[發明專利]超高壓均質納米機

在審

• 申請號: 201410695937.5
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104437201A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王天黎;王琦
• 申請（專利權）人: 王天黎
• 主分類號: B01F13/06
• 分類號: B01F13/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于一種研發生產型機械，具體是一種把固體的物質顆粒分散于液體中進行超高壓細化破碎至亞微米、納米的處理機械，同時也能用于細胞破壁的機械設備。

背景技術

在現代工業、農業等科研生產中，有許多的物料、產品需要進行超細化粉碎，使其成為亞微米、納米的顆粒結構。例如：打印機用的油墨，噴碼機用的噴墨，鈦白粉的超細納米產品，蛋白質的超細分散。有些物質則需要經過細胞破壁后提取有益成分。如：雨生紅球藻須經細胞破壁后提取抗氧化物一蝦青素。靈芝胞子破壁后更容易使人體吸收等。植物、藻類、菌類的細胞破壁，提取其有效成分。有些產品為了拓展其應用領域，增加其性能，需要亞微米、納米化結構。如微晶纖維素濕法破碎成0.2微米以下則具有與水的氫鍵形成三維網絡結構，具有弱凝膠性而成為膠體微晶纖維素，應用于食品行業，作為中性蛋白飲料的最佳選擇的穩定劑和制藥行業中的液體藥物的乳化劑、懸濁劑。亞微米、納米的破碎機械應用與工農業生產、科技的進步密切相關，與人們的日常生活也密切相關。

發明內容

本發明的基礎理論是根據伯努利定律(理想液體作穩定流動時的能量守恒定律)在密封管道內流動的理想液體具有三種能量，壓力能，動能和勢能，他們可以互相轉變，并且液體在管道的任一處，這三種能量的總和是一定的。本發明根據這一定律，采用在底座架上安裝電動機并直接聯動減速機，以齒輪恒定無損耗傳動曲軸使連桿推動活塞柱在均質泵的中間泵體塊的活塞缸內作穩定的高頻率往復運動，在下部進料塊中吸入液料，向上部均質塊的密封的管道內不斷輸入穩定流動的液體，以獲得超高壓能量。本發明采用的均質泵，是以中間泵體塊，下部進料塊，上部均質塊，并在各塊間用單向閥套，以管道相通連接的分體組合的方式來組成，這種結構，分散了應力的集中，保護泵體，增加了均質泵對超高壓能的耐受性。

本發明的超高壓均質納米機是通過以下技術方案來實現的：

超高壓均質納米機設有底座架，外殼，其特征是所述的底座架上安裝電動機并直接聯動減速機，以齒輪傳動的方式使曲軸箱中的曲軸帶動連桿，活塞箱中的三個以上的連桿，活塞柱經冷卻水箱以高頻率(180-325次/分)速度穩定的在均質泵的中間泵體塊的活塞缸內作往復運動。所述的均質泵中間泵體塊用螺絲固定在冷卻水箱的正前面側。

所述的均質泵，其特征是以中間泵體塊，下部進料塊，上部均質塊各塊之間用單向閥套，以管道相通連接各分體組合而成。中間泵體塊設有活塞缸并上下相通。下部進料塊，一頭設有進料口與橫向的進料管道相通，向上開有對應的管口通過單向閥套，管道相通，用螺絲固定在中間泵體塊的下方。上部均質塊設有橫向的密閉管道，聯通對應向下的管口，通過單向閥套，管道相通，用螺絲固定在中間泵體塊的上方。上部均質塊的一頭連接壓力表或壓力顯示器，另一頭開設一小口用螺絲連接上下串聯的二個工作閥塊。

所述的單向閥套是圓柱型管道，上下相通，內裝有單向閥座，閥球(珠)，限程板，保證液料只輸入到上部均質快的密閉的管道中，而不會回流到下部進料塊中，限程板限制閥球的跳動高度，保證單向閥套正確運動。

所述的工作閥塊，其特征是閥塊內裝有工作閥座，工作閥柱，沖擊擋圈。上方的工作閥塊設有一出料口。工作閥塊連接壓力調節器，調節工作閥座與工作閥柱間的縫隙來調節工作時所需要的壓力。工作閥塊和工作閥座的接觸面設有植物纖維制成的密封墊圈，工作閥柱與壓力調節器頂桿間設有保護性墊圈。

壓力調節器，有螺旋型人工手柄壓力調節器和油壓式壓力調節器。螺旋型人工手柄壓力調節器，其特征是，由外螺紋內套固定連接塊，內螺紋外套可動操作手柄，壓力彈簧，調壓頂桿及防脫螺母組成。

本發明超高壓均質納米機的均質泵內的管道直徑是根據其機型的工作流量(m³/h)計算而定。上部均質塊一頭所開的一小口直徑與工作閥座的中心孔的直徑是根據其機型的超高壓力的要求，經實驗數據，計算而確定，以保證超高壓均質納米機的工作壓力的穩定性。

附圖說明：

圖1：超高壓均質納米機的機構示意圖

圖2：超高壓均質納米機的均質泵結構示意圖

圖3：超高壓均質納米機的工作閥塊結構示意圖

圖4：超高壓均質納米機的單向閥套結構示意圖

圖5：超高壓均質納米機的螺旋型人工手柄壓力調節器結構示意圖

圖6：超高壓均質納米機的單向閥座、閥球(珠)、工作閥座、工作閥柱、沖擊擋圈的陶瓷元件構件示意圖。

圖7：實施例，所加工的亞微米、納米微晶纖維素的電子顯微鏡效果圖。

具體實施方式：