專利名稱：振蕩反應(yīng)腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及振蕩反應(yīng)腔。
背景技術(shù)：
在生物、食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域，有時(shí)需要通過(guò)物理機(jī)械法得到非常細(xì)小的物料顆粒，物理機(jī)械法主要有固相法、液相法、氣相法和超聲波等方式。固相法主要是通過(guò)固態(tài)研磨作用得到非常細(xì)小的物料顆粒，氣相法主要是通過(guò)高速氣流撞擊作用，超聲波主要通過(guò)調(diào)頻振動(dòng)作用得到非常細(xì)小的物料顆粒，而液相法是將物料配成懸濁液，利用高壓閥式均質(zhì)機(jī)和微射流均質(zhì)機(jī)進(jìn)行液相撞擊得到非常細(xì)小的物料顆粒。但上述方法通常得到物料顆粒還不夠細(xì)小，或者對(duì)于質(zhì)地非常堅(jiān)固的物料破碎效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種振蕩反應(yīng)腔，用于得到非常細(xì)小的物料顆粒。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為振蕩反應(yīng)腔，包括管體和管體內(nèi)的孔道；其中管體內(nèi)的孔道是由依次前后連接的進(jìn)料管、諧振管、緩沖管、分流管、撞擊管、射流管、變流管和出料管組成；進(jìn)料管和出料管分別與外界相通；諧振管直徑大于進(jìn)料管和緩沖管的直徑；緩沖管與撞擊管之間設(shè)置有堵塊，堵塊上下對(duì)稱開(kāi)有細(xì)小的槽管形成分流管；射流管的直徑小于變流管和出料管的直徑。
振蕩反應(yīng)腔，其中諧振管為單一的一元結(jié)構(gòu)。
振蕩反應(yīng)腔，其中諧振管為平行串聯(lián)的二元結(jié)構(gòu)。
振蕩反應(yīng)腔，其中變流管由突變管、縮流管組成；射流管與突變管連接，突變管與縮流管連接，縮流管與出料管連接；突變管的直徑大于射流管和縮流管的直徑；縮流管的直徑小于出料管的直徑。
振蕩反應(yīng)腔，其中變流管由擴(kuò)流管組成；擴(kuò)流管的直徑大于射流管的直徑；擴(kuò)流管的直徑小于出料管的直徑。
工作原理先將初步破碎的物料懸浮于液體溶液中，依靠現(xiàn)有高壓設(shè)備產(chǎn)生高速液流。高速液流經(jīng)過(guò)諧振管產(chǎn)生諧振，液流噴射速度進(jìn)一步提高，兩股高速液流在緩沖管內(nèi)稍做緩沖，又急速的被壓迫進(jìn)入直徑細(xì)小的分流管中形成兩股高速液流并在撞擊管中劇烈碰撞。工作過(guò)程中產(chǎn)生高速剪切作用、氣穴作用、振動(dòng)振蕩作用、渦旋作用、膨化作用、瞬時(shí)溫升和瞬時(shí)壓降等一系列作用，從而將懸浮液中的物料顆粒進(jìn)一步破碎。
懸濁液在高壓泵作用下進(jìn)入振蕩反應(yīng)腔的進(jìn)料管，在振蕩反應(yīng)腔中有圓柱形空腔作為諧振管(helmholtz)，這有利于產(chǎn)生自振脈沖射流，流體的擾動(dòng)頻度與腔室固有頻率相匹配對(duì)，激勵(lì)流體共振，產(chǎn)生大幅值、高頻率的波動(dòng)壓力。流體被分成兩股高速液流后，由于其強(qiáng)大的縱向速度差造成巨大的剪切作用。當(dāng)兩股相同的高速流體正面相撞，流體猛然失去原來(lái)流動(dòng)方向上的速度，產(chǎn)生巨大的撞擊能量。流體中的固體顆粒之間強(qiáng)烈相撞。同時(shí)，由于流場(chǎng)相撞產(chǎn)生巨大的壓力降，在撞擊區(qū)會(huì)形成強(qiáng)烈的渦旋作用。流體出現(xiàn)強(qiáng)烈橫向方向的撞擊和摩擦，流體中的顆粒經(jīng)垂直撞擊后又經(jīng)歷橫向撞擊和摩擦。隨著均質(zhì)機(jī)柱塞泵輸出功率增加，流體獲得越大的動(dòng)量進(jìn)行撞擊。除垂直方向和橫向方向的作用外，其它各個(gè)方向的渦旋作用都有程度不同的撞擊與摩擦。流體相撞后產(chǎn)生巨大的壓力降，當(dāng)壓力低于液體的蒸氣壓時(shí)出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象。當(dāng)隨著氣穴作用的時(shí)間和強(qiáng)度的增大，氣蝕產(chǎn)生的威力也是不容置疑的，那它巨大能量則更多轉(zhuǎn)嫁在周圍流場(chǎng)中，從而對(duì)流場(chǎng)產(chǎn)生比高壓閥式均質(zhì)機(jī)閥芯中流場(chǎng)更大的破壞作用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用進(jìn)料管、諧振管、緩沖管、分流管、撞擊管、射流管、變流管和出料管的結(jié)構(gòu)，特別是諧振管、細(xì)小的雙股分流管等結(jié)構(gòu)，讓高速液流劇烈碰撞。工作過(guò)程中產(chǎn)生高速剪切作用、氣穴作用、振動(dòng)振蕩作用、渦旋作用、膨化作用、瞬時(shí)溫升和瞬時(shí)壓降等一系列作用，從而將懸浮液中的物料顆粒進(jìn)一步破碎得到細(xì)小顆粒。


圖1為本實(shí)用新型二元主腔結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一元主腔結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型二元副腔結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型一元副腔結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記進(jìn)料管1、諧振管2、緩沖管3、分流管4、撞擊管5、射流管6、突變管7、縮流管8、出料管9、擴(kuò)流管10。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1振蕩反應(yīng)腔，包括管體和管體內(nèi)的孔道；其中管體內(nèi)的孔道是由依次前后連接的進(jìn)料管1、諧振管2、緩沖管3、分流管4、撞擊管5、射流管6、變流管和出料管9組成；進(jìn)料管1和出料管9分別與外界相通；諧振管2直徑大于進(jìn)料管1和緩沖管3的直徑；緩沖管3與撞擊管5之間設(shè)置有堵塊，堵塊上下對(duì)稱開(kāi)有細(xì)小的槽管形成分流管4；射流管6的直徑小于變流管和出料管9的直徑。
