專利名稱：一種氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于氣固兩相流體生成裝置技術領域，涉及一種氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置。
背景技術：
近年來，氣固兩相流體有一些特殊的性質正在慢慢被人們發覺，如將納米粒子作為潤滑材料添加劑加入到氣體潤滑軸承中可形成氣體一納米粒子兩相流體潤滑膜(簡稱納米粒子氣膜)。納米粒子在高速氣流的帶動下獲得動能，發生相互碰撞，相互碰撞運動使納米粒子氣膜的剛度高于氣體薄膜，從而可具有更高的承載能力，以改善氣體潤滑軸承的剛度，擴大氣體軸承的應用范圍。為了更好的利用納米粒子氣膜，來設計具有更廣泛應用的新型氣體軸承，就需要 對納米粒子氣膜的性能和潤滑原理進行研究。在研究納米粒子氣膜的性能時，首先需要一種氣固兩相流體生成裝置，將壓縮氣體和納米粒子混合，連續產生氣體一納米粒子兩相均勻流體，通入到氣體軸承中。但經過查資料，并未找到可將壓縮氣體與納米粒子相混合生成氣體-納米粒子兩相均勻流體的生成裝置。目前，氣固兩相流體生成裝置中較典型的為氣溶膠發生器，一般采用高速氣流噴射法，具體實施方式
為固體顆粒經過送料裝置被輸送到擴散頭，在擴散頭處，通過噴嘴的作用，氣流將被加速大于100m/S的高速度，高速氣流為粉末的充分分散提供必要的湍流和剪切力，團聚的顆粒最終被分散輸出。可參考此方法生成氣體一納米粒子兩相均勻流體。然而由于納米粒子很輕且吸附性較強，不能采用一般的方法(如漏斗落料)進行送料。同時，壓縮氣體的壓強高于大氣壓強，為了保證送料裝置中納米粒子的受力平衡，需將送料裝置至于壓力環境中。另外，在納米粒子氣膜中，納米粒子的濃度不同，對氣體軸承承載能力的影響可能不同。
發明內容
本發明解決的問題在于提供一種氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，該裝置能夠將壓縮氣體與納米粒子混合，連續供應含有納米粒子的氣固兩相流，并且可以定量控制氣固兩相流中納米粒子的濃度。本發明是通過以下技術方案來實現—種氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，包括壓縮氣體流動控制腔，在其腔體內設有納米粒子振動式定量給料裝置；壓縮氣體在壓縮氣體流動控制腔內經過先擴散再收縮的過程，納米粒子振動式定量給料裝置供給的納米粒子被流過的氣流帶走，形成氣體-納米粒子兩相均勻流體流出；壓縮氣體流動控制腔包括密封連接的承壓錐筒和承壓圓筒，承壓錐筒的頂端設有上供氣管，承壓圓筒的底端設有下供氣管；納米粒子振動式定量給料裝置包括料筒，料筒的進口端設有錐形料筒蓋，出口端設有落料篩網；料筒固定環通過均勻分布的若干個彈簧機構與料筒相連接；激振機構與料筒固定連接，激振機構采用偏心塊旋轉產生振動帶動料筒振動；承壓錐筒和承壓圓筒的連接處設有環形臺階，料筒通過料筒固定環與環形臺階配合連接安裝在壓縮氣體流動控制腔內(具體是通過料筒固定環的圓環部分與承壓圓筒的環形臺階配合連接安裝在壓縮氣體流動控制腔內)。所述的承壓錐筒的形狀為圓錐形，其上下兩端分別設有第一補強圈和第二補強圈；承壓圓筒由圓柱形和與之相連接的圓錐形收縮段組成；承壓錐筒與承壓圓筒的連接面分別設有用于密封連接的法蘭結構，環形臺階設置在承壓圓筒的法蘭結構處。所述的上供氣管通過上供氣接頭與承壓錐筒相連接，下供氣管通過下供氣接頭與承壓圓筒相連接；
