一種超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，包括高壓流體發(fā)生裝置，用于將常壓流體加壓，形成高壓流體；破碎裝置，與高壓流體發(fā)生裝置連通，用于通過高壓流體將原料粉碎成微/納米級(jí)原料；真空濃縮裝置，與破碎裝置、高壓流體發(fā)生裝置分別連接，用于將粉碎后的原料進(jìn)行濃縮，從而得到成品原料；冷卻裝置，與高壓流體發(fā)生裝置、破碎裝置、真空濃縮裝置分別連接；加熱裝置，包括導(dǎo)熱介質(zhì)，與真空濃縮裝置連接，用于提供熱量使真空濃縮裝置內(nèi)的流體介質(zhì)蒸發(fā)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，破碎效率高，穩(wěn)定性好，可破碎粉體狀、顆粒狀、液態(tài)等原料達(dá)到微/納米級(jí)別，增加材料的使用性能，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于制藥、化工和生物等技術(shù)領(lǐng)域。
【專利說明】
一種超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種破碎系統(tǒng)，特別涉及一種利用液態(tài)高壓流體對(duì)原料進(jìn)行微/納米級(jí)破碎及處理的破碎系統(tǒng)，屬于破碎設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]納米材料的制備是納米技術(shù)研究的最重要的基礎(chǔ)技術(shù)，目前制備納米材料大部分采用的是氣相法和液相法，這些方法都存在工藝復(fù)雜、操作精細(xì)、成本昂貴或前驅(qū)體制備困難等特點(diǎn)，只能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)少量樣品制備，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0003]目前還有一些涉及到納米級(jí)液體原料的制備方法，都是先將物體破壁，或者通過水、醇或二氧化碳等溶劑進(jìn)行高溫水煮，加入表面活性劑，并通過攪拌、超聲波振動(dòng)、高壓質(zhì)機(jī)粉碎等方法，以得到納米級(jí)原料。但是通過這些制備方法所用設(shè)備大都效率低，能耗大，生產(chǎn)和維修成本都很高，且對(duì)于實(shí)現(xiàn)微/納米級(jí)原料的大規(guī)模生產(chǎn)，現(xiàn)有設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)。再者，加入的溶劑或表面活性劑若與原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，還會(huì)產(chǎn)生衍生物，會(huì)進(jìn)一步提高破碎過程的難度。
[0004]因而，根據(jù)現(xiàn)有納米破碎設(shè)備存在的缺點(diǎn)，如何進(jìn)一步加以改進(jìn)，提供一種整套的破碎系統(tǒng)，提高破碎效率，簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝流程，成為目前業(yè)界研發(fā)人員新的研究方向。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0006]為實(shí)現(xiàn)前述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括:
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，它包括:
[0008]高壓流體發(fā)生裝置，至少用于將常壓流體加壓，形成高壓流體；
[0009]破碎裝置，與高壓流體發(fā)生裝置連通，至少用于通過高壓流體將原料粉碎成微/納米級(jí)原料；
[0010]真空濃縮裝置，與破碎裝置、高壓流體發(fā)生裝置分別連接，至少用于將粉碎后的原料進(jìn)行濃縮，從而得到成品原料；
[0011]冷卻裝置，與高壓流體發(fā)生裝置、破碎裝置、真空濃縮裝置分別連接；
[0012]加熱裝置，包括導(dǎo)熱介質(zhì)，與真空濃縮裝置連接，至少用于提供熱量使得真空濃縮裝置內(nèi)的流體介質(zhì)蒸發(fā)。
[0013]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述破碎裝置包括:
[0014]破碎混料腔室，具有高壓流體輸入口和原料輸入口，高壓流體經(jīng)所述高壓流體輸入口連續(xù)進(jìn)入破碎混料腔室，并在破碎混料腔室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使原料從原料輸入口被吸入破碎混料腔室且與所述高壓流體混合而被流速差剪切破碎，形成包含有一次破碎的原料與高壓流體的第一混合物料；
[0015]破碎噴頭，用于接收所述破碎混料腔室輸出的第一混合物料，并利用空穴爆破效應(yīng)使所述第一混合物料所含的一次破碎的原料被二次破碎，由此形成包含有二次破碎的原料與高壓流體的第二混合物料。
[0016]更為優(yōu)選的，所述破碎裝置還包括:破碎靶，設(shè)置在與所述破碎噴頭的物料出口對(duì)應(yīng)位置處，使所述破碎噴頭輸出的第二混合物料能夠直接撞擊所述破碎靶，從而使所述第二混合物料所含的二次破碎的原料被三次破碎。
[0017]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述高壓流體發(fā)生裝置包括:
[0018]高壓流體增壓蓄能缸，與常壓流體輸入管路連通，至少用于對(duì)輸入的常壓流體進(jìn)行蓄能；
[0019]高壓流體增壓器，與所述高壓流體增壓蓄能缸連通，至少用于對(duì)高壓流體增壓蓄能缸內(nèi)的常壓流體進(jìn)行增壓；
[0020]增壓油箱，與高壓流體增壓蓄能缸、高壓流體增壓器分別連通，至少用于提供高壓流體增壓蓄能缸、高壓流體增壓器工作所需的能量。
[0021]進(jìn)一步的，所述高壓流體增壓器與高壓流體輸出管路連通，所述高壓流體輸出管路與破碎裝置的高壓流體輸入口連通。
[0022 ]進(jìn)一步的，所述一次破碎的原料或二次破碎的原料或三次破碎的原料具有微米級(jí)粒徑或納米級(jí)粒徑。
[0023]具體的，所述高壓流體的壓力為350_400MPa。所述高壓流體優(yōu)選為水，也可以是氣體或油，且尤其優(yōu)選為水。
[0024]所述原料可以是粉體狀、顆粒狀、液態(tài)或其它合適形態(tài)。
[0025]更優(yōu)選的，所述破碎裝置還包括:破碎裝置桶，用于接收三次破碎的原料，所述破碎裝置桶的頂部與破碎混料腔室連通，底部設(shè)置有原料輸出口，所述原料輸出口與真空濃縮裝置連接。
[0026]優(yōu)選的，所述破碎混料腔室通過高壓流體輸入口與高壓流體發(fā)生裝置連接，所述高壓流體輸入口處還設(shè)置有壓緊螺套，所述壓緊螺套內(nèi)還設(shè)置有螺套芯。
[0027]更優(yōu)選的，所述高壓流體輸入口與一高壓流體噴嘴連接，原料輸入口設(shè)置于破碎混料腔室的一側(cè)，并與破碎混料腔室內(nèi)的物料輸送通道連通，物料輸送通道豎直設(shè)置，破碎噴頭設(shè)置于所述物料輸送通道的末端；
[0028]所述破碎噴頭的外側(cè)設(shè)置有噴頭鎖緊螺母；
[0029]和/或所述破碎噴頭與噴頭鎖緊螺母之間設(shè)置有噴頭夾緊套。
[0030]作為優(yōu)選方案之一，所述超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)還包括:
[0031]儲(chǔ)罐，所述儲(chǔ)罐一端與破碎裝置連接，另一端與真空濃縮裝置連接。
[0032]更進(jìn)一步的，所述真空濃縮裝置包括:濃縮機(jī)，至少用于將儲(chǔ)罐中輸入的混合原料進(jìn)行濃縮；
[0033]冷淋塔，用于將濃縮機(jī)中的流體介質(zhì)的蒸汽冷卻至液態(tài)。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)包括:
[0035](I)本實(shí)用新型的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，利用高壓流體發(fā)生裝置先將普通常壓流體加壓到高壓狀態(tài)，再進(jìn)入破碎裝置，通過調(diào)節(jié)高壓流體的壓力、破碎的次數(shù)等，可以控制破碎的程度，從而充分破碎原料，特別是粉體狀、顆粒狀、液態(tài)等原料，使其內(nèi)部顆粒大小達(dá)到微/納米級(jí)別，特別是納米級(jí)別，從而大大增加材料的使用性能。
[0036](2)本實(shí)用新型初步處理得到的納米級(jí)原料，采用真空濃縮裝置進(jìn)一步濃縮，得到的介質(zhì)再次進(jìn)入高壓流體發(fā)生裝置，可循環(huán)使用，無毒無污染排放。
