一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納微顆粒制備設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]超臨界流體增強溶液擴散技術(shù)(SEDS)作為超臨界流體抗溶劑技術(shù)的新的分支，其關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新之一就是使用特殊的噴嘴結(jié)構(gòu)來增強液滴霧化效果，增強液體在超臨界流體中的擴散。目前，基于SEDS技術(shù)的噴嘴結(jié)構(gòu)多采用普通二流體內(nèi)混式結(jié)構(gòu)的噴嘴，此類噴嘴的流體混合區(qū)采用錐形結(jié)構(gòu)，在使用過程中，二流體之間的剪切力小，霧化效果差，制備出的顆粒粒度大，粒度分布區(qū)寬，并且易于形成噴嘴內(nèi)部結(jié)晶，導致噴嘴堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有基于SEDS技術(shù)采用普通二流體內(nèi)混式結(jié)構(gòu)的噴嘴存在剪切力小、霧化效果差、制備出的顆粒粒度大、粒度分布區(qū)寬和易于形成噴嘴內(nèi)部結(jié)晶堵塞噴嘴的技術(shù)問題，提供一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴，包括導流底座、壓帽緊固環(huán)、空氣帽、針孔噴液頭、密封圈和密封墊，所述導流底座的下端與針孔噴液頭的上端連接，且使導流底座的物料溶液通孔的出液口與針孔噴液頭的進液口連通，密封墊設(shè)在導流底座與針孔噴液頭的相接處，空氣帽的上部通過壓帽緊固環(huán)套裝在導流底座的下部且使針孔噴液頭的頭部插入空氣帽的微孔內(nèi)形成同軸環(huán)狀縫隙，針孔噴液頭的出液口至空氣帽微孔的出液口之間形成高速湍流區(qū)，導流底座的超臨界流體通孔的出液口與導流底座和空氣帽形成的集氣區(qū)連通，所述針孔噴液頭頭部的外徑小于空氣帽微孔的內(nèi)徑，密封圈設(shè)在導流底座下部設(shè)置的密封槽中。
[0006]所述導流底座的中心設(shè)有物料溶液通孔，在導流底座的外圍設(shè)有數(shù)個超臨界流體通孔，該數(shù)個超臨界流體通孔均勻的設(shè)在物料溶液通孔的周邊。
[0007]所述空氣帽的內(nèi)腔依次由大圓柱腔、錐形腔和小圓柱腔組成。
[0008]所述針孔噴液頭由第一小圓柱體、大圓柱體、錐體和第二小圓柱體組成，針孔噴液頭的內(nèi)腔依次由大圓柱腔、錐形腔和小圓柱腔組成。
[0009]本發(fā)明能夠?qū)⒍喾N物料同時噴出、不易堵塞，具有使用超臨界流體增強溶液擴散技術(shù)(SEDS)工藝制備納微顆粒的功能，噴嘴內(nèi)形成的同軸環(huán)狀縫隙的大小可以通過更換針孔噴液頭的型號來改變；在空氣帽內(nèi)形成集氣區(qū)和錐形加速區(qū)；針孔噴液頭出液口到空氣帽微孔出口之間的區(qū)域為高速湍流區(qū)，湍流區(qū)的長度可以通過更換空氣帽的型號來改變，這樣可以制備不同粒度分布的納微顆粒，能構(gòu)制備出比其它噴嘴更小的顆粒，提高了得率、節(jié)約了成本。因此，與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明具有剪切力大、霧化效果好、制備出的顆粒粒度小、粒度分布均與和不易堵塞噴嘴的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是圖1的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，本實施例中的一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴，包括導流底座1、壓帽緊固環(huán)2、空氣帽3、針孔噴液頭4、密封圈5和密封墊6，所述導流底座1的下端與針孔噴液頭4的上端連接，且使導流底座1的物料溶液通孔1-2的出液口與針孔噴液頭4的進液口連通，密封墊6設(shè)在導流底座1與針孔噴液頭4的相接處，空氣帽3的上部通過壓帽緊固環(huán)2套裝在導流底座1的下部且使針孔噴液頭4的頭部插入空氣帽3的微孔內(nèi)形成同軸環(huán)狀縫隙10，針孔噴液頭4的出液口至空氣帽3微孔的出液口之間形成高速湍流區(qū)9，導流底座1的超臨界流體通孔1-1的出液口與導流底座1和空氣帽3形成的集氣區(qū)7連通，所述針孔噴液頭4頭部的外徑小于空氣帽3微孔的內(nèi)徑，密封圈5設(shè)在導流底座1下部設(shè)置的密封槽中。
[0013]所述導流底座1的中心設(shè)有物料溶液通孔1-2，在導流底座1的外圍設(shè)有4個超臨界流體通孔1-1，該4個超臨界流體通孔1-1均勻的設(shè)在物料溶液通孔1-2的周邊。
