多通道噴嘴勻質閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型適用于高壓勻質機【技術領域】。在勻質機的配件中有一種帶噴嘴的勻質閥體。本實用新型提供了一種包含多通道噴嘴的勻質閥。傳統(tǒng)的勻質閥的中的噴嘴只含有一個通道孔,這種單孔噴嘴的勻質閥缺點在于在從小型試驗到大型生產具有不一致性。本實用新型設計了一種多通道噴嘴的勻質閥,包含有大于兩個通道的噴嘴。本實用新型設計的多通道噴嘴的勻質閥,能夠實現(xiàn)從小試驗到大生產勻質過程的一致性,而且使用成本較低,結構簡單,實用性強,具有較強的推廣與應用價值。
【專利說明】多通道噴嘴勻質閥
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于物料勻質機【技術領域】,尤其涉及一種勻質閥中的噴嘴。
【背景技術】
[0002]超高壓勻質機主要用于醫(yī)藥、食品、化工行業(yè),用于制備脂質體、脂肪乳、納米混懸齊U、微乳、脂微球、乳劑、乳品、大輸液、脂肪乳、細胞破碎、果汁均質、精細化工、染料等。
[0003]現(xiàn)在超高壓勻質機的生產商有微流體技術有限公司(美國),艾維斯汀(加拿大),BEE國際(美國),德尼羅(意大利),安培威(德國)。超高壓勻質機主要用于食品、化工、染料行業(yè)。醫(yī)藥級的超高壓勻質機始出于20世紀80年代,這種新一代超高壓勻質機配有交互容腔,具備能夠將藥用乳劑粉碎到200納米以下的水平,在醫(yī)藥行業(yè)有很廣泛的市場占有率,該產品主要應用于靜肪營養(yǎng)乳、大輸液、脂質納米粒、中藥乳、載藥脂肪乳、脂質體、納米混懸劑等。同時帶有噴嘴勻質閥結構也被很多品牌的生產商所采用。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種多通道噴嘴的勻質閥,旨在解決現(xiàn)有勻質閥裝配的勻質機從小試到生產的不一致性問題。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種具有多通道噴嘴勻質閥的超高壓勻質機,該超高壓勻質機主要包括:物料罐、水泵、加熱裝置、高壓泵、泄壓閥、穩(wěn)壓器、勻質閥、冷卻系統(tǒng)、產品te ;
[0006]所述物料罐與所述水泵相連通,所述水泵與所述加熱裝置相連通,所述加熱裝置與所述高壓泵相連通,所述高壓泵與所述泄壓閥相連通,所述泄壓閥與所述穩(wěn)壓器相連通,所述穩(wěn)壓器與所述勻質閥相連通,所述勻質閥與所述冷卻系統(tǒng)相連通,所述冷卻系統(tǒng)與所述產品罐相連通。
[0007]所述的超高壓勻質機,其特征在于,所述勻質閥進一步包括:噴嘴、底座和閥套。
[0008]進一步,所述勻質閥由金剛石、寶石、二氧化鋯、碳化鎢、鎢鋼或不銹鋼硬質材料制造而成。
[0009]進一步,所述勻質閥的噴嘴內的通道大于或等于兩個。
[0010]進一步,所述勻質閥上噴嘴通道橫截面可以是圓形,矩形,或其他幾何形狀。
[0011]進一步,所述勻質閥噴嘴內通道間的交匯角度大于等于0°并且小于180°。
[0012]進一步,所述的勻質閥,如果是碰撞型,則有一個底座用于接受噴嘴后流體的撞擊。
[0013]進一步,所述的勻質閥,如果是空穴型,則沒有底座用于接受噴嘴后流體的撞擊。
[0014]進一步,所述勻質閥內噴嘴通道的尺寸在Ιμπι到Imm之間。
