一种用于大批量生成多重乳液滴的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于大批量生成多重乳液滴的装置。包括分散相入口层、液滴生成层以及液滴收集层；液滴生成层至少设有两层，逐层自上而下依次垛叠而成；液滴生成层的顶部与分散相入口层连接，底部与液滴收集层连接；液滴生成层的上表面设置有连续相通道，中心处设有导流口，连续相通道由所述导流口的中心向四周呈辐射状分布，每一条连续相通道的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道；液滴生成通道的顶部与分散相入口层连通，底部与液滴收集层连通；在所述液滴生成层的内部还设有一条与导流口连通的连续相流入管道。本发明专利技术结构简单，可根据需求自行选择液滴生成层的层数来生成所需的多重乳液滴；通过分型结构形成大量的液滴生成通道，每个生成通道结构一致且位置完全对等，因此能保证大批量地生成高度均一的多重乳液。

A device for mass production of multiple emulsion drops

【技术实现步骤摘要】
一种用于大批量生成多重乳液滴的装置
本专利技术属于微流控
，更具体地，涉及一种用于大批量生成多重乳液滴的装置。
技术介绍
多重乳液是一种乳液内包含着更小的乳液。多重乳液在医药、食品、化工等行业有着广泛的应用。传统上，多重乳液是通过一步乳化法或两步乳化法，利用搅拌、震荡及化学反应进行制备。此类方法制备多重乳液，试剂消耗大、工艺可控性差；而且制备出的多重乳液成品均一性很差，成型度很低。通过微流控技术可以实现多重乳液的高度均一地可控化制备。微流控是利用微流道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体的系统和技术，具有精确可控等优势。微流控技术普遍存在产量低，而提高常量的方法往往是通过集成结构来实现。利用微流控技术制备N重乳液涉及到对至少N+1路流体的精确控制，而多流路的精确控制导致其集成难度大；因此，目前利用微流控技术制备多重乳液存在着生成效率低下，制约着多重乳液的广泛和大规模使用。综上所述，如何在保证高度均一制备多重乳液的基础上，高效的生成多重乳液，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术中的缺陷，提供一种大批量多重乳液生成装置，结构简单，可大批量生成高度均一的多重乳液滴。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于大批量生成多重乳液滴的装置，包括分散相入口层、液滴生成层以及液滴收集层；所述的液滴生成层至少设有两层，且为逐层自上而下依次垛叠而成；所述的液滴生成层的顶部与分散相入口层连接，底部与液滴收集层连接；所述的液滴生成层的上表面设置有连续相通道，中心处设有导流口，所述的连续相通道由所述导流口的中心向四周呈辐射状分布，每一条连续相通道的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道；液滴生成通道的顶部与分散相入口层连通，底部与液滴收集层连通；在所述液滴生成层的内部还设有一条与导流口连通的连续相流入管道。进一步地，所述的连续相通道采用分型结构，在每一条连续相通道的末端通过分形原理形成多个分支，每一个分支的末端均设有一个液滴生成通道。连续相通道可利用分型结构逐步分叉由所述导流口的中心向四周呈辐射状分布，形成多个相对位置关系完全一致的连续相通道，每一条连续相通道的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道，每个液滴生成通道完全一致，利用三维轴对称结构实现每个液滴生成通道完全对等，保证可以大批量生成高度均一的多重乳液滴。进一步地，所述的分散相入口层的顶部设有分散相入口管道，在分散相入口层底部的底板上设有多个位置完全对等的分散相通道，所述的分散相通道与液滴生成通道一一对应连通。分散相溶液从分散相入口管道流入至分散相入口层中，然后经分散相通道流出；分散相通道与液滴生成通道对应连通；多个分散相通道实现对分散相溶液的分流，实现大批量生成多重乳液。进一步地，在每一个分散相通道上均连接有一个导流管，所述的导流管伸入至液滴生成通道内。在分散相通道上连接一个导流管，一方面，便于分散相形成液滴；另一方面，连续相溶液从导流管的外部四周流向导流管，然后与分散相汇集，将分散相包裹，分散相在流动的连续相的剪切作用下，生成单重乳滴。进一步地，在每一个液滴生成通道的底部也设有一个导流管，所述的导流管伸入至下一层的液滴生成通道内。同样的，在液滴生成通道的底部设置导流管，也是便于上一层液滴生成层生成的液滴落入下一层后，继续在外部包裹另一连续相，从而形成多重乳液滴。进一步地，所述的导流管呈锥体结构，且锥体的底面一侧与分散相通道或液滴生成通道的底部连接，尖端一侧伸入液滴生成通道内。进一步地，所述的液滴收集层的底部设有液滴收集管道。生成的多重乳滴流入液滴收集层内，在液滴收集层的底部还设有一条液滴收集管道，收集的液滴从液滴收集管道流出液滴收集层。进一步地，所述的液滴生成层的侧面设有连续相入口，所述的连续相入口与连续相流入管道连通。连续相溶液从连续相入口流入至液滴流入管道中。