【技术实现步骤摘要】
一种纳米颗粒超声雾化分级装置及其方法
本专利技术涉及一种纳米颗粒超声雾化分级装置及其方法，属于粉体分级
技术介绍
粉体颗粒分级是粉体加工的关键工艺步骤之一。纳米级粉体制备需求在持续增加，分级粒径已从宏尺度发展到了微尺度和纳尺度。纳米粉体的粒径介于1～100nm，具有表面活性高、松装密度低等特点，在生物化学、纳米医学、半导体材料制备、有机印刷等方面有广泛用途，具有良好的商业应用价值。通过机械超细研磨方法制备的粉体粒径通常介于纳米级和亚微米级之间。例如经过几个小时研磨后的硅粉，其粒径通常介于0.05～1μm之间，如要获取粒径在50～100nm范围的纳米级颗粒，就需要专利技术更为精准的纳米级粉体分级技术。目前存在的超细粉体分级技术包括离心力场分级、湿法静电场分级、湿法旋流分级等，但上述技术的分级精度尚无法满足纳米级要求。例如离心分级的颗粒分级精度为40～60μm，旋流分级的颗粒分级精度约为2μm，静电分级的颗粒分级精度为0.1～0.4μm。使用超声雾化分级方式可以达到50～100nm的分级精度，但现有的超声雾化分...
【技术保护点】
1.一种纳米颗粒超声雾化分级装置，其特征在于，所述装置包括：超细粉体溶液罐、进料管、环形投料管、变截面引流管、超声雾化反应罐、超声雾化装置、鼓风机、水雾收集罐、水雾收集管、气液分离装置、回料泵和回料管；/n所述超细粉体溶液罐和水雾收集罐分别设于超声雾化反应罐的两侧，所述超细粉体溶液罐通过进料管与超声雾化反应罐连接，所述超声雾化反应罐外侧设有多台鼓风机，所述鼓风机用于向超声雾化反应罐中鼓气；所述超声雾化装置设于超声雾化反应罐内部，用于提供超声场实现料液的超声雾化；所述水雾收集管中段与超声雾化反应罐顶端连接，另一端与气液分离装置连接，所述气液分离装置下部与水雾收集罐连接；/n所...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种纳米颗粒超声雾化分级装置，其特征在于，所述装置包括：超细粉体溶液罐、进料管、环形投料管、变截面引流管、超声雾化反应罐、超声雾化装置、鼓风机、水雾收集罐、水雾收集管、气液分离装置、回料泵和回料管；
所述超细粉体溶液罐和水雾收集罐分别设于超声雾化反应罐的两侧，所述超细粉体溶液罐通过进料管与超声雾化反应罐连接，所述超声雾化反应罐外侧设有多台鼓风机，所述鼓风机用于向超声雾化反应罐中鼓气；所述超声雾化装置设于超声雾化反应罐内部，用于提供超声场实现料液的超声雾化；所述水雾收集管中段与超声雾化反应罐顶端连接，另一端与气液分离装置连接，所述气液分离装置下部与水雾收集罐连接；
所述进料管上设有用于控制进料流量的进料阀，所述环形投料管和变截面投料管用于实现料液的精准投放；所述超细粉体溶液罐底部设有回料泵，所述回料管一端连接超声雾化反应罐，另一端连接回料泵，所述回料管上设有用于控制回料流量的回料流量阀。
2.如权利要求1所述的纳米颗粒超声雾化分级装置，其特征在于，所述超声雾化装置包括：圆形金属片、圆形压电陶瓷片、橡胶垫圈、正极电线、负极电线、超声驱动电路、直流稳压电源、基座、回流软管安装口、回流软管；所述基座设有回流软管安装口，所述回流软管一端与回流软管安装口连接，另一端与回料泵连接；所述圆形金属片、圆形压电陶瓷片、橡胶垫圈设于基座上，圆形金属片和圆形压电陶瓷片被橡胶垫圈包裹住，整体安装在基座上；所述圆形金属片通过冲压处理形成内凹形状；所述正极电线、负极电线分别连接于圆形压电陶瓷片、圆形金属片，正极电线、负极电线穿过橡胶垫圈接入超声驱动电路，所述超声驱动电路为封装的超声雾化驱动模块。
3.如权利要求1或2所述的纳米颗粒超声雾化分级装置，其特征在于，所述进料管连接环形投料管，所述环形投料管通过肋板支撑在超声雾化反应罐的外壁上，与超声雾化反应罐的外壁完全焊接贴合；所述环形投料管沿周向均匀分布多个投料孔，所述投料孔连通环形投料管和超声雾化反应罐；在超声雾化反应罐内壁上，与所有投料孔一一对应地安装多个变截面引流管，所述变截面引流管的入口端横截面与投料孔形状完全匹配。
4.如权利要求3所述的纳米颗粒超声雾化分级装置，其特征在于，所述变截面引流管与投料孔通过法兰或焊接方式套接，并以焊接或螺纹连接方式固定在超声雾化反应罐的内壁上；所述变截面引流管包含4段结构：第一段为斜向下的渐扩变截面管，将流道截面从圆面变为椭圆面；第二段为水平的直管，用于降低料液流速；第三段为斜向下的渐扩变截面管，将流道截面从椭圆面变为矩形面；第四段为水平的直管，并设有圆弧形出口。
技术研发人员：刘汇洋，俞建峰，黄龙辉，王立海，陆忆成，赵志鹏，张捷，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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