[0015]進一步,所述的勻質閥噴嘴上的通道,是在同一個圓上,以保證各通道的等效性。
[0016]本實用新型提供的含多通道噴嘴勻質閥的超高壓勻質機,原料從物料罐被水泵壓縮通過一個單向閥送達高壓泵,與高壓泵相連通的泄壓閥除掉原料混合物中的氣體,在高壓泵中加壓后的液體通過穩(wěn)壓器,穩(wěn)壓器將壓力穩(wěn)定在一定的范圍之內,穩(wěn)壓后的液體通過勻質閥將液體中的微粒粉碎成亞微米和納米級別,與勻質閥相連通的冷卻系統(tǒng)進行冷卻處理,被冷卻后的液體最后進入產品罐,在勻質閥內有多通道的噴嘴。該包含多通道噴嘴勻質閥的高壓勻質機能保證放大生產的一致性,加工效果理想,生產及使用成本較低,結構簡單,實用性強,具有較強的推廣與應用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例提供的含多通道勻質閥超高壓勻質機的結構示意圖;
[0018]圖2是實驗型小單孔噴嘴勻質閥的剖面示意圖;
[0019]圖3從左到右是實驗型小單孔噴嘴勻質閥的前視、頂視和立體示意圖;
[0020]圖4是生產型大單孔噴嘴勻質閥的剖面示意圖;
[0021]圖5從左到右是生產型大單孔噴嘴勻質閥的前視、頂視和立體示意圖;
[0022]圖6是本實用新型實施例提供的四通道孔噴嘴勻質閥的剖面示意圖;
[0023]圖7從左到右是本實用新型實施例提供的四通道孔噴嘴勻質閥的前視、頂視和立體示意圖;
[0024]圖8從左到右是本實用新型實施例提供的六通道孔噴嘴勻質閥的前視、頂視和立體示意圖。
[0025]圖中:1、物料罐;2、單向閥;3、水泵;4、加熱裝置;5、高壓泵;6、泄壓閥;7、穩(wěn)壓器;8、勻質閥;9、冷卻系統(tǒng);10、產品罐;11、第一壓力表;12、第一溫度表;13、第二壓力表;
14、第二溫度表;15、第三溫度表。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0027]圖1示出了本實用新型實施例提供的配備多通道噴嘴勻質閥的超高壓勻質機的結構。為了便于說明,僅僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0028]該超高壓勻質機包括:物料罐1、水泵3、加熱裝置4、高壓泵5、泄壓閥6、穩(wěn)壓器7、勾質閩8、冷卻系統(tǒng)9、廣品iig 10 ;
[0029]物料罐I與水泵3相連通,水泵3與加熱裝置4相連通,加熱裝置4與高壓泵5相連通,高壓泵5與泄壓閥6相連通,泄壓閥6與穩(wěn)壓器7相連通,穩(wěn)壓器7與勻質閥8相連通,勻質閥8與冷卻系統(tǒng)9相連通,冷卻系統(tǒng)9與產品罐10相連通。
[0030]在本實用新型實施例中,水泵3與加熱裝置4之間設置有第一壓力表11,穩(wěn)壓器7與勻質閥8之間設置有第二壓力表13。
[0031]在本實用新型實施例中,加熱裝置4與高壓泵5之間設置有第一溫度表12,勻質閥8與冷卻系統(tǒng)9之間設置有第二溫度表14,冷卻系統(tǒng)9與產品罐10之間設置有第三溫度表15。
[0032]在本實用新型實施例中,勻質閥8包括:噴嘴21、底座22。噴嘴21和底座22設置在不銹鋼套23中。[0033]在本實用新型實施例中,多通道噴嘴勻質閥由金剛石、寶石、二氧化鋯、碳化鎢、鎢鋼、或不銹鋼硬質材料制造而成。