承壓錐筒和承壓圓筒通過多個緊固螺栓和固定螺母連接，其連接面之間用第一密封圈和第二密封圈進行密封，第一密封圈的直徑大于第二密封圈的直徑。所述的上供氣管插入上供氣接頭內，上供氣接頭與承壓錐筒通過螺紋連接；下供氣管插入下供氣接頭內，下供氣接頭與承壓圓筒通過螺紋連接；壓縮氣體從上供氣管流入，流過腔體，從下供氣管流出。所述的料筒的上部為錐形筒，下部由兩個直徑不同的圓筒組成；錐形料筒蓋與料筒的連接處設在料筒的上部錐形筒約三分之一高處，錐形料筒蓋通過環形臺階與料筒配合連接；落料篩網的網面呈錐形；當料筒內的納米粒子從落料篩網落下后，被流過的氣流帶走，并在承壓圓筒底端與氣體混合均勻，形成的氣體-納米粒子兩相均勻流體沿著下供氣管流出。所述的激振機構通過相互配合的內凹圓弧面與料筒的圓柱面的粘結而與料筒固定連接；激振機構包括底座，底座上設有電機，電機上設有連接軸，偏心塊安裝在連接軸上并通過固定螺釘固定連接；電機的軸向與料筒的軸向呈45°夾角；落料篩網通過網箍固定在料筒的出口端上，網面通過用螺釘和螺母固定在網箍上。 所述的底座的一面為內凹圓弧面，另一面為帶有兩個對稱凸臺的與電機連接的平面，每個凸臺上設有螺紋孔，內凹圓弧面的軸線與兩個凸臺的對稱線呈45°夾角；電機上設有伸出的電線連接頭，與電壓可調的電源相連接；電機通過固定鈑金件安裝在底座上，用電機固定螺釘緊固。所述的料筒固定環上設有均勻分布的內凸臺，內凸臺上設有通孔，通孔內攻有螺紋；料筒上設有與內凸臺相對應的外凸臺，外凸臺上設有連接通孔；彈簧機構包括拉簧，拉簧的兩頭分別連接在六角頭螺釘和半圓頭螺釘上；彈簧固定螺母將拉簧壓緊在六角頭螺釘的頭部，六角頭螺釘與內凸臺螺紋連接；半圓頭螺釘穿過外凸臺的連接通孔，用緊固螺母進行緊固；六角頭螺釘可在內凸臺的螺紋孔內上下調節。所述的承壓錐筒、料筒的上部、錐形料筒蓋及落料篩網均采用錐角小于30°的小錐角結構。所述的承壓錐筒的錐角為18°，料筒上部的錐角24° ;觀察料筒位于承壓圓筒的正中，激振機構中的偏心塊與承壓圓筒的筒壁之間的間隙大于5mm ;落料篩網的尖端與承壓圓筒的底端的間隙大于25mm。與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果(I)本發明提供的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，可將壓縮氣體與納米粒子混合，連續供應氣體-納米粒子兩相均勻流體。向壓縮氣體流動控制腔內通入壓縮氣體，納米粒子振動式定量給料裝置供給的納米粒子會被流過的氣流帶走，并與壓縮氣體均勻混合，形成氣體-納米粒子兩相均勻流體，沿供氣管路連續供應到氣體軸承中。連續供應氣體一納米粒子兩相均勻流體，定量控制納米粒子的給料速率，改變納米粒子在氣固兩相流中的含量，對于研究納米粒子氣膜對氣體軸承承載能力的改進作用及納米粒子氣膜中納米粒子的濃度對氣體軸承性能的影響具有重要意義。(2)本發明提供的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，可以定量控制氣固兩 相流中納米粒子的濃度。納米粒子振動式定量給料裝置中的激振機構是采用偏心塊旋轉產生振動。給連接偏心塊的電機提供不同的電壓，電機的轉速會相應改變。經過標定，在其他條件不變的條件下，改變外加電源的電壓值，電機的轉速會隨之改變，引起激振機構的振動頻率發生相應變化，最終導致從篩網落下的納米粒子量發生改變。因此，通過改變外加電源的電壓，即可定量控制納米粒子的給料速率，改變納米粒子在氣固兩相流中的含量，從而可形成各種不同納米粒子濃度的氣固兩相流。(3)本發明提供的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，壓縮氣體流動控制腔可使通入的壓縮氣體均勻擴散和收縮，不發生回流，以保證供給的納米粒子全部被壓縮氣流帶走。