CN219765026U - 高压均质装置 - Google Patents

Abstract

高压均质装置包括活塞式均质部件、均质缸体和进料部件；活塞式均质部件包括均质头部、均质尾部、均质物料排出通道，均质物料排出通道一端在均质尾部与外部连通，均质头部上包括射流通道，均质缸体内部包括均质头部容纳腔体；进料部件包括进料通道、高压进料连接口，进料通道与高压进料连接口连通。将射流通道设置在均质头部，均质头部与均质缸体的缝隙是剪切通道，射流通道是高压剪切均质通道，射流通道产生的高速射流在均质头部中的对撞完成了整个均质步骤。该装置工作压力范围广(10‑400MPa),单次均质效率高，用户可方便地调整均质手段来满足其物料均质的要求，这个装置制造简单，方便检修维护。

Description

高压均质装置

技术领域

本申请属高压均质技术领域，尤其涉及高压均质装置。

背景技术

高压对撞均质技术是流体物料调质和改质的一种技术，主要的两个部件是高压泵和均质阀，其基本原理是把物料经过加压后，通过微米级孔道后形成超音速射流，在互容腔内发生剧烈的对射，在剪切力，冲击和空化的任意组合作用下达到减小粒径，改善物料流动性，乳化性、稳定性、均一性和透明性等作用。相比超声波，旋转式，高压冲撞均质技术，高压对撞均质技术的效率最高。

该技术的适用领域：纳米乳、脂肪乳、脂质体制备，细胞破碎，纳米混悬分散等，可用于食品饮料，化妆品，生物技术，精细化工，新能源，微纳米材料等领域。

高压对撞均质阀最早的介绍出现在1985年颁布的美国专利US4533254。现在市面上大多数生产和销售高压均质机所使用的均质阀都是基于该发明的设计，但该专利有很多技术局限性：射流孔道短、对射效果弱、无法处理高粘度的物料、产品使用金刚石，制造成本很高。一些公司又陆续发明了基于同一个原理(射流对撞)的各类高压均质阀，美国专利US5852076A中公开了一种高压均质阀的结构，如附图23所示，在该专利的技术方案中，采用两个喷嘴完成射流对撞，但在实际使用过程中两个喷嘴对中常常出现问题，如果对中不好的话，均质的效果就大打折扣了。喷嘴被堵塞也是个常见的问题。还有均质阀使用一体式的钨钢喷嘴，解决喷嘴地对中问题，但该制造成本高，钨钢喷嘴两端的密封不好始终没有完全解决，给处理物料的品质稳定性留下了隐患。所有均质阀在使用时都会产生大量的热量，如何控制物料的温度也是巨大的技术挑战。由于使用的密封技术限制，常用的均质阀工作压力都是中低压，这样会让使用者不得不使用多次循环的方法来达到其均质的目标。

Bridgman(珀西·布里奇曼)密封结构由美国物理学家珀西·布里奇曼(PercyWilliams Bridgman)先生1931年发明的，是超高压设备中常用的最有效的密封设计，这种密封可以承受极高的压力。其工作原理见附图18

1946年珀西·布里奇曼由于发明超高压装置和在高压物理学领域的突出贡献获得1946年的诺贝尔物理学奖。

发明内容

为了解决高压均质阀难以加工，产品使用金刚石，制造成本很高，射流孔道短、对射效果弱、无法处理高粘度的物料，喷嘴地对中非常困难，难以散热等问题，向有均质需求的用户提供一种工作压力范围广(10MPa-400 MPa)，单次处理效率高，适用于各种不同粘度物流的高压均质阀，本申请通过采用设置活塞式均质部件，将射流通道设置在均质头部，通过均质头部与均质缸体的缝隙作为高压均质通道，降低了复杂度，方便检修维护。

