CN203710932U - 多通道喷嘴匀质阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于高压匀质机技术领域。在匀质机的配件中有一种带喷嘴的匀质阀体。本实用新型提供了一种包含多通道喷嘴的匀质阀。传统的匀质阀的中的喷嘴只含有一个通道孔，这种单孔喷嘴的匀质阀缺点在于在从小型试验到大型生产具有不一致性。本实用新型设计了一种多通道喷嘴的匀质阀，包含有大于两个通道的喷嘴。本实用新型设计的多通道喷嘴的匀质阀，能够实现从小试验到大生产匀质过程的一致性，而且使用成本较低，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。
Description
技术领域
本实用新型属于物料匀质机技术领域，尤其涉及一种匀质阀中的喷嘴。
背景技术
超高压匀质机主要用于医药、食品、化工行业， 用于制备脂质体、脂肪乳、纳米混悬剂、微乳、脂微球、乳剂、乳品、大输液、脂肪乳、细胞破碎、果汁均质、精细化工、染料等。
现在超高压匀质机的生产商有微流体技术有限公司(美国)， 艾维斯汀(加拿大)， BEE国际(美国)， 德尼罗(意大利) ，安培威(德国)。超高压匀质机主要用于食品、化工、染料行业。医药级的超高压匀质机始出于20世纪80年代， 这种新一代超高压匀质机配有交互容腔，具备能够将药用乳剂粉碎到200纳米以下的水平，在医药行业有很广泛的市场占有率，该产品主要应用于静肪营养乳、大输液、脂质纳米粒、中药乳、载药脂肪乳、脂质体、纳米混悬剂等。同时带有喷嘴匀质阀结构也被很多品牌的生产商所采用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种多通道喷嘴的匀质阀，旨在解决现有匀质阀装配的匀质机从小试到生产的不一致性问题。
本实用新型是这样实现的，一种具有多通道喷嘴匀质阀的超高压匀质机，该超高压匀质机主要包括：物料罐、水泵、加热装置、高压泵、泄压阀、稳压器、匀质阀、冷却系统、产品罐；
所述物料罐与所述水泵相连通，所述水泵与所述加热装置相连通，所述加热装置与所述高压泵相连通，所述高压泵与所述泄压阀相连通，所述泄压阀与所述稳压器相连通，所述稳压器与所述匀质阀相连通，所述匀质阀与所述冷却系统相连通，所述冷却系统与所述产品罐相连通。
所述的超高压匀质机，其特征在于，所述匀质阀进一步包括：喷嘴、底座和阀套。
进一步，所述匀质阀由金刚石、宝石、二氧化锆、碳化钨、钨钢或不锈钢硬质材料制造而成。
进一步，所述匀质阀的喷嘴内的通道大于或等于两个。
进一步，所述匀质阀上喷嘴通道横截面可以是圆形，矩形，或其他几何形状。
进一步，所述匀质阀喷嘴内通道间的交汇角度大于等于0o并且小于180o。
进一步，所述的匀质阀，如果是碰撞型，则有一个底座用于接受喷嘴后流体的撞击。
进一步，所述的匀质阀，如果是空穴型，则没有底座用于接受喷嘴后流体的撞击。
进一步，所述匀质阀内喷嘴通道的尺寸在1μm到1mm之间。
进一步，所述的匀质阀喷嘴上的通道，是在同一个圆上，以保证各通道的等效性。
本实用新型提供的含多通道喷嘴匀质阀的超高压匀质机，原料从物料罐被水泵压缩通过一个单向阀送达高压泵，与高压泵相连通的泄压阀除掉原料混合物中的气体，在高压泵中加压后的液体通过稳压器，稳压器将压力稳定在一定的范围之内，稳压后的液体通过匀质阀将液体中的微粒粉碎成亚微米和纳米级别，与匀质阀相连通的冷却系统进行冷却处理，被冷却后的液体最后进入产品罐，在匀质阀内有多通道的喷嘴。该包含多通道喷嘴匀质阀的高压匀质机能保证放大生产的一致性，加工效果理想，生产及使用成本较低，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的含多通道匀质阀超高压匀质机的结构示意图；
图2是实验型小单孔喷嘴匀质阀的剖面示意图；
图3从左到右是实验型小单孔喷嘴匀质阀的前视、顶视和立体示意图；
图4是生产型大单孔喷嘴匀质阀的剖面示意图；
