CN102133558B - 超临界流体纳微米材料制备用精调环隙组合喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明属于纳微米材料或超微粉体制备设备，特别涉及到超临界流体纳微米材料制备用精调环隙组合喷嘴。是由端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器又称收集器、球体喷嘴芯、球孔喷嘴芯、球孔喷嘴口、调节螺母、止旋销、限位螺钉、张紧弹簧、密封圈和紧固螺母基本构件组成；按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求，选用以上安装尺寸互换的基本构件组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴以及快速膨胀喷嘴。本发明构思巧妙，通过构件的配合、调整修正了加工和安装工艺难于消除的误差，提高了环隙的调节精度。优化了喷嘴环隙分布的均匀性，为超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺提供了雾化质量优良的装备。

Description

超临界流体纳微米材料制备用精调环隙组合喷嘴

一、技术领域

本发明属于纳微米材料或超微粉体制备设备，特别涉及到一种超临界流体纳微米材料制备用精调环隙组合喷嘴。

二、背景技术

中国知识产权局2010年3月17日授权的，授权公告号为CN 100594070C（专利号为ZL200610045286.0），名称为“超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴”的专利，较好地解决了目前超临界流体纳微米材料或超微粉体制备用喷嘴中普遍存在的微孔难以加工、孔径不能够调节、喷嘴容易堵塞、生产效率低等问题。

该专利所公开的喷嘴是轴向组合型可调环隙喷嘴，由端盖、动环、内混静环、外混静环、结晶器（又称收集器）、调节螺母、定距套、密封圈、连接件等构成，按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求，选用前述安装尺寸统一的基本构件可组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴，以及快速膨胀喷嘴。该专利在结构和应用中具有许多优点，但是也存在着结构复杂，加工工艺性不好、装配工艺繁琐、累积误差大，各构件配合时定位性差，调整操作程序长、不方便等缺点，从而不仅增加了该专利产品的加工难度和加工成本，也严重影响了环隙分布的均匀性，降低了喷嘴的雾化质量和纳微米材料或超微粉体的制备质量。

中国知识产权局2010年10月22受理的，申请号为201010516612.8，名称为“一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴”的专利，相比于授权公告号为CN 100594070C的专利，简化了结构，缩小了体积，节约了原材料；优化了加工工艺性能，减少了构件的累积误差，提高了安装精度降低了加工制造成本；应用时，简化了调整程序和操作工艺，极大地提高了生产质量和工作效率。

申请号为201010516612.8的专利所公开的喷嘴是轴向组合型可调环隙喷嘴，由端盖、外混盘、内混盘、喷口盘、结晶器（又称收集器）、调节螺母、紧固螺母、止旋销、限位螺钉、密封圈等构成，按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求，选用前述安装尺寸统一的基本构件可组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴，以及快速膨胀喷嘴。分析该专利，尽管相比授权公告号为CN 100594070C的专利具有很大优势，但本质上并没有改变依靠两锥面配合来形成喷嘴环隙的思路，环隙分布的均匀性仍然很大程度上取决于形成环隙构件的加工精度和装配精度。当前，靠提高组合喷嘴构件加工精度来进一步改善环隙分布的均匀性，提高喷嘴的雾化质量，进而提高纳微米材料或超微粉体的品质较为困难。

三、发明内容

本发明的目的在于克服上述两专利的不足，通过优化结构方案设计，用构件巧妙的配合、调整消除组合喷嘴的加工和安装误差，提供一种整体安装精度高、环隙分布均匀，加工工艺性好、应用操作方便，雾化质量优良的超临界流体纳微米材料或超微粉体制备用轴向组合型可调环隙喷嘴。

本发明的基本构思是：由端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器又称收集器、球体喷嘴芯、球孔喷嘴芯、球孔喷嘴口、调节螺母、止旋销、限位螺钉、张紧弹簧、密封圈和紧固螺母基本构件组成。

球体喷嘴芯是一个独立的实心球体，或与连接件做成一体的球体；球孔喷嘴芯是一个心部有通孔的球体，或与连接件做成一体且心部有通孔的球体，通孔为圆柱孔或正圆锥孔或倒圆锥孔，其锥度为0°～20°，平均孔径为0.33～0.67球体直径；球孔喷嘴口是一个心部有通孔的球体，通孔为圆柱孔或正圆锥孔或倒圆锥孔，其锥度为0°～20°，平均孔径为0.33～0.67球体直径。

端盖是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体；在大盘形圆柱体的圆柱面上加工螺纹；小盘形圆柱体为与内混盘或者外混盘或者喷口盘连接的盘盖接头，该盘盖接头圆柱面上加工密封槽，在其端面轴心部位加工球体喷嘴芯座，球体喷嘴芯座为非贯通腔体，其直径与球体喷嘴芯的球体直径相匹配，深度为0.60～0.75球体喷嘴芯的球体直径；在大盘形圆柱体与盘盖接头同轴连接的一端端面上加工止旋销孔并与其配合件上的止旋销孔对应匹配，该端面的外缘沿环向加工限位半槽。

内混盘是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体；在大盘形圆柱体的端面轴心部位加工与端盖或者外混盘或者次级内混盘的盘盖接头配合的盘盖连接孔，其直径与端盖、外混盘及次级内混盘的盘盖接头相匹配，深度为该盘盖接头长度加流体接管直径；在盘盖连接孔的底部同轴加工球孔喷嘴口座和轴向非贯通的流体中心通道，球孔喷嘴口座直径与球孔喷嘴口的球体直径相匹配，深度为0.47-0.72球孔喷嘴口的球体直径；流体中心通道的直径为0.33～0.67球孔喷嘴口的球体直径。小盘形圆柱体为与外混盘或者喷口盘或者次级内混盘连接的盘盖接头，该盘盖接头圆柱面上加工密封槽，其端面轴心部位加工球体喷嘴芯座，球体喷嘴芯座为非贯通腔体，其直径与球体喷嘴芯的球体直径相匹配，深度为0.60～0.75球体喷嘴芯的球体直径；在流体中心通道与盘盖接头端面之间由流体侧向喷孔贯通；在大盘形圆柱体的圆柱面中段加工退刀槽，退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹，并在退刀槽位置沿径向加工流体侧向通道与盘盖连接孔底部相通，流体侧向通道口为流体入口；大盘形圆柱体两端面上有止旋销孔，并与其配合件的止旋销孔对应匹配，大盘形圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽。

外混盘是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体；在大盘形圆柱体的端面轴心部位加工与端盖或者内混盘或者次级外混盘的盘盖接头配合的盘盖连接孔，其直径与端盖、内混盘及次级外混盘的盘盖接头相匹配，深度为该盘盖接头长度加流体接管直径；在盘盖连接孔的底部同轴加工相互贯通的球孔喷嘴口座和流体中心通道，球孔喷嘴口座直径与球孔喷嘴口的球体直径相匹配，深度为0.47-0.72球孔喷嘴口的球体直径；流体中心通道的直径为0.33～0.67球孔喷嘴口的球体直径；小盘形圆柱体为与内混盘或者喷口盘或者次级外混盘连接的盘盖接头，该盘盖接头圆柱面上加工密封槽，在其端面的流体中心通道口的位置加工球孔喷嘴芯座，其直径与球孔喷嘴芯的球体直径相匹配，深度为0.47-0.72球孔喷嘴芯的球体直径。在大盘形圆柱体的圆柱面中段加工退刀槽，退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹，并在退刀槽位置沿径向加工流体侧向通道与盘盖连接孔底部相通，流体侧向通道口为流体入口；大盘形圆柱体两端面上有止旋销孔，并与其配合件的止旋销孔对应匹配，大盘形圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽。

喷口盘是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体，在大盘形圆柱体的端面轴心部位加工与端盖或者内混盘或者外混盘的盘盖接头配合的盘盖连接孔，其直径与端盖、内混盘及外混盘的盘盖接头相匹配，深度为该盘盖接头长度加流体接管直径；在盘盖连接孔的底部同轴加工相互贯通的球孔喷嘴口座和锥形流体喷孔，球孔喷嘴口座直径与球孔喷嘴口的球体直径相匹配，深度为0.47-0.72球孔喷嘴口的球体直径；锥形流体喷孔与球孔喷嘴口座连接位置是锥孔的小端直径，其尺寸为0.33～0.67球孔喷嘴口的球体直径；在大盘形圆柱体的圆柱面中段加工退刀槽，退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹，并在退刀槽位置沿径向加工流体侧向通道与盘盖连接孔底部相通，流体侧向通道口为流体入口；大盘形圆柱体两端面上有止旋销孔，并与其配合件的止旋销孔对应匹配，大盘形圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽；小盘形圆柱体为与结晶器连接的盘盖接头，该盘盖接头圆柱面上加工密封槽。

结晶器为一承压圆筒体，结晶器内腔与相连接的喷口盘盘盖接头相匹配，其圆柱面上的螺纹与喷口盘连接部位的螺纹直径相同方向相反，在与喷口盘连接的端面上对应加工止旋销孔，并与喷口盘的止旋销孔对应匹配，结晶器端面边缘开有限位半槽。

内混盘、外混盘和喷口盘的盘盖连接孔的内径和深度，与端盖、内混盘、外混盘的盘盖接头的外径和长度相匹配并互换，各配合件的盘盖接头与各配合件的盘盖连接孔的配合关系为动配合。

