本發(fā)明涉及一種管路連接件及其安裝方法，以及包括該管路連接件的混合器，該混合器特別是射流混合器。

背景技術(shù)：

1、混合器是制備乳液和/或脂質(zhì)納米顆粒溶液所需的關(guān)鍵部件。通過將預(yù)制液體在混合器的混合腔室中強(qiáng)制混合，形成引起相互沖擊的液體射流，從而形成穩(wěn)定的乳液和/或脂質(zhì)納米顆粒溶液。

2、形成射流通常通過流體通道的截面尺寸驟降來實(shí)現(xiàn)。已知采用接頭組件將進(jìn)液管路與混合器的混合腔室流體連接，然而，為了實(shí)現(xiàn)截面尺寸的變化，需要至少兩個接頭，分別用于固定進(jìn)液管路和用于形成小截面流體通道，這導(dǎo)致小截面流體通道長度過長，流體在通道內(nèi)壓降較大，形成射流壓力較低。

3、此外，射流出射的位置也難以調(diào)整，并且多個接頭的安裝和加工難度也更大。

4、因此，需要一種管路連接件及其安裝方法，以及包括該管路連接件的混合器，有效解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供穩(wěn)定和可靠的液體射流，密封性能好，安裝簡單可靠，提高混合器的制備效率和質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上文提到的問題和需求，本發(fā)明提出了一種新型的連接機(jī)構(gòu)，以及包括該連接機(jī)構(gòu)的開關(guān)，其由于采取了如下技術(shù)特征而解決了上述問題，并帶來其他技術(shù)效果。

2、一方面，本發(fā)明提供一種管路連接件，用于混合器，所述混合器包括混合器主體，所述混合器主體用于將由不同進(jìn)液管路通過其各自對應(yīng)的管路連接件流入不同內(nèi)部管路的流體混合，所述管路連接件包括：主體部，包括第一側(cè)和與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)，所述第一側(cè)配置為面向所述混合器主體的混合腔室的內(nèi)部管路，所述第二側(cè)配置為面向進(jìn)液管路的端部；第一部段，所述第一部段從所述主體部的第一側(cè)延伸，用于與所述內(nèi)部管路連接；第二部段，所述第二部段從所述主體部的第二側(cè)延伸，用于與所述進(jìn)液管路連接；和流體通道，所述流體通道貫穿所述主體部、所述第一部段和所述第二部段，所述流體通道包括流體連通的第一流道和第二流道，所述第一流道配置為與所述內(nèi)部管路流體連通，所述第二流道配置為與所述進(jìn)液管路流體連通；其中，所述第一流道的內(nèi)徑小于所述第二流道的內(nèi)徑。

3、根據(jù)以上特征，本發(fā)明提出的管路連接件無需設(shè)置分別用于固定進(jìn)液管路和用于形成小截面流體通道的多個連接接頭，因此管路連接件的尺寸可以非常小，并且可以直接設(shè)置在進(jìn)液管路和混合腔室的內(nèi)部管路之間，主體部的兩側(cè)分別朝向混合器的混合腔室的內(nèi)部管路和進(jìn)液管路的端部，大大減少了安裝尺寸，且結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約制造和加工成本。

4、在一些示例中，所述第一部段的長度l根據(jù)以下公式確定：

5、

6、其中，k等于所述混合器主體的混合腔室的多個內(nèi)部管路中的兩個內(nèi)部管路之間的距離，d等于期望對射距離，并且其中，k大于d。

7、根據(jù)以上特征，第一部段的長度l可以根據(jù)期望對射距離進(jìn)行調(diào)整。對于傳統(tǒng)的混合器接頭而言，進(jìn)液管路的末端抵靠混合腔室的內(nèi)部管路，并不會伸入內(nèi)部管路，因此，通常而言，傳統(tǒng)的混合器中不同流體的對射距離是固定的并且等于兩個內(nèi)部管路之間的距離。而在本發(fā)明中，由于第一部段伸入混合腔室的內(nèi)部管路，本發(fā)明提出的管路連接件使得混合器的對射距離更近。