图5从左到右是生产型大单孔喷嘴匀质阀的前视、顶视和立体示意图；
图6是本实用新型实施例提供的四通道孔喷嘴匀质阀的剖面示意图；
图7从左到右是本实用新型实施例提供的四通道孔喷嘴匀质阀的前视、顶视和立体示意图；
图8从左到右是本实用新型实施例提供的六通道孔喷嘴匀质阀的前视、顶视和立体示意图。
图中：1、物料罐；2、单向阀；3、水泵；4、加热装置；5、高压泵；6、泄压阀；7、稳压器；8、匀质阀；9、冷却系统；10、产品罐；11、第一压力表；12、第一温度表；13、第二压力表；14、第二温度表；15、第三温度表。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型实施例提供的配备多通道喷嘴匀质阀的超高压匀质机的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
该超高压匀质机包括：物料罐1、水泵3、加热装置4、高压泵5、泄压阀6、稳压器7、匀质阀8、冷却系统9、产品罐10；
物料罐1与水泵3相连通，水泵3与加热装置4相连通，加热装置4与高压泵5相连通，高压泵5与泄压阀6相连通，泄压阀6与稳压器7相连通，稳压器7与匀质阀8相连通，匀质阀8与冷却系统9相连通，冷却系统9与产品罐10相连通。
在本实用新型实施例中，水泵3与加热装置4之间设置有第一压力表11，稳压器7与匀质阀8之间设置有第二压力表13。
在本实用新型实施例中，加热装置4与高压泵5之间设置有第一温度表12，匀质阀8与冷却系统9之间设置有第二温度表14，冷却系统9与产品罐10之间设置有第三温度表15。
在本实用新型实施例中，匀质阀8包括：喷嘴21、底座22。喷嘴21和底座22设置在不锈钢套23中。
在本实用新型实施例中，多通道喷嘴匀质阀由金刚石、宝石、二氧化锆、碳化钨、钨钢、或不锈钢硬质材料制造而成。
在本实用新型实施例中，所述的匀质阀，如果是碰撞型，则有一个底座用于接受喷嘴后流体的撞击。所述的匀质阀，如果是空穴型，则没有底座用于接受喷嘴后流体的撞击。
在本实用新型实施例中，所述匀质阀喷嘴内通道间的交汇角度大于等于0o并且小于180o。
在本实用新型实施例中，水泵3的出口处设置有单向阀。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。
原料从物料罐1被水泵3压缩通过一个单向阀到达高压泵5，在高压泵5里原料被加压到10000-60000psi的超高压，泄压阀6的功能是用于除掉原料混合物中的气体，泄压阀6被安装在高压泵5的后面。 在高压泵5中加压后的液体通过稳压器7，稳压器7的作用是稳定压力在一定的范围之内，稳压后的液体通过超硬材料构成的匀质阀8，在匀质阀8中，液体中的微粒粉碎成亚微米和纳米级别的的微粒，在这个匀质过程中，会导致温度的上升，冷却系统9被安装在匀质阀8的后面，最后被冷却后的液体进入产品罐10。
如图2所示，匀质阀由喷嘴21、底座22和钢套23三个部分构成。加压的物料经过喷嘴21后变成高速的射流撞击到底座22上，物料中的颗粒被粉碎成微米或纳米级的颗粒。如果是空穴型的匀质阀，则没有底座用于接受喷嘴后流体的撞击，射流通过失压雾化形成微小颗粒。为了更好地体现喷嘴的结构，如图3从左到右是实验型小单孔喷嘴匀质阀的前视、顶视和立体示意图。
在相同的压力下，如果要提高匀质阀的流量，现有的技术是通过增大喷嘴的孔径来达到。如图4所示，在大流量设备中，匀质阀的孔径大大提高。图5从左到右是生产型大单孔喷嘴匀质阀的前视、顶视和立体示意图。 由于在相同的压力下，大孔喷嘴里流体学状况同小喷嘴的流体学状态是不一样的，在空穴型的匀质阀会导致不同的雾化效果，在撞击型的匀质阀中会导致不均一的粉碎效果。因为在相等压力下， 同等孔径和孔型的流体学情况是一致的。所以为了提高单孔喷嘴匀质阀的流量，而又不改变其粉碎效果。本实用新型设计了多通道的喷嘴的将质阀。如图6所示，是本实用新型实施例提供的四通道孔喷嘴匀质阀的剖面示意图；四通道孔喷嘴匀质阀通道数量是单孔的四倍， 而孔径大小和孔型是一样的，因此相同压力下，流量提高了4倍。同时，在相同压力下，每个孔的流体学状态是一样的，从而保证了从试验室到生产的线型放大过程。图7从左到右是本实用新型实施例提供的四通道孔喷嘴匀质阀的前视、顶视和立体示意图。
