一種快速連續制備液滴微球的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種快速連續制備液滴微球的設備,屬于液滴微球制備技術領域。
【背景技術】
[0002]微液滴具有體積小、液滴間無擴散、可避免液滴間的交叉污染、反應條件穩定、混合可控等諸多優異的性能而被越來越廣泛的應用。傳統機械攪拌、膠體磨等方法獲得的液滴粒徑均一性(單分散性)較差;基于水動力學的微流體技術是目前制造單分散微液滴的主要方法,但其速率處于ml/h級別,雖然可以通過集成微通道提高微液滴生長速率,達到Ι/h的量級仍具有一定的難度、且多通道間的相互影響較大,降低了系統的操控性及生產連續性,無法滿足工業生產需要的產量。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術的不足,本實用新型提供一種快速連續制備液滴微球的設備,以實現具有快速高效、高自動化、且連續生產能力的微液滴生產設備。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]—種快速連續制備液滴微球的設備,所述設備包括分散相進料裝置、連續相進料裝置、連續相壓力罐和旋轉攪動裝置,所述連續相壓力罐的頂部與連續相進料裝置連通,所述連續相壓力罐的底部設有卸料口,在所述連續相壓力罐的側壁上從上至下設有出料口、分散相進孔和布風孔,所述分散相進料裝置與分散相進孔連通,所述旋轉攪動裝置貫穿設置于連續相壓力罐內。
[0006]優選的,所述分散相進料裝置包括由上至下連接的分散相常壓儲料罐、分散相緩沖儲料罐和分散相高壓儲料罐,所述分散相常壓儲料罐和分散相緩沖儲料罐之間、分散相緩沖儲料罐和分散相高壓儲料罐之間均采用雙閥門連通。
[0007]優選的,所述連續相進料裝置包括由上而下連接的連續相常壓儲料罐、連續相緩沖儲料罐和連續相高壓儲料罐,所述連續相常壓儲料罐和連續相緩沖儲料罐之間、連續相緩沖儲料罐和連續相高壓儲料罐之間均采用雙閥門連通。
[0008]優選的,在所述連續相壓力罐外側套設有分散相壓力室和風室,所述分散相壓力室和風室相互獨立;所述分散相進孔位于分散相壓力室內,所述布風孔位于風室內,所述分散相壓力室通過雙閥門與分散相高壓儲料罐連通。
[0009]優選的,所述連續相壓力罐包括上部分的圓柱形罐體和下部分的圓臺形罐體,所述分散相進孔位于圓柱形罐體的側壁上,所述布風孔位于圓臺形罐體的側壁上。
[0010]優選的,所述設備還包括卸料罐和出料器,所述卸料罐通過雙閥門與卸料口連通,所述出料器通過雙閥門與出料口連通。
[0011]優選的,所述旋轉攪動裝置包括電機、攪拌軸和旋轉槳片,所述攪拌軸貫穿設置于連續相壓力罐,所述攪拌軸的上端與電機連接,所述旋轉槳片設置在位于連續相壓力罐內的攪拌軸上。
[0012]優選的,所述連續相壓力罐的側壁上設有多個分散相進孔,多個分散相進孔處于同一水平圓周上。
[0013]進一步優選的,所述分散相進孔傾斜設置,所述分散相進孔與垂直面的夾角大于等于0°。
[0014]優選的,所述分散相進孔的孔徑小于2mm,所述相鄰分散相進孔的間距大于等于2倍的分散相進孔孔徑。此設計的好處在于,利用該設備可生產粒徑小于2mm的液滴。
[0015]優選的,所述連續相壓力罐的側壁上設有多個布風孔,多個布風孔處于同一水平圓周上。
[0016]進一步優選的,所述布風孔傾斜設置,所述布風孔與水平面的夾角大于等于10°。
[0017]優選的,所述布風孔的孔徑小于5mm,所述相鄰布風孔的間距大于等于2倍的布風孔孔徑。
[0018]優選的,所述布風孔的風速大于0.lm/so
[0019]該快速連續制備液滴微球的設備的具體操作過程如下:
[0020]將連續相和分散相分別加入到連續相常壓儲料罐和分散相常壓儲料罐內,連續相通過連續相常壓儲料罐、連續相緩沖儲料罐和連續相高壓儲料罐后進入到連續相壓力罐內,與此同時,分散相通過分散相常壓儲料罐、分散相緩沖儲料罐和分散相高壓儲料罐后進入到分散相壓力室內,并通過分散相進孔射入連續相壓力罐內;