调节螺母和紧固螺母的内螺纹为方向相反的两段螺纹，中间有空刀槽分隔，调节螺母的螺纹分别与端盖、内混盘、外混盘、喷口盘安装部位的螺纹相匹配，紧固螺母的螺纹分别与喷口盘、结晶器安装部位的螺纹相匹配，螺母壁上有螺钉孔并安装限位螺钉。

端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器各端面外缘沿环向加工的限位半槽，是环向小于360度的不封闭半槽，其对应连接安装件的两个半槽相互匹配，构成完整的限位沟槽，调节螺母或紧固螺母上的限位螺钉导向柱插进限位沟槽内，防止过度调节调节螺母和松动紧固螺母，造成配合件的分离。

各配合件的端面对应的止旋销孔为三组，孔内安装止旋销和张紧弹簧，其配合关系为滑动配合；该结构的作用是在转动调节螺母时防止其连接件产生转动；止旋销孔内安装张紧弹簧，用于消除调节螺母与其各连接件的螺纹间隙，以确保调节球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯与球孔喷嘴口间环隙时的连续性和自锁效果，提高和保持调节精度。端盖、内混盘、外混盘和喷口盘的每个对应端面上的止旋销孔为三组，以平衡张紧弹簧消除螺纹间隙时带来的张紧力分布的不均匀性。

在端盖的球体喷嘴芯座内安装进球体喷嘴芯，或将球体喷嘴芯与与其所连接的端盖做成一体，在其盘盖接头的密封槽上套装密封圈组成端盖组件。

在内混盘的球孔喷嘴口座内先安装进密封圈后再安装进球孔喷嘴口，在球体喷嘴芯座内安装进球体喷嘴芯，或将球体喷嘴芯与其所连接的内混盘做成一体，在其盘盖接头的密封槽上套装密封圈组成内混盘组件。

在外混盘的球孔喷嘴口座内先安装进密封圈后再安装进球体喷嘴口，再在球孔喷嘴芯座内先安装进密封圈后再安装进球孔喷嘴芯，或将球孔喷嘴芯与其所连接的外混盘做成一体，在其盘盖接头的密封槽上套装密封圈组成外混盘组件。

在喷口盘的球孔喷嘴口座内先安装进密封圈后再安装进球孔喷嘴口，在其盘盖接头的密封槽上套装密封圈组成喷口盘组件。

端盖组件、内混盘组件、外混盘组件、喷口盘组件中球体喷嘴芯及球孔喷嘴芯和球孔喷嘴口的固定方式采用：胀点固定或者缩口固定或者螺钉压紧挡圈固定或者螺纹旋紧挡圈固定，根据应用工艺要求，选择一种固定方式实施。

所谓“胀点固定”是当球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口的球体装入球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口座后，在座口的边缘处用样冲沿圆周均匀分布冲孔，使座口被冲击处发生塑性变形，锁住球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口的球体。

所谓“缩口固定”是在球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口座的座口处加工一个内直径与其球体直径相同的薄壁圆筒缩口，当将球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口的球体装入球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口座后，使用大径与薄壁圆筒缩口外径相同的圆锥孔冲子冲击薄壁圆筒缩口，使其收缩，完成对球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口球体的固定。

所谓“螺钉压紧挡圈固定”或者“螺纹旋紧挡圈固定”是以球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口的球体安装进球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口座内，以及装设螺钉压紧挡圈或者螺纹旋紧挡圈后，球体露出挡圈外侧平面0.25～0.4球体直径时，挡圈内侧平面切割球体得到的平行圆直径作为挡圈内径，制作螺钉压紧挡圈或者螺纹旋紧挡圈；然后，将球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口的球体装进球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口座内后，用螺钉或者在挡圈外圆柱面和球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口座的座口配合加工的螺纹，将圆环挡圈固定于球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口座的座口处，完成对球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口球体的固定。

球体喷嘴芯在球体喷嘴芯座内是过渡配合或者过盈配合，用胀点固定或者缩口固定或者螺钉压紧挡圈固定或者螺纹旋紧挡圈固定方法之一将球体喷嘴芯固定在球体喷嘴芯座内，或者将球体喷嘴芯与其所连接的端盖或者内混盘做成一体；球体喷嘴芯与其所连接的端盖或者内混盘做成一体的工艺，是在端盖或者内混盘加工球体喷嘴芯座的位置，改用精密加工工艺加工出突出0.25-0.4球体喷嘴芯球体直径的部分球体形状，作为球体喷嘴芯。球孔喷嘴芯在球孔喷嘴芯座内是过渡配合或者过盈配合，用胀点固定或者缩口固定或者螺钉压紧挡圈固定或者螺纹旋紧挡圈固定方法之一将球孔喷嘴芯固定在球孔喷嘴芯座内，或者将球孔喷嘴芯与其所连接的外混盘做成一体；球孔喷嘴芯与其所连接的外混盘做成一体的工艺，是在外混盘加工球孔喷嘴芯座的位置，改用精密加工工艺加工出突出0.25-0.4球孔喷嘴芯球体直径的部分球体形状，并钻孔，作为球孔喷嘴芯。球孔喷嘴口的球体和球孔喷嘴口座腔体孔径是动配合，用胀点固定或者缩口固定或者螺钉压紧挡圈固定或者螺纹旋紧挡圈固定方法之一将球孔喷嘴口固定在球孔喷嘴口座内。为了防止制备纳微米材料或超微粉体流体自球孔喷嘴芯与球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座的结合部位短路，在球孔喷嘴芯与球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座之间安装密封圈，以阻止制备纳微米材料或超微粉体流体在该结合部位的流过；同时，由于密封圈材料压缩变形后的弹性恢复趋势，使得球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座或者球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座之间产生张紧力，以保证球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座或者球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座之间的配合为紧密配合。

为了提高分离元件球孔喷嘴芯与球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座的装配精度，也就是说保证装配时球孔喷嘴芯通孔与球孔喷嘴口通孔的同轴性，进而保证球孔喷嘴口的孔口与球孔喷嘴芯的球体球面或者球孔喷嘴口的孔口与球体喷嘴芯的球体球面的初步吻合，将球孔喷嘴芯的球体装配进球孔喷嘴芯座或者将球孔喷嘴口的球体装配进球孔喷嘴口座时，采用两段变径芯轴，其一段为圆柱体，直径与球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口通孔的直径相同；另一段或者为圆柱体，直径与流体中心通道孔的直径相同，或者为圆锥体，尺寸与锥形流体喷孔相符合；作为安装工具用的装配定位专用芯棒，分别对应穿入球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口通孔和流体中心通道孔或者锥形流体喷孔，使球孔喷嘴芯或者球孔喷嘴口的通孔与流体中心通道孔或者锥形流体喷孔同轴，进而间接保证装配时球孔喷嘴芯的通孔与球孔喷嘴口的通孔的同轴性。

喷嘴的核心结构——环隙，是由球体喷嘴芯与球孔喷嘴口及球孔喷嘴芯与球孔喷嘴口组合调整构成。

按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求，选用以上安装尺寸互换的基本构件组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴以及快速膨胀喷嘴。

多通道内外混式喷嘴是由端盖组件、至少1个内混盘组件、至少1个外混盘组件、喷口盘组件、结晶器构成；将端盖组件安装进内混盘组件的盘盖连接孔内，将内混盘组件安装进外混盘组件的盘盖连接孔内，将外混盘组件安装进喷口盘组件的盘盖连接孔内，将喷口盘组件安装进结晶器内腔，在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销和张紧弹簧；用调节螺母将端盖组件与内混盘组件、内混盘组件与外混盘组件、外混盘组件与喷口盘组件，用紧固螺母将喷口盘组件与结晶器，连接在一起，旋入调节螺母和紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。

多通道内混式喷嘴由端盖组件、至少1个内混盘组件、喷口盘组件、结晶器构成，将端盖组件安装进内混盘组件的盘盖连接孔内，将内混盘组件安装进次级内混盘组件的盘盖连接孔内或喷口盘组件的盘盖连接孔内，将喷口盘组件安装进结晶器内腔，在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销和张紧弹簧；用调节螺母将端盖组件与内混盘组件、内混盘组件与喷口盘组件，用紧固螺母将喷口盘组件与结晶器，连接在一起，旋入调节螺母和紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。

多通道外混式喷嘴由端盖组件、至少1个外混盘组件、喷口盘组件、结晶器构成，将端盖组件安装进外混盘组件的盘盖连接孔内，将外混盘组件安装进次级外混盘组件的盘盖连接孔内或喷口盘组件的盘盖连接孔内，将喷口盘组件安装进结晶器内腔，在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销和张紧弹簧；用调节螺母将端盖组件与外混盘组件、外混盘组件与喷口盘组件，用紧固螺母将喷口盘组件与结晶器，连接在一起，旋入调节螺母和紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。

快速膨胀喷嘴由端盖组件、喷口盘组件、结晶器构成；将端盖组件安装进喷口盘组件的盘盖连接孔内，将喷口盘组件安装进结晶器内腔；在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销和张紧弹簧；用调节螺母将端盖组件与喷口盘组件，用紧固螺母将喷口盘组件与结晶器，连接在一起，旋入调节螺母和紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。

喷口盘与结晶器的连接还可以采用法兰盘式或卡箍式或齿啮式或螺纹卡套或螺纹压套等其他形式。

安装后组合喷嘴按照前述的环隙调整过程进行调整，优化了纳微米材料或超微粉体制备对喷嘴环隙均匀性要求，实现一种物料的简单喷射，两种及两种以上物料的内混、外混以及内外混的多种复合喷射。