[0014]所述空氣帽3的內(nèi)腔依次由大圓柱腔、錐形腔和小圓柱腔組成，錐形腔設(shè)在空氣帽3的底面上且其上端與大圓柱腔的下端連接，小圓柱腔設(shè)在空氣帽3底面的中央且其上端與錐形腔的下端連接。
[0015]所述針孔噴液頭4由第一小圓柱體、大圓柱體、錐體和第二小圓柱體組成，第一小圓柱體設(shè)在大圓柱體的頂面上且設(shè)有螺紋，錐體大端與大圓柱體的底端連接，第二小圓柱體的上端與錐體小端連接；針孔噴液頭4的內(nèi)腔依次由大圓柱腔、錐形腔和小圓柱腔組成，大圓柱腔設(shè)在針孔噴液頭4的上中部且其下端與錐形腔的上端連接，錐形腔的下端與小圓柱腔的上端連接。
[0016]采用超臨界流體SEDS工藝，使用本發(fā)明制備納微米顆粒的過程為:設(shè)定超臨界實驗所需的壓力和溫度，使0)2達到超臨界狀態(tài)；0)2流體在栗的推力作用下，進入導流底座1的超臨界流體通孔1-1，經(jīng)空氣帽3的集氣區(qū)7和錐形加速區(qū)8后，進入同軸環(huán)狀縫隙10，速度達到最大值，通過同軸環(huán)狀縫隙10后體積發(fā)生膨脹，在空氣帽內(nèi)形成高速湍流區(qū)9 ;物料溶液在高壓蠕動栗的作用下，經(jīng)導流底座1的物料溶液通孔1-2緩慢進入針孔噴液頭4，在針孔噴液頭4出口處與高速C(V流體相切，在高速湍流區(qū)9內(nèi)被打散成微小液滴，與C0 2流體一起高速噴出，微小液滴迅速分散開來，在粒子收集釜內(nèi)結(jié)晶，形成納微米晶粒。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴，其特征在于:包括導流底座(1)、壓帽緊固環(huán)(2)、空氣帽(3)、針孔噴液頭(4)、密封圈(5)和密封墊(6)，所述導流底座(1)的下端與針孔噴液頭(4)的上端連接，且使導流底座(1)的物料溶液通孔(1-2)的出液口與針孔噴液頭(4)的進液口連通，密封墊(6)設(shè)在導流底座(1)與針孔噴液頭(4)的相接處，空氣帽(3)的上部通過壓帽緊固環(huán)(2)套裝在導流底座(1)的下部且使針孔噴液頭(4)的頭部插入空氣帽(3)的微孔內(nèi)形成同軸環(huán)狀縫隙(10)，針孔噴液頭(4)的出液口至空氣帽⑶微孔的出液口之間形成高速湍流區(qū)(9)，導流底座⑴的超臨界流體通孔(1-1)的出液口與導流底座(1)和空氣帽(3)形成的集氣區(qū)(7)連通，所述針孔噴液頭(4)頭部的外徑小于空氣帽(3)微孔的內(nèi)徑，密封圈(5)設(shè)在導流底座(1)下部設(shè)置的密封槽中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴，其特征在于:所述導流底座(1)的中心設(shè)有物料溶液通孔(1-2)，在導流底座(1)的外圍設(shè)有數(shù)個超臨界流體通孔(1-1)，該數(shù)個超臨界流體通孔(1-1)均勻的設(shè)在物料溶液通孔(1-2)的周邊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴，其特征在于:所述空氣帽(3)的內(nèi)腔依次由大圓柱腔、錐形腔和小圓柱腔組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴，其特征在于:所述針孔噴液頭(4)由第一小圓柱體、大圓柱體、錐體和第二小圓柱體組成，針孔噴液頭(4)的內(nèi)腔依次由大圓柱腔、錐形腔和小圓柱腔組成。
【專利摘要】本發(fā)明屬于納微顆粒制備設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴。本發(fā)明主要解決了現(xiàn)有基于SEDS技術(shù)采用普通二流體內(nèi)混式結(jié)構(gòu)的噴嘴存在剪切力小、霧化效果差、制備出的顆粒粒度大、粒度分布區(qū)寬和易于形成噴嘴內(nèi)部結(jié)晶堵塞噴嘴的技術(shù)問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種內(nèi)混式超臨界流體方法制備納微顆粒用噴嘴，包括導流底座、壓帽緊固環(huán)、空氣帽、針孔噴液頭、密封圈和密封墊。本發(fā)明具有剪切力大、霧化效果好、制備出的顆粒粒度小、粒度分布均與和不易堵塞噴嘴的優(yōu)點。
【IPC分類】B05B7/04
【公開號】CN105363589
【申請?zhí)枴緾N201510881760
【發(fā)明人】楊繼華, 蔡興旺, 徐宏妍, 馬東旭, 張景林
【申請人】中北大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月4日