[发明专利]一种超临界流体制备纳微米材料的外部可调径向扩展环隙组合喷嘴

说明书

本发明涉及纳微米材料制备领域，尤其涉及一种超临界流体制备纳微米材料的外部可调径向扩展环隙组合喷嘴。由喷嘴芯、锥端套、芯调节筒、套调节筒、球面套、调节主环、调节配环、结晶器端部、密封圈、滚珠、流体接管、紧固螺栓、调节环锁紧螺母、球面套锁紧螺母以及限位螺钉组成。按照超临界流体纳微米材料制备工艺的要求，选用以上构件组装单通道组合喷嘴或者双通道内或外混组合喷嘴或者三通道内或外混组合喷嘴或者三通道内外或外内混组合喷嘴。本发明降低了加工成本，提高了精度及喷嘴各环隙的均匀性及喷嘴的疏通效果，实现了喷嘴环隙的结晶器外部调整，消除了环隙数量增加引起环隙间距离增大对被制备材料结晶过程的影响。

技术领域

本发明涉及纳微米材料制备领域，尤其涉及一种超临界流体制备纳微米材料的外部可调径向扩展环隙组合喷嘴。

技术背景

超临界流体制备纳微米材料技术，或称作为超临界流体结晶或沉淀技术，是制备各类具有生物活性、热敏感性等材料纳微米颗粒或超微粉体的有效技术手段。喷嘴是实现该项技术设备中的关键部件。常规的喷嘴是通过激光打孔、机械钻孔和毛细管加工制作而成的，它们不适合于大产量纳微米材料的制备过程，同时也无法根据纳微米材料产量和制备工艺的要求灵活调整喷嘴；另外，超临界流体制备纳微米材料过程中，由于喷嘴的节流效应，极易使喷嘴产生冰堵，一旦产生冰堵，常规的喷嘴因其结构原因很难被及时疏通。

中国国家知识产权局专利局于2007年11月5日授权了一项公告号为CN100352558C，名称为“内混式超临界流体纳微米材料制备喷嘴”的专利，同日授权了一项公告号为CN100352559C，名称为“外混式超临界流体纳微米材料制备喷嘴”的专利，以及于2008年10月22日授权了一项公告号为CN100427213C，名称为“内外混式超临界流体纳微米材料制备喷嘴”的专利，这三项专利解决了喷嘴喷口大小不可调、纳微米材料制备量低以及冰堵后难以疏通的问题，但依然存在喷嘴环隙大小的调整需要停机泄压后完成，以及环隙的周向均匀程度受调整结构制作加工和安装精度影响等问题。随后，中国国家知识产权局专利局于2010年3月17日授权了一项公告号为CN100594070，名称为“超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴”的专利，以及于2012年8月1日授权了一项公告号为CN102019241B，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，这两项专利克服了不能从结晶器外部调整喷嘴环隙大小的问题，但却带来了必须沿轴向扩展环隙，而使各环隙间距离拉大，影响材料结晶的问题，同时为保证环隙沿周向的均匀性，对喷嘴零件也提出了过高的机加工要求。最后，中国国家知识产权局专利局于2012年10月3日再次授权了一项公告号为CN102133558B，名称为“超临界流体纳微米材料制备用精调环隙组合喷嘴”的专利，这项专利在前两项专利基础上降低了对喷嘴零件的加工精度要求。

上述各项专利存在的主要缺陷是：要不不能在结晶器外部调整环隙大小，要不虽能在结晶器外部调整环隙大小，但环隙数量的扩展必须沿轴向进行，使得间隙间的距离拉大，影响了被制备材料的结晶过程；另外，普遍存在对喷嘴零件机加工精度要求高，难以保证环隙沿周向的均匀程度的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有超临界流体制备纳微米材料用喷嘴存在的缺陷，提供一种超临界流体制备纳微米材料的外部可调径向扩展环隙组合喷嘴。

一种超临界流体制备纳微米材料的外部可调径向扩展环隙组合喷嘴，其技术方案是由喷嘴芯、锥端套、芯调节筒、套调节筒、球面套、调节主环、调节配环、结晶器端部、密封圈、滚珠、流体接管、紧固螺栓、调节环锁紧螺母、球面套锁紧螺母以及限位螺钉组成。

喷嘴芯由球头、芯柱、过渡锥和芯锥同轴一体构成；球头为赤道带加工成圆柱面的球体；芯柱为圆柱体，芯柱一端与球头正交相连，另一端通过过渡锥与芯锥相连；喷嘴芯轴心部位可有非贯通的内孔；靠近芯锥处的芯柱柱面加工有密封槽。

锥端套有锥端套A和锥端套B和锥端套C三种类型：