内混盘、外混盘上所开的流体中心通道，或内混盘、外混盘、喷口盘上所开的流体侧向通道，或内混盘的流体侧向喷孔，或喷口盘的锥形流体喷孔的孔壁可以是光滑的也可以是带有螺旋线的；孔壁最好带螺旋线，螺旋线有助于增加流体的湍流度，优化雾化质量。

内混盘、外混盘、喷口盘上所开的流体侧向通道轴线可以与各件的轴线相交也可以非相交，相交或非相交的两轴线间可以垂直也可以不垂直；内混盘的流体侧向喷孔轴线可以与内混盘的轴线相交也可以非相交；与内混盘、外混盘、喷口盘轴线非相交的流体侧向通道或与内混盘轴线非相交的流体侧向喷孔形成流体的切向进入或喷出，有助于增加流体的湍流度，优化雾化质量。

本发明通过构件巧妙的配合、调整消除组合喷嘴的加工和安装误差，优化了环隙分布的均匀性，其环隙调整过程及机理是：当通过调节螺母调节由端盖、内混盘、外混盘、喷口盘的球体喷嘴芯与球孔喷嘴口或者球孔喷嘴芯与球孔喷嘴口组合形成的环隙时，将安装在端盖上或与端盖做成一体的球体喷嘴芯与安装在内混盘或者外混盘或者喷口盘上的球孔喷嘴口，或者安装在内混盘上或与内混盘做成一体的球体喷嘴芯与安装在外混盘或者喷口盘或者次级内混盘上的球孔喷嘴口，或者安装在外混盘上或与外混盘做成一体的球孔喷嘴芯与安装在内混盘或者喷口盘或者次级外混盘上的球孔喷嘴口之间先调整到零环隙，球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球体压至球孔喷嘴口的孔口上，以球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球面为基准，对球孔喷嘴口进行随动微调，使球孔喷嘴口的孔口与球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球面完全吻合，或者说使球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球心落在球孔喷嘴口的通孔轴线上，从而对由加工和安装误差造成的球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球心偏离球孔喷嘴口通孔轴线的情形进行修正，实现球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球体球心精确落在球孔喷嘴口的通孔轴线上。由于球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座及球孔喷嘴芯与球孔喷嘴芯座之间安装密封圈，由密封圈材料压缩变形后的弹性恢复力，使得球孔喷嘴口与球孔喷嘴口座及球孔喷嘴芯与球孔喷嘴芯座之间产生张紧力；当球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球体压至球孔喷嘴口的孔口上时，球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球面对球孔喷嘴口施压，假如球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球体球心偏离球孔喷嘴口的通孔轴线时，也就是说球孔喷嘴口的孔口不能同时与球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球面完全吻合，影响环隙的均匀性时，该压力克服密封圈材料压缩变形后的弹性力驱动球孔喷嘴口随动微调，使球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球体球心落到球孔喷嘴口的通孔轴线上，而当转动调节螺母调整环隙时，球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球面相对球孔喷嘴口形成环隙的均匀性得到了优化；在无外力的情况下，密封圈材料的弹性恢复力使得球孔喷嘴口稳定定位于球孔喷嘴口座内，保持优化后的环隙。

本发明与现有的超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴相比，构思巧妙，以构件的配合、调整修正了加工和安装工艺难于消除的误差，提高了环隙的调节精度。优化了喷嘴环隙分布的均匀性，为超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺提供了雾化质量优良的装备。

四、附图说明

图1为三通道内外混式组合喷嘴结构示意图；

图2为端盖结构示意图；

图3为内混盘结构示意图；

图4为外混盘结构示意图；

图5为喷口盘结构示意图；

图6为调节螺母结构示意图；

图7为结晶器接口结构示意图；

图8为紧固螺母结构示意图；

图9为二通道内混式组合喷嘴结构示意图；

图10为二通道外混式组合喷嘴结构示意图；

图11为单通道快速膨胀喷嘴结构示意图；

图12为图3I部位局部放大的流体侧向通道孔壁结构示意图；

图13为图3II部位局部放大的流体中心通道结构示意图；

图14为图3III部位局部放大的流体侧向喷孔孔壁结构示意图；

图15为图5IV部位局部放大的锥形流体喷孔孔壁结构示意图；

图16为图3I部位局部放大的非正交流体侧向通道结构示意图；

图17为图3III部位局部放大的非正交流体侧向喷孔结构示意图；

图18为胀点固定球体结构示意图；

图19为缩口固定球体结构示意图；

图20为螺钉紧固挡圈固定球体结构示意图；

图21为螺纹紧固挡圈固定球体结构示意图；

图22为球体喷嘴芯或球孔喷嘴芯与球孔喷嘴口所形成环隙的几何关系示意图。

附图标记：

1端盖，1-1右旋螺纹，1-2止旋销孔，1-3密封槽，1-4盘盖接头，1-5球体喷嘴芯座，1-6限位半槽；2内混盘，2-1流体入口，2-2流体侧向通道，2-2-1螺旋线，2-3限位半槽，2-4盘盖连接孔，2-5球孔喷嘴口座，2-6止旋销孔，2-7左旋螺纹，2-8退刀槽，2-9右旋螺纹，2-10止旋销孔，2-11流体中心通道，2-11-1螺旋线，2-12密封槽，2-13盘盖接头，2-14流体侧向喷孔，2-15球体喷嘴芯座，2-16限位半槽；3外混盘，3-1流体入口，3-2流体侧向通道，3-3限位半槽，3-4盘盖连接孔，3-5球孔喷嘴口座，3-6止旋销孔，3-7左旋螺纹，3-8退刀槽，3-9右旋螺纹，3-10止旋销孔，3-11流体中心通道，3-12密封槽，3-13盘盖接头，3-14球孔喷嘴芯座，3-15限位半槽；4喷口盘，4-1流体入口，4-2流体侧向通道，4-3限位半槽，4-4盘盖连接孔，4-5球孔喷嘴口座，4-6止旋销孔，4-7左旋螺纹，4-8退刀槽，4-9右旋螺纹，4-10止旋销孔，4-11密封槽，4-12盘盖接头，4-13锥形流体喷孔，4-13-1螺旋线，4-14限位半槽；5调节螺母，5-1左旋螺纹，5-2限位螺钉孔，5-3右旋螺纹，5-4退刀槽，5-5滚花；6结晶器，6-1止旋销孔，6-2左旋螺纹，6-3退刀槽，6-4内腔，6-5限位半槽；7止旋销；8限位螺钉；9流体接管；10球体喷嘴芯；11球孔喷嘴芯；12球孔喷嘴口；13小密封圈；14中密封圈；15大密封圈；16张紧弹簧；17紧固螺母，17-1左旋螺纹，17-2限位螺钉孔，17-3右旋螺纹，17-4退刀槽，17-5滚花；18胀点；19缩口；20螺钉紧固挡圈，20-1螺钉；21螺纹紧固挡圈，21-1螺纹。

五、具体实施方式

结合附图详细叙述本发明的实施方式：

1、实施例一：选用基本构件组装一套三通道内外混喷嘴。

如图1所示，三通道内外混喷嘴是由一个端盖1、一个内混盘2、一个外混盘3、一个喷口盘4、三个调节螺母5、一个结晶器6、十根止旋销7、四个限位螺钉8、三根流体接管9、两个球体喷嘴芯10、一个球孔喷嘴芯11、三个球孔喷嘴口12、一个小密封圈13、三个中密封圈14、四个大密封圈15、九个张紧弹簧16和一个紧固螺母17组成。限位螺钉由带螺丝刀口的丝杆和尾端直径小于丝杆的圆柱体构成，圆柱体为导向柱。

球体喷嘴芯10和球孔喷嘴芯11的球体直径相等，球孔喷嘴口12的球体直径为1.1倍球体喷嘴芯10的球体直径；球孔喷嘴芯11的心部通孔为圆柱孔，通孔直径为0.33球体直径；球孔喷嘴口12的心部通孔为圆柱孔，通孔直径为0.33球体直径；球体喷嘴芯座1-5、2-15的非贯通腔体深度为0.60球体喷嘴芯10的球体直径，球孔喷嘴芯座3-14的深度为0.47球孔喷嘴芯11的球体直径，球孔喷嘴口座2-5、3-5、4-5的深度为0.47球孔喷嘴口12的球体直径；流体中心通道2-11、3-11的直径为0.33球孔喷嘴口12的球体直径，锥形流体喷孔4-13与球孔喷嘴口座4-5连接位置的锥孔小端直径为0.33球孔喷嘴口12的球体直径；球体喷嘴芯10、球孔喷嘴芯11、球孔喷嘴口12的球体通过加工研磨，保证其有较高的球形精度和较小的粗糙度，各构件按照互换标准实施加工。

将端盖1、一个球体喷嘴芯10、一个大密封圈15组成端盖组件；内混盘2、一个球体喷嘴芯10、一个球孔喷嘴口12、一个中密封圈14、一个大密封圈15组成内混盘组件；外混盘3、一个球孔喷嘴芯11、一个球孔喷嘴口12、一个小密封圈13、一个中密封圈14、一个大密封圈15组成外混盘组件；喷口盘4、一个球孔喷嘴口12、一个中密封圈14、一个大密封圈组成喷口盘组件。大密封圈15分别套装在端盖1上的密封槽1-3、内混盘2上的密封槽2-12、外混盘3上的密封槽3-12和喷口盘4上的密封槽4-11内。球体喷嘴芯的球体在球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯的球体在球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口球体在球孔喷嘴口座中的固定方式选用图18～图21所示胀点、缩口、螺钉紧固挡圈、螺纹紧固挡圈等方式之一。