實(shí)施例2振蕩反應(yīng)腔，其中諧振管2為單一的一元結(jié)構(gòu)。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3振蕩反應(yīng)腔，其中諧振管2為平行串聯(lián)的二元結(jié)構(gòu)。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4振蕩反應(yīng)腔，其中變流管由突變管7、縮流管8組成；射流管6與突變管7連接，突變管7與縮流管8連接，縮流管8與出料管9連接；突變管7的直徑大于射流管6和縮流管8的直徑；縮流管8的直徑小于出料管9的直徑。其余同實(shí)施例1。
我們將本實(shí)施例的振蕩反應(yīng)腔名命為振蕩主反應(yīng)腔。
如果諧振管2采用單一的一元結(jié)構(gòu)，則為一元振蕩主反應(yīng)腔。
如果諧振管2采用平行串聯(lián)的二元結(jié)構(gòu)，則為二元振蕩主反應(yīng)腔。
實(shí)施例5振蕩反應(yīng)腔，其中變流管由擴(kuò)流管10組成；擴(kuò)流管10的直徑大于射流管6的直徑；擴(kuò)流管10的直徑小于出料管9的直徑。其余同實(shí)施例1。
我們將本實(shí)施例的振蕩反應(yīng)腔名命為振蕩副反應(yīng)腔。
如果諧振管2采用單一的一元結(jié)構(gòu)，則為一元振蕩副反應(yīng)腔。
如果諧振管2采用平行串聯(lián)的二元結(jié)構(gòu)，則為二元振蕩副反應(yīng)腔。
實(shí)施例6振蕩反應(yīng)腔，其中分流管4的直徑為30-200um。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例7振蕩反應(yīng)腔，其中分流管4的直徑為30um。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例8振蕩反應(yīng)腔，其中分流管4的直徑為50um。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例9振蕩反應(yīng)腔，其中分流管4的直徑為75um。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例10振蕩反應(yīng)腔，其中分流管4的直徑為100um。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例11振蕩反應(yīng)腔，其中分流管4的直徑為125um。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例12振蕩反應(yīng)腔，其中分流管4的直徑為150um。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例13振蕩反應(yīng)腔，其中分流管4的直徑為200um。其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.振蕩反應(yīng)腔，包括管體和管體內(nèi)的孔道；其特征在于管體內(nèi)的孔道是由依次前后連接的進(jìn)料管(1)、諧振管(2)、緩沖管(3)、分流管(4)、撞擊管(5)、射流管(6)、變流管和出料管(9)組成；進(jìn)料管(1)和出料管(9)分別與外界相通；諧振管(2)直徑大于進(jìn)料管(1)和緩沖管(3)的直徑；緩沖管(3)與撞擊管(5)之間設(shè)置有堵塊，堵塊上下對(duì)稱開(kāi)有細(xì)小的槽管形成分流管(4)；射流管(6)的直徑小于變流管和出料管(9)的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩反應(yīng)腔，其特征在于諧振管(2)為單一的一元結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩反應(yīng)腔，其特征在于諧振管(2)為平行串聯(lián)的二元結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩反應(yīng)腔，其特征在于變流管由突變管(7)、縮流管(8)組成；射流管(6)與突變管(7)連接，突變管(7)與縮流管(8)連接，縮流管(8)與出料管(9)連接；突變管(7)的直徑大于射流管(6)和縮流管(8)的直徑；縮流管(8)的直徑小于出料管(9)的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩反應(yīng)腔，其特征在于變流管由擴(kuò)流管(10)組成；擴(kuò)流管(10)的直徑大于射流管(6)的直徑；擴(kuò)流管(10)的直徑小于出料管(9)的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩反應(yīng)腔，其特征在于分流管(4)的直徑為30-200um。
專利摘要本實(shí)用新型涉及振蕩反應(yīng)腔，本實(shí)用新型的振蕩反應(yīng)腔，包括管體和管體內(nèi)的孔道；其中管體內(nèi)的孔道是由依次前后連接的進(jìn)料管、諧振管、緩沖管、分流管、撞擊管、射流管、變流管和出料管組成；進(jìn)料管和出料管分別與外界相通；諧振管直徑大于進(jìn)料管和緩沖管的直徑；緩沖管與撞擊管之間設(shè)置有堵塊，堵塊上下對(duì)稱開(kāi)有細(xì)小的槽管形成分流管；射流管的直徑小于變流管和出料管的直徑。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用進(jìn)料管、諧振管、緩沖管、分流管、撞擊管、射流管、變流管和出料管的結(jié)構(gòu)，讓高速液流劇烈碰撞，工作過(guò)程中產(chǎn)生高速剪切作用、氣穴作用、振動(dòng)振蕩作用、渦漩作用、膨化作用、瞬時(shí)溫升和瞬時(shí)壓降等一系列作用，從而破碎得到細(xì)小顆粒。
文檔編號(hào)B02C19/00GK2912799SQ20062009
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者劉成梅, 劉偉, 涂宗財(cái), 阮榕生, 梁瑞紅 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)