8、在一些示例中，所述主體部、所述第一部段和所述第二部段具有回轉(zhuǎn)體形狀，并且其中，回轉(zhuǎn)體的軸向與所述主體部、所述第一流道和所述第二流道的軸向平行，并且其中，回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)中心與所述主體部、所述第一流道和所述第二流道同心。

9、根據(jù)以上特征，通過回轉(zhuǎn)體的同心設(shè)置，確保射流可以對心射出。對心相撞的射流對于形成穩(wěn)定的脂質(zhì)納米顆粒是非常關(guān)鍵的。

10、在一些示例中，所述第一部段具有圓臺形狀，其最大外徑位于第一側(cè)，第一部段最大外徑小于等于第一側(cè)的直徑，并且其中，所述圓臺的傾斜角度在0至45度的范圍內(nèi)，并且其中，所述第一部段與所述內(nèi)部管路的連接方式為所述第一部段至少部分插入所述內(nèi)部管路；和/或，

11、所述第二部段具有圓臺形狀，其最大外徑位于第二側(cè)，第二部段最大外徑小于等于第二側(cè)的直徑，并且其中，所述圓臺的傾斜角度在0至45度的范圍內(nèi)，并且其中，所述第二部段與所述進(jìn)液管路的連接方式為所述第二部段至少部分插入所述進(jìn)液管路。

12、將第一部段和/或第二部段設(shè)置為外徑逐漸變化的圓臺形狀，可以使得第一部段或第二部段的外表面用來抵靠相應(yīng)的端部，從而實(shí)現(xiàn)自動對心。

13、在一些示例中，所述第一部段的最大外徑大于所述內(nèi)部管路的內(nèi)徑且所述第一部段的最小外徑小于所述內(nèi)部管路的內(nèi)徑；和/或，

14、所述第二部段的最大外徑大于所述進(jìn)液管路與所述第二部段連接處的內(nèi)徑且所述第二部段的最小外徑小于所述進(jìn)液管路與所述第二部段連接處的內(nèi)徑。

15、以上特征表示多個可選實(shí)施例。例如，第一部段的最大外徑可以大于內(nèi)部管路的內(nèi)徑，同時第一部段的最小外徑可以小于內(nèi)部管路的內(nèi)徑，因此第一部段的側(cè)壁將會壓靠內(nèi)部管路的內(nèi)壁，并且通過回轉(zhuǎn)體的自適應(yīng)配合實(shí)現(xiàn)自動對心，從而保證射出流體與內(nèi)部管路同心。類似地，第二部段的最大外徑可以大于進(jìn)液管路與第二部段連接處的內(nèi)徑，同時第二部段的最小外徑可以小于進(jìn)液管路與所述第二部段連接處的內(nèi)徑，同樣可以保證射出流體與進(jìn)液管路同心。

16、在可選實(shí)施例中，管路連接件的第一部段和第二部段可以同時滿足以上尺寸特征，從而保證射出流體與內(nèi)部管路和進(jìn)液管路同心。替代地，管路連接件的第一部段和第二部段之一可以滿足以上尺寸特征，另一者可以不滿足。例如，管路連接件的第一部段的最大外徑可以小于或等于內(nèi)部管路與第一部段連接處的內(nèi)徑，因此主體部的第一側(cè)直接抵靠內(nèi)部管路的端部，并且第一部段全部伸入內(nèi)部管路之中。

17、在一些示例中，所述第一流道延伸穿過至少部分所述第一部段，并且其中，所述第二流道延伸穿過所述主體部和/或所述第二部段，并且至少部分延伸至所述第一部段。

18、根據(jù)以上特征，由于第一流道延伸穿過至少部分的第一部段，并且第一部段從面向內(nèi)部管路的第一側(cè)延伸，因此相較于現(xiàn)有技術(shù)，第一流道的出射位置甚至可以進(jìn)入內(nèi)部管路，因此提供了射流出射位置的更高靈活度和更多設(shè)計(jì)裕度。此外，第一流道僅延伸穿過第一部段的一部分，因此其長度也很小。