安装过程是：

首先，在调节螺母5上的限位螺钉孔5-2内拧进限位螺钉8。

其次，将第一个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准端盖组件上的右旋螺纹1-1，将三个止旋销7的一端分别插入内混盘组件的三个止旋销孔2-6内，三个张紧弹簧16分别放入端盖组件的三个止旋销孔1-2内，将端盖组件上的盘盖接头1-4安装进内混盘上的盘盖连接孔2-4内，三个止旋销7的另一端插入端盖组件的三个止旋销孔1-2，调节螺母5的左旋螺纹5-3对准内混盘的左旋螺纹2-7，转动调节螺母5同时将端盖组件和内混盘组件连接在一起，这时端盖组件的球体喷嘴芯10与内混盘组件的球孔喷嘴口12线性接触无环隙，球孔喷嘴口12在调节螺母5压紧力作用下微动调整，将球孔喷嘴口12的通孔轴线调整到与球体喷嘴芯10的球体球心相重合，消除了由加工和安装误差造成的球体喷嘴芯10的球体球心与球孔喷嘴口12的通孔轴线的不重合误差，优化了喷嘴环隙分布的均匀性。

端盖组件端面外缘上的限位半槽1-6与内混盘组件配合端面外缘上的限位半槽2-3构成限位槽，与调节螺母5上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

再次，将第二个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准内混盘组件上的右旋螺纹2-9，将三个止旋销7的一端分别插入外混盘组件的三个止旋销孔3-6内，三个张紧弹簧16分别放入内混盘组件的三个止旋销孔2-10内，将内混盘组件上的盘盖接头2-13安装进外混盘组件上的盘盖连接孔3-4内，三个止旋销7的另一端插入内混盘组件的三个止旋销孔2-10，调节螺母5的左旋螺纹5-3对准外混盘组件的左旋螺纹3-7，转动调节螺母5同时将内混盘组件和外混盘组件连接在一起，这时内混盘组件的球体喷嘴芯10与外混盘组件的球孔喷嘴口12线性接触无环隙，球孔喷嘴口12在调节螺母5压紧力作用下微动调整，将球孔喷嘴口12的通孔轴线调整到与球体喷嘴芯10的球体球心相重合，消除了由加工和安装误差造成的球体喷嘴芯10的球体球心与球孔喷嘴口12的通孔轴线的不重合误差，优化了喷嘴环隙分布的均匀性。

内混盘组件端面外缘上的限位半槽2-16与外混盘组件配合端面外缘上的限位半槽3-3构成限位槽，与调节螺母5上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

第三，将第三个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准外混盘组件上的右旋螺纹3-9，将三个止旋销7的一端分别插入喷口盘组件的三个止旋销孔4-6内，三个张紧弹簧16分别放入内混盘组件的三个止旋销孔3-10内，将外混盘组件的盘盖接头3-13安装进喷口盘组件的盘盖连接孔4-4内，三个止旋销7的另一端插入外混盘组件的三个止旋销孔3-10，调节螺母5的左旋螺纹5-3对准喷口盘组件的左旋螺纹4-7，转动调节螺母5同时将外混盘组件和喷口盘组件连接在一起，这时外混盘组件的球孔喷嘴芯11与喷口盘组件的球孔喷嘴口12线性接触无环隙，球孔喷嘴口12在调节螺母5压紧力作用下微动调整，将球孔喷嘴口12的通孔轴线调整到与球孔喷嘴芯11的球体球心相重合，消除了由加工和安装误差造成的球孔喷嘴芯11的球体球心与球孔喷嘴口12通孔的轴线的不重合误差，优化了喷嘴环隙分布的均匀性。

外混盘组件端面外缘上的限位半槽3-15与喷口盘组件配合端面外缘上的限位半槽4-3构成限位槽，与调节螺母5上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

在用调节螺母5连接端盖组件和内混盘组件或内混盘组件和外混盘组件或外混盘组件和喷口盘组件时，分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。

为了方便调整环隙，在调节螺母5分别将球体喷嘴芯10与球孔喷嘴口12或者球孔喷嘴芯11与球孔喷嘴芯12调整至线性接触无环隙后，分别在第一个调节螺母5与端盖组件、第二个调节螺母5与内混盘组件以及第三个调节螺母5与外混盘组件相交接位置同时刻画“0”基准线，然后计算出调节螺母5向相反方向松动后使球体喷嘴芯10或球孔喷嘴芯11与球孔喷嘴芯12产生诸如5μm、10μm、…、50μm不同环隙，根据调节螺母5调节单位环隙所转动的角度作为单位刻度值，在调节螺母5上自“0”基准线开始，向松动方向依次刻画刻度线，作为调节环隙大小的计量依据。

根据图22所示，球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯与球孔喷嘴口之间所形成的环隙与调节螺母的螺距、球体喷嘴芯或者球孔喷嘴芯的球体半径、球孔喷嘴口的通孔半径及向调整螺母松动方向转过的角度的关系如下式所示：

$\mathrm{\δ}=\sqrt{{(\sqrt{R^2-r^2}+2\mathrm{\βt}/360)}^2+r^2}-R$

式中：δ为球体喷嘴芯或球孔喷嘴芯与球孔喷嘴口之间所形成的环隙；R为球体喷嘴芯或球孔喷嘴芯的球体半径；r为球孔喷嘴口的通孔半径；t为调整螺母的螺距；β为向调节螺母松动方向转过的角度。

最后，将紧固螺母17的右旋螺纹17-1对准喷口盘组件上的右旋螺纹4-9，将止旋销7的一端插入结晶器6的止旋销孔6-1内，将喷口盘组件的盘盖接头4-12插入结晶器6的内腔6-4内，止旋销7的另一端插入喷口盘组件的止旋销孔4-10内，紧固螺母17的左旋螺纹17-3对准结晶器6的左旋螺纹6-2，转动紧固螺母17同时将喷口盘组件和结晶器连接在一起；紧固螺母17连接喷口盘组件和结晶器时，分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。

喷口盘组件端面外缘上的限位半槽4-14与结晶器6端面外缘上的限位半槽6-5构成限位槽，与紧固螺母17上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

各端面外缘沿环向加工的限位半槽1-6、2-3、2-16、3-3、3-15、4-3、4-14、6-5，是环向小于360度的，如355度或350度等不封闭的半槽。

一套三通道内外混组合喷嘴安装完成，流体接管9用焊接工艺连接在流体入口2-1、3-1、4-1上。

止旋销7保证在转动调节螺母5时，端盖组件和内混盘组件、内混盘组件和外混盘组件、外混盘组件和喷口盘组件之间不产生转动；以及保证转动紧固螺母17时，喷口盘组件和结晶器之间不产生转动。

安装好的三通道内外混喷嘴，由端盖组件的球体喷嘴芯10和内混盘组件的球孔喷嘴口12，内混盘组件的球体喷嘴芯10与外混盘组件的球孔喷嘴口12，以及外混盘组件的球孔喷嘴芯11与喷口盘组件的球孔喷嘴口12构成了三道喷嘴环隙，分别转动三个调节螺母5，可调整这三道喷嘴环隙的大小。按照前述的环隙调整过程进行调整优化了纳微米材料或超微粉体制备对喷嘴环隙均匀性要求。

以制备带包覆物的单物料纳微米材料或超微粉体为例，用三通道内外混组合喷嘴进行超临界流体制备纳微米材料或超微粉体工艺过程：

二氧化碳气体经通常的超临界二氧化碳产生方法，即先将二氧化碳制冷液化，通过加压泵加压达到临界压力以上，再进入加热器将二氧化碳温度提高到临界温度以上形成超临界二氧化碳。

先将待制备物料溶入与超临界二氧化碳互溶的溶剂中，然后通过加压泵经流体接管9打进内混盘组件的流体入口2-1和流体侧向通道2-2，从端盖组件的球体喷嘴芯10与内混盘组件的球孔喷嘴口12间形成的环隙喷出，所形成的雾状流体经流体中心通道2-11从流体侧向喷孔2-14喷入内混盘组件与外混盘组件之间所形成的混料室内，即盘盖接头2-13与盘盖连接孔3-4所形成空间；包覆溶液通过加压泵经流体接管9打进外混盘组件的流体入口3-1和流体侧向通道3-2，进入盘盖接头2-13与盘盖连接孔3-4所形成空间，与从流体侧向喷孔2-14喷入的雾状待制备物料溶液混合；混合后继续从内混盘组件的球体喷嘴芯10与外混盘组件的球孔喷嘴口12间形成的环隙快速喷入流体中心通道3-11，继而从球孔喷嘴芯11的通孔快速喷向结晶器6空间；从流体接管9打进喷口盘组件的流体入口4-1经流体侧向通道4-2的超临界二氧化碳，从外混盘组件的球孔喷嘴芯11与喷口盘组件的球孔喷嘴口12间形成的环隙快速喷向结晶器容积空间；两股雾状流体在喷向结晶器容积空间途中相遇，超临界二氧化碳带走溶剂，即两者在喷嘴外部实现混和，待制备物料结晶形成带包覆的纳微米材料或超微粉体。