在本裝置中，承壓錐筒、料筒、錐形料筒蓋及落料篩網均采用小錐角結構，這種結構可使高速氣流在腔體內穩定通過，不發生回流，從而實現納米粒子振動式定量給料裝置供給的納米粒子全部被流過的氣流帶走，有助于精確控制氣固兩相流中納米粒子的濃度。(4)本發明提供的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，外加電壓一定時，激振機構產生的振動效果較好，落粉量相對較大。激振機構中電機的軸線與料筒的軸線呈45°夾角，當偏心塊旋轉時，引起料筒沿兩個方向振動，這種振動方式可實現在外加電壓一定時，納米粒子的落粉量相對較大，從而可以節約電力，減小能耗。同時，落料篩網的錐形設計也擴大了落料面積，有助于增大落粉量。(5)本發明提供的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，料筒結構的巧妙設計，可在滿足各項要求的前提下，實現料筒容積的最大化。料筒的設計滿足了兩項要求首先，料筒的筒口不能太小，否則向料筒內加納米粒子時會產生不便；其次，料筒下部圓筒的直徑不能太大，否則在圓筒壁面上粘接激振機構后，激振機構與承壓圓筒壁面之間的間隙較小，料筒在振動時，偏心塊會碰到承壓圓筒的筒壁，產生危險。在本裝置中，料筒錐形蓋與料筒的配合面(即筒口的位置)在料筒的上部錐形筒約三分之一處；料筒的下部設計成直徑不同的圓筒，激振機構粘接在小直徑圓筒上。這種結構設計可在避免以上兩個問題的基礎上，最大限度的開發料筒的容積用來盛裝更多的納米粒子。(6)本發明提供的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，料筒與料筒固定環之間用彈簧機構連接，可以避免料筒產生的振動傳遞給外部的承壓圓筒，承壓圓筒不能發生振動，否則有可能會發生爆破產生危險；在彈簧機構中，可通過旋轉六角頭螺釘，使其在料筒固定環的內凸臺螺紋孔內上下移動，從而改變彈簧機構的相對長度，彌補三個彈簧機構長度不同的缺陷，達到調平料筒的目的。
圖I為本發明的結構示意圖；圖2為壓縮氣體流動控制腔的結構示意圖；圖3為納米粒子振動式定量給料裝置的的結構示意圖；圖4為激振機構的結構示意圖；圖5為彈簧機構的連接示意圖。其中，I為上供氣管，2為上供氣接頭，3為承壓錐筒，4為錐形料筒蓋，5為緊固螺栓，6為密封圈，7為料筒固定環，8為固定螺母，9為彈簧機構，10為料筒，11為承壓圓筒，12為激振機構，13為落料篩網，14為下供氣接頭，15為下供氣管；301為第一補強圈，302為第二補強圈；401為筒蓋環形臺階；601為第一密封圈，602為第二密封圈；701為圓環部分，702為內凸臺；901為彈簧固定螺母，902為六角頭螺釘，903為拉簧，904為半圓頭螺釘，905為緊固螺母； 1001為料筒的圓柱面，1002為外凸臺；1101為環形臺階；1201為內凹圓弧面，1202為電線連接頭，1203為電機固定螺釘，1204為底座，1205為固定螺釘，1206為偏心塊，1207為連接軸，1208為固定鈑金件，1209為電機；1301為網箍，1302為網面，1304為螺釘，1305為螺母。
具體實施例方式本發明提供的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，它包括壓縮氣體流動控制腔和納米粒子振動式定量給料裝置，其中納米粒子振動式定量給料裝置安裝在壓縮氣體流動控制腔內部。向壓縮氣體流動控制腔內通入壓縮氣體，納米粒子振動式定量給料裝置供給的納米粒子會被流過的氣流帶走，并與壓縮氣體均勻混合，形成氣體-納米粒子兩相均勻流體。壓縮氣體流動控制腔可使通入的壓縮氣體均勻擴散和收縮，不發生回流，以保證供給的納米粒子全部被壓縮氣流帶走。