本申请解决上述技术问题的技术方案是一种高压均质装置，包括活塞式均质部件、均质缸体；活塞式均质部件包括均质头部、均质尾部、均质物料排出通道、对撞腔；均质物料排出通道一端在均质尾部与外部连通，均质物料排出通道的另一端由均质尾部深入到均质头部，均质头部上包括射流通道和对撞腔，射流通道与均质物料排出通道在对撞腔连通；均质缸体内部包括均质头部容纳腔体，均质头部容纳腔体用于容纳均质头部；活塞式均质部件的一个或多个面与缸体或其他密封部件的密封面配合，形成均质物料密封面，均质物料不能通过所述均质物料密封面；使用状态，高压物料经外部的进料通道进入均质头部容纳腔体，在均质头部容纳腔体通过射流通道进入均质头部，在均质头部对撞均质，均质后的物料通过均质物料排出通道排出到活塞式均质部件外部。

可以是，还包括物料容纳腔，均质头部容纳腔体与物料容纳腔连通；物料容纳腔用于容纳高压物料；还包括进料部件，进料部件包括进料通道、高压进料连接口，进料通道与均质缸体内部物料容纳腔连通，进料通道与高压进料连接口连通；使用状态，高压物料经外部的进料通道进入物料容纳腔，高压物料通过物料容纳腔进入均质头部容纳腔体，在均质头部容纳腔体通过射流通道进入均质头部，在均质头部对撞均质，均质后的物料通过均质物料排出通道排出到活塞式均质部件外部。

可以是，进料部件包括突出环部，突出环部伸入所述均质缸体，突出环部包括进料端密封部件，进料端密封部件包括密封环或珀西·布里奇曼密封结构。

可以是，还包括出料端密封部件，出料端密封部件套接在均质尾部，出料端密封部件与均质头部通过均质缸体的开口端放入均质缸体内部；活塞式均质部件的均质尾部与出料端密封部件的密封面配合，形成所述均质物料密封面；高压进料连接口设置在均质缸体闭口端，高压进料连接口通过进料通道与物料容纳腔连通，出料端密封部件包括密封环或珀西·布里奇曼密封结构；所述均质头部直径大于均质尾部直径，或所述均质头部直径小于均质尾部直径，或所述均质头部直径等于均质尾部直径。

可以是，还包括均质缸体封堵部件，均质缸体封堵部件包括一端开口的容纳腔体，均质缸体开口端放置在所述容纳腔体内部。

可以是，还包括对撞空心柱部件，射流通道贯穿对撞空心柱部件；均质头部包括对撞空心柱部件容纳通道，对撞空心柱部件放置在对撞空心柱部件容纳通道中；对撞空心柱部件中部包括对撞液排出通道，对撞液排出通道与射流通道连通，对撞液排出通道与均质物料排出通道连通。

可以是，上述物料容纳腔内部包括物料研磨部件或冲撞部件，物料研磨部件中包括研磨球体。

可以是，包括出料冷却部件，出料冷却部件套接在所述均质尾部。

可以是，出料冷却部件包括冷却液入、冷却液出口、冷却液容纳腔体，所述均质尾部包括散热翅片，所述散热翅片容纳在冷却液容纳腔体。

可以是，射流通道内部包括导流棒，导流棒为光滑硬质耐磨合金；或导流棒包括导流沟槽。

可以是，包括一条或两条以上的射流通道，射流通道与均质物料排出通道连通；射流通道与均质物料排出通道垂直或非垂直连通；两条或两条以上的射流通道在均质物料排出通道连通处交叉连通。

上述技术方案的技术效果1：活塞式均质部件与均质缸体分离，可以方便维护射流通道。

上述技术方案的技术效果2：通过均质头部与均质缸体的缝隙成为高压剪切均质通道，增强了均质效果。

上述技术方案的技术效果3：射流通道设置在均质头部，在均质头部一次钻孔加工完成，不会对不准的问题，对撞效果好。

上述技术方案的技术效果4：通过均质头部与均质缸体的缝隙作为高压均质通道连接射流通道，降低了复杂度，方便检修维护。

上述技术方案的技术效果5：进料端密封部件包括密封环或珀西·布里奇曼密封结构，方便装配与维护。

上述技术方案的技术效果6：进料部件设置在均质缸体的开口端，活塞式均质部件的均质尾部通过均质缸体底部的开口穿出，整体结构简单，进料部件通过螺栓连接，方便设备安装与维护。