为了使待制备物料溶液、超临界二氧化碳以及包覆溶液经过流体侧向通道2-2、3-2、4-2时增加湍流程度，而利于这些流体经过喷嘴环隙时的混合或雾化，流体侧向通道2-2、3-2、4-2最好采用图12所示孔壁带螺旋线2-2-1结构；为了强化雾化后流体的湍流程度，便于流体的进一步混合或结晶析出，流体中心通道2-11、3-11孔壁最好采用图13所示带螺旋线2-11-1结构，流体侧向喷孔2-14最好采用图14所示孔壁带螺旋线2-14-1结构，以及锥形流体喷孔4-13最好采用图15所示孔壁带螺旋线4-13-1结构。

为了使待制备物料溶液、超临界二氧化碳以及包覆溶液经过流体侧向通道2-2、3-2、4-2，流体侧向喷孔2-14后产生旋转，而利于这些流体经过喷嘴环隙时的混合或雾化，最好采用图16所示流体侧向通道2-2、3-2、4-2的轴线与盘盖连接孔2-4、3-4、4-4的轴线非相交的垂直或非垂直结构，图17所示流体侧向喷孔2-14的轴线与盘盖连接孔2-4的轴线非相交的垂直或非垂直结构。

流体侧向通道2-2、3-2、4-2，流体侧向喷孔2-14最好同时采用孔壁带螺旋线结构和其轴线与相关盘盖连接孔的轴线非相交的垂直或非垂直结构，进一步增强待雾化或混合流体的湍流程度或旋转程度，利于流体的雾化、混合和结晶析出。

2、实施例二：选用基本构件组装一个二通道内混喷嘴。

如图9所示，二通道内混喷嘴是由一个端盖1、一个内混盘2、一个喷口盘4、二个调节螺母5、一个结晶器6、七根止旋销7、三个限位螺钉8、两根流体接管9、两个球体喷嘴芯10、两个球孔喷嘴口12、两个中密封圈14、一个大密封圈15、六根张紧弹簧16和一个紧固螺母17组成。限位螺钉由带螺丝刀口的丝杆和尾端直径小于丝杆的圆柱体构成，圆柱体为导向柱。

球体喷嘴芯10和球孔喷嘴口12的球体直径相等；球孔喷嘴口12的心部通孔为正圆锥孔，其锥度为5°，平均孔径为0.67球体直径；球体喷嘴芯座1-5、2-15的非贯通腔体深度为0.75球体喷嘴芯10的球体直径，球孔喷嘴口座2-5、4-5的深度为0.72球孔喷嘴口12的球体直径；流体中心通道2-11的直径为0.67球孔喷嘴口12的球体直径，锥形流体喷孔4-13与球孔喷嘴口座4-5连接位置的锥孔小端直径为0.67球孔喷嘴口12的球体直径；球体喷嘴芯10、球孔喷嘴口12的球体通过加工研磨，保证其有较高的球形精度和较小的粗糙度，各构件按照互换标准实施加工。

将端盖1、一个球体喷嘴芯10、一个大密封圈15组成端盖组件；内混盘2、一个球体喷嘴芯10、一个球孔喷嘴口12、一个中密封圈14、一个大密封圈15组成内混盘组件；喷口盘4、一个球孔喷嘴口12、一个中密封圈14、一个大密封圈15组成喷口盘组件。大密封圈15分别套装在端盖1上的密封槽1-3、内混盘2上的密封槽2-12和喷口盘4上的密封槽4-11内。球体喷嘴芯的球体在球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯的球体在球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口球体在球孔喷嘴口座中的固定方式选用图18～图21所示胀点、缩口、螺钉紧固挡圈、螺纹紧固挡圈等方式之一。

安装过程是：

首先，在调节螺母5上的限位螺钉孔5-2内拧进限位螺钉8。

然后，将第一个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准端盖组件上的右旋螺纹1-1，将三个止旋销7的一端分别插入内混盘组件的三个止旋销孔2-6内，三个张紧弹簧16分别放入端盖组件的三个止旋销孔1-2内，将端盖上的盘盖接头1-4安装进内混盘上的盘盖连接孔2-4内，三个止旋销7的另一端插入端盖组件的三个止旋销孔1-2，调节螺母5的左旋螺纹5-3对准内混盘组件的左旋螺纹2-7，转动调节螺母5同时将端盖组件和内混盘组件连接在一起，这时端盖组件上的球体喷嘴芯10与内混盘组件的球孔喷嘴口12线性接触无环隙，球孔喷嘴口12在调节螺母5压紧力作用下微动调整，将球孔喷嘴口12的通孔轴线调整到与球体喷嘴芯10的球体球心相重合，消除了由加工和安装误差造成的球体喷嘴芯10的球体球心与球孔喷嘴口12的通孔轴线的不重合误差，优化了喷嘴环隙分布的均匀性。

端盖组件端面外缘上的限位半槽1-6与内混盘组件配合端面外缘上的限位半槽2-3构成限位槽，与调节螺母5上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

再次，将第二个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准内混盘组件上的右旋螺纹2-9，将三个止旋销7的一端分别插入喷口盘组件的三个止旋销孔4-6内，三个张紧弹簧16分别放入内混盘组件的三个止旋销孔2-10内，将内混盘组件的盘盖接头2-13安装进喷口盘组件的盘盖连接孔4-4内，三个止旋销7的另一端插入内混盘组件的三个止旋销孔2-10内，调节螺母5的左旋螺纹5-3旋入喷口盘组件的左旋螺纹4-7，转动调节螺母5同时将内混盘组件和喷口盘组件连接在一起，这时内混盘组件的球体喷嘴芯10与喷口盘组件的球孔喷嘴口12线性接触无环隙，球孔喷嘴口12在调节螺母5压紧力作用下微动调整，将球孔喷嘴口12的通孔轴线调整到与球体喷嘴芯10的球体球心相重合，消除了由加工和安装误差造成的球体喷嘴芯10的球体球心与球孔喷嘴口12通孔的轴线的不重合误差，优化了喷嘴环隙分布的均匀性。

内混盘组件端面外缘上的限位半槽2-16与喷口盘组件配合端面外缘上的限位半槽4-3构成限位槽，与调节螺母5上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

在用调节螺母5连接端盖组件和内混盘组件或内混盘组件和喷口盘组件时，分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。

方便调节环隙大小的计量方法同实施例一所述。

最后，将紧固螺母17的右旋螺纹17-1对准喷口盘组件上的右旋螺纹4-9，将止旋销7的一端插入结晶器6的止旋销孔6-1内，将喷口盘组件的盘盖接头4-12插入结晶器6的内腔6-4内，止旋销7的另一端插入喷口盘组件的止旋销孔4-10内，紧固螺母17的左旋螺纹17-3对准结晶器6的左旋螺纹6-2，转动紧固螺母17同时将喷口盘组件和结晶器连接在一起；紧固螺母17连接喷口盘组件和结晶器时，分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。

喷口盘组件端面外缘上的限位半槽4-14与结晶器6端面外缘上的限位半槽6-5构成限位槽，与紧固螺母17上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

各端面外缘沿环向加工的限位半槽1-6、2-3、2-16、4-3、4-14、6-5，是环向小于360度的，如355度或350度等不封闭的半槽。

一套二通道内混组合喷嘴安装完成，流体接管9用焊接工艺连接在流体入口2-1、4-1上。

止旋销7保证在转动调节螺母5时，端盖组件和内混盘组件、内混盘组件和喷口盘组件之间不产生转动；以及保证转动紧固螺母17时，喷口盘组件和结晶器之间不产生转动。

安装好的二通道内混喷嘴，端盖组件的球体喷嘴芯10与内混盘组件的球孔喷嘴口12，内混盘组件的球体喷嘴芯10与喷口盘组件的球孔喷嘴口12构成了二道喷嘴环隙，分别转动两个调节螺母5，即可调整这二道喷嘴环隙的大小。按照前述的环隙调整过程进行调整，优化了纳微米材料或超微粉体制备对喷嘴环隙均匀性要求。

以制备单物料纳微米材料或超微粉体为例，用二通道内混喷嘴进行超临界流体制备纳微米材料或超微粉体工艺过程：

二氧化碳气体经通常的超临界二氧化碳产生方法，即先将二氧化碳制冷液化，通过加压泵加压达到临界压力以上，再进入加热器将二氧化碳温度提高到临界温度以上形成超临界二氧化碳。

先将待制备物料溶入与超临界二氧化碳互溶的溶剂中，然后通过加压泵经流体接管9打进内混盘组件的流体入口2-1和流体侧向通道2-2，从端盖组件的球体喷嘴芯10与内混盘组件的球孔喷嘴口12间形成的环隙喷出，所形成的雾状流体经流体中心通道2-11从流体侧向喷孔2-14喷入内混盘组件与喷口盘组件之间所形成的混料室内，即盘盖接头2-13与盘盖连接孔4-4所形成空间；超临界二氧化碳经流体接管9打进喷口盘组件的流体入口4-1和流体侧向通道4-2，与从流体侧向喷孔2-14喷入的雾状待制备物料溶液混合；混合后继续从内混盘组件的球体喷嘴芯10与喷口盘组件的球孔喷嘴口12间形成的环隙快速喷入结晶器容积空间；超临界二氧化碳带走溶剂，待制备物料结晶形成纳微米材料或超微粉体。

