反應(yīng)或乳化的連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)； 二、圓錐體與隔板圓孔之間環(huán)形間隙較小，需混合液體經(jīng)泵輸送到此時(shí)，液體壓力下降，當(dāng) 壓力降至其中一相液體在該溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，該相液體開始汽化而產(chǎn)生大量空化汽泡，空化汽泡在隨流體進(jìn)一步流動(dòng)的過(guò)程中，流道擴(kuò)大，液體壓力上升，造成空化汽泡在周 圍的壓力作用下，體積急劇縮小至潰滅，在其潰滅瞬間汽泡中心會(huì)產(chǎn)生高溫和高壓，并伴有 強(qiáng)烈的沖擊波和高射流，使得液體得以微觀混合，乳化液粒度小，穩(wěn)定性好；三、圓錐體與隔 板圓孔環(huán)形間隙大小可調(diào)，故不易堵塞，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明進(jìn)料口 1，出料口 2，羅盤3，螺桿4，圓錐體5，隔板6，殼體7，圓孔 8。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例一殼體7內(nèi)設(shè)有隔板6，隔板6的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)料口 1和出料口 2，隔板6上設(shè)有 圓孔8，進(jìn)料口 1和隔板6間設(shè)有圓錐體5，圓錐體5與圓孔8配合形成環(huán)形間隙，可通過(guò)轉(zhuǎn) 動(dòng)羅盤3帶動(dòng)螺桿4從而調(diào)整圓錐體5與圓孔8之間間隙的大小。采用本設(shè)備對(duì)大豆油(60g)、水(180g)和十二烷基苯磺酸鈉(0.6g)的兩相液體 混合，進(jìn)料口壓力為0. 6MPa。經(jīng)貝克曼納米激光粒度儀測(cè)量分析，乳化液液滴顆粒大小為 993nm ；而采用傳統(tǒng)機(jī)械攪拌，轉(zhuǎn)速900r/min，所得乳化液液體顆粒大小為2. 4 μ m，結(jié)果表 明本實(shí)用新型混合效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)攪拌方式。而采用本設(shè)備對(duì)大豆油(150g)、甲醇(45g)和油酸(6g)的兩相液體混合，在進(jìn)料 口不同壓力工況條件下的乳化液液滴顆粒大小(貝克曼納米激光粒度儀測(cè)量分析)如下表 所示，結(jié)果表明本實(shí)用新型在大部分操作壓力下乳化液滴顆粒大小均可達(dá)到納米級(jí)，實(shí)現(xiàn) 液液非均相的微觀混合。
入口壓力(MPa) 液體粒徑大小(nm) ~0 2840. 1
0. 4685
0. 6511
1424. 3實(shí)施例二將實(shí)施例一中的隔板6增加為設(shè)有三個(gè)圓孔8，與其相對(duì)應(yīng)的圓錐體5也為三個(gè)， 其余與實(shí)施例一相同，可擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，同時(shí)進(jìn)行更大量的液液兩相的微觀混合。實(shí)施例三[0022]殼體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)隔板6，出料口 2位于兩個(gè)隔板6之間，兩個(gè)隔板6異側(cè)分別設(shè)有 一個(gè)進(jìn)料口 1，兩個(gè)隔板6的圓孔8垂直相對(duì)，其余與實(shí)施例一相同。液液兩相通過(guò)隔板6 的微觀混合區(qū)域后相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成撞擊流，更有利于液液兩相的微觀混合。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變 換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種液液非均相的微觀混合裝置，包括殼體(7)、進(jìn)料口(1)、出料口(2)，其特征是所述殼體(7)內(nèi)設(shè)有隔板(6)，進(jìn)料口(1)和出料口(2)位于隔板(6)異側(cè)，隔板(6)上開有圓孔(8)，進(jìn)料口(1)與隔板(6)間的殼體(7)內(nèi)設(shè)有圓錐體(5)，圓錐體(5)與圓孔(8)配合形成環(huán)形間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液液非均相的微觀混合裝置，其特征是所述圓錐體(5)通 過(guò)貫穿殼體(7)的螺桿(4)連有羅盤(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液液非均相的微觀混合裝置，其特征是隔板(6)上開 有至少一個(gè)圓孔(8)，圓錐體(5)的數(shù)量與圓孔⑶相對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液液非均相的微觀混合裝置，其特征是殼體(7)內(nèi)設(shè) 有兩個(gè)隔板(6)，出料口(2)位于兩個(gè)隔板(6)之間，兩個(gè)隔板(6)相對(duì)于出料口(2)異側(cè) 分別設(shè)有一個(gè)進(jìn)料口(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液液非均相的微觀混合裝置，其特征是所述兩個(gè)隔板(6) 的圓孔(8)垂直相對(duì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液液非均相的微觀混合裝置，包括殼體、進(jìn)料口、出料口，所述殼體內(nèi)設(shè)有隔板，進(jìn)料口和出料口位于隔板異側(cè)，隔板上開有圓孔，進(jìn)料口與隔板間的殼體內(nèi)設(shè)有圓錐體，圓錐體與圓孔配合形成環(huán)形間隙。本實(shí)用新型的有益效果是一、可用于液液非均相的反應(yīng)或乳化的連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)；二、液液非均相的微觀混合效果好，乳化液粒度小，穩(wěn)定性好；三、圓錐體與隔板圓孔環(huán)形間隙大小可調(diào)，故不易堵塞，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B01F5/06GK201618533SQ201020154678
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者何相君, 聶勇, 計(jì)建炳, 趙祥興 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)