工作原理：分散相从分散相入口管道导入，进入分散相入口层，经过设置于底板上的分散相通道进入液滴生成通道中；同时地，连续相从连续相流入管道导入液滴生成层中，经过导流口流入各连续相通道当中，通过连续相通道流入液滴生成通道；分散相在导流管的尖端处形成液滴，连续相从导流管的外部流向尖端处将分散相包裹，分散相在流动的连续相的剪切挤压作用下，生成单重乳液滴；该单重乳液滴流入下一层液滴生成层并通过同样的过程生成双重乳液滴，生成的液滴流入液滴收集层中，通过液滴收集管道进行收集。可根据需求，自行选择液滴生成层的层数来生成所需的多重乳液滴。与现有技术相比，有益效果是：本专利技术提供的一种用于大批量生成多重乳液滴的装置，结构简单，可根据需求，自行选择液滴生成层的层数来生成所需的多重乳液滴；利用空间轴对称结构，实现多重乳液生成结构的高度集成，实现大批量生成；采用共轴流结构来生成乳液，每个生成通道完全一致且相对位置完全对等，因此生成多重乳液具有高度均一；综上所述，该结构可以大批量生成多重乳液，且生成的多重乳液滴具有高度均一性。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图。图2是本专利技术内部结构第一视角结构示意图。图3是本专利技术内部结构第二视角结构示意图。图4是本专利技术液滴生成层第一视角结构示意图。图5是本专利技术液滴生成层第二视角结构示意图。图6是本专利技术液连续相通道采用分型原理形成多个分支的结构示意图。图7是本专利技术分散相入口层结构示意图。图8是本专利技术液滴收集层结构示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制。实施例1：如图1至图8所示，一种用于大批量生成多重乳液滴的装置，包括分散相入口层1、液滴生成层2以及液滴收集层3；所述的液滴生成层2至少设有两层，且为逐层自上而下依次垛叠而成；所述的液滴生成层2的顶部与分散相入口层1连接，底部与液滴收集层3连接；所述的液滴生成层2的上表面设置有连续相通道21，中心处设有导流口22，所述的连续相通道21由所述导流口22的中心向四周呈辐射状分布，每一条连续相通道21的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道23；液滴生成通道23的顶部与分散相入口层1连通，底部与液滴收集层3连通；在所述液滴生成层2的内部还设有一条与导流口22连通的连续相流入管道24。所述的液滴生成层2的侧面设有连续相入口，所述的连续相入口与连续相流入管道24连通。连续相溶液从连续相入口流入至连续相流入管道24中。在其中一个实施例中，如图6所示，连续相通道采用分型结构，在每一条连续相通道的末端通过分形原理形成多个分支，每一个分支的末端均设有一个液滴生成通道。连续相通道可利用分型结构逐步分叉由所述导流口的中心向四周呈辐射状分布，形成多个相对位置关系完全一致的连续相通道，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大批量生成多重乳液滴的装置，其特征在于，包括分散相入口层(1)、液滴生成层(2)以及液滴收集层(3)；所述的液滴生成层(2)至少设有两层，且为逐层自上而下依次垛叠而成；所述的液滴生成层(2)的顶部与分散相入口层(1)连接，底部与液滴收集层(3)连接；所述的液滴生成层(2)的上表面设置有连续相通道(21)，中心处设有导流口(22)，所述的连续相通道(21)由所述导流口(22)的中心向四周呈辐射状分布，每一条连续相通道(21)的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道(23)；液滴生成通道(23)的顶部与分散相入口层(1)连通，底部与液滴收集层(3)连通；在所述液滴生成层(2)的内部还设有一条与导流口(22)连通的连续相流入管道(24)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于大批量生成多重乳液滴的装置，其特征在于，包括分散相入口层(1)、液滴生成层(2)以及液滴收集层(3)；所述的液滴生成层(2)至少设有两层，且为逐层自上而下依次垛叠而成；所述的液滴生成层(2)的顶部与分散相入口层(1)连接，底部与液滴收集层(3)连接；所述的液滴生成层(2)的上表面设置有连续相通道(21)，中心处设有导流口(22)，所述的连续相通道(21)由所述导流口(22)的中心向四周呈辐射状分布，每一条连续相通道(21)的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道(23)；液滴生成通道(23)的顶部与分散相入口层(1)连通，底部与液滴收集层(3)连通；在所述液滴生成层(2)的内部还设有一条与导流口(22)连通的连续相流入管道(24)。


2.根据权利要求1所述的用于大批量生成多重乳液滴的装置，其特征在于，所述的连续相通道(21)采用分型结构，在每一条连续相通道(21)的末端通过分形原理形成多个分支，每一个分支的末端均设有一个液滴生成通道(23)。


3.根据权利要求1所述的用于大批量生成多重乳液滴的装置，其特征在于，所述的分散相入口层(1)的顶部设有分散相入口管道(11)，在分散相入口层(1)底...

【专利技术属性】
技术研发人员：文一凡，王智彬，黄伟信，郑惠娜，陈展珠，陈颖，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44