19、在一些示例中，所述第一流道和所述第二流道的內(nèi)徑之比在1/30至1的范圍內(nèi)。

20、在一些示例中，所述第一流道的長度小于所述第二流道的長度。

21、在一些示例中，所述第一流道的長度小于所述第二流道的長度的1/6、1/5、1/4、1/3或1/2。

22、在一些示例中，所述第一流道和第二流道之間采用斜面或曲面過渡。

23、根據(jù)以上特征，第一流道和第二流道之間可以采用斜面或曲面過渡，防止在兩流道之間的變徑區(qū)域形成不穩(wěn)定的湍流或渦流，使得流體的運(yùn)行更平穩(wěn)。

24、在一些示例中，所述第二流道的內(nèi)徑沿軸向方向變化，并且所述第二流道的靠近所述第一流道的第一端的內(nèi)徑小于遠(yuǎn)離所述第一流道的第二端的內(nèi)徑。

25、根據(jù)以上特征，第二流道的內(nèi)徑沿軸向方向可以變化，或者說，可以是漸變的，并且靠近第一流道的第一端的內(nèi)徑小于遠(yuǎn)離第一流道的第二端的內(nèi)徑。因此，流體無需在第一流道和第二流道截面突變處集中加速加壓(可能會在局部形成渦流)，而是隨著第二流道的內(nèi)徑變化逐漸加壓。優(yōu)選地，第二流道的第一端的內(nèi)徑可以等于第一流道的內(nèi)徑。

26、在一些示例中，所述第二部段遠(yuǎn)離第二側(cè)的一側(cè)還設(shè)置有槽，所述槽從第二部段的遠(yuǎn)離主體部的一端延伸，用于從內(nèi)部管路拆卸所述管路連接件。

27、根據(jù)以上特征，第二部段設(shè)置槽，例如一字槽，以便于從混合腔室中拆卸所述管路連接件。這在實(shí)際使用中具有顯著的益處。使用過程中，管路連接件與混合腔室的內(nèi)部管路需要緊配合或過盈配合，因此在進(jìn)液管路從內(nèi)部管路移除后，管路連接件可能仍留在內(nèi)部管路難以取出。通過在第二部段的尾端設(shè)置槽，則可以通過改錐之類的工具伸入混合器，將管路連接件取出。

28、又一方面，本發(fā)明還提出一種混合器，包括：混合器主體，所述混合器主體包括：至少一個內(nèi)部管路；混合腔室，所述內(nèi)部管路通向混合腔室，混合腔室用于將由所述內(nèi)部管路進(jìn)入混合腔室的流體混合；以及與所述至少一個內(nèi)部管路一一對應(yīng)且連通的裝配管路；所述混合器還包括：與所述至少一個內(nèi)部管路一一對應(yīng)的至少一個進(jìn)液管路，用于從外部引入流體；如前所述所述的管路連接件，其中，所述管路連接件的第一側(cè)面向所述內(nèi)部管路，第二側(cè)面向所述至少一個進(jìn)液管路的端部；以及緊固件，配置為將所述管路連接件和所述至少一個進(jìn)液管路可拆卸地連接至所述裝配管路。

29、在一些示例中，所述裝配管路包括沿軸向方向依次設(shè)置的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分具有圓柱形的內(nèi)表面，所述第二部分具有圓臺形的內(nèi)表面，所述第三部分至少部分設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述第一部分與所述內(nèi)部管路流體連通。

30、在一些示例中，所述緊固件包括：中空的第一緊固件，套設(shè)于所述進(jìn)液管路外部，所述第一緊固件至少部分外表面為圓臺形；和中空的第二緊固件，套設(shè)于所述進(jìn)液管路外部，所述第二緊固件設(shè)置有外螺紋，其中，所述第一緊固件與所述內(nèi)部管路之間的距離小于所述第二緊固件與內(nèi)部管路之間的距離，并且其中，所述第二緊固件與所述裝配管路螺紋連接，使得所述第一緊固件和所述管路連接件之間壓緊密封。