納米粒子振動式定量給料裝置可定量控制納米粒子的給料速率，改變納米粒子在氣固兩相流中的含量，從而可形成各種不同納米粒子濃度的氣固兩相流。下面結合具體的實施例對本發明做進一步的詳細說明，所述是對本發明的解釋而不是限定。參見圖I、圖2、圖3，一種氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，包括壓縮氣體流動控制腔，在其腔體內設有納米粒子振動式定量給料裝置；壓縮氣體在壓縮氣體流動控制腔內經過先擴散再收縮的過程，納米粒子振動式定量給料裝置供給的納米粒子被流過的氣流帶走，形成氣體-納米粒子兩相均勻流體流出；壓縮氣體流動控制腔包括密封連接的承壓錐筒3和承壓圓筒11，承壓錐筒3的頂端設有上供氣管1，承壓圓筒11的低端設有下供氣管15 ；納米粒子振動式定量給料裝置包括料筒10，料筒10的進口端設有錐形料筒蓋4，出口端設有落料篩網13 ;料筒固定環7通過均勻分布的若干個彈簧機構9與料筒10相連接；激振機構12與料筒10固定連接，激振機構12采用偏心塊旋轉產生振動帶動料筒10振動；承壓錐筒3和承壓圓筒11的連接處設有環形臺階1101，料筒10通過料筒固定環7與環形臺階1101配合連接安裝在壓縮氣體流動控制腔內。具體的，壓縮氣體流動控制腔包含承壓錐筒3和承壓圓筒11 ;納米粒子振動式定量給料裝置通過料筒固定環7的圓環部分701與承壓圓筒11的環形臺階1101配合連接安裝在壓縮氣體流動控制腔內。所述的承壓錐筒3的形狀為錐筒，其上下兩端分別設 有第一補強圈301和第二補強圈302 (補強圈是在壓力容器開孔部位補強由于開孔造成的應力集中問題，從而可提高容器剛度和臨界壓力);承壓圓筒11由圓柱形和與之相連接的圓錐形收縮段組成；圓錐形收縮段是氣流與納米粒子混合的部分。承壓錐筒3與承壓圓筒11的連接面分別設有用于密封連接的法蘭結構，環形臺階1101設置在承壓圓筒11的法蘭結構處。承壓錐筒3和承壓圓筒11通過六個緊固螺栓5和固定螺母8連接，其連接面之間用第一密封圈601和第二密封圈602進行密封，第一密封圈601的直徑大于第二密封圈602的直徑。進一步的，上供氣管I插入上供氣接頭2內，上供氣接頭2與承壓錐筒3通過螺紋連接；下供氣管15插入下供氣接頭14內，下供氣接頭14與承壓圓筒11通過螺紋連接；壓縮氣體從上供氣管I流入，流過腔體，從下供氣管15流出。具體的，納米粒子振動式定量給料裝置包括錐形料筒蓋4、料筒固定環7、彈簧機構9、料筒10、激振機構12、落料篩網13，錐形料筒蓋4通過筒蓋環形臺階401與料筒10配合連接；料筒固定環7通過均勻分布的三個彈簧機構9與料筒10連接；激振機構12通過圓形配合面1201與料筒的圓柱面1001配合，兩配合面的材料均為有機玻璃，連接方式為用四氯甲烷粘接；落料篩網13通過網箍1301固定在料筒10上，用螺釘1304和螺母1305對網箍進行緊固。料筒10的上部為錐形筒，下部由兩個直徑不同的圓筒組成；錐形料筒蓋4與料筒10的連接處設在料筒10的上部錐形筒約三分之一高處，錐形料筒蓋4通過筒蓋環形臺階401與料筒10配合連接；落料篩網13的網面呈錐形。落料篩網13通過網箍1301固定在料筒10的出口端上，網面1302通過用螺釘1304和螺母1305固定在網箍1301上。此處，給料筒10加錐形料筒蓋4的目的有兩個一是為了防止在氣流通過時，將料筒10內的納米粒子帶走；另一方面，加一個錐形的蓋子，可減小對氣流的擾動。當料筒10內的納米粒子從落料篩網13落下后，被流過的氣流帶走，并在承壓圓筒11底端與氣體混合均勻，形成的氣體-納米粒子兩相均勻流體沿著下供氣管15流出。壓縮氣體流動控制腔的壁厚可承受O. 5MPa的壓縮氣體。壓縮氣體在壓縮氣體流動控制腔內要經過先擴散再收縮的過程，如果腔體的結構設置不當，則高速氣流在通過時會由于管徑突變而產生回流，這會導致從料筒10中落下的部分納米粒子被回流氣體帶著在壓縮氣體流動控制腔內回旋且越積越多，從而落下的納米粒子不能全部進入混合氣流內，對精確控制氣固兩相流中納米粒子的含量造成困難。