为了使待制备物料溶液以及超临界二氧化碳经过流体侧向通道2-2、4-2时增加湍流程度，而利于这些流体经过喷嘴环隙时的混合或雾化，流体侧向通道2-2、4-2最好采用图12所示孔壁带螺旋线2-2-1结构；为了强化雾化后流体的湍流程度，便于流体的进一步混合或结晶析出，流体中心通道2-11最好采用图13所示孔壁带螺旋线2-11-1结构，流体侧向喷孔2-14最好采用图14所示孔壁带螺旋线2-14-1结构，以及锥形流体喷孔4-13最好采用图15所示孔壁带螺旋线4-13-1结构。

为了使待制备物料溶液以及超临界二氧化碳经过流体侧向通道2-2、4-2，流体侧向喷孔2-14后产生旋转，而利于这些流体经过喷嘴环隙时的混合或雾化，最好采用图16所示流体侧向通道2-2、4-2的轴线与盘盖连接孔2-4、4-4的轴线非相交的垂直或非垂直结构，图17所示流体侧向喷孔2-14的轴线与盘盖连接孔2-4的轴线非相交的垂直或非垂直结构。

流体侧向通道2-2、4-2，流体侧向喷孔2-14最好同时采用孔壁带螺旋线结构和其轴线与相关盘盖连接孔的轴线非相交的垂直或非垂直结构，进一步增强待雾化或混合流体的湍流程度或旋转程度，利于流体的雾化、混合和结晶析出。

3、实施例三：选用基本构件组装一个二通道外混喷嘴。

如图10所示，二通道外混喷嘴是由一个端盖1、一个外混盘3、一个喷口盘4、二个调节螺母5、一个结晶器6、七根止旋销7、三个限位螺钉8、两根流体接管9、一个球体喷嘴芯10、一个球孔喷嘴芯11、两个球孔喷嘴口12、一个小密封圈13、两个中密封圈14、三个大密封圈15、六根张紧弹簧16和一个紧固螺母17组成。限位螺钉由带螺丝刀口的丝杆和尾端直径小于丝杆的圆柱体构成，圆柱体为导向柱。

球体喷嘴芯10和球孔喷嘴芯11和球孔喷嘴口12的球体直径相等；球体喷嘴芯10与端盖1做成一体；球孔喷嘴芯11与外混盘3做成一体；球孔喷嘴芯11的心部通孔为圆柱孔，通孔直径为0.40球体直径；球孔喷嘴口12的心部通孔为圆柱孔，通孔直径为0.45球体直径；球体喷嘴芯座1-5的非贯通腔体深度为0.70球体喷嘴芯10的球体直径，球孔喷嘴口座3-5、4-5的深度为0.60球孔喷嘴口12的球体直径；流体中心通道3-11的直径为0.50球孔喷嘴口12的球体直径，锥形流体喷孔4-13与球孔喷嘴口座4-5连接位置的锥孔小端直径为0.50球孔喷嘴口12的球体直径；球体喷嘴芯10、球孔喷嘴芯11、球孔喷嘴口12的球体通过加工研磨，保证其有较高的球形精度和较小的粗糙度，各构件按照互换标准实施加工。

将端盖1、一个球体喷嘴芯10、一个大密封圈15组成端盖组件；外混盘3、一个球孔喷嘴芯11、一个球孔喷嘴口12、一个小密封圈13、一个中密封圈14、一个大密封圈15组成外混盘组件；喷口盘4、一个球孔喷嘴口12、一个中密封圈14、一个大密封圈15组成喷口盘组件。大密封圈15分别套装在端盖1上的密封槽1-3、外混盘3上的密封槽3-12和喷口盘4上的密封槽4-11内。球孔喷嘴口球体在球孔喷嘴口座中的固定方式选用图18～图21所示胀点、缩口、螺钉紧固挡圈、螺纹紧固挡圈等方式之一。

安装过程是：

首先，在调节螺母5上的限位螺钉孔5-2内拧进限位螺钉8。

然后，将第一个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准端盖组件上的右旋螺纹1-1，将三个止旋销7的一端分别插入外混盘组件的三个止旋销孔3-6内，三个张紧弹簧16分别放入端盖组件的三个止旋销孔1-2内，将端盖组件上的盘盖接头1-4安装进外混盘组件上的盘盖连接孔3-4内，三个止旋销7的另一端插入端盖组件的三个止旋销孔1-2，调节螺母5的左旋螺纹5-3对准外混盘组件的左旋螺纹3-7，转动调节螺母5同时将端盖组件和外混盘组件连接在一起，这时端盖组件的球体喷嘴芯10与外混盘组件的球孔喷嘴口12线性接触无环隙，球孔喷嘴口12在调节螺母5压紧力作用下微动调整，将球孔喷嘴口12的通孔轴线调整到与球体喷嘴芯10的球体球心相重合，消除了由加工和安装误差造成的球体喷嘴芯10的球体球心与球孔喷嘴口12的通孔轴线的不重合误差，优化了喷嘴环隙分布的均匀性。

端盖组件端面外缘上的限位半槽1-6与外混盘组件配合端面外缘上的限位半槽3-3构成限位槽，与调节螺母5上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

再次，将第二个调节螺母5的右旋螺纹5-1对准外混盘组件上的右旋螺纹3-9，将三个止旋销7的一端分别插入喷口盘组件的三个止旋销孔4-6内，三个张紧弹簧16分别放入内混盘组件的三个止旋销孔3-10内，将外混盘组件的盘盖接头3-13安装进喷口盘组件的盘盖连接孔4-4内，三个止旋销7的另一端插入外混盘组件的三个止旋销孔3-10，调节螺母5的左旋螺纹5-3对准喷口盘组件的左旋螺纹4-7，转动调节螺母5同时将外混盘组件和喷口盘组件连接在一起，这时外混盘组件的球孔喷嘴芯11与喷口盘组件的球孔喷嘴口12线性接触无环隙，球孔喷嘴口12在调节螺母5压紧力作用下微动调整，将球孔喷嘴口12的通孔轴线调整到与球孔喷嘴芯11的球体球心相重合，消除了由加工和安装误差造成的球体喷嘴芯10的球体球心与球孔喷嘴口12的通孔轴线的不重合误差，优化了喷嘴环隙分布的均匀性。

外混盘组件端面外缘上的限位半槽3-15与喷口盘组件配合端面外缘上的限位半槽4-3构成限位槽，与调节螺母5上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

在用调节螺母5连接端盖组件和外混盘组件或外混盘组件和喷口盘组件时，分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。

方便调节环隙大小的计量方法同实施例一所述。

最后，将紧固螺母17的右旋螺纹17-1对准喷口盘组件上的右旋螺纹4-9，将止旋销7的一端插入结晶器6的止旋销孔6-1内，将喷口盘组件的盘盖接头4-12插入结晶器6的内腔6-4内，止旋销7的另一端插入喷口盘组件的止旋销孔4-10内，紧固螺母17的左旋螺纹17-3对准结晶器6的左旋螺纹6-2，转动紧固螺母17同时将喷口盘组件和结晶器连接在一起；紧固螺母17连接喷口盘组件和结晶器时，分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。

喷口盘组件端面外缘上的限位半槽4-14与结晶器6端面外缘上的限位半槽6-5构成限位槽，与紧固螺母17上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

各端面外缘沿环向加工的限位半槽1-6、3-3、3-15、4-3、4-14、6-5，是环向小于360度的，如355度或350度等不封闭的半槽。

一套二通道外混组合喷嘴安装完成，流体接管9用焊接工艺连接在流体入口3-1、4-1上。

止旋销7保证在转动调节螺母5时，端盖组件和外混盘组件、外混盘组件和喷口盘组件之间不产生转动；以及保证转动紧固螺母17时，喷口盘组件和结晶器之间不产生转动。

安装好的二通道外混喷嘴，由端盖组件的球体喷嘴芯10与外混盘组件的球孔喷嘴口12，外混盘组件的球孔喷嘴芯11与喷口盘组件的球孔喷嘴口12构成了二道喷嘴环隙，分别转动两个调节螺母5，即可调整这二道喷嘴环隙的大小。按照前述的环隙调整过程进行调整优化了纳微米材料或超微粉体制备对喷嘴环隙均匀性要求。

以制备单物料纳微米材料或超微粉体为例，用二通道外混喷嘴进行超临界流体制备纳微米材料或超微粉体工艺过程：

二氧化碳气体经通常的超临界二氧化碳产生方法，即先将二氧化碳制冷液化，通过加压泵加压达到临界压力以上，再进入加热器将二氧化碳温度提高到临界温度以上形成超临界二氧化碳。

先将待制备物料溶入与超临界二氧化碳互溶的溶剂中，然后通过加压泵经流体接管9打进外混盘组件的流体入口3-1和流体侧向通道3-2，从端盖组件的球体喷嘴芯10与外混盘组件的球孔喷嘴口12间形成的环隙喷出，所形成的雾状流体经流体中心通道3-11和球孔喷嘴芯11的通孔喷向结晶器6容积空间；超临界二氧化碳经流体接管9打进喷口盘组件的流体入口4-1和流体侧向通道4-2，从外混盘组件的球孔喷嘴芯11与喷口盘组件的球孔喷嘴口12间形成的环隙快速喷向结晶器6容积空间；两股雾状流体在喷向结晶器6容积空间途中相遇，超临界二氧化碳带走溶剂，即两者在喷嘴外部实现混和，待制备物料结晶形成纳微米材料或超微粉体。