[0034]在本實用新型實施例中,所述的勻質閥,如果是碰撞型,則有一個底座用于接受噴嘴后流體的撞擊。所述的勻質閥,如果是空穴型,則沒有底座用于接受噴嘴后流體的撞擊。
[0035]在本實用新型實施例中,所述勻質閥噴嘴內通道間的交匯角度大于等于0°并且小于180°。
[0036]在本實用新型實施例中,水泵3的出口處設置有單向閥。
[0037]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型的應用原理作進一步描述。
[0038]原料從物料罐I被水泵3壓縮通過一個單向閥到達高壓泵5,在高壓泵5里原料被加壓到10000-60000psi的超高壓,泄壓閥6的功能是用于除掉原料混合物中的氣體,泄壓閥6被安裝在高壓泵5的后面。在高壓泵5中加壓后的液體通過穩(wěn)壓器7,穩(wěn)壓器7的作用是穩(wěn)定壓力在一定的范圍之內,穩(wěn)壓后的液體通過超硬材料構成的勻質閥8,在勻質閥8中,液體中的微粒粉碎成亞微米和納米級別的的微粒,在這個勻質過程中,會導致溫度的上升,冷卻系統(tǒng)9被安裝在勾質閥8的后面,最后被冷卻后的液體進入廣品iil 10。
[0039]如圖2所示,勻質閥由噴嘴21、底座22和鋼套23三個部分構成。加壓的物料經過噴嘴21后變成高速的射流撞擊到底座22上,物料中的顆粒被粉碎成微米或納米級的顆粒。如果是空穴型的勻質閥,則沒有底座用于接受噴嘴后流體的撞擊,射流通過失壓霧化形成微小顆粒。為了更好地體現(xiàn)噴嘴的結構,如圖3從左到右是實驗型小單孔噴嘴勻質閥的iu視、頂視和立體不意圖。
[0040]在相同的壓力下,如果要提高勻質閥的流量,現(xiàn)有的技術是通過增大噴嘴的孔徑來達到。如圖4所示,在大流量設備中,勻質閥的孔徑大大提高。圖5從左到右是生產型大單孔噴嘴勻質閥的前視、頂視和立體示意圖。由于在相同的壓力下,大孔噴嘴里流體學狀況同小噴嘴的流體學狀態(tài)是不一樣的,在空穴型的勻質閥會導致不同的霧化效果,在撞擊型的勻質閥中會導致不均一的粉碎效果。因為在相等壓力下,同等孔徑和孔型的流體學情況是一致的。所以為了提高單孔噴嘴勻質閥的流量,而又不改變其粉碎效果。本實用新型設計了多通道的噴嘴的將質閥。如圖6所示,是本實用新型實施例提供的四通道孔噴嘴勻質閥的剖面示意圖;四通道孔噴嘴勻質閥通道數(shù)量是單孔的四倍,而孔徑大小和孔型是一樣的,因此相同壓力下,流量提高了 4倍。同時,在相同壓力下,每個孔的流體學狀態(tài)是一樣的,從而保證了從試驗室到生產的線型放大過程。圖7從左到右是本實用新型實施例提供的四通道孔噴嘴勻質閥的前視、頂視和立體示意圖。
[0041]同樣如果要將流量提高到原來的6倍,即在噴嘴的同一圓上設計6個通道。如圖8所示,從左到右是本實用新型實施例提供的六通道孔噴嘴勻質閥的前視、頂視和立體示意圖;在相同壓力下,六通道孔噴嘴勻質閥的通道數(shù)量是單孔的六倍,因此流量相較單孔型提高六倍。因為孔徑和孔型同單孔噴嘴是一樣的,所以從小試到大生產的勻質效果是一致的,從而保證從小試到生產的線型放大過程。值得一提的是,在多通道噴嘴中,為保證每個通道的等效性,我們將通道設計在一個圓上。這樣,在多通道噴嘴勻質機中,在小試、中試、生產三種情況下,流量能隨通道數(shù)增加而增大,同時勻質效果的均一性和一致性也得到了保證。
[0042]在本實用新型實施例中,具體實施過程中,還包含以下技術方案:[0043]1、多通道噴嘴勻質閥包含以下勻質過程:
[0044](a)被加壓后的液體被多通道噴嘴的入口通道分成數(shù)條射流;
[0045](b)所有的入口射流的孔徑相同;
[0046](c)射流撞擊在底座上或自行霧化;
[0047]2、多通道的橫截面可以是圓形,矩形,或其他幾何形狀;
[0048]3、多通道的數(shù)量可以是兩條也可以是多于兩條,比如三條,四條、五條或六條通道;
[0049]4、噴嘴各通道之間的夾角在O度到90度,通道之間的夾角可以是O度;
[0050]5、噴嘴各通道之間的夾角在90度到180度,通道之間的夾角不能是180度;
[0051]6、所述的勻質閥,如果是碰撞型,則有一個底座用于接受噴嘴后流體的撞擊;
[0052]7、所述的勻質閥,如果是空穴型,則沒有底座用于接受噴嘴后流體的撞擊;
[0053]8、噴嘴通道的尺寸在I μ m到Imm之間。
[0054]本實用新型實施例提供的含多通道噴嘴勻質閥的超高壓勻質機,原料從物料罐I被水泵3壓縮通過一個單向閥到達高壓泵5,與高壓泵5相連通的泄壓閥6除掉原料混合物中的氣體,在高壓泵5中加壓后的液體通過穩(wěn)壓器7,穩(wěn)壓器7將壓力穩(wěn)定在一定的范圍之內,穩(wěn)壓后的液體通過多通道噴嘴勻質閥8將液體中的微粒粉碎成亞微米和納米級的微粒,與勻質閥8相連通的冷卻系統(tǒng)9進行冷卻處理,被冷卻后的液體最后進入產品罐10,該實用新型設計的含多通道噴嘴勻質閥的超高壓勻質機勻質效果均一,從小試到生產的勻質效果一致,生產及使用成本較低,結構簡單,實用性強,具有較強的推廣與應用價值。
[0055]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于超高壓勻質機的多通道噴嘴勻質閥,使用此勻質閥的超高壓勻質機主要包括:物料罐、水泵、加熱裝置、高壓泵、泄壓閥、穩(wěn)壓器、勻質閥、冷卻系統(tǒng)、產品罐; 所述物料罐與所述水泵相連通,所述水泵與所述加熱裝置相連通,所述加熱裝置與所述高壓泵相連通,所述高壓泵與所述泄壓閥相連通,所述泄壓閥與所述穩(wěn)壓器相連通,所述穩(wěn)壓器與所述勻質閥相連通,所述勻質閥與所述冷卻系統(tǒng)相連通,所述冷卻系統(tǒng)與所述產品罐相連通; 所述的多通道噴嘴勻質閥,其特征在于,包括:噴嘴、底座和閥套。
2.如權利要求1所述的多通道噴嘴勻質閥,其特征在于,含有一個噴嘴。
3.如權利要求2所述的勻質閥,其特征在于,所述勻質閥由金剛石、寶石、二氧化鋯、碳化鎢、鎢鋼、或不銹鋼硬質材料制造而成。
4.如權利要求2所述的勻質閥里的噴嘴,其特征在于,這個噴嘴含有大于兩個通道以上的小孔。
5.如權利要求2所述的勻質閥,其特征在于,所述噴嘴通道橫截面可以是圓形,矩形,或其他幾何形狀。
6.如權利要求2所述的勻質閥,其特征在于,所述勻質閥噴嘴內通道間的交匯角度大于等于0°并且小于180°。
7.如權利要求2所述的勻質閥,其特征在于所述勻質閥噴嘴內通道的尺寸在Iμ m到Imm之間。
8.如權利要求2所述的勻質閥,噴嘴的各通道,是在同一個圓上,以保證各通道的等效性。
【文檔編號】B01F5/08GK203710932SQ201420015415
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權日:2014年1月10日
【發(fā)明者】曹永強, 其他發(fā)明人請求不公開姓名 申請人:紹興吉能納米科技有限公司, 周慶輝