上述技术方案的技术效果7：均质缸体封堵部件可以包括内螺纹，与均质缸体的外螺纹连接，可以对出料端密封部件施加预压力，使得珀西·布里奇曼密封结构的密封性能增强。

上述技术方案的技术效果8：均质尾部方便安装各种密封部件，采用珀西·布里奇曼密封结构，在均质尾部开设均质物料排出通道，大幅度降低设备复杂度，确保密封效果的基础上，减少了零件数量。

上述技术方案的技术效果9：改变物料容纳腔的体积，可以减少物料消耗。

上述技术方案的技术效果10：通过对物料容纳腔施加压力，可以直接作为均质机使用，无需外接均质泵。

上述技术方案的技术效果11：物料容纳腔中可以设置预处理装置，可以对物料多做一次对撞或研磨处理。

上述技术方案的技术效果12：均质缸体、均质缸体封堵部件与活塞式均质部件采用旋转体结构，方便精密加工，降低生产成本。

上述技术方案的技术效果13：在均质尾部设置密封环或珀西·布里奇曼密封结构，能够保证密封性能，不需要复杂的射流通道和射流通道的封闭维护装置，大幅度降低生产成本和使用期间的维护难度。

上述技术方案的技术效果14：对撞空心柱部件的体积相对均质头部的体积更小，方便采用高精密的机床加工，独立设置对撞空心柱部件，可以降低精密加工部件的体积。

上述技术方案的技术效果15：高压对撞物料，对于射流通道的磨损消耗很大，因此射流通道的材料要求很高，本申请中通过独立设置对撞空心柱部件，可以降低均质头部的材料要求。

