[实用新型]同轴螺旋型入口的射流撞击混合器

说明书

本实用新型提供同轴螺旋型入口的射流撞击混合器，包括混合腔，与混合腔连通的第一入口管、第二入口管，以及位于混合腔下方的出口管，其中第一入口管、第二入口管均包括同轴设置的内管及外管，第一入口管及第二入口管均包括与混合腔连接的第二直管段及连接在第二直管段上的螺旋段，第一入口管的第二直管段与第二入口管的直管段同轴相对设置，同轴管道提高了反溶剂的使用量，螺旋段有利于增加射流的对撞速度，形成更大的接触面，缩短了混合时间、提高了混合效率，有利于形成更小更均匀的纳米颗粒。

技术领域

本申请涉及一种混合器，特别涉及一种同轴螺旋型入口的射流撞击混合器。

背景技术

瞬时纳米沉淀法是一种简单、快速、高效的纳米颗粒制备方法，受限射流撞击混合器作为一种微流体混合器在瞬时纳米沉淀法中被广泛使用，其原理是将两种流体(一种为含有某类溶质的溶剂，一种为反溶剂)以一定速度分别从相对的两个入口注射入混合腔，通过两股流体在有限体积内的对撞实现快速混合，在非常短的时间内使两股流体之间产生最大数量的物质间面积被认为是受限射流撞击混合器高效率的关键，因此，受限射流撞击混合器的形状及几何参数对纳米颗粒的粒径及分布有直接影响。

目前广泛使用的是两入口单轴T型混合器以及Y型混合器，该类混合器要求两个入口的直径相等、流率相等，否则对撞时两股流体因动量不同将会产生不均因混合，影响纳米颗粒的成型，上述要求限定了同时参与混合的反溶剂与溶剂的用量比，而大量的反溶剂是溶质产生过饱和而析出形成纳米核的有利条件，另一方面，如何通过形状设计进一步缩短混合时间、提高混合效率对高效制备粒径更小、分布更均匀的颗粒十分必要。

目前，已经有部分研究人员上述问题进行了研究，但是仍然不能很好的解决上述问题，具体如：

专利公开号“110605036A”，名称为“一种可非等动量受限射流撞击混合的方法”公开了一种可非等动量受限射流撞击混合的方法，将受限射流撞击混合器的各入口与各待混合流体分别使用导管相连接，将混合器的出口与抽吸装置的入口使用导管相连接，通过调节流体在混合器各入口管路中的压降，实现混合腔体内射流撞击流体间的大动量比，以及流量比的可调。该项技术主要利用一种抽吸装置实现两股流体的非等动量混合，抽吸能力有限，混合量有限，且增加了能耗；

专利公开号“101513595A”，名称为“多级、多向Y型射流撞击混合器”公开了一种多级、多向Y型射流撞击混合器，设有多级射流通道，同级各射流通道的射流之间呈锐角，可以实现不同流量、不同温度的不同物料的瞬间充分混合。该技术的优点是分级混合，但同一级内混合时间和效率如何提高以及溶剂与反溶剂用量比如何改变仍然未涉及。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种同轴螺旋型入口的射流撞击混合器以解决上述问题。

本实用新型提供一种同轴螺旋型入口的射流撞击混合器，包括混合腔，与混合腔连通的第一入口管、第二入口管，以及位于混合腔下方的出口管，其中第一入口管、第二入口管均包括同轴设置的内管及外管，第一入口管及第二入口管均包括与混合腔连接的第二直管段及连接在第二直管段上的螺旋段，第一入口管的第二直管段与第二入口管的直管段同轴相对设置。

进一步的，所述的外管套设在内管外，并且，所述的内管包括内通道，所述的外管与内管之间包括外通道，所述的内通道及外通道均与混合腔连通。

进一步的，所述的第一入口管的螺旋段与第二入口管的螺旋段的螺旋方向相反。

进一步的，第一入口管的螺旋段与第二入口管的螺旋段的外径相同，螺旋角相同。

进一步的，所述的第一入口管及第二入口管还分别包括第一直管段，所述的螺旋段设置在第一直管段与第二直管段之间，第一入口管的第二直管段包括连通混合腔的第一液流出口，第二入口管的第二直管段包括连通混合腔的第二液流出口，第一直管段与第二直管段长度相等。