在本裝置中，承壓錐筒3、料筒10、錐形料筒蓋4及落料篩網13均采用小錐角結構(一般小于30°的小錐角結構)，這種結構可使高速氣流在腔體內穩定通過，不發生回流，從而實現納米粒子振動式定量給料裝置供給的納米粒子全部被流過的氣流帶走，有助于精確控制氣固兩相流中納米粒子的含量。參照圖4，激振機構12包含底座1204、電機1209、固定鈑金件1208、電機固定螺釘1203、偏心塊1206、偏心塊固定螺釘1205組成；底座1204分為兩個面，一面為內凹圓弧面1201，與料筒的圓柱面1001配合，另一面為帶有兩個對稱凸臺的平面，與電機1209配合，每個凸臺上含有兩個螺紋孔，內凹圓弧面的軸線與兩個凸臺的對稱線呈45°夾角；電機1209的底部伸出一根軸1207，偏心塊1206安裝在軸1207上，偏心塊1206與軸1207為過渡配合，周向用偏心塊固定螺釘1205固定位置；電機1209上帶有伸出的電線連接頭1202 ；電機1209通過固定鈑金件1208安裝在底座1204上，用電機固定螺釘1203緊固；
將激振機構12粘接在料筒10上，激振機構12中電機1209的軸向與料筒10的軸向呈45°夾角，當偏心塊1206旋轉時，引起料筒10沿兩個方向振動，這種振動方式可實現在外加電壓一定時，納米粒子的落粉量相對較大。參照圖5，料筒固定環7上設有均勻分布的內凸臺702，內凸臺702上設有通孔，通孔內攻有螺紋；料筒10上設有與內凸臺相對應的外凸臺1002，外凸臺1002上設有連接通孔；彈簧機構9包含彈簧固定螺母901，六角頭螺釘902，拉簧903，半圓頭螺釘904，緊固螺母905組成；拉簧903的兩頭分別連接在六角頭螺釘902和半圓頭螺釘904上；彈簧固定螺母901將拉簧903壓緊在六角頭螺釘902的頭部，六角頭螺釘902與內凸臺702的連接方式為螺紋連接；半圓頭螺釘904穿過外凸臺1002的通孔，用緊固螺母905進行緊固；六角頭螺釘902可在內凸臺702的螺紋孔內上下調節，從而改變各彈簧機構9的相對長度，彌補三個彈簧機構9長度不同的缺陷，達到料筒10與料筒固定環7同軸線的目的。利用上述裝置進行氣體-納米粒子兩相均勻流體生成的使用方法如下(I)先向料筒10內加滿納米粒子,蓋上錐形料筒蓋4。(2)通過調整三個彈簧機構9的長度，使料筒10垂直向下。將調整好的料筒10裝入承壓圓筒11內，觀察料筒10是否在承壓圓筒11的正中，同時注意激振機構12中的偏心塊1206與承壓圓筒11的筒壁之間需調整到一定間隙(> 5mm)0另外，彈簧機構9的長度要適中，若彈簧機構9太長，落料篩網13尖端與承壓圓筒11圓錐形收縮部分的距離會太近，一般要求大于25_，從而導致從落料篩網13落下的納米粒子不能與高速氣流充分混合，也會出現在料筒振動過程中落料篩網13與收縮部分筒壁相碰的現象。(3)將連通電機的電線用從承壓圓筒11的法蘭處引出，放上兩個O型密封圈，兩個密封圈要放置均勻，然后扣上承壓錐筒3，用6個緊固螺栓5和螺母8進行固定。注意螺栓的預緊程度要較大，因為壓縮氣體流動控制腔內的氣體壓強高于外部大氣壓強，因此，要保證腔內足夠的密封性。(4)承壓錐筒3朝上，承壓圓筒11朝下，將其裝置放置在與之相適應的架子上。(5)打開空氣壓縮機，設定氣體的壓強和流量，然后將壓縮氣體從上供氣管I處通入，流過腔體，氣流從下供氣管15流出。