上述技术方案的技术效果16：高压物料在物料容纳腔流动的时候，带动研磨球体转动，能够对物料进行研磨，同时还能防止物料堆积堵塞。

上述技术方案的技术效果17：通过射流通道中间设置导流棒，可以降低射流通道的加工难度。

上述技术方案的技术效果18：导流棒会运动，可以对物料进行研磨，也防止物料堵塞射流通道。

上述技术方案的技术效果19：有了导流棒，射流通道在中心的对齐也没有问题，自然地保持了射流通道的直线性，确保了对中对撞。

上述技术方案的技术效果20：集中对撞物料流动，可以在导流棒上面加工沟槽，可以集中物料，让物料在沟槽中流动对撞。

上述技术方案的技术效果21：出料冷却部件可以直接套接在均质尾部，方便冷却物料。

上述技术方案的技术效果22：均质尾部包括散热翅片，提高散热面积。

上述技术方案的技术效果23：出料冷却部件采用两个三通部件通过直通部件串联，适应不同的冷却要求。

附图说明

图1是一种圆柱形高压均质装置实施例之一的立体分解透视示意图；

图2是图1圆柱形高压均质装置装配后的中心剖视图；

图3是一种方形高压均质装置实施例之一的立体分解示意图；

图4是图3方形高压均质装置装配后的中心剖视图；

图5是一种圆柱形高压均质装置实施例之二的立体透视示意图；

图6是图5圆柱形高压均质装置装配后的中心剖视图；

图7是图5圆柱形高压均质装置的活塞式均质部件立体分解透视示意图；

图8是一种方形高压均质装置实施例之二的立体分解示意图；

图9是图8方形高压均质装置装配后的中心剖视图；

图10是一种圆柱形高压均质装置实施例之三的立体分解透视示意图；

图11是图10圆柱形高压均质装置装配后的中心剖视图；

图12是一种方形高压均质装置实施例之三的立体透视示意图；

图13是图12圆柱形高压均质装置的活塞式均质部件立体透视示意图；

图14是一种圆柱形高压均质装置实施例之四装配后的中心剖视图；

图15是图14圆柱形高压均质装置的活塞式均质部件立体分解示意图；

图16是一种圆柱形高压均质装置实施例之五的立体透视示意图；

图17是图16圆柱形高压均质装置装配后的中心剖视图；

图18是Bridgman密封结构工作原理示意图；

图19是一种高压均质装置的工作原理示意简图；

图20是一种圆柱形高压均质装置实施例之六的立体剖视示意图；

图21是图20圆柱形高压均质装置装配后的中心剖视图；

图22是一种高压均质装置在高压作用下对纳米机颗粒的均质效果；

图23是是美国专利US5852076中公开的均值装置结构示意图；

具体实施方式

以下结合各附图对本申请内容做进一步详述。

需要说明的是，以下是本申请较佳实施例的说明，并不对本申请构成任何限制。本申请较佳实施例的说明只是作为本申请一般原理的说明。本申请中所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”“第二”，以及以阿拉伯数字1、2、3等数字编号的技术特征，以及“A”“B”这样的编号，仅用于描述目的，只是为了说明的方便，并不代表时间或空间上的顺序关系；不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”，以及以阿拉伯数字1、2、3等数字编号的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图3至图17中，多种高压均质装置的实施例中，包括活塞式均质部件、均质缸体、进料部件；活塞式均质部件包括均质头部、均质尾部、均质物料排出通道、对撞腔；均质物料排出通道一端在均质尾部与外部连通，均质物料排出通道的另一端由均质尾部深入到均质头部，均质头部上包括射流通道和对撞腔，射流通道与均质物料排出通道在对撞腔连通；

均质缸体内部包括均质头部容纳腔体、物料容纳腔，均质头部容纳腔体与物料容纳腔连通；均质头部容纳腔体用于容纳均质头部，物料容纳腔用于容纳高压物料；

使用状态，高压物料经外部的进料通道进入物料容纳腔，高压物料通过物料容纳腔进入均质头部容纳腔体，在均质头部容纳腔体通过射流通道进入均质头部，在均质头部对撞均质，均质后的物料通过均质物料排出通道排出到活塞式均质部件外部。

如图3至图17的多种优选高压均质装置的实施方式中，都具备均质缸体和活塞式均质部件，进料部件可以是外接的独立部件，也可以是直接在均质缸体开设接料接口。

如图19，高压均质装置的工作原理简图，高压均质装置包括活塞式均质部件2011、均质缸体2001；活塞式均质部件2010包括均质头部2012、均质尾部2013、均质物料排出通道2014；均质头部包括射流通道2030，对撞腔2001，高压均质装置，要求两股或两股以上的高压射流在射流通道中对撞，射流通道的直径非常小0.1～0.6毫米左右，射流通道的对撞会产生空泡效应，对进入的颗粒进行各种物理效应的粉碎均质，是高压均质装置对物料均质的主要贡献位置。

如果19，进料的物料2050包括各种颗粒直径的颗粒，经过处理后，变成均匀的出料2051，如图22，横坐标为颗粒大小，纵坐标为颗粒总数占比，经过高压均质装置能够将平均大小40纳米的颗粒，均质成平均大小15纳米的颗粒，离散度有5，均质成0.5。

均质物料排出通道一端在均质尾部与外部连通，均质物料排出通道的另一端由均质尾部深入到均质头部，均质头部上包括射流通道2030，射流通道与均质物料排出通道2014连通；均质缸体内部包括均质头部容纳腔体2020、物料容纳腔2011，均质头部容纳腔体与物料容纳腔连通；均质头部容纳腔体用于容纳均质头部，物料容纳腔用于容纳高压物料；活塞式均质部件的一个或多个面与缸体或其他密封部件的密封面配合，形成均质物料密封面，均质物料不能通过所述均质物料密封面，图19中，高压密封装置2078与均质头部2012和均质尾部2013的交接面配合，形成密封面，均质物料不能通过所述均质物料密封面。

使用状态，高压物料经外部的进料通道进入物料容纳腔，高压物料通过物料容纳腔进入均质头部容纳腔体，在均质头部容纳腔体通过射流通道进入均质头部，在均质头部对撞均质，均质后的物料通过均质物料排出通道排出到活塞式均质部件外部。

如图19，均质缸体内部缸壁与均质头部之间形成的通道，对物料有强烈的剪切作用，能够将大颗粒物料切成小颗粒，物料容纳腔2011内部能够容纳各种预处理装置，如研磨球体或者正对进料口设置锥形对撞装置，对物料进行预处理对撞。预处理对撞对物料有球磨与冲撞的效应。