[0037](3)利用本實(shí)用新型的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)進(jìn)行的破碎過程為物理作用，不產(chǎn)生化學(xué)副產(chǎn)物，本實(shí)用新型生產(chǎn)和維修成本低，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，可廣泛應(yīng)用于制藥、化工和生物等技術(shù)領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0038]圖1是本實(shí)用新型以高壓水為優(yōu)選實(shí)施例中超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)的工作流程示意圖；
[0039]圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中高壓流體發(fā)生裝置與破碎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中破碎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041 ]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中破碎噴頭的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]附圖標(biāo)記說明:100-破碎裝置，200-高壓流體發(fā)生裝置，1-破碎裝置桶，2-高壓流體輸送管路，20-高壓流體接頭，21-壓緊螺套，21a-螺套芯，3-原料輸出口，30-原料輸出接頭，4-破碎混料腔室，40-物料輸送通道，5-高壓流體噴嘴，6-原料進(jìn)料接頭，7-破碎噴頭，71-噴頭鎖緊螺母，72-噴頭夾緊套，8-破碎靶，80-破碎靶座，201-常壓流體輸入管路，202-高壓流體增壓蓄能缸，203-高壓流體增壓器，204-高壓流體輸出管路，204a-四通接頭，205-增壓油箱。
【具體實(shí)施方式】
[0043]在本實(shí)用新型的一個(gè)典型實(shí)施方案之中提供了一種超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，它包括:
[0044]高壓流體發(fā)生裝置，至少用于將常壓流體加壓，形成高壓流體；
[0045]破碎裝置，與高壓流體發(fā)生裝置連通，至少用于通過高壓流體將原料粉碎成微/納米級(jí)原料；
[0046]真空濃縮裝置，與破碎裝置、高壓流體發(fā)生裝置分別連接，至少用于將粉碎后的原料進(jìn)行濃縮，從而得到成品原料；
[0047]冷卻裝置，與高壓流體發(fā)生裝置、破碎裝置、真空濃縮裝置分別連接；
[0048]加熱裝置，包括導(dǎo)熱介質(zhì)，與真空濃縮裝置連接，至少用于提供熱量使得真空濃縮裝置內(nèi)的流體介質(zhì)蒸發(fā)。
[0049]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述破碎裝置包括:
[0050]破碎混料腔室，具有高壓流體輸入口和原料輸入口，高壓流體經(jīng)所述高壓流體輸入口連續(xù)進(jìn)入破碎混料腔室，并在破碎混料腔室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使原料從原料輸入口被吸入破碎混料腔室且與所述高壓流體混合，由于流體在管道內(nèi)流速不同，產(chǎn)生剪切差，而被流速差剪切破碎，形成包含有一次破碎的原料與高壓流體的第一混合物料；
[0051 ]破碎噴頭，用于接收所述破碎混料腔室輸出的第一混合物料，并利用空穴爆破效應(yīng)使所述第一混合物料所含的一次破碎的原料被二次破碎，由此形成包含有二次破碎的原料與高壓流體的第二混合物料。
[0052]更為優(yōu)選的，所述破碎裝置還包括:破碎靶，設(shè)置在與所述破碎噴頭的物料出口對(duì)應(yīng)位置處，使所述破碎噴頭輸出的第二混合物料能夠直接撞擊所述破碎靶，從而使所述第二混合物料所含的二次破碎的原料被三次破碎。
[0053]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案之一，所述高壓流體發(fā)生裝置包括:
[0054]高壓流體增壓蓄能缸，與常壓流體輸入管路連通，至少用于對(duì)輸入的常壓流體進(jìn)行蓄能；
