[发明专利]一种直接接触式流态冰浆制取器及制取方法

权利要求书

1.一种直接接触式流态冰浆制取器，其特征在于：包括冰浆制取筒和喷嘴组，

所述冰浆制取筒，具有冰浆出口；

所述喷嘴组，包括用于喷射载冷剂的载冷剂喷嘴和用于喷射制冰工质的制冰工质喷嘴，所述载冷剂喷嘴和制冰工质喷嘴均设置在所述冰浆制取筒上，所述载冷剂喷嘴和制冰工质喷嘴对置布置以使输入的载冷剂和制冰工质正对碰撞；

所述载冷剂喷嘴和制冰工质喷嘴均位于所述冰浆出口上方，以使得载冷剂喷嘴和制冰工质喷嘴在工作时位于冰浆层上方；所述载冷剂为液体；直接接触式流态冰浆制取器还包括振动装置，用于对冰浆制取筒中的载冷剂、制冰工质及流态冰浆施加振动作用；所述振动装置为超声波振动装置，所述超声波振动装置包括设置在冰浆制取筒的周向筒壁上的超声波振子，所述超声波振子位于冰浆液面下方，冰浆出口位于冰浆液面下方；制冰工质能够与载冷剂直接接触，提高两者的混合程度，增大接触面积，混合的两者一起下落，能够进一步提高两者的接触面积以及接触时间。

2.根据权利要求1所述的直接接触式流态冰浆制取器，其特征在于：所述冰浆制取筒沿上下方向延伸，所述载冷剂喷嘴和制冰工质喷嘴的出射方向与所述上下方向垂直布置。

3.根据权利要求1或2所述的直接接触式流态冰浆制取器，其特征在于：所述喷嘴组在冰浆制取筒轴向上设置一层或沿冰浆制取筒轴向间隔分布有至少两层，每层布置一组所述的喷嘴组，或者每层沿冰浆制取筒周向间隔均布有至少两组所述的喷嘴组。

4.一种直接接触式流态冰浆制取方法，其特征在于：在冰浆制取筒中，由对置布置的载冷剂喷嘴、制冰工质喷嘴相对喷射载冷剂、制冰工质，载冷剂和制冰工质正对碰撞，然后下落储存在冰浆制取筒中，载冷剂和制冰工质直接接触以进行制冰；所述载冷剂为液体；载冷剂喷嘴和制冰工质喷嘴不能埋入冰浆中，应当位于冰浆层上方；在冰浆制取过程中，利用振动装置向冰浆制取筒中的载冷剂、制冰工质及流态冰浆施加振动作用；所述振动装置为超声波振动装置，所述超声波振动装置包括设置在冰浆制取筒的周向筒壁上的超声波振子，所述超声波振子位于冰浆液面下方，冰浆出口位于冰浆液面下方；制冰工质能够与载冷剂直接接触，提高两者的混合程度，增大接触面积，混合的两者一起下落，能够进一步提高两者的接触面积以及接触时间。

5.根据权利要求4所述的直接接触式流态冰浆制取方法，其特征在于：所述制冰工质为水或水基纳米流体。

6.根据权利要求4所述的直接接触式流态冰浆制取方法，其特征在于：载冷剂喷嘴平均流速为0.4-3m/s。