本发明专利技术涉及高压均质乳化设备技术领域，具体是一种有关高压均质乳化设备的乳化腔装置及方法，该装置包括液压柱塞泵、进料杯、单向阀、压力表、热交换器、出料口，其特征在于液压柱塞泵柱塞与设备主管道相连，主管道抽头一端通过单向阀连接漏斗型进料杯的漏斗下料孔，主管道的另一端连接Y型喷腔结构的进料口，在Y型喷腔结构与单向阀之间的主管道抽头一端设有压力表，所述Y型喷腔结构的出料口通过管道连接热交换器的进料孔，热交换器的另一端设有出料口，所述的热交换器上设有供热交换介质的进水口、出水口。本发明专利技术结构新颖，利用特有Y型喷腔结构使物料两股液体流在交汇点发生液体流对撞，使得物料粒径减小、混合更均一稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高压均质乳化设备
，具体的说是ー种用于纳米化制备的高压均质乳化设备的乳化腔装置及方法，主要用于纳米脂质体，脂肪乳，混悬液，化工材料等纳米化分散制备。将液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另ー种液体的过程即为乳化，它是液-液界面现象。在エ业生产中，实现上述乳化过程的机械设备主要是乳化机，目前乳化机的类型主要有三种乳化搅拌机、胶体磨和均质器，不同类型的乳化机具有不同的结构与性能，获得的乳状液微粒的大小(分散性)及乳状液的质量(稳定性)亦不相同。 一般在化妆品厂广泛使用的搅拌式乳化机，所制得的乳状液其分散性差，微粒大且粗糙，稳定性也较差，也较易产生污染，但其制造简单，价格便宜，只要注意选择机器的合理结构，使用得当，也是能生产出一般复合质量要求的大众化的化妆品的；胶体磨和均质器是相对较好的乳化设备，但是近年来随着纳米化时代的到来，传统的乳化机已经不能实现纳米级的分散标准。如传统的阀式结构为均质阀，由阀座，阀芯，挡圈构成，材质为碳化钨，依靠手动调节阀座与阀芯的间隙大小，来控制压力，以达到对物料的均质乳化，此种结构设计虽简単，但精确度不高，因此压カ相对较低，国外最高能达到1500bar，国内由于机械加工精度问题，目前普遍最高工作压カ较低，一般在lOOObar，所以大部门应用还仅仅局限于牛奶，食品乳化。本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高压力操作、实现物料纳米级分散的乳化装置及方法。为实现上述目的，设计ー种有关高压均质乳化设备的乳化腔装置，包括液压柱塞泵、进料杯、单向阀、压カ表、热交換器、出料ロ，其特征在于液压柱塞泵柱塞与设备主管道相连，主管道抽头一端通过单向阀连接漏斗型进料杯的漏斗下料孔，主管道的另一端连接Y型喷腔结构的进料ロ，在Y型喷腔结构与单向阀之间的主管道抽头一端设有压力表，Y型喷腔结构的出料ロ通过管道连接热交換器的进料孔，热交換器的另一端设有出料ロ，所述的热交換器上设有供热交换介质的进水ロ、出水ロ。所述的Y型喷腔结构由ー进料管分叉成两股微孔通道，两股微孔通道中心位置转折交汇在一起，合并连接出料管一端，出料管另一端连接出料孔，，物料通过微孔喷射后对撞反应，再经由出料管流出，物料通过微孔喷射后对撞反应，再经由出料管流出。所述的Y型喷腔结构材料采用金刚石或人造金刚石材料制成。一种有关高压均质乳化设备的乳化腔装置的方法，其特征在于该方法通过高压泵头提供的动力，带动柱塞做往复运动，用ー个单向阀控制物料的进出，利用柱塞对物料提供的高压将物料打入Y型喷腔的两个进ロ，两股液体流在交汇点发生液体流对撞，所述的Y型喷腔结构采用激光打孔的方法在人造金刚石上加工成IOOMm的Y字型腔体，使高速流动的液体通过两个Y字型进ロ，在交叉点处发生对撞，从而达到对物料粒径减小的目的。本专利技术与现有技术相比，结构新颖，利用特有Y型喷腔结构使物料两股液体流在交汇点发生液体流对撞，使得物料粒径减小、混合更均一稳定；金刚石的高精度加工，使得其可承受最高3100bar的工作压力，远远超过现有技术所达到的压力，高压使得纳米颗粒分散的平均粒径大大减小、降低峰宽，靶向制剂制备都有取得前所未有的效果，提高其产品的稳定性。 图I为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术Y型喷腔中物料流向示意图；图3为同种样品在传统阀式均质机中IOOObar压カ下，循环5次获得的物料粒径分布图；图4为同种样品在本专利技术装置中IOOObar压カ下，循环5次获得的物料粒径分布图；图中I.液压柱塞泵2.进料杯3.单向阀4.压カ表6. Y型喷腔结构7.热交换器8.出料ロ。