[0055]高壓流體增壓器，與所述高壓流體增壓蓄能缸連通，至少用于對(duì)高壓流體增壓蓄能缸內(nèi)的常壓流體進(jìn)行增壓；
[0056]增壓油箱，與高壓流體增壓蓄能缸、高壓流體增壓器分別連通，至少用于提供高壓流體增壓蓄能缸、高壓流體增壓器工作所需的能量。
[0057]進(jìn)一步的，所述高壓流體增壓器與高壓流體輸出管路連通，所述高壓流體輸出管路與破碎裝置的高壓流體輸入口連通。
[0058]進(jìn)一步的，所述原料可以是粉體狀、顆粒狀、液態(tài)或其它合適形態(tài)。所述一次破碎的原料或二次破碎的原料或三次破碎的原料具有微米級(jí)粒徑或納米級(jí)粒徑。
[0059]具體的，所述高壓流體的壓力為350_400MPa，所述高壓流體優(yōu)選為水，某些情況下，也可以是氣體或油，且尤其優(yōu)選為水。
[0060]更優(yōu)選的，所述破碎裝置還包括:破碎裝置桶，用于接收三次破碎的原料，所述破碎裝置桶的頂部與破碎混料腔室連通，底部設(shè)置有原料輸出口，所述原料輸出口與真空濃縮裝置連接。
[0061 ]優(yōu)選的，所述破碎混料腔室通過高壓流體輸入口與高壓流體發(fā)生裝置連接，所述高壓流體輸入口處還設(shè)置有壓緊螺套，所述壓緊螺套內(nèi)還設(shè)置有螺套芯。
[0062]更優(yōu)選的，所述高壓流體輸入口與一高壓流體噴嘴連接，原料輸入口設(shè)置于破碎混料腔室的一側(cè)，并與破碎混料腔室內(nèi)的物料輸送通道連通，物料輸送通道豎直設(shè)置，破碎噴頭設(shè)置于所述物料輸送通道的末端；
[0063]所述破碎噴頭的外側(cè)設(shè)置有噴頭鎖緊螺母；
[0064]和/或所述破碎噴頭與噴頭鎖緊螺母之間設(shè)置有噴頭夾緊套。
[0065]作為優(yōu)選方案之一，所述超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)還包括:
[0066]儲(chǔ)罐，所述儲(chǔ)罐一端與破碎裝置連接，另一端與真空濃縮裝置連接。
[0067]更進(jìn)一步的，所述真空濃縮裝置包括:濃縮機(jī)，至少用于將儲(chǔ)罐中輸入的混合原料進(jìn)行濃縮；
[0068]冷淋塔，用于將濃縮機(jī)中的流體介質(zhì)的蒸汽冷卻至液態(tài)。
[0069]本實(shí)用新型的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，利用高壓流體發(fā)生裝置先將普通常壓流體加壓到高壓狀態(tài)，再進(jìn)入破碎裝置，通過調(diào)節(jié)高壓流體的壓力、破碎的次數(shù)等，可以控制破碎的程度，從而充分破碎原料，特別是粉體狀、顆粒狀、液態(tài)等原料，使其內(nèi)部顆粒大小達(dá)到微/納米級(jí)別，特別是納米級(jí)別，從而大大增加材料的使用性能。
[0070]下面將結(jié)合附圖及一些典型實(shí)施案例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0071 ]請(qǐng)參閱圖1所示，為本實(shí)施例的一種超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，它包括:破碎裝置、高壓流體發(fā)生裝置、冷卻裝置、真空濃縮裝置、加熱裝置及儲(chǔ)罐。
[0072]所述高壓流體發(fā)生裝置用于將常壓流體加壓，形成高壓流體;破碎裝置與高壓流體發(fā)生裝置連通，至少用于通過高壓流體將原料粉碎成微/納米級(jí)原料;真空濃縮裝置，與破碎裝置、高壓流體發(fā)生裝置分別連接，至少用于將粉碎后的原料進(jìn)行濃縮，從而得到成品原料;冷卻裝置，與高壓流體發(fā)生裝置、破碎裝置、真空濃縮裝置分別連接;加熱裝置，包括導(dǎo)熱介質(zhì)，與真空濃縮裝置連接，至少用于提供熱量使得真空濃縮裝置內(nèi)的流體介質(zhì)蒸發(fā)。
[0073]具體的，參見圖2所示，所述高壓流體發(fā)生裝置200包括:常壓流體輸入管路201、高壓流體增壓蓄能缸202、高壓流體增壓器203、高壓流體輸出管路204及增壓油箱205。
[0074]其中，所述高壓流體增壓蓄能缸202的一端與常壓流體輸入管路201與連接，至少用于對(duì)輸入的常壓流體進(jìn)行蓄能；另一端通過管路與高壓流體增壓器203連通，至少用于對(duì)高壓流體增壓蓄能缸內(nèi)的常壓流體進(jìn)行增壓，所述高壓流體增壓器203的另一端與高壓流體輸出管路204連通。具體的，所述高壓流體輸出管路204通過四通接頭204a與破碎裝置的高壓流體輸送管路2的一端連接。
