[发明专利]用于流体粉碎机的微粒化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流体粉碎机的微粒化装置。

流体粉碎机用于将粉末材料的颗粒减小至微米或亚微米的尺寸。通过将粉末材料放置到加压流体（通常是空气、蒸汽或惰性气体）的涡流中的研磨室中来获得粉化。颗粒彼此碰撞并与研磨室的壁碰撞，且撞击会使得这些颗粒分解成较小尺寸的颗粒。流体粉碎机例如用在用于生产和实验应用的化学、食品以及药物工业中。

发明内容

众所周知，流体粉碎机的研磨腔室具有圆柱形壁，多个喷嘴朝向该圆柱形壁。这些喷嘴设置成切向于圆柱形腔室内部的假想圆。来自喷嘴的加压流体产生旋涡，该旋涡螺旋地朝向腔室的中心收敛并且通过腔室中心的出口排出。

为了产生旋涡，喷嘴安装在孔中，这些孔相对于径向方向倾斜并且从前述圆柱形壁突入到腔室中。例如在文献GB 1,137,320中描述了此种类型的腔室。

申请人已认识到突出的喷嘴会产生停滞点或区域，在此，流体的局部速度会减为零并且经处理的粉末会在此堆积。

申请人还认识到，粉末材料趋于沉积并堆积在研磨腔室的径向外周缘上，由此减小粉碎机的效率、浪费材料并需要进行频繁地清洁。

此外，材料频繁地撞击突出喷嘴的头部会导致快速损坏并需要频繁地更换喷嘴。

在本文中，申请人通过提供一种比现有技术中已知的装置更有效且更经济的用于流体粉碎机的微粒化装置来解决该问题。

更确切地说，申请人通过提供在操作期间能够减小或消除材料在研磨腔室中堆积的用于流体粉碎机的微粒化装置来解决该问题。

申请人还通过提供一种在使用寿命期间需要较少维修并且减少更换部件的需求的微粒化装置来解决该问题。

申请人还通过提供一种具有较低生产成本的微粒化装置来解决该问题。

根据本发明，已发现通过将研磨腔室的内壁成形为使得每个喷嘴面向壁的大致垂直于喷嘴轴线的一部分，能够减小材料堆积并增强流体粉碎机的效率。

更确切地说，根据本发明的第一方面，本发明涉及一种用于流体粉碎机的微粒化装置，该微粒化装置包括：

容纳体，该容纳体在内部界定大致圆柱形的研磨腔室；

多个喷嘴，每个喷嘴具有通入到研磨腔室的径向内侧壁上的嘴部；

用于待微粒化材料的供给管道，该供给管道通入到研磨腔室中；

至少一个用于加压流体的注入管道，该注入管道与所述喷嘴流体连通；

其中，所述喷嘴具有加压流体注入方向，该注入方向切向于包括在研磨腔室内部的假想圆；

其特征在于，径向内侧壁在每个喷嘴处具有第一部分，该第一部分大致垂直于对应喷嘴的注入方向。

根据本发明的第二方面，本发明涉及一种用于流体粉碎机的微粒化装置的微粒环，该微粒环包括：多个喷嘴，每个喷嘴具有通入到所述环的径向内侧壁上的嘴部；

其中，所述喷嘴具有加压流体注入方向，该注入方向切向于包括在环内部的假想圆；

其特征在于，径向内侧壁在每个喷嘴处具有第一部分，该第一部分大致垂直于对应喷嘴的注入方向。

在本发明的至少一个上述方面中，本发明还可具有一个或多个下文描述的较佳特征。

较佳的是，每个第一部分与相应注入方向所成角度在约85°和约95°之间，较佳地在约88°和约92°之间。

根据一较佳实施例，径向内侧壁具有放置在第一部分之间的第二弧形部分。

第二弧形部分连接两个相继的第一部分以产生环形锯齿型面。每个第二弧形部分都具有中心，该中心偏离圆柱形腔室。此种形状能够减小一个喷嘴发射的射流对于下一个喷嘴发射的射流的影响，并且减少涡旋材料对于每个喷嘴嘴部的撞击次数。

每个第一部分与第二弧形部分中的一个第二弧形部分形成凹入边缘，而与第二弧形部分中的其它第二弧形部分形成凸起边缘。每个第二弧形部分较佳地都不具有尖锐边缘。环形锯齿形型面意味着，将每个第二弧形部分连接于第一部分的凹入边缘比将同一第二弧形部分连接于另一第一部分的凸起边缘（相对于微粒环的中心）位于更向外的径向位置处。

在一变型实施例中，每个第二弧形部分在使径向内壁保持总体锯齿形状的同时具有至少一个弧形部分和至少一个凸起部分。较佳的是，在连接两个相继第一部分的圆弧形部分上仅仅存在一个凸起部分。将凸面位置及其径向和周向延伸部设计成减小材料会堆积的位点数量。较佳的是，凸面或隆起更靠近凹部连接边缘且较远离凸部连接边缘。

较佳的是，每个喷嘴的嘴部与相应第一部分齐平地敞开。

缺少凹陷部和空隙、也就是停滞点防止了材料堆积。