如图19，在均质尾部中直接开设均质物料排出通道，巧妙地引出均质，同时在均质尾部可以设置密封装置，如图18是Bridgman密封结构示意，环状密封结构1910套在中心柱1921上，可以动的挡板1920在挤压力1930作用下，会对环状密封结构1910施加压力，环状密封结构1910在压力作用下，内部产生膨胀力1911，膨胀力1911作用到内壁上，形成密封。

Bridgman密封结构的中心柱1921没有通道，在本申请中，通过在Bridgman密封结构的中心柱中设置通道，大幅度地降低了结构的复杂度，方便加工维护。当然，也可以不用Bridgman密封结构，采用别的密封结构也是可以的，比如在压力要求不高的场景，直接用O型环密封圈，也是可以的。

将射流通道设置在均质头部，通过均质头部与均质缸体的缝隙作为第一次高压剪切均质通道，射流通道作为第二次高压剪切均质通道，射流通道产生的高速射流在均质头部中的对撞完成了整个均质步骤。该装置工作压力范围广(10-400MPa),单次均质效率高，用户可方便地调整均质手段来满足其物料均质的要求，这个装置制造简单，方便检修维护。

如果外部施加作用力在均质缸体或活塞式均质部件上，改变物料容纳腔的体积大小，高压均质装置可以直接作为高压均质机使用；也可以将高压均质装置与其他装置连接，作为均质阀使用。

射流通道对加工要求非常高，使用过程中容易瘀堵，维护困难，设置活塞式均质部件与均质缸体分离，射流通道的加工难度大幅度降低，同时均质缸体内部缸壁与均质头部之间形成的通道还增强了强烈的剪切作用，活塞式均质部件可以方便维护射流通道，通过均质头部与均质缸体的缝隙作为高压均质通道连接射流通道，降低了复杂度，方便检修维护。

活塞式均质部件的尾部，可以有不同的长度，也可直接取消尾部，在散热要求不高的场景，采用没有尾部的活塞式均质，也是合理的方案。

如图3与图4所示的高压均质装置的实施例中，进料部件包括突出环部0150，突出环部伸入所述均质缸体0130的内腔0132，突出环部0150包括进料端密封部件0124，进料端密封部件0124包括密封环或珀西·布里奇曼密封结构。活塞式均质部件0140包括均质头部、均质尾部、均质物料排出通道0143，均质物料排出通道一端在均质尾部与外部连通，均质头部上包括射流通道0141，射流通道0141与均质物料排出通道连通0143；活塞式均质部件还包括密封环0142，防止物料泄漏。

采用密封环0142，工作压力可以做到100MPa以上的压力。如图3与图4所示的高压均质装置的实施例中，均质头部直径大于均质尾部直径。便于设置密封部件，同时确保安装精度。

在一些附图中没有展示的实施例中，均质头部直径小于均质尾部直径，或均质头部直径等于均质尾部直径。

如图3与图4所示的高压均质装置的实施例中，均质缸体内部包括均质头部容纳腔体0161、物料容纳腔0160，均质头部容纳腔体0161与物料容纳腔0160连通；物料容纳腔0160内部容纳的物料，通过均质头部与均质头部容纳腔体0160之间的缝隙进入射流通道0141，在射流通道中心，两条射流通道在均质物料排出通道连通0143会和，物料在会和点高速对撞。

如图3与图4所示的高压均质装置的实施例中，进料部件0110包括突出环部0150，突出环部伸入所述均质缸体0130的内腔0132，突出环部包括进料端密封部件0124，进料端密封部件包括密封环或珀西·布里奇曼密封结构。

如图3与图4所示的高压均质装置的实施例中，进料部件0110包括进料通道0123、高压进料连接口0122，进料通道0123与均质缸体内部物料容纳腔0160连通，进料通道0123与高压进料连接口0122连通；进料部件0110通过螺栓0121连接到螺孔0131上，外部高压物料可以通过连接管道接入到高压进料连接口0122上，高压进料连接口0122可以有连接螺纹。

如图3与图4所示的高压均质装置的实施例中，进料部件设置在均质缸体的开口端，活塞式均质部件的均质尾部通过均质缸体底部的开口穿出，整体结构简单，进料部件通过螺栓连接，方便设备安装与维护。