为了使待制备物料溶液以及超临界二氧化碳经过流体侧向通道3-2、4-2时增加湍流程度，而利于这些流体经过喷嘴环隙时的混合或雾化，流体侧向通道3-2、4-2最好采用图12所示孔壁带螺旋线2-2-1结构；为了强化雾化后流体的湍流程度，便于流体的进一步混合或结晶析出，流体中心通道3-11最好采用图13所示孔壁带螺旋线2-11-1结构，以及锥形流体喷孔4-13最好采用图15所示孔壁带螺旋线4-13-1结构。

为了使待制备物料溶液以及超临界二氧化碳经过流体侧向通道3-2、4-2后产生旋转，而利于这些流体经过喷嘴环隙时的混合或雾化，最好采用图16所示流体侧向通道3-2、4-2的轴线与盘盖连接孔3-4、4-4的轴线非相交的垂直或非垂直结构。

流体侧向通道3-2、4-2最好同时采用孔壁带螺旋线结构和其轴线与相关盘盖连接孔的轴线非相交的垂直或非垂直结构，进一步增强待雾化或混合流体的湍流程度或旋转程度，利于流体的雾化、混合和结晶析出。

4、实施例四：选用基本构件组装一个单通道快速膨胀喷嘴。

如图11所示，单通道快速膨胀喷嘴是由一个端盖1、一个喷口盘4、一个调节螺母5、一个结晶器6、一个紧固螺母17、四根定位销7、两个限位螺钉8、一根流体接管9、一个球体喷嘴芯10、一个球孔喷嘴口12、一个中密封圈14、两个大密封圈15、三根张紧弹簧16和一个紧固螺母17组成。限位螺钉由带螺丝刀口的丝杆和尾端直径小于丝杆的圆柱体构成，圆柱体为导向柱。

球孔喷嘴口12的球体直径为1.05倍球体喷嘴芯10的球体直径；球孔喷嘴口12的心部通孔为倒圆锥孔，其锥度为5°，通孔平均直径为0.60球体直径；球体喷嘴芯座1-5的非贯通腔体深度为0.60球体喷嘴芯10的球体直径，球孔喷嘴口座4-5的深度为0.50球孔喷嘴口12的球体直径；锥形流体喷孔4-13与球孔喷嘴口座4-5连接位置的锥孔小端直径为0.45球孔喷嘴口12的球体直径；球体喷嘴芯10、球孔喷嘴口12的球体通过加工研磨，保证其有较高的球形精度和较小的粗糙度，各构件按照互换标准实施加工。

将端盖1、一个球体喷嘴芯10、一个大密封圈15组成端盖组件；喷口盘4、一个球孔喷嘴口12、一个中密封圈14、一个大密封圈15组成喷口盘组件。大密封圈15分别套装在端盖1上的密封槽1-3和喷口盘4上的密封槽4-11内。球体喷嘴芯的球体在球体喷嘴芯座或者球孔喷嘴芯的球体在球孔喷嘴芯座或者球孔喷嘴口球体在球孔喷嘴口座中的固定方式选用图18～图21所示1胀点、缩口、螺钉紧固挡圈、螺纹紧固挡圈等方式之一。

安装过程是：

首先，在调节螺母5上的限位螺钉孔5-2内拧进限位螺钉8。

然后，将调节螺母5的右旋螺纹5-1对准端盖组件上的右旋螺纹1-1，将三个止旋销7的一端分别插入喷口盘组件的三个止旋销孔4-6内，三个张紧弹簧16分别放入端盖组件的三个止旋销孔1-2内，将端盖组件的盘盖接头1-4安装进喷口盘组件的盘盖连接孔4-4内，三个止旋销7的另一端插入端盖组件的三个止旋销孔1-2，调节螺母5的左旋螺纹5-3对准喷口盘4的左旋螺纹4-7，转动调节螺母5同时将端盖组件和喷口盘组件连接在一起，这时端盖组件的球体喷嘴芯10与喷口盘组件的球孔喷嘴口12线性接触无环隙，球孔喷嘴口12在调节螺母5压紧力作用下自动转动，其通孔轴线调整到与球体喷嘴芯10的球体球心相重合，消除了由加工和安装误差造成的球体喷嘴芯10的球体球心与球孔喷嘴口12的通孔轴线的不重合误差，优化了喷嘴环隙分布的均匀性。

端盖组件端面外缘上的限位半槽1-6与喷口盘组件配合端面外缘上的限位半槽4-3构成限位槽，与调节螺母5上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。在用调节螺母5连接端盖组件和喷口盘组件时，分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。

方便调节环隙大小的计量方法同实施例一所述。

最后，将紧固螺母17的右旋螺纹17-1对准喷口盘组件上的右旋螺纹4-9，将止旋销7的一端插入结晶器6的止旋销孔6-1内，将喷口盘组件的盘盖接头4-12插入结晶器6的内腔6-4内，止旋销7的另一端插入喷口盘组件的止旋销孔4-10内，紧固螺母17的左旋螺纹17-3对准结晶器6的左旋螺纹6-2，转动紧固螺母17同时将喷口盘组件和结晶器连接在一起；紧固螺母17连接喷口盘组件和结晶器时，分别旋进两被连接件的螺纹扣数相等。

喷口盘组件端面外缘上的限位半槽4-14与结晶器6端面外缘上的限位半槽6-5构成限位槽，与紧固螺母17上的限位螺钉8相对应，转动限位螺钉8，限位螺钉8的导向柱插进限位槽。

各端面外缘沿环向加工的限位半槽1-6、4-3、4-14、6-5，是环向小于360度的，如355度或350度等不封闭的半槽。

一套单通道快速膨胀组合喷嘴安装完成，流体接管9用焊接工艺连接在流体入口4-1上。

止旋销7保证在转动调节螺母5时，端盖组件和喷口盘组件之间不产生转动；以及保证转动紧固螺母17时，喷口盘组件和结晶器之间不产生转动。。

安装好的单通道快速膨胀喷嘴，由端盖组件的球体喷嘴芯10和喷口盘组件的球孔喷嘴口12构成了一道喷嘴环隙，转动调节螺母5，可调整喷嘴环隙的大小。按照前述的环隙调整过程进行调整优化了纳微米材料或超微粉体制备对喷嘴环隙均匀性要求。

以制备单物料纳微米材料或超微粉体为例，用单通道快速膨胀喷嘴进行超临界流体快速膨胀制备纳微米材料或超微粉体工艺过程：粉体为例，用三通道内外混组合喷嘴进行超临界流体制备纳微米材料或超微粉体工艺过程：

二氧化碳气体经通常的超临界二氧化碳产生方法，即先将二氧化碳制冷液化，通过加压泵加压达到临界压力以上，再进入加热器将二氧化碳温度提高到临界温度以上形成超临界二氧化碳。

先让超临界二氧化碳通过盛装待制备材料的溶解釜，使得制备材料溶解到超临界二氧化碳中，然后经过流体接管9进入喷口盘组件的流体入口4-1和流体侧向通道4-2，溶有待制备材料的超临界二氧化碳溶液从端盖组件的球体喷嘴芯10与喷口盘组件的球孔喷嘴口12间形成的环隙快速喷向结晶器6容积空间；超临界二氧化碳流体突然减压膨胀，待制备材料被析出，形成多晶的纳微米材料或超微粉体。

为了使待制备物料超临界二氧化碳溶液经过流体侧向通道4-2时增加湍流程度，而利于该流体经过喷嘴环隙时的混合或雾化，流体侧向通道4-2最好采用图12所示孔壁带螺旋线2-2-1结构；为了强化雾化后流体的湍流程度，便于流体的进一步混合或结晶析出，锥形流体喷孔4-13最好采用图15所示孔壁带螺旋线4-13-1结构。

为了使待制备物料超临界二氧化碳溶液经过流体侧向通道4-2后产生旋转，而利于该流体经过喷嘴环隙时的混合或雾化，最好采用图16所示流体侧向通道4-2的轴线与盘盖连接孔4-4的轴线非相交的垂直或非垂直结构。

流体侧向通道4-2最好同时采用孔壁带螺旋线结构和轴线非相交的垂直或非垂直结构，进一步增强待雾化或混合流体的湍流程度或旋转程度，利于流体的雾化、混合和结晶析出。

该组合喷嘴采用了结构调节补偿措施，消除了加工与安装过程中产生的环隙不均匀缺陷，大大提高了组合喷嘴环隙分布的均匀性，所制备获得的纳微米材料或超微粉体颗粒均匀、品质好。

Claims (1)

1.超临界流体纳微米材料制备用精调环隙组合喷嘴，其特征为由端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器又称收集器、球体喷嘴芯、球孔喷嘴芯、球孔喷嘴口、调节螺母、止旋销、限位螺钉、张紧弹簧、密封圈和紧固螺母基本构件组成；

球体喷嘴芯是一个独立的实心球体，或与连接件做成一体的球体；球孔喷嘴芯是一个心部有通孔的球体，或与连接件做成一体且心部有通孔的球体，通孔为圆柱孔或正圆锥孔或倒圆锥孔，其锥度为0°～20°，平均孔径为0.33～0.67球体直径；球孔喷嘴口是一个心部有通孔的球体，通孔为圆柱孔或正圆锥孔或倒圆锥孔，其锥度为0°～20°，平均孔径为0.33～0.67球体直径；

