一种超声微流体纳米分散机的制作方法

本发明涉及超声反应设备领域，特别涉及一种超声微流体纳米分散机。

背景技术：

1、在化工，食品，医药，化妆品等领域，经常使用高压微射流技术对物料进行均质分散处理，从而得到纳米化材料，高压微射流均质分散技术是通过将物料通过微细孔或微细管道喷射出来形成高速微射流，从而产生高剪切力，使物料被剪切、撞击和摩擦达到均质分散的效果。在聚合物材料的生产过程中，高压微射流均质技术可以使聚合物的分子链更加均匀分散，提高产品的质量和性能。在食品加工中，高压微射流均质技术可以将固体食品均匀地分散到液体中，使其更易于吸收和消化。在医药领域，高压微射流均质技术可以用于药物的微观化处理提高药物的溶解度和吸收率。

2、但在实际生产过程中，高压微射流均质分散技术因为是通过微细孔或微细管道喷射出来形成高速微射流，物料在经过微细孔或微细管道时极易造成堵塞，且生产效率较低，经济性有待提高。

3、因此，需要一种解决上述问题的技术方案。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种超声微流体纳米分散机以解决上述的技术问题。

2、本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

3、一种超声微流体纳米分散机，包括超声反应器，所述超声反应器包括：

4、超声发生层，用于产生超声波；

5、超声反应层，设有至少两条用于进料的进料管、至少一条用于清洗液进入的清洗管、用于混合物料的超声管道和用于冷却超声管道的冷却通道，所述进料管和所述清洗管均与所述超声管道连通，所述超声管道设置在所述冷却通道内，且所述超声管道能够受所述超声发生层的超声波作用以使所述超声管道内的物料发生超声空化反应；

6、超声冷却层，与所述超声管道抵接能够带走所述超声管道在反应过程中产生的热量，且所述超声冷却层能够连通所述冷却通道，所述超声冷却层能够外接冷却高压气体后通入所述冷却通道内对所述超声管道进行冷却；以及

7、摄像装置，正对所述超声管道设置，能够拍摄所述超声管道内的物料发生超声空化反应过程。

8、优选地，还包括能够加热物料的供料保温系统，所述供料保温系统与所述超声反应层的进料管连通，用于将加热后的物料输送到所述超声反应层。

9、优选地，还包括液体供料系统，所述液体供料系统能够与所述供料保温系统连接，能够将物料输送到所述供料保温系统加热。

10、优选地，还包括连接外置气源的冷却气体输送系统，所述冷却气体输送系统与所述超声冷却层连通，能够为所述超声冷却层输送冷却高压气体。

11、优选地，还包括箱体，所述超声反应器、供料保温系统、液体供料系统和冷却气体输送系统均设置在所述箱体内。

12、优选地，所述清洗管上设有单向阀。

13、优选地，所述冷却通道包括设置在所述超声管道外侧的至少两块冷却板，且所述超声冷却层设置在所述冷却板上方，并能够往所述冷却板之间通入冷却高压气体对所述超声管道进行冷却。

14、优选地，所述超声冷却层、所述超声反应层和所述超声发生层从上到下依次层叠固定为一体。

15、优选地，所述供料保温系统包括用于物料加热的液体加热模块，所述液体加热模块与所述液体供料系统和所述超声反应层连通。

16、优选地，所述液体加热模块包括用于加热的加热电阻和供物料输送的防腐蚀微流螺旋管道，所述防腐蚀微流螺旋管道围绕所述加热电阻设置以通所述加热电阻加热物料。

17、优选地，所述液体加热模块包括压铸铝包材，所述防腐蚀微流螺旋管道和所述加热电阻一起压铸在所述压铸铝包材内。

18、优选地，所述液体加热模块还包括用于检测温度的测温热电偶，所述测温热电偶处于所述压铸铝包材内能够检测所述压铸铝包材内温度。

19、优选地，所述供料保温系统包括用于物料预加热的空气浴加热仓，所述空气浴加热仓内设有用于加热空气的空气浴加热模块，且所述液体加热模块设置在所述空气浴加热仓内。

20、优选地，所述供料保温系统包括用于所述空气浴加热仓控温的快速控温模块，所述快速控温模块设置在所述空气浴加热仓内。

21、优选地，所述液体供料系统包括用于存储物料的针管注射器和用于控制所述针管注射器输出物料的注射泵。

22、优选地，所述注射泵上设有快速夹紧结构，所述针管注射器通过所述快速夹紧结构可拆卸安装在所述注射泵上。

23、优选地，所述液体供料系统还包括注射泵安装架，所述注射泵安装在所述注射泵安装架上，所述针管注射器安装在所述注射泵，以使所述针管注射器、所述注射泵和所述注射泵安装架三者一体封装。