[0021]在連續相壓力罐內,通過布風孔向連續相壓力罐內通風,電機啟動,旋轉槳片旋轉帶動連續相使其產生切向速度,連續相剪切分散相使分散相形成液滴,液滴在自身浮力和風的攜帶作用下向上運動,通過出料口進入到出料器內。
[0022]本實用新型的有益效果在于:
[0023]1.本實用新型通過設置分散相常壓儲料罐、分散相緩沖儲料罐、分散相高壓儲料罐實現分散相的帶壓連續進料,以及通過設置連續相常壓儲料罐、連續相緩沖儲料罐、連續相高壓儲料罐實現連續相的帶壓連續進料,最終實現原料的連續供給,保證連續制備液滴微球,實現連續化生產。
[0024]2.本實用新型通過在連續相壓力罐內設置旋轉槳片,使旋轉槳片帶動連續相旋轉,產生足夠的軸向剪切力,剪切通過分散相進孔進入連續相壓力罐內的分散相形成液滴,提高了制備液滴微球的速度,同時,本實用新型設備可用于生產粒徑小于2mm的微液滴。
[0025]3.本實用新型通過風室供風,有助于液滴微球快速進入出料器,促進了液滴微球的生產速度,實現本設備快速高效地生產。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型快速連續制備液滴微球的裝置的結構示意圖;
[0027]圖2為圖1中A-A部分的剖面圖;
[0028]圖3為圖2中分散相進孔的放大圖;
[0029]圖4為圖1中布風孔的放大圖;
[0030]其中:1、分散相進料裝置;2、分散相常壓儲料罐;3、雙閥門;4、分散相緩沖儲料罐;5、雙閥門;6、分散相高壓儲料罐;7、雙閥門;8、雙閥門;9、分散相進孔;10、布風孔;11、雙閥門;12、卸料罐;13、雙閥門;14、風室;15、旋轉槳片;16、分散相壓力室;17、出料器;18、雙閥門;19、連續相壓力罐;20、電機;21、連續相高壓儲料罐;22、雙閥門;23、連續相緩沖儲料罐;24、雙閥門;25、連續相常壓儲料罐;26、連續相進料裝置。
【具體實施方式】
[0031]下面通過實施例并結合附圖對本實用新型做進一步說明,但不限于此。
[0032]實施例1:
[0033]本實施例提供一種快速連續制備液滴微球的設備,如圖1所示,該設備包括分散相進料裝置1、連續相進料裝置26、連續相壓力罐19和旋轉攪動裝置,連續相壓力罐19的頂部與連續相進料裝置26連通,連續相壓力罐19的底部設有卸料口,在所述連續相壓力罐19的側壁上從上至下設有出料口、分散相進孔9和布風孔10,分散相進料裝置I與分散相進孔9連通,旋轉攪動裝置設置于連續相壓力罐19內。
[0034]其中,分散相進料裝置I包括由上而下連接的分散相常壓儲料罐2、分散相緩沖儲料罐4和分散相高壓儲料罐6,分散相常壓儲料罐2和分散相緩沖儲料罐4之間、分散相緩沖儲料罐4和分散相高壓儲料罐6之間均采用雙閥門3、5連通。
[0035]連續相進料裝置26包括由上而下連接的連續相常壓儲料罐25、連續相緩沖儲料罐23和連續相高壓儲料罐21,連續相常壓儲料罐25和連續相緩沖儲料罐23之間、連續相緩沖儲料罐23和連續相高壓儲料罐21之間均采用雙閥門24、22連通。
[0036]在所述連續相壓力罐19外側套設有分散相壓力室16和風室14,分散相壓力室16和風室14相互獨立;分散相進孔9位于分散相壓力室16內,布風孔10位于風室14內,分散相壓力室16通過雙閥門7與分散相高壓儲料罐6連通,風室14通過雙閥門11與外部風機連接。
[0037]另外,該設備還包括卸料罐12和出料器17,卸料罐12通過雙閥門13與卸料口連通,出料器17通過雙閥門18與出料口連通。
[0038]旋轉攪動裝置包括電機20、攪拌軸和旋轉槳片15,攪拌軸貫穿設置于連續相壓力罐19,攪拌軸的上端與電機20連接,旋轉槳片15設置在位于連續相壓力罐內的攪拌軸上。
[0039]連續相壓力罐19的側壁上設有12個分散相進孔9,且12個分散相進孔處于同一水平圓周上。分散相進孔9傾斜設置,分散相進孔9與垂直面的夾角為30°。
[0040]分散相進孔9的孔徑小于2mm,相鄰分散相進孔的間距為6mm。實際制造過程中,分散相進孔的孔徑及分散相