SCF技術(shù)制備超微顆粒新型噴嘴研究.pdf

1、本文首先綜述了超臨界流體(supercritical fluid，SCF)制備超微顆粒技術(shù)的研究現(xiàn)狀，提出如何提高制備超微顆粒的產(chǎn)量是目前SCF制備超微顆粒技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域亟待解決的瓶頸問(wèn)題，而噴嘴的大小與結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣又是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在，通過(guò)深入分析和研究進(jìn)行噴嘴的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作，將使SCF制備超微顆粒技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬，能為解決這一問(wèn)題跨出關(guān)鍵性的一步，具有顯著的工程應(yīng)用價(jià)值和意義。 通過(guò)分析噴嘴的霧化機(jī)理及各種不同形式

2、噴嘴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套軸向擴(kuò)展型單通道、外混、內(nèi)混和內(nèi)外混的可調(diào)式噴嘴，單通道噴嘴的設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)于RESS過(guò)程，外混噴嘴的設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)于ASES過(guò)程，內(nèi)混噴嘴對(duì)應(yīng)于SEDS過(guò)程，內(nèi)外混噴嘴則對(duì)應(yīng)于改進(jìn)型SEDS過(guò)程。噴嘴均利用兩個(gè)可調(diào)圓錐面之間的縫隙來(lái)噴出物料，即將常規(guī)固定的噴嘴孔結(jié)構(gòu)改變?yōu)榭烧{(diào)環(huán)狀縫隙結(jié)構(gòu)。噴嘴環(huán)隙能在結(jié)晶器外部隨機(jī)調(diào)整，使噴嘴能夠軸向擴(kuò)展。并對(duì)其主要部件端蓋、動(dòng)環(huán)、外混靜環(huán)和內(nèi)混靜環(huán)等進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算，確定了其主要結(jié)構(gòu)尺寸

3、。 利用噴嘴內(nèi)氣液兩相流動(dòng)理論，分析噴嘴內(nèi)流場(chǎng)的流動(dòng)特點(diǎn)，建立了噴嘴內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬的計(jì)算模型。用Fluent軟件對(duì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的兩通道外混噴嘴和兩通道內(nèi)混噴嘴的內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)噴嘴內(nèi)流場(chǎng)的影響規(guī)律。模擬結(jié)果表明，對(duì)兩通道外混噴嘴而言，SCF與溶液混合之前在噴嘴內(nèi)的流動(dòng)距離不宜太長(zhǎng)，否則增加了SCF的流動(dòng)阻力，降低了混合時(shí)的氣液流速比。鑒于此，對(duì)兩通道外混噴嘴進(jìn)行了改進(jìn)。針對(duì)改進(jìn)的兩通道外混噴嘴流場(chǎng)分布提