同样如果要将流量提高到原来的6倍，即在喷嘴的同一圆上设计6 个通道。如图8所示，从左到右是本实用新型实施例提供的六通道孔喷嘴匀质阀的前视、顶视和立体示意图；在相同压力下，六通道孔喷嘴匀质阀的通道数量是单孔的六倍， 因此流量相较单孔型提高六倍。因为孔径和孔型同单孔喷嘴是一样的，所以从小试到大生产的匀质效果是一致的，从而保证从小试到生产的线型放大过程。值得一提的是，在多通道喷嘴中，为保证每个通道的等效性，我们将通道设计在一个圆上。这样，在多通道喷嘴匀质机中，在小试、中试、生产三种情况下，流量能随通道数增加而增大，同时匀质效果的均一性和一致性也得到了保证。
在本实用新型实施例中，具体实施过程中，还包含以下技术方案：
1、多通道喷嘴匀质阀包含以下匀质过程：
(a) 被加压后的液体被多通道喷嘴的入口通道分成数条射流；
(b) 所有的入口射流的孔径相同；
(c) 射流撞击在底座上或自行雾化；
2、多通道的横截面可以是圆形，矩形，或其他几何形状；
3、多通道的数量可以是两条也可以是多于两条，比如三条，四条、五条或六条通道；
4、 喷嘴各通道之间的夹角在0度到90度，通道之间的夹角可以是0度；
5、喷嘴各通道之间的夹角在90度到180度，通道之间的夹角不能是180度；
6、所述的匀质阀，如果是碰撞型，则有一个底座用于接受喷嘴后流体的撞击；
7、所述的匀质阀，如果是空穴型，则没有底座用于接受喷嘴后流体的撞击；
8、喷嘴通道的尺寸在1μm到1mm之间。
本实用新型实施例提供的含多通道喷嘴匀质阀的超高压匀质机，原料从物料罐1被水泵3压缩通过一个单向阀到达高压泵5，与高压泵5相连通的泄压阀6除掉原料混合物中的气体，在高压泵5中加压后的液体通过稳压器7，稳压器7将压力稳定在一定的范围之内，稳压后的液体通过多通道喷嘴匀质阀8将液体中的微粒粉碎成亚微米和纳米级的微粒，与匀质阀8相连通的冷却系统9进行冷却处理，被冷却后的液体最后进入产品罐10，该实用新型设计的含多通道喷嘴匀质阀的超高压匀质机匀质效果均一，从小试到生产的匀质效果一致，生产及使用成本较低，结构简单，实用性强，具有较强的推广与应用价值。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于超高压匀质机的多通道喷嘴匀质阀，使用此匀质阀的超高压匀质机主要包括：物料罐、水泵、加热装置、高压泵、泄压阀、稳压器、匀质阀、冷却系统、产品罐；
所述物料罐与所述水泵相连通，所述水泵与所述加热装置相连通，所述加热装置与所述高压泵相连通，所述高压泵与所述泄压阀相连通，所述泄压阀与所述稳压器相连通，所述稳压器与所述匀质阀相连通，所述匀质阀与所述冷却系统相连通，所述冷却系统与所述产品罐相连通；
所述的多通道喷嘴匀质阀，其特征在于，包括：喷嘴、底座和阀套。
2.如权利要求1所述的多通道喷嘴匀质阀，其特征在于，含有一个喷嘴。
3.如权利要求2所述的匀质阀，其特征在于，所述匀质阀由金刚石、宝石、二氧化锆、碳化钨、钨钢、或不锈钢硬质材料制造而成。
4.如权利要求2所述的匀质阀里的喷嘴，其特征在于，这个喷嘴含有大于两个通道以上的小孔。
5.如权利要求2所述的匀质阀，其特征在于，所述喷嘴通道横截面可以是圆形，矩形，或其他几何形状。
6.如权利要求2所述的匀质阀，其特征在于，所述匀质阀喷嘴内通道间的交汇角度大于等于0°并且小于180°。
7.如权利要求2所述的匀质阀，其特征在于所述匀质阀喷嘴内通道的尺寸在1μm到1mm之间。
8.如权利要求2所述的匀质阀，喷嘴的各通道，是在同一个圆上，以保证各通道的等效性。
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