(6)待氣流穩定后，設定激振機構12中電機1209的外加電壓，給電機1209開始供電。電機1209帶動偏心塊1206開始轉動，偏心塊1206由于質量不對稱帶動料筒10 —起振動。此時，料筒10內的納米粒子會由于重力作用而從落料篩網13落下，被流過的氣流帶走，并在腔體的收縮段與氣體混合均勻，形成的氣體一納米粒子兩相均勻流體沿著下供氣管15流出。 ·
權利要求
1.一種氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，包括壓縮氣體流動控制腔，在其腔體內設有納米粒子振動式定量給料裝置；壓縮氣體在壓縮氣體流動控制腔內經過先擴散再收縮的過程，納米粒子振動式定量給料裝置供給的納米粒子被流過的氣流帶走，形成氣體-納米粒子兩相均勻流體流出； 壓縮氣體流動控制腔包括密封連接的承壓錐筒(3)和承壓圓筒(11)，承壓錐筒(3)的頂端設有上供氣管(1)，承壓圓筒(11)的底端設有下供氣管(15)； 納米粒子振動式定量給料裝置包括料筒(10)，料筒(10)的進口端設有錐形料筒蓋(4)，出口端設有落料篩網(13);料筒固定環(7)通過均勻分布的若干個彈簧機構(9)與料筒(10)相連接；激振機構(12)與料筒(10)固定連接，激振機構(12)采用偏心塊旋轉產生振動帶動料筒(10)振動； 承壓錐筒(3)和承壓圓筒(11)的連接處設有環形臺階(1101)，料筒(10)通過料筒固定環(7)與環形臺階(1101)配合連接安裝在壓縮氣體流動控制腔內。
2.如權利要求I所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，所述的承壓錐筒(3)的形狀為圓錐形，其上下兩端分別設有第一補強圈(301)和第二補強圈(302);承壓圓筒(11)由圓柱形和與之相連接的圓錐形收縮段組成； 承壓錐筒(3)與承壓圓筒(11)的連接面分別設有用于密封連接的法蘭結構，環形臺階(1101)設置在承壓圓筒(11)的法蘭結構處。
3.如權利要求I或2所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，上供氣管(I)通過上供氣接頭(2)與承壓錐筒(3)相連接，下供氣管(15)通過下供氣接頭(14)與承壓圓筒(11)相連接； 承壓錐筒(3)和承壓圓筒(11)通過多個緊固螺栓(5)和固定螺母(8)連接，其連接面之間用第一密封圈(601)和第二密封圈(602)進行密封，第一密封圈(601)的直徑大于第二密封圈(602)的直徑。
4.如權利要求3所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，上供氣管(I)插入上供氣接頭(2)內，上供氣接頭(2)與承壓錐筒(3)通過螺紋連接；下供氣管(15)插入下供氣接頭(14)內，下供氣接頭(14)與承壓圓筒(11)通過螺紋連接；壓縮氣體從上供氣管(I)流入，流過腔體，從下供氣管(15)流出。
5.如權利要求I或4所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，料筒(10)的上部為錐形筒，下部由兩個直徑不同的圓筒組成；錐形料筒蓋(4)與料筒(10)的連接處設在料筒(10)的上部錐形筒約三分之一高處，錐形料筒蓋(4)通過筒蓋環形臺階(401)與料筒(10)配合連接；落料篩網(13)的網面呈錐形； 當料筒(10)內的納米粒子從落料篩網(13)落下后，被流過的氣流帶走，并在承壓圓筒(II)底端與氣體混合均勻，形成的氣體-納米粒子兩相均勻流體沿著下供氣管(15)流出。
