[实用新型]一种用于大批量生成多重乳液滴的装置

说明书

本实用新型涉及一种用于大批量生成多重乳液滴的装置。包括分散相入口层、液滴生成层以及液滴收集层；液滴生成层至少设有两层，逐层自上而下依次垛叠而成；液滴生成层的顶部与分散相入口层连接，底部与液滴收集层连接；液滴生成层的上表面设置有连续相通道，中心处设有导流口，连续相通道由所述导流口的中心向四周呈辐射状分布，每一条连续相通道的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道；液滴生成通道的顶部与分散相入口层连通，底部与液滴收集层连通；在所述液滴生成层的内部还设有一条与导流口连通的连续相流入管道。本实用新型结构简单，可根据需求自行选择液滴生成层的层数来生成所需的多重乳液滴。

技术领域

本实用新型属于微流控技术领域，更具体地，涉及一种用于大批量生成多重乳液滴的装置。

背景技术

多重乳液是一种乳液内包含着更小的乳液。多重乳液在医药、食品、化工等行业有着广泛的应用。传统上，多重乳液是通过一步乳化法或两步乳化法，利用搅拌、震荡及化学反应进行制备。此类方法制备多重乳液，试剂消耗大、工艺可控性差；而且制备出的多重乳液成品均一性很差，成型度很低。

通过微流控技术可以实现多重乳液的高度均一地可控化制备。微流控是利用微流道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体的系统和技术，具有精确可控等优势。微流控技术普遍存在产量低，而提高常量的方法往往是通过集成结构来实现。利用微流控技术制备N重乳液涉及到对至少N+1路流体的精确控制，而多流路的精确控制导致其集成难度大；因此，目前利用微流控技术制备多重乳液存在着生成效率低下，制约着多重乳液的广泛和大规模使用。

综上所述，如何在保证高度均一制备多重乳液的基础上，高效的生成多重乳液，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中的缺陷，提供一种大批量多重乳液生成装置，结构简单，可大批量生成高度均一的多重乳液滴。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于大批量生成多重乳液滴的装置，包括分散相入口层、液滴生成层以及液滴收集层；所述的液滴生成层至少设有两层，且为逐层自上而下依次垛叠而成；所述的液滴生成层的顶部与分散相入口层连接，底部与液滴收集层连接；所述的液滴生成层的上表面设置有连续相通道，中心处设有导流口，所述的连续相通道由所述导流口的中心向四周呈辐射状分布，每一条连续相通道的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道；液滴生成通道的顶部与分散相入口层连通，底部与液滴收集层连通；在所述液滴生成层的内部还设有一条与导流口连通的连续相流入管道。

进一步地，所述的连续相通道采用分型结构，在每一条连续相通道的末端通过分形原理形成多个分支，每一个分支的末端均设有一个液滴生成通道。连续相通道可利用分型结构逐步分叉由所述导流口的中心向四周呈辐射状分布，形成多个相对位置关系完全一致的连续相通道，每一条连续相通道的末端均设有一个上下贯通的液滴生成通道，每个液滴生成通道完全一致，利用三维轴对称结构实现每个液滴生成通道完全对等，保证可以大批量生成高度均一的多重乳液滴。

进一步地，所述的分散相入口层的顶部设有分散相入口管道，在分散相入口层底部的底板上设有多个位置完全对等的分散相通道，所述的分散相通道与液滴生成通道一一对应连通。分散相溶液从分散相入口管道流入至分散相入口层中，然后经分散相通道流出；分散相通道与液滴生成通道对应连通；多个分散相通道实现对分散相溶液的分流，实现大批量生成多重乳液。

进一步地，在每一个分散相通道上均连接有一个导流管，所述的导流管伸入至液滴生成通道内。在分散相通道上连接一个导流管，一方面，便于分散相形成液滴；另一方面，连续相溶液从导流管的外部四周流向导流管，然后与分散相汇集，将分散相包裹，分散相在流动的连续相的剪切作用下，生成单重乳滴。