如图1和图2所示的圆柱形高压均质装置的实施例中，还包括出料端密封部件0310，出料端密封部件0310套接于均质尾部0320，出料端密封部件0310与均质头部0390通过均质缸体的开口端放入均质缸体内部0330，高压进料连接口0340设置在均质缸体闭口端，高压进料连接口0340通过进料通道与物料容纳腔0331连通，出料端密封部件0310包括密封环或珀西·布里奇曼密封结构。

如图1和图2所示的圆柱形高压均质装置的实施例中，包括圆形的均质缸体0350，还包括均质缸体封堵部件0360，均质缸体封堵部件0360包括一端开口的容纳腔体，均质缸体开口端0339放置在容纳腔体内部0361。

均质缸体封堵部件0360可以包括内螺纹，与均质缸体0350的外螺纹连接，可以对出料端密封部件0310施加预压力，使得珀西·布里奇曼密封结构的密封性能增强。

均质缸体0350、均质缸体封堵部件0360与活塞式均质部件都采用圆柱形，方便精密加工，降低生产成本。

活塞式均质部件直接由开口端放入均质缸体，进料部件直接在均质缸体0350的另一端直接开口，简化了进料部件，在均质尾部0320设置密封环或珀西·布里奇曼密封结构，能够保证密封性能，不需要复杂的射流通道和射流通道的封闭维护装置，大幅度降低生产成本和使用期间的维护难度。

如图1和图2所示的圆柱形高压均质装置的实施例中，还包括对撞空心柱部件0380，射流通道0381贯穿对撞空心柱部件；均质头部0390包括对撞空心柱部件容纳通道0312，对撞空心柱部件0380放置在对撞空心柱部件容纳通道0312中；对撞空心柱部件0380的中部包括对撞液排出通道0382，对撞液排出通道0382与射流通道0381连通，对撞液排出通道0382与均质物料排出通道连通。

对撞空心柱部件0380的体积相对均质头部0390的体积更小，方便采用高精密的机床加工，撞空心柱部件内部的射流通道0381要求的尺度小，要求精度高，独立设置对撞空心柱部件，可以降低精密加工部件的体积，在均质头部直接加工撞通道的难度非常大，对撞空心柱部件容纳通道的尺寸大，方便加工。高压对撞物料，对射流通道的磨损消耗很大，射流通道的材料要求很高，通过独立设置对撞空心柱部件，可以降低均质头部的材料要求。

如图1和图2所示的圆柱形高压均质装置，工作压力可以做到400MPa以上的压力，物料的流量大于3升每分钟，撞空心柱部件0380的外直径为6毫米左右，内部射流通道0381的喷嘴孔径0.32毫米，高压射流速度630m/s。

根据不同的应用场景，可以设定不同的工作压力。

如图5至图7所示的圆柱形高压均质装置的实施例中，物料容纳腔0530内部包括物料研磨部件0531，物料研磨部件中包括研磨球体0533。高压物料在物料容纳腔0530流动的时候，带动研磨球体0533转动，能够对物料进行研磨，同时还能防止物料堆积堵塞。

如图7所示的圆柱形高压均质装置的实施例中，包括对撞空心柱部件0910，射流通道0911贯穿对撞空心柱部件，射流通道0911内部包括导流棒0912。均质头部0930包括对撞空心柱部件容纳通道0931，对撞空心柱部件0910放置在对撞空心柱部件容纳通道0931中；在射流通道0911内，放置有导流棒0912。

如图5至图7所示的圆柱形高压均质装置，采用珀西·布里奇曼密封结构，工作压力可以做到400MPa以上的压力。

虽然对撞空心柱部件0910独立出来，降低了加工难度，但是高压对撞时，很多场景对射流通道的管道截面精度要求很高，加工难度非常大，通过射流通道0911中间设置导流棒0912，可以降低射流通道的加工难度，导流棒0912的直径与撞通道的管道的内径面积可以相差很小，同时在高压物料流动过程，导流棒0912会运动，可以对物料进行研磨，也防止物料堵塞射流通道。有了导流棒，射流通道在中心的对齐也没有问题。如果为了集中对撞物料流动，还可以在导流棒上面加工沟槽，用来集中物料，让物料在沟槽中流动对撞。

