[发明专利]一种可控微粒尺寸的互不相溶流体悬浮液制备装置

说明书

本发明涉及一种可控微粒尺寸的互不相溶流体悬浮液制备装置，具有透明圆筒，透明圆筒内沿其轴线设有将透明圆筒内部分隔成上下两个区域的隔板，隔板上设有与隔板同一平面径向卡接的多层孔板，所述的多层孔板包括与隔板卡接的固定孔板、位于固定孔板内与固定孔板滑动配合的活动孔板，固定孔板与活动孔板上均开设有的小孔，固定孔板上的小孔与活动孔板上的小孔相互间可错位或连通，所述透明圆筒的两个区域内分别安装有推动所在区域内流体流动的推杆装置。本发明将两种互不相溶的流体吸入内部设置隔板的透明圆筒内，通过隔板将两种流体分隔开，利用推杆装置将流体反复挤压使其通过多层孔板在上下两个区域之间流动，实现不同流体充分混合的目的。

技术领域

本发明涉及多相流体制备技术领域，尤其是一种可控微粒尺寸的互不相溶流体悬浮液制备装置。

背景技术

一方面，互不相溶流体悬浮液包括气液悬浮液(泡状悬浮液)和液液悬浮液，互不相溶流体悬浮液广泛存在于自然界和工业领域中(如岩浆流动、石油输送、食品加工、化妆品生产、生物制药过程等)。另一方面，互不相溶流体悬浮液与单一流体相比，不仅在传热和传热效率上具有显著差异，而且其表观黏度表现出巨大差异，而混合溶液表观黏度的变化又会进一步影响流体的水动力学特性，深入研究互不相溶流体悬浮液表观黏度的变化规律和变化机理，对于控制和改善互不相溶流体悬浮液的流动规律和传热传质效率具有重要意义，而要深入研究悬浮液的相关物理特性，必须制备出稳定的悬浮液。

传统互不相溶流体悬浮液的制备是将两种流体混在一起、然后对其进行连续不断地搅拌，使两种流体充分混合，从而制备出互不相溶流体悬浮液。这种制备方法存在诸如微粒大小不均匀、两种流体混合不均匀、无法控制某一相的体积分数等问题。因此，寻求一种能够适用于互不相溶工业流体悬浮液的制备方法和装置是非常必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种互不相溶流体悬浮液的制备装置，将两种互不相溶的流体吸入内部设置带孔隔板的密闭圆筒形容器内，带孔隔板将两种流体隔开，通过将流体反复挤压使其通过孔板，实现充分混合的目的，孔板上孔径的大小可控制微粒(如液滴或气泡)的尺寸，带孔隔板可以更换，以获得不同直径微粒的悬浮液，且密封容器上标有刻度、以便显示进入流体的体积，以达到制备微粒均匀分布、微粒大小均匀互不相溶流体悬浮液的目的，满足所需互不相溶流体悬浮液的要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可控微粒尺寸的互不相溶流体悬浮液制备装置，具有透明圆筒，透明圆筒右端固连有顶盖，透明圆筒左端固连有底座，所述的透明圆筒内沿其轴线设有将透明圆筒内部分隔成上下两个区域的隔板，所述底座上安装有向透明圆筒上部区域通入黏度较小的流体的细吸管、向透明圆筒下部区域通入黏度较大的流体的粗吸管，近底座侧的隔板上设有与隔板同一平面径向卡接的多层孔板，所述的多层孔板包括与隔板卡接的固定孔板、位于固定孔板内与固定孔板滑动配合的活动孔板，固定孔板与活动孔板上均开设有小孔，固定孔板上的小孔与活动孔板上的小孔相互间可错位或连通，所述透明圆筒的两个区域内分别安装有推动所在区域内流体流动的推杆装置。

为便于更换安装、调节多层孔板，所述的透明圆筒壁上开设有插入多层孔板的卡槽，与卡槽径向对应的透明圆筒壁上连接有推动活动孔板移动、实现固定孔板上的小孔与活动孔板上的小孔相互间错位或连通的调节螺钉。

具体说，所述的隔板包括底部隔板和顶部隔板，透明圆筒内壁开设有轴向卡槽，所述隔板两侧卡入轴向卡槽内与透明圆筒内壁固定，所述多层孔板沿径向卡设在底部隔板和顶部隔板之间。

进一步地，所述的底部隔板左侧与底座内壁卡接，底部隔板右侧与顶部隔板左侧间距设置，顶部隔板右侧与顶盖内壁固接，底部隔板右侧面、顶部隔板左侧面均开设有凹型槽，固定孔板两侧均具有与凹型槽卡接配合的凸台。

为方便控制流体进出透明圆筒内腔，所述的细吸管上安装有小阀门，粗吸管上安装有大阀门。