结合附图对本专利技术作进ー步阐述，其产品构造及方法对本领域技术人员来说是可以实现的。本专利技术结构的设计基于两个技术问题，其一，传统乳化设备控压方式无法实现高操作压カ；其ニ，传统乳化物料粒径无法达到纳米级分散。因此对现有高压均质乳化设备的乳化腔内部结构进行改进，设计成Y型喷腔结构。改进后的高压均质乳化设备如图I所示，包括液压柱塞泵I、单向阀3、压カ表4、乳化腔6、热交換器7、进料杯2、出料ロ 8，液压柱塞泵I柱塞与设备主管道相连，主管道抽头一端通过单向阀3连接漏斗型进料杯2的漏斗下料孔，主管道的另一端连接Y型喷腔结构6的进料ロ，在Y型喷腔结构6与单向阀3之间的主管道抽头一端设有压力表4，Y型喷腔结构6的出料ロ通过管道连接热交換器7的进料孔，热交換器7的另一端设有出料ロ，所述的热交換器7上设有进水ロ、出水ロ；用激光打孔的方法在人造金刚石上加工成IOOMm的Y字型腔体，其结构如图2所示，由一根进料管上连接Y型通道，Y型通道上分别设有管道连接，然后管道中心位置交汇在一起，通过喷射对撞反应腔连接出料管一端，出料管的另一端为出料ロ。物料在反应腔中的流向如图2所示，高速流动的液体由Y型通道的两个进ロ管道分别流入，在腔体尾部中心位置交汇，对撞并流进入热交換器。上述装置通过高压泵头提供的动力，带动柱塞做往复运动，用一个单向阀控制物料的进出，利用柱塞对物料提供的高压将物料打入Y型喷腔的两个进ロ，两股液体流在交汇点发生液体流对撞，所述的Y型喷腔结构采用激光打孔的方法在人造金刚石上加工成IOOMm的Y字型腔体，使高速流动的液体通过两个Y字型进ロ，在交叉点处发生对撞，从而达到对物料粒径减小的目的。为了直观地表明本专利技术的优势，将相同的脂肪乳样品分别用传统阀式均质机和本装置进行乳化处理，处理时使用相同的參数设定(压力、处理次数)，将获得的物料用美国Particle Sizing System公司的型号NIC0MP380仪器进行粒径測量，并将测量结果以粒径分布图的形式直观表达、并相互对比，具体如图3、图4所示图3表征样品在传统阀式均质机中IOOObar压カ下，循环5次获得的物料粒径测量图，从图中表征的粒径分布情况看，所得物料粒径多集中在250nm ；图4表征样品在本装置中IOOObar压カ下，循环5次获得的物料粒径测量图，从图中表征的粒径分布情况看，所得物料粒径多集中在150nm ； 从上述对比中可见本装置对脂肪乳，脂质体，纳米混悬液制备比传统装置乳化效果好，样品平均粒径大大减小，峰宽降低，产品稳定性更佳。权利要求1.一种有关高压均质乳化设备的乳化腔装置，包括液压柱塞泵、进料杯、单向阀、压力表、热交换器、出料口，其特征在于液压柱塞泵柱塞与设备主管道相连，主管道抽头一端通过单向阀连接漏斗型进料杯的漏斗下料孔，主管道的另一端连接Y型喷腔结构的进料口，在Y型喷腔结构与单向阀之间的主管道抽头一端设有压力表，所述Y型喷腔结构的出料口通过管道连接热交换器的进料孔，热交换器的另一端设有出料口，所述的热交换器上设有供热交换介质的进水口、出水口。2.如权利要求I所述的一种有关高压均质乳化设备的乳化腔装置，其特征在于所述的Y型喷腔结构由一进料管分叉成两股微孔通道，两股微孔通道中心位置转折交汇在一起，合并连接出料管一端，出料管另一端连接出料孔。3.如权利要求I或2所述的一种有关高压均质乳化设备的乳化腔装置，其特征在于所述的Y型喷腔结构材料采用金刚石或人造金刚石材料制成。4.一种有关高压均质乳化设备的乳化腔装置的方法，其特征在于该方法通过高压泵头提供的动力，带动柱塞做往复运动，用一个单向阀控制物料的进出，利用柱塞对物料提供的高压将物料打入Y型喷腔的两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有关高压均质乳化设备的乳化腔装置，包括液压柱塞泵、进料杯、单向阀、压力表、热交换器、出料口，其特征在于液压柱塞泵柱塞与设备主管道相连，主管道抽头一端通过单向阀连接漏斗型进料杯的漏斗下料孔，主管道的另一端连接Y型喷腔结构的进料口，在Y型喷腔结构与单向阀之间的主管道抽头一端设有压力表，所述Y型喷腔结构的出料口通过管道连接热交换器的进料孔，热交换器的另一端设有出料口，所述的热交换器上设有供热交换介质的进水口、出水口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，
申请(专利权)人：诺泽流体科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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