24、优选地，所述箱体还设有折叠式开盖结构，所述折叠式开盖结构设置在所述箱体上能够打开或关闭所述箱体。

25、优选地，所述折叠式开盖结构包括下折叠盖、折叠连杆和上折叠盖，所述上折叠盖安装在箱体可活动转动，另一端通过所述折叠连杆连接所述下折叠盖，且所述下折叠盖与所述折叠连杆不相连的一端可移动安装所述箱体上。

26、优选地，所述折叠式开盖结构还设有玻璃视窗。

27、优选地，还包括人机交互界装置，所述人机交互界装置与所述超声反应器、供料保温系统、液体供料系统和冷却气体输送系统电连接，能够控制所述超声反应器、供料保温系统、液体供料系统和冷却气体输送系统，且所述人机交互界装置设置在所述折叠式开盖结构上。

28、本发明的超声微流体纳米分散机，通过对液体的精密输送、加温保温及超声微流体反应技术，能够不同的物料根据所需反应的最佳温度，并结合超声空化反应快速生成纳米材料，实现纳米材料均质分散，防止管道堵塞；可在常压下使用，装置使用方便、灵活，制作简单，模块化设计，方便蓄电池组装可快速替换，不仅保证了纳米材料的品质，而且提高了生产效率；且多种系统集合在箱体内，箱体内设有折叠式开盖机构可方便快速开合，使本发明装置占用空间小。

技术特征：

1.一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，包括超声反应器，所述超声反应器包括：

2.根据权利要求1所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，还包括能够加热物料的供料保温系统，所述供料保温系统与所述超声反应层连通，用于将加热后的物料输送到所述超声反应层。

3.根据权利要求2所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，还包括液体供料系统，所述液体供料系统能够与所述供料保温系统连接，能够将物料输送到所述供料保温系统加热。

4.根据权利要求3所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，还包括连接外置气源的冷却气体输送系统，所述冷却气体输送系统与所述超声冷却层连通，能够为所述超声冷却层输送冷却高压气体。

5.根据权利要求4所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，还包括箱体，所述超声反应器、供料保温系统、液体供料系统和冷却气体输送系统均设置在所述箱体内。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述清洗管上设有单向阀。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述冷却通道包括设置在所述超声管道外侧的至少两块冷却板，且所述超声冷却层设置在所述冷却板上方，并能够往所述冷却板之间通入冷却高压气体对所述超声管道进行冷却。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述超声冷却层、所述超声反应层和所述超声发生层从上到下依次层叠固定为一体。

9.根据权利要求3-5任意一项所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述供料保温系统包括用于物料加热的液体加热模块，所述液体加热模块与所述液体供料系统和所述超声反应层连通。

10.根据权利要求9所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述液体加热模块包括用于加热的加热电阻和供物料输送的防腐蚀微流螺旋管道，所述防腐蚀微流螺旋管道围绕所述加热电阻设置以通过所述加热电阻加热物料。

11.根据权利要求9所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述供料保温系统包括用于物料预加热的空气浴加热仓，所述空气浴加热仓内设有用于加热空气的空气浴加热模块，且所述液体加热模块设置在所述空气浴加热仓内。

12.根据权利要求3-5任意一项所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述液体供料系统包括用于存储物料的针管注射器和用于控制所述针管注射器输出物料的注射泵。

13.根据权利要求5所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述箱体还设有折叠式开盖结构，所述折叠式开盖结构设置在所述箱体上能够打开或关闭所述箱体。

14.根据权利要求13所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，所述折叠式开盖结构还设有玻璃视窗。

15.根据权利要求13所述的一种超声微流体纳米分散机，其特征在于，还包括人机交互界装置，所述人机交互界装置与所述超声反应器、供料保温系统、液体供料系统和冷却气体输送系统电连接，能够控制所述超声反应器、供料保温系统、液体供料系统和冷却气体输送系统，且所述人机交互界装置设置在所述折叠式开盖结构上。

技术总结
本发明公开一种超声微流体纳米分散机，包括超声反应器，超声反应器包括超声发生层、超声反应层、超声冷却层和摄像装置，超声发生层用于产生超声波，超声反应层设有用于进料的进料管、用于清洗液进入的清洗管、用于混合物料的超声管道和用于冷却超声管道的冷却通道，进料管和清洗管均与超声管道连通，超声管道设置在冷却通道内，超声管道能够受超声发生层的超声波作用以使超声管道内的物料发生超声空化反应，超声冷却层能够对超声管道进行冷却，摄像装置正对超声管道能够拍摄超声管道内的超声空化反应过程。本发明能够快速生成纳米材料，实现纳米材料均质分散，防止管道堵塞；装置使用方便、灵活，制作简单，模块化设计可快速替换。

技术研发人员：郑卓韬,高伟棠,杨春林,董正亚,朱晓晶,康文江,贾竞夫,张杰
受保护的技术使用者：墨格微流科技（汕头）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15