如图8和图9所示的方形高压均质装置的实施例中，均质缸体为方形，包括出料冷却部件0810，出料冷却部件套接在均质尾部0820。出料冷却部件0810包括4个内螺纹接口，两个内螺纹接口通过两个外螺纹卡套套接在均质尾部0820上，另外两个内螺纹接口可以外接冷却液，通过冷却液对均质尾部0820进行冷却。采用出料冷却部件，可以将活塞式均质部件的热量导出，快速降低对撞后物料的温度。

如图8至图9所示的圆柱形高压均质装置，采用珀西·布里奇曼密封结构，工作压力可以做到400MPa以上的压力。

如图10和图11所示的圆柱形高压均质装置的实施例中，出料冷却部件直接在均质缸体封堵部件1020上加工，出料冷却部件包括冷却液入1011、和冷却液出口1012、冷却液容纳腔体1013，均质尾部包括散热翅片1010，所述散热翅片容纳在冷却液容纳腔体1013。

如图10至图11所示的圆柱形高压均质装置，采用珀西·布里奇曼密封结构，工作压力可以做到400MPa以上的压力。

如图12和图13所示的方形高压均质装置的实施例中，包括一条或两条或两条以上的射流通道，射流通道与均质物料排出通道连通；射流通道与均质物料排出通道正交或非正交连通；两条或两条以上的射流通道在均质物料排出通道连通处交叉连通。

如图12至图13所示的圆柱形高压均质装置，采用密封环结构，工作压力可以做到100MPa以上的压力。

如图13所示的方形高压均质装置的实施例中，大内径的射流通道1310与小内径的射流通道1320垂直设置，在均质物料排出通道连通中相通，两种内径的通道，4股高压物料对撞，可以提升对撞效率，在大内径的射流通道中，可以设置导流棒。

如图14和图15所示的圆柱形高压均质装置的实施例中，在均质头部1550上直接开设射流通道1510，射流通道内部设置导流棒1520。均质头部1510设置有密封环放置沟槽1530，密封环1531放置在密封环放置沟槽1530内部，

如图14至图15所示的圆柱形高压均质装置，采用密封环结构，工作压力可以做到100MPa以上的压力。

如图16和图17所示的圆柱形高压均质装置的实施例中，出料冷却部件包括两个3通部件1610和一个直通部件1620，两个三通部件通过直通部件串联，出料冷却部件套接在均质尾部1630上。三通部件加工简单，可以通过改变直通部件的长度，可以增大冷却能力，适应不同的冷却要求。

如图16至图17所示的圆柱形高压均质装置，采用珀西·布里奇曼密封结构，工作压力可以做到400MPa以上的压力。

如图20、图21，高压均质装置包括活塞式均质部件3010、均质缸体；活塞式均质部件3010包括均质头部3011、均质尾部3012、均质物料排出通道3014；均质头部包括射流通道3015，对撞腔3016。

如图20至图21所示的圆柱形高压均质装置，出料端密封部件3020如果采用珀西·布里奇曼密封结构，工作压力可以做到400MPa以上的压力。

均质尾部3012，有出料端密封部件3020，支撑环3030，驱动螺纹环3040；均质缸体的右端包括驱动内螺纹3041，驱动螺纹环3040配合驱动内螺纹3041，可以驱动支撑环3030压迫出料端密封部件3020，出料端密封部件3020压迫均质头部3011，均质头部3011压缩物料容纳腔3040，这种装置，能够通过驱动活塞式均质部件3010移动，改变物料容纳腔3040的体积，达到改变物料容纳腔3040的内部压力，可以直接对小批量物料进行均质处理。

在均质缸体的左端，还包括物料进口内螺纹接口3050，物料进口内螺纹接口3050与物料容纳腔3040连通。在均质尾部3012还包括出料口外螺纹3018，出料口外螺纹3018用于外接管道，便于收集均质后物料。

本申请虽然根据优选实施例和若干备选方案进行说明和描述，但申请不会被在本说明书中的特定描述所限制。其他另外的替代或等同组件也可以用于实践本申请。

Claims (10)