6.如權利要求I所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，激振機構(12)通過相互配合的內凹圓弧面(1201)與料筒的圓柱面(1001)的粘結而與料筒(10)固定連接； 激振機構(12)包括底座(1204)，底座(1204)上設有電機(1209)，電機(1209)上設有連接軸(1207)，偏心塊(1206)安裝在連接軸(1207)上并通過固定螺釘(1205)固定連接；電機(1209)的軸向與料筒(10)的軸向呈45°夾角；落料篩網(13 )通過網箍(1301)固定在料筒(IO )的出口端上，網面(1302 )通過用螺釘(1304)和螺母(1305)固定在網箍(1301)上。
7.如權利要求6所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，底座(1204)的一面為內凹圓弧面(1201)，另一面為帶有兩個對稱凸臺的與電機(1209)連接的平面，每個凸臺上設有螺紋孔，內凹圓弧面(1201)的軸線與兩個凸臺的對稱線呈45°夾角； 電機(1209 )上設有伸出的電線連接頭(1202 )，與電壓可調的電源相連接；電機(1209 )通過固定鈑金件(1208)安裝在底座上(1204)，用電機固定螺釘(1203)緊固。
8.如權利要求I所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，所述的料筒固定環(7 )上設有均勻分布的內凸臺(702 )，內凸臺(702 )上設有通孔，通孔內攻有螺紋；料筒(10)上設有與內凸臺相對應的外凸臺(1002)，外凸臺(1002)上設有連接通孔； 彈簧機構(9)包括拉簧(903)，拉簧(903)的兩頭分別連接在六角頭螺釘(902)和半圓頭螺釘(904)上；彈簧固定螺母(901)將拉簧(903)壓緊在六角頭螺釘(902)的頭部，六角頭螺釘(902)與內凸臺(702)螺紋連接；半圓頭螺釘(904)穿過外凸臺(1002)的連接通孔，用緊固螺母(905)進行緊固；六角頭螺釘(902)可在內凸臺(702)的螺紋孔內上下調節。
9.如權利要求I 8任何一項所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，所述的承壓錐筒(3)、料筒(10)的上部、錐形料筒蓋(4)及落料篩網(13)均采用錐角小于30°的小錐角結構。
10.如權利要求9任何一項所述的氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，其特征在于，承壓錐筒(3)的錐角為18°，料筒(10)上部的錐角24° ;觀察料筒(10)位于承壓圓筒(11)的正中，激振機構(12 )中的偏心塊(1206 )與承壓圓筒(11)的筒壁之間的間隙大于5mm;落料篩網(13)的尖端與承壓圓筒(11)的底端的間隙大于25mm。
全文摘要
本發明公開了一種氣體-納米粒子兩相均勻流體生成裝置，它包括壓縮氣體流動控制腔和納米粒子振動式定量給料裝置，其中納米粒子振動式定量給料裝置安裝在壓縮氣體流動控制腔內部。向壓縮氣體流動控制腔內通入壓縮氣體，納米粒子振動式定量給料裝置供給的納米粒子會被流過的氣流帶走，并與壓縮氣體均勻混合，形成氣體-納米粒子兩相均勻流體。壓縮氣體流動控制腔可使通入的壓縮氣體均勻擴散和收縮，不發生回流，以保證供給的納米粒子全部被壓縮氣流帶走。納米粒子振動式定量給料裝置可定量控制納米粒子的給料速率，改變納米粒子在氣固兩相流中的含量，從而可形成各種不同納米粒子濃度的氣固兩相流。
文檔編號B01F5/06GK102794122SQ20121029653
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者刁東風, 范紅艷, 楊志儒 申請人:西安交通大學