【摘要】：超臨界流體沉淀技術(shù)(Supercritical Fluid Precipitation,簡(jiǎn)寫為SFP)與超微粉體傳統(tǒng)制備方法相比,具有純度高、粒徑可控、無(wú)溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn),因此備受青睞。作者對(duì)SFP的方法、工藝流程、裝置等進(jìn)行了綜述,并分析了目前技術(shù)中存在的不足。在現(xiàn)有SFP用環(huán)隙噴嘴(Annular Gap Nozzle,簡(jiǎn)寫為AGN)的基礎(chǔ)上,提出了新型AGN結(jié)構(gòu),該新型AGN具有環(huán)隙沿徑向擴(kuò)展、尺寸鏈環(huán)數(shù)少、配合精度高并且在線可調(diào)的特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)按照功能分為制備段和調(diào)節(jié)段。由噴嘴芯體的芯錐與錐端套的內(nèi)喉部之間形成A型環(huán)隙,由錐端套的外喉部與下一階錐端套內(nèi)錐面形成B型環(huán)隙,根據(jù)具體的SFP工藝應(yīng)用需要,可以組合得到不同通道數(shù)的內(nèi)混噴嘴、外混噴嘴以及內(nèi)外混噴嘴。此外,設(shè)計(jì)了一種新型SFP工藝流程,通過(guò)應(yīng)用帶有回?zé)嵫b置的節(jié)能組合換熱器,達(dá)到節(jié)約超臨界流體形成過(guò)程中的能耗的效果。利用FLUENT軟件模擬新型AGN基本結(jié)構(gòu)的超臨界流體快速膨脹(Rapid Expansion of Supercritical Solution,簡(jiǎn)寫為RESS)流場(chǎng),將流場(chǎng)劃分為環(huán)狀射流區(qū)、漩渦區(qū)、卷吸區(qū)和匯流區(qū),并提出了三個(gè)判斷噴嘴流場(chǎng)優(yōu)劣的量化指標(biāo)。根據(jù)這些指標(biāo)對(duì)噴嘴流場(chǎng)進(jìn)行評(píng)判,通過(guò)分析得到了各個(gè)因素的優(yōu)化組合。在新型AGN基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)了噴嘴芯體結(jié)構(gòu),對(duì)內(nèi)伸式噴嘴芯體結(jié)構(gòu)和外延式噴嘴芯體結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬,結(jié)果表明,環(huán)狀射流區(qū)和漩渦區(qū)流場(chǎng)已得到了明顯改善。此外,在結(jié)晶釜內(nèi)通過(guò)設(shè)置錐形攔截件用以攔截大顆粒,優(yōu)化卷吸區(qū)。
【圖文】：

２．１．１制備段逡逑新型ＡＧＮ的制備段主要是指ＡＧＮ中由噴嘴芯體和錐端套所形成的ＡＧＮ的逡逑環(huán)隙部分的結(jié)構(gòu)。制備段的結(jié)構(gòu)如圖２－１所示，該部分主要包括噴嘴芯體、調(diào)節(jié)逡逑球套、錐端套、結(jié)晶器、螺母、調(diào)節(jié)筒等。逡逑調(diào)節(jié)球套：娜逡逑ＡＭ逡逑圖２－１新型ＡＧＮ制備段結(jié)構(gòu)示意圖逡逑噴嘴芯體的結(jié)構(gòu)如圖２－２所示，噴嘴芯體最上端的調(diào)節(jié)球芯為用離球心一定逡逑距離的垂直面沿環(huán)向切割球體得到的球體切割結(jié)構(gòu)；加工有密封槽的圓柱段為密逡逑封定位柱；尾部為錐形結(jié)構(gòu)且作為形成環(huán)隙的的芯錐；連接芯錐和密封定位柱的逡逑錐段為過(guò)渡錐。噴嘴芯體可以設(shè)置中心孔用以減輕重量或通入流體。逡逑１１逡逑

調(diào)節(jié)球芯逡逑密封定位Ｍ邐Ｖ／／、／／／逡逑ｆ逡逑圖２－２噴嘴芯體結(jié)構(gòu)示意圖逡逑調(diào)節(jié)球套的結(jié)構(gòu)如圖２－３所示，為圓筒段和錐筒段同軸連接結(jié)構(gòu)；圓筒段的逡逑內(nèi)圓柱面上加工螺紋和螺紋退刀槽，錐筒段的內(nèi)調(diào)節(jié)球面為內(nèi)球面。在形成噴嘴逡逑裝配體時(shí)，，往往需要多個(gè)調(diào)節(jié)球套，從噴嘴芯體沿徑向到結(jié)晶器方向，依次為零逡逑階調(diào)節(jié)球套，一階調(diào)節(jié)球套、二階調(diào)節(jié)球套、三階調(diào)節(jié)球套等。逡逑內(nèi)螺紋邐Ｉ逡逑￣Ｉ邐＾逡逑退刀槽多’邐！邐％逡逑ｌ邐！邐１逡逑Ｉ邐Ｉ邐Ｉ逡逑內(nèi)調(diào)節(jié)球面邐ｉ邐７＾逡逑圖２－３調(diào)節(jié)球套結(jié)構(gòu)示意圖逡逑錐端套的結(jié)構(gòu)如圖２－４所示，該錐端套從上到下依次為調(diào)節(jié)球芯段、密封定逡逑位柱段和環(huán)隙調(diào)節(jié)錐段。調(diào)節(jié)球芯段的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)為上調(diào)節(jié)球面和下調(diào)節(jié)球面；密逡逑封定位柱段的外圓柱面加工密封槽，外圓柱面上加工的環(huán)槽以及在環(huán)槽底部開有逡逑若千個(gè)通孔的環(huán)槽結(jié)構(gòu)作為流體通道；環(huán)隙調(diào)節(jié)錐段內(nèi)表面為兩段錐面，且兩錐逡逑面的小端相交
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB44

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2610582