[发明专利]基于3D打印的多喷嘴模块及其大批量生产颗粒的装置和技术

权利要求书

1.一种基于3D打印的多喷嘴模块，其特征在于，所述喷嘴模块由多个独立单通道喷嘴集成，每个独立单通喷嘴分别与液相分配器(9)和气相分配器(2)连接，液相分配器(9)连接总进液口(8)，气相分配器(2)连接总进气口(1)，整个模块3D打印一次成型。

2.根据权利要求1所述的基于3D打印的多喷嘴模块，其特征在于，所述独立单通道喷嘴设置输液通道(4)，其一端与所述液相分配器(9)连接，另一端连接出液口(7)，液体通过输液通道(4)从液相分配器(9)输入，经中间流道从出液口(7)滴出；所述独立单通道喷嘴设置输气通道(3)，其一端与所述气相分配器(2)连接，另一端经同轴环隙流道(5)与出气口(6)连接，气体通过输气通道(3)从气相分配器(2)输入，经同轴环隙流道(5)从出气口(6)喷出，在出液口(7)处，气体对生成的液滴颗粒产生环向切割，吹落生成的液滴颗粒。

3.根据权利要求2所述的基于3D打印的多喷嘴模块，其特征在于，独立单通道喷嘴采用环隙吹气结构，内层通液，外层通气，整个喷嘴模块采用环形对称的设计结构，尽可能保证流体分配的均匀。

4.根据权利要求2所述的基于3D打印的多喷嘴模块，其特征在于，出液口(7)的内径可选择0.1～0.5mm，输液通道(4)的内径可选0.3～2mm，出气口与出液口的环间隙可选择0.2～0.5mm，输气通道的内径可选0.5～3mm。

5.根据权利要求1所述的基于3D打印的多喷嘴模块，其特征在于，液相分配器(9)中进液口流道略高于各个输液通道(4)入口。

6.根据权利要求1所述的基于3D打印的多喷嘴模块，其特征在于，模块的最小壁厚0.5mm。

7.根据权利要求1所述的基于3D打印的多喷嘴模块大批量颗粒生产装置，其特征在于，所述装置由空压机，恒压泵，流量计，多喷嘴模块，注射泵，管路组成，空压机作为气源产生气体，经恒压泵达到稳定设定的压力，经流量计读出流量示数，最终进入喷嘴模块制备液滴。

8.根据权利要求1所述的基于3D打印技术的多喷嘴模块大批量颗粒生产技术，其特征在于，应用权利要求7所述基于3D打印的多喷嘴模块大批量颗粒生产装置，空压机设定出口压力值0.4Mpa，恒压泵压力0～0.11Mpa。

9.根据权利要求8所述的基于3D打印技术的多喷嘴模块大批量颗粒生产技术，其特征在于，喷嘴模块由多个独立单通道喷嘴集成，每个喷嘴分别和液相分配器(9)气相分配器(2)连接，液、气分配器连接总进液口(8)、总进气口(1)，整个模块3D打印一次成型；单个喷嘴中液体通过输液通道(4)从液相分配器(9)输入，经中间流道从出液口(7)滴出；气体通过输气通道(3)从气相分配器(2)输入，经同轴环隙流道(5)从出液口(7)喷出；在出液口(7)处，气体对生成的液滴颗粒产生环向切割，吹落生成的液滴颗粒；单个喷嘴采用环隙吹气结构，内层通液，外层通气，整个喷嘴模块采用环形对称的设计结构；中间出液口高出出气口(6)流道0.3mm；液相分配器(9)中进液口流道略高于各个输液通道(4)入口；各个输液通道(4)入口之间距离0.5mm；模块的最小壁厚0.5mm；出液口(7)的内径可选择0.1～0.5mm，输液通道的内径可选0.3～2mm，出气口与出液口的环间隙可选择0.2～0.5mm，输气通道的内径可选0.5～3mm。

10.一种权利要求1所述基于3D打印技术的多喷嘴模块大批量颗粒生产技术，包括以下步骤：

(1)使用计算机辅助三维绘图软件设计单个两相流喷嘴结构；

(2)绘制一个模块，使其同时整合包含多个喷嘴；

(3)利用3D打印前处理软件对三维多喷头结构模块进行逐层切片；

(4)利用3D打印机打印出喷嘴实体；

(5)通过管路连接喷头、流量计、恒压泵、计量泵等组成批量颗粒生产系统。