[0075]所述增壓油箱205與高壓流體增壓蓄能缸202、高壓流體增壓器203分別連通，至少用于提供高壓流體增壓蓄能缸、高壓流體增壓器工作所需的能量。
[0076]如圖3所示，所述破碎裝置100，包括破碎裝置桶I，所述破碎裝置桶I的頂部通過高壓流體接頭20與高壓流體輸送管路2連通，所述高壓流體輸送管路2的一端與高壓流體發(fā)生裝置連接，用以產(chǎn)生高壓流體;另一端通過一壓緊螺套21與高壓流體接頭20連接，所述壓緊螺套21內(nèi)還設(shè)置有螺套芯21a。
[0077]其中，高壓流體優(yōu)選為水，某些情況下，也可以是氣體或油，且尤其優(yōu)選為水。
[0078]所述高壓流體接頭20與破碎裝置桶I的內(nèi)部之間設(shè)置一密封的破碎混料腔室4，具有高壓流體輸入口和原料輸入口，所述高壓流體輸送管道2與高壓流體噴嘴5連接，高壓流體經(jīng)所述高壓流體輸入口、高壓流體噴嘴5連續(xù)進(jìn)入破碎混料腔室，并在破碎混料腔室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使原料從破碎混料腔室4的一側(cè)的原料輸入口的原料進(jìn)料接頭6被吸入破碎混料腔室且與所述高壓流體混合，由于流體在管道內(nèi)流速不同，產(chǎn)生剪切差，而被流速差剪切破碎，形成包含有一次破碎的原料與高壓流體的第一混合物料。
[0079]所述破碎混料腔室4內(nèi)豎直設(shè)置有物料輸送通道40，原料進(jìn)料接頭6、高壓流體噴嘴5的出口均與物料輸送通道40連通。具體參見圖4所示，所述物料輸送通道40的末端設(shè)置有破碎噴頭7，其中，所述破碎噴頭的外側(cè)設(shè)置有噴頭鎖緊螺母71，所述破碎噴頭與噴頭鎖緊螺母之間設(shè)置有噴頭夾緊套72。所述破碎噴頭7接收所述破碎混料腔室輸出的第一混合物料，并利用空穴爆破效應(yīng)使所述第一混合物料所含的一次破碎的原料被二次破碎，由此形成包含有二次破碎的原料與高壓流體的第二混合物料。
[0080]所述破碎噴頭的的物料出口對(duì)應(yīng)位置處下方設(shè)置有破碎靶8，所述破碎靶8設(shè)置于破碎靶座80上，所述破碎靶座80呈U型結(jié)構(gòu)。其中，所述破碎靶8為硬質(zhì)合金靶，所述破碎噴頭輸出的第二混合物料直接撞擊所述破碎靶上，從而使所述第二混合物料所含的二次破碎的原料被三次破碎。
[0081]所述破碎裝置桶I的底部設(shè)置有原料輸出口3，所述原料輸出口通過原料輸出接頭30與真空濃縮裝置連接。
[0082]所述冷卻裝置可以為壓縮機(jī)式制冷機(jī)，驅(qū)動(dòng)能源為電能。
[0083]所述儲(chǔ)罐一端與破碎裝置連接，另一端與真空濃縮裝置連接，中間管道密封連接，無排放。
[0084]由于粉碎后的混合原料內(nèi)的流體介質(zhì)較多，采用真空濃縮裝置將漿料進(jìn)一步濃縮。具體的，所述真空濃縮裝置包括:濃縮機(jī)，至少用于將儲(chǔ)罐中輸入的混合原料進(jìn)行濃縮；冷淋塔，用于將濃縮機(jī)中的流體介質(zhì)的蒸汽冷卻至液態(tài)。
[0085]實(shí)際操作中，先用真空栗將儲(chǔ)罐中的稀釋的混合原料吸入濃縮機(jī)中，再將濃縮機(jī)抽成真空;然后將加熱裝置的導(dǎo)熱介質(zhì)(本實(shí)施例中優(yōu)選為導(dǎo)熱油)在油加熱器中通過電加熱到100°C，通過濃縮機(jī)中的循環(huán)管道與稀釋的混合原料交換熱量，使稀釋混合原料中的流體介質(zhì)(本實(shí)施例中優(yōu)選為水)達(dá)到65°C(真空狀態(tài)下的水沸點(diǎn))，讓稀釋混合原料中的水蒸發(fā)。其中，導(dǎo)熱油在管道內(nèi)循環(huán)，無污染無排放。
[0086]水蒸氣通過濃縮機(jī)中的冷淋塔冷卻成水，排放收集，或者再次作為自來水進(jìn)入高壓流體發(fā)生裝置中循環(huán)使用，得到濃縮后的成品微/納米級(jí)原料。
[0087]在此工藝過程中，排放物為蒸餾水，可以循環(huán)使用，無毒無污染。成品微/納米級(jí)原料成分與原料相同，整個(gè)流程為物理作用，不產(chǎn)生化學(xué)副產(chǎn)物。
[0088]以下，以高壓水為高壓流體介質(zhì)為例，結(jié)合圖1，對(duì)本實(shí)用新型的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)的具體工作原理作詳細(xì)介紹:
[0089]普通自來水通過常壓流體輸入管路201進(jìn)入高壓流體增壓蓄能缸202，再經(jīng)過高壓流體增壓器203加壓到350-400MPa，后經(jīng)高壓流體輸出管路204流出，高壓流體依次經(jīng)過高壓流體輸送管路2、高壓流體噴嘴5進(jìn)入破碎混料腔室4中，由于高壓水的高速流動(dòng)在破碎混料腔室4內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使原料從原料輸入口被吸入破碎混料腔室內(nèi)且與高壓水混合，混合后原料高速流動(dòng)，由于管路內(nèi)流速的不均勻，產(chǎn)生剪切差，對(duì)原料產(chǎn)生第一次剪切，產(chǎn)生第一次破碎，并形成包含有一次破碎的原料與高壓水的第一混合物料。
[0090]第一混合物料通過物料輸送通道40流至破碎噴頭7出口噴出，在出口的一剎那時(shí)間壓力從350-400MPa突然降至零，產(chǎn)生空穴爆破，利用空穴爆破效應(yīng)使所述第一混合物料所含的一次破碎的原料被二次破碎，第二次破碎，也是最關(guān)鍵的一次破碎。由此形成包含有二次破碎的原料與高壓水的第二混合物料。
[0091 ]所述第二混合物料隨著高速流動(dòng)的水，第三次直接撞擊在破碎靶8上對(duì)原料進(jìn)行第三次破碎，從而使所述第二混合物料所含的二次破碎的原料被三次破碎，最終得到超細(xì)顆粒的原料。
[0092]其中，本實(shí)用新型中所述一次破碎的原料、二次破碎的原料或三次破碎的原料都至少具有微米級(jí)粒徑或納米級(jí)粒徑。
[0093]經(jīng)過充分破碎的原料在冷卻裝置中冷卻后，通過管路輸送至真空濃縮裝置進(jìn)行濃縮，利用加熱裝置將破碎后的混合原料中充當(dāng)介質(zhì)的水蒸發(fā)，從而恢復(fù)原料原來的濃度，得到成品的微/納米級(jí)原料。進(jìn)一步的，由真空濃縮裝置排出的蒸發(fā)水經(jīng)管道進(jìn)入高壓流體發(fā)生裝置循環(huán)使用。水蒸汽通過真空濃縮裝置內(nèi)的冷淋塔冷卻成水，再次作為自來水進(jìn)入水高壓發(fā)生裝置循環(huán)使用。此過程中的排放物為蒸餾水，可以循環(huán)使用，無毒無污染。
[0094]在本實(shí)用新型的裝置使用過程中，一般液體原料由有破碎需求的廠家提供，本實(shí)用新型的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)可以破碎原料，特別是粉體狀、顆粒狀、液態(tài)等原料，使其內(nèi)部顆粒大小達(dá)到微/納米級(jí)別，特別是納米級(jí)別，從而大大增加材料的使用性能。
[0095]在一個(gè)實(shí)施例中，原料采用白色外墻涂料，原料比例為:65%的水、30%的石膏粉、5%的膠水，經(jīng)過處理后的材料更細(xì)，噴涂后附著力更強(qiáng)，光亮度更亮。
[0096]由本實(shí)用新型的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)處理獲得的成品微/納米級(jí)原料成分與原料相同，處理過程為物理作用，不產(chǎn)生化學(xué)副產(chǎn)物，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，可廣泛應(yīng)用于制藥、化工和生物等技術(shù)領(lǐng)域。
[0097]本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本實(shí)用新型的教示及揭示而作種種不背離本實(shí)用新型精神的替換及修飾，因此，本實(shí)用新型保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的替換及修飾，并為本專利申請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于包括: 高壓流體發(fā)生裝置，至少用于將常壓流體加壓，形成高壓流體； 破碎裝置，與高壓流體發(fā)生裝置連通，至少用于通過高壓流體將原料粉碎成微/納米級(jí)原料； 真空濃縮裝置，與破碎裝置、高壓流體發(fā)生裝置分別連接，至少用于將粉碎后的原料進(jìn)行濃縮，從而得到成品原料； 冷卻裝置，與高壓流體發(fā)生裝置、破碎裝置、真空濃縮裝置分別連接； 