1.一种高压均质装置，其特征在于，

包括活塞式均质部件、均质缸体；

活塞式均质部件包括均质头部、均质尾部、均质物料排出通道、对撞腔；均质物料排出通道一端在均质尾部与外部连通，均质物料排出通道的另一端由均质尾部深入到均质头部，均质头部上包括射流通道和对撞腔，射流通道与均质物料排出通道在对撞腔连通；

均质缸体内部包括均质头部容纳腔体，均质头部容纳腔体用于容纳均质头部；

活塞式均质部件的一个或多个面与缸体或其他密封部件的密封面配合，形成均质物料密封面，均质物料不能通过所述均质物料密封面；

使用状态，高压物料经外部的进料通道进入均质头部容纳腔体，在均质头部容纳腔体通过射流通道进入均质头部，在均质头部对撞均质，均质后的物料通过均质物料排出通道排出到活塞式均质部件外部。

2.根据权利要求1所述的高压均质装置，其特征在于，还包括物料容纳腔，均质头部容纳腔体与物料容纳腔连通；物料容纳腔用于容纳高压物料；

还包括进料部件，进料部件包括进料通道、高压进料连接口，进料通道与均质缸体内部物料容纳腔连通，进料通道与高压进料连接口连通；

使用状态，高压物料经外部的进料通道进入物料容纳腔，高压物料通过物料容纳腔进入均质头部容纳腔体，在均质头部容纳腔体通过射流通道进入均质头部，在均质头部对撞均质，均质后的物料通过均质物料排出通道排出到活塞式均质部件外部。

3.根据权利要求1所述的高压均质装置，其特征在于，进料部件包括突出环部，突出环部伸入所述均质缸体，突出环部包括进料端密封部件，进料端密封部件包括密封环或珀西·布里奇曼密封结构。

4.根据权利要求1所述的高压均质装置，其特征在于，还包括出料端密封部件，出料端密封部件套接在均质尾部，出料端密封部件与均质头部通过均质缸体的开口端放入均质缸体内部；活塞式均质部件的均质尾部与出料端密封部件的密封面配合，形成所述均质物料密封面；高压进料连接口设置在均质缸体闭口端，高压进料连接口通过进料通道与物料容纳腔连通，出料端密封部件包括密封环或珀西·布里奇曼密封结构；所述均质头部直径大于均质尾部直径，或所述均质头部直径小于均质尾部直径，或所述均质头部直径等于均质尾部直径。

5.根据权利要求4所述的高压均质装置，其特征在于，还包括均质缸体封堵部件，均质缸体封堵部件包括一端开口的容纳腔体，均质缸体开口端放置在所述容纳腔体内部。

6.根据权利要求1所述的高压均质装置，其特征在于，还包括对撞空心柱部件，射流通道贯穿对撞空心柱部件；均质头部包括对撞空心柱部件容纳通道，对撞空心柱部件放置在对撞空心柱部件容纳通道中；对撞空心柱部件中部包括对撞液排出通道，对撞液排出通道与射流通道连通，对撞液排出通道与均质物料排出通道连通。

7.根据权利要求2所述的高压均质装置，其特征在于，所述物料容纳腔内部包括物料研磨部件或冲撞部件，物料研磨部件中包括研磨球体。

8.根据权利要求1所述的高压均质装置，其特征在于，还包括出料冷却部件，出料冷却部件套接在所述均质尾部；所述出料冷却部件包括冷却液入、冷却液出口、冷却液容纳腔体，所述均质尾部包括散热翅片，所述散热翅片容纳在冷却液容纳腔体。

9.根据权利要求1所述的高压均质装置，其特征在于，所述射流通道内部包括导流棒，导流棒为光滑硬质耐磨合金；或导流棒上设置有导流沟槽。

10.根据权利要求1所述的高压均质装置，其特征在于，包括一条或两条以上的射流通道，射流通道与均质物料排出通道和对撞腔连通；射流通道与均质物料排出通道垂直或非垂直连通；两条或两条以上的射流通道在均质物料排出通道连通处交叉连通。