端盖是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体；在大盘形圆柱体的圆柱面上加工螺纹，小盘形圆柱体为与内混盘或者外混盘或者喷口盘连接的盘盖接头，该盘盖接头圆柱面上加工密封槽，在其端面轴心部位加工球体喷嘴芯座，球体喷嘴芯座为非贯通腔体，其直径与球体喷嘴芯的球体直径相匹配，深度为球体喷嘴芯的球体直径的0.60～0.75；在大盘形圆柱体与盘盖接头同轴连接的一端端面上加工止旋销孔并与其配合件上的止旋销孔对应匹配，该端面的外缘沿环向加工限位半槽；

内混盘是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体；在大盘形圆柱体的端面轴心部位加工与端盖或者外混盘或者次级内混盘的盘盖接头配合的盘盖连接孔，其直径与端盖、外混盘或次级内混盘的盘盖接头相匹配，深度为该盘盖接头长度加流体接管直径；在盘盖连接孔的底部同轴加工球孔喷嘴口座和轴向非贯通的流体中心通道，球孔喷嘴口座直径与球孔喷嘴口的球体直径相匹配，深度为0.47-0.72球孔喷嘴口的球体直径；流体中心通道的直径为0.33～0.67球孔喷嘴口的球体直径；小盘形圆柱体为与外混盘或者喷口盘或者次级内混盘连接的盘盖接头，该盘盖接头圆柱面上加工密封槽，其端面轴心部位加工球体喷嘴芯座，球体喷嘴芯座为非贯通腔体，其直径与球体喷嘴芯的球体直径相匹配，深度为0.60～0.75球体喷嘴芯的球体直径；在流体中心通道与盘盖接头端面之间由流体侧向喷孔贯通；在大盘形圆柱体的圆柱面中段加工退刀槽，退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹，并在退刀槽位置沿径向加工流体侧向通道与盘盖连接孔底部相通，流体侧向通道口为流体入口；大盘形圆柱体两端面上有止旋销孔，并与其配合件的止旋销孔对应匹配，大盘形圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽；

外混盘是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体；在大盘形圆柱体的端面轴心部位加工与端盖或者内混盘或者次级外混盘的盘盖接头配合的盘盖连接孔，其直径与端盖、内混盘或次级外混盘的盘盖接头相匹配，深度为该盘盖接头长度加流体接管直径；在盘盖连接孔的底部同轴加工相互贯通的球孔喷嘴口座和流体中心通道，球孔喷嘴口座直径与球孔喷嘴口的球体直径相匹配，深度为0.47-0.72球孔喷嘴口的球体直径；流体中心通道的直径为0.33～0.67球孔喷嘴口的球体直径；小盘形圆柱体为与内混盘或者喷口盘或者次级外混盘连接的盘盖接头，该盘盖接头圆柱面上加工密封槽，在其端面的流体中心通道口的位置加工球孔喷嘴芯座，其直径与球孔喷嘴芯的球体直径相匹配，深度为0.47-0.72球孔喷嘴芯的球体直径；在大盘形圆柱体的圆柱面中段加工退刀槽，退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹，并在退刀槽位置沿径向加工流体侧向通道与盘盖连接孔底部相通，流体侧向通道口为流体入口；大盘形圆柱体两端面上有止旋销孔，并与其配合件的止旋销孔对应匹配，大盘形圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽；

喷口盘是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体，在大盘形圆柱体的端面轴心部位加工与端盖或者内混盘或者外混盘的盘盖接头配合的盘盖连接孔，其直径与端盖、内混盘或外混盘的盘盖接头相匹配，深度为该盘盖接头长度加流体接管直径；在盘盖连接孔的底部同轴加工相互贯通的球孔喷嘴口座和锥形流体喷孔，球孔喷嘴口座直径与球孔喷嘴口的球体直径相匹配，深度为0.47-0.72球孔喷嘴口的球体直径；锥形流体喷孔与球孔喷嘴口座连接位置是锥孔的小端直径，其尺寸为0.33～0.67球孔喷嘴口的球体直径；在大盘形圆柱体的圆柱面中段加工退刀槽，退刀槽的上、下位置分别加工左、右旋螺纹，并在退刀槽位置沿径向加工流体侧向通道与盘盖连接孔底部相通，流体侧向通道口为流体入口；大盘形圆柱体两端面上有止旋销孔，并与其配合件的止旋销孔对应匹配，大盘形圆柱体两端面的外缘分别沿环向加工限位半槽；小盘形圆柱体为与结晶器连接的盘盖接头，该盘盖接头圆柱面上加工密封槽；

结晶器为一承压圆筒体，结晶器内腔与相连接的喷口盘盘盖接头相匹配，其圆柱面上的螺纹与喷口盘连接部位的螺纹直径相同方向相反，在与喷口盘连接的端面上对应加工止旋销孔，并与喷口盘的止旋销孔对应匹配，结晶器端面边缘开有限位半槽；

内混盘、外混盘和喷口盘的盘盖连接孔的内径和深度，与端盖、内混盘、外混盘的盘盖接头的外径和长度相匹配并互换，各配合件的盘盖接头与各配合件的盘盖连接孔的配合关系为动配合；

调节螺母和紧固螺母的内螺纹为方向相反的两段螺纹，中间有空刀槽分隔，调节螺母的螺纹分别与端盖、内混盘、外混盘、喷口盘安装部位的螺纹相匹配，紧固螺母的螺纹分别与喷口盘、结晶器安装部位的螺纹相匹配，螺母壁上有螺钉孔并安装限位螺钉；

端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器各端面外缘沿环向加工的限位半槽，是环向小于360度的不封闭半槽；

各配合件的端面对应的止旋销孔为三组，孔内安装止旋销和张紧弹簧，其配合关系为滑动配合；

在端盖的球体喷嘴芯座内安装进球体喷嘴芯，或将球体喷嘴芯与与其所连接的端盖做成一体，在其盘盖接头的密封槽上套装密封圈组成端盖组件；

在内混盘的球孔喷嘴口座内先安装进密封圈后再安装进球孔喷嘴口，在球体喷嘴芯座内安装进球体喷嘴芯，或将球体喷嘴芯与其所连接的内混盘做成一体，在其盘盖接头的密封槽上套装密封圈组成内混盘组件；

在外混盘的球孔喷嘴口座内先安装进密封圈后再安装进球体喷嘴口，再在球孔喷嘴芯座内先安装进密封圈后再安装进球孔喷嘴芯，或将球孔喷嘴芯与其所连接的外混盘做成一体，在其盘盖接头的密封槽上套装密封圈组成外混盘组件；

在喷口盘的球孔喷嘴口座内先安装进密封圈后再安装进球孔喷嘴口，在其盘盖接头的密封槽上套装密封圈组成喷口盘组件；

端盖组件、内混盘组件、外混盘组件、喷口盘组件中球体喷嘴芯或球孔喷嘴芯和球孔喷嘴口的固定方式采用：胀点固定或者缩口固定或者螺钉压紧挡圈固定或者螺纹旋紧挡圈固定，根据应用工艺要求，选择一种固定方式实施；

按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求，选用以上基本构件组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴或快速膨胀喷嘴；

多通道内外混式喷嘴是由端盖组件、至少1个内混盘组件、至少1个外混盘组件、喷口盘组件、结晶器构成；将端盖组件安装进内混盘组件的盘盖连接孔内，将内混盘组件安装进外混盘组件的盘盖连接孔内，将外混盘组件安装进喷口盘组件的盘盖连接孔内，将喷口盘组件安装进结晶器内腔，在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销和张紧弹簧；用调节螺母将端盖组件与内混盘组件、内混盘组件与外混盘组件、外混盘组件与喷口盘组件连接在一起，用紧固螺母将喷口盘组件与结晶器连接在一起，旋入调节螺母和紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽；

多通道内混式喷嘴由端盖组件、至少1个内混盘组件、喷口盘组件、结晶器构成，将端盖组件安装进内混盘组件的盘盖连接孔内，将内混盘组件安装进次级内混盘组件的盘盖连接孔内或喷口盘组件的盘盖连接孔内，将喷口盘组件安装进结晶器内腔，在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销和张紧弹簧；用调节螺母将端盖组件与内混盘组件、内混盘组件与喷口盘组件，用紧固螺母将喷口盘组件与结晶器，连接在一起，旋入调节螺母和紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽；

多通道外混式喷嘴由端盖组件、至少1个外混盘组件、喷口盘组件、结晶器构成，将端盖组件安装进外混盘组件的盘盖连接孔内，将外混盘组件安装进次级外混盘组件的盘盖连接孔内或喷口盘组件的盘盖连接孔内，将喷口盘组件安装进结晶器内腔，在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销和张紧弹簧；用调节螺母将端盖组件与外混盘组件、外混盘组件与喷口盘组件，用紧固螺母将喷口盘组件与结晶器，连接在一起，旋入调节螺母和紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽；

快速膨胀喷嘴由端盖组件、喷口盘组件、结晶器构成；将端盖组件安装进喷口盘组件的盘盖连接孔内，将喷口盘组件安装进结晶器内腔；在各配合件之间端面对应的止旋销孔内安装止旋销和张紧弹簧；用调节螺母将端盖组件与喷口盘组件，用紧固螺母将喷口盘组件与结晶器，连接在一起，旋入调节螺母和紧固螺母上的限位螺钉使其导向柱插进两配合件组成的限位沟槽。

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