加熱裝置，包括導(dǎo)熱介質(zhì)，與真空濃縮裝置連接，至少用于提供熱量使得真空濃縮裝置內(nèi)的流體介質(zhì)蒸發(fā)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述破碎裝置包括: 破碎混料腔室，具有高壓流體輸入口和原料輸入口，高壓流體經(jīng)所述高壓流體輸入口連續(xù)進(jìn)入破碎混料腔室，并在破碎混料腔室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使原料從原料輸入口被吸入破碎混料腔室且與所述高壓流體混合而被流速差剪切破碎，形成包含有一次破碎的原料與高壓流體的第一混合物料； 破碎噴頭，用于接收所述破碎混料腔室輸出的第一混合物料，并利用空穴爆破效應(yīng)使所述第一混合物料所含的一次破碎的原料被二次破碎，由此形成包含有二次破碎的原料與高壓流體的第二混合物料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述破碎裝置還包括:破碎靶，設(shè)置在與所述破碎噴頭的物料出口對(duì)應(yīng)位置處，使所述破碎噴頭輸出的第二混合物料能夠直接撞擊所述破碎靶，從而使所述第二混合物料所含的二次破碎的原料被三次破碎。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓流體發(fā)生裝置包括: 高壓流體增壓蓄能缸，與常壓流體輸入管路連通，至少用于對(duì)輸入的常壓流體進(jìn)行蓄會(huì)K; 高壓流體增壓器，與所述高壓流體增壓蓄能缸連通，至少用于對(duì)高壓流體增壓蓄能缸內(nèi)的常壓流體進(jìn)行增壓； 增壓油箱，與高壓流體增壓蓄能缸、高壓流體增壓器分別連通，至少用于提供高壓流體增壓蓄能缸、高壓流體增壓器工作所需的能量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓流體增壓器與高壓流體輸出管路連通，所述高壓流體輸出管路與破碎裝置的高壓流體輸入口連通。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述一次破碎的原料或二次破碎的原料或三次破碎的原料具有微米級(jí)粒徑或納米級(jí)粒徑。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓流體的壓力為350-400MPao8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述破碎裝置還包括:破碎裝置桶，用于接收三次破碎的原料，所述破碎裝置桶的頂部與破碎混料腔室連通，底部設(shè)置有原料輸出口，所述原料輸出口與真空濃縮裝置連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述破碎混料腔室通過高壓流體輸入口與高壓流體發(fā)生裝置連接，所述高壓流體輸入口處還設(shè)置有壓緊螺套，所述壓緊螺套內(nèi)還設(shè)置有螺套芯。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓流體輸入口與一高壓流體噴嘴連接，原料輸入口設(shè)置于破碎混料腔室的一側(cè)，并與破碎混料腔室內(nèi)的物料輸送通道連通，物料輸送通道豎直設(shè)置，破碎噴頭設(shè)置于所述物料輸送通道的末端； 所述破碎噴頭的外側(cè)設(shè)置有噴頭鎖緊螺母； 和/或所述破碎噴頭與噴頭鎖緊螺母之間設(shè)置有噴頭夾緊套。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于還包括: 儲(chǔ)罐，所述儲(chǔ)罐一端與破碎裝置連接，另一端與真空濃縮裝置連接。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的超細(xì)顆粒破碎系統(tǒng)，其特征在于:所述真空濃縮裝置包括:濃縮機(jī)，至少用于將儲(chǔ)罐中輸入的混合原料進(jìn)行濃縮； 冷淋塔，用于將濃縮機(jī)中的流體介質(zhì)的蒸汽冷卻至液態(tài)。
【文檔編號(hào)】B02C19/06GK205570503SQ201620304830
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】邢東駿, 何寶強(qiáng)
【申請(qǐng)人】蘇州金寧納米科技有限公司, 何寶強(qiáng)