31、在一些示例中，所述裝配管路、所述內(nèi)部管路、所述進(jìn)液管路以及所述緊固件同心設(shè)置。

32、在一些示例中，所述混合器為射流混合器。射流混合器通常被用于制備乳液或者脂質(zhì)納米顆粒，在食品、化工、生物制藥和疫苗制備領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。以脂質(zhì)納米顆粒為例，首先通過分別加壓mrna溶液和脂質(zhì)體溶液，形成高速射流，高速射流在射流混合器的混合腔室中進(jìn)行撞擊，從而產(chǎn)生劇烈的湍流，這種劇烈的湍流能讓脂質(zhì)體和mrna充分地混合，這樣帶正電荷的脂質(zhì)體通過靜電吸附可以高效地將帶負(fù)電荷的mrna封裝包裹形成脂質(zhì)納米顆粒，從而可以批量生產(chǎn)脂質(zhì)納米顆粒。

33、在一些示例中，所述至少一個進(jìn)液管路的端部與所述管路連接件過盈配合。

34、另一方面，本發(fā)明還提出一種管路連接件的安裝方法，用于將如前所述的管路連接件安裝至如前所述的混合器的混合器主體，所述方法包括：將所述管路連接件的第二部段連接至進(jìn)液管路的端部；將所述緊固件套設(shè)于所述進(jìn)液管路；以及將裝有所述管路連接件和緊固件的進(jìn)液管路可拆卸地連接至所述裝配管路。

35、在一些示例中，所述裝配管路包括沿軸向方向依次設(shè)置的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分具有圓柱形的內(nèi)表面，所述第二部分具有圓臺形的內(nèi)表面，所述第三部分至少部分設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述第一部分與所述內(nèi)部管路流體連通，并且其中，所述緊固件包括：中空的第一緊固件，套設(shè)于所述進(jìn)液管路外部，所述第一緊固件至少部分外表面為圓臺形；和中空的第二緊固件，套設(shè)于所述進(jìn)液管路外部，所述第二緊固件設(shè)置有外螺紋，其中，所述第一緊固件與所述內(nèi)部管路之間的距離小于所述第二緊固件與內(nèi)部管路之間的距離，并且其中，所述將所述緊固件套設(shè)于所述進(jìn)液管路包括：將所述第一緊固件和所述第二緊固件套設(shè)于所述進(jìn)液管路；其中，將裝有所述管路連接件和緊固件的進(jìn)液管路可拆卸地連接至所述裝配管路包括：將裝有管路連接件和第一緊固件、第二緊固件的進(jìn)液管路沿軸向方向插入裝配管路，并且將第二緊固件與裝配管路的第三部分螺紋連接。

36、再一方面，本發(fā)明還提出一種管路連接件的安裝方法，用于將如前所述的管路連接件安裝至如前所述的混合器的混合器主體，所述方法包括：將裝配連接件的第二部段連接至進(jìn)液管路的端部，其中所述裝配連接件由所述管路連接件截去第一部段和至少一部分主體部形成；將所述緊固件套設(shè)于所述進(jìn)液管路；將裝有所述裝配連接件和緊固件的進(jìn)液管路可拆卸地連接至所述裝配管路；將裝有所述裝配連接件和緊固件的進(jìn)液管路從裝配管路中取出；將裝配連接件從進(jìn)液管路移除；將所述管路連接件的第二部段連接至進(jìn)液管路的端部；以及將裝有所述管路連接件和緊固件的進(jìn)液管路可拆卸地連接至所述裝配管路。

37、在一些示例中，所述裝配管路包括沿軸向方向依次設(shè)置的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分具有圓柱形的內(nèi)表面，所述第二部分具有圓臺形的內(nèi)表面，所述第三部分至少部分設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述第一部分與所述內(nèi)部管路流體連通，并且其中，所述緊固件包括：中空的第一緊固件，套設(shè)于所述進(jìn)液管路外部，所述第一緊固件至少部分外表面為圓臺形；和中空的第二緊固件，套設(shè)于所述進(jìn)液管路外部，所述第二緊固件設(shè)置有外螺紋，其中，所述第一緊固件與所述內(nèi)部管路之間的距離小于所述第二緊固件與內(nèi)部管路之間的距離，并且其中，將所述緊固件套設(shè)于所述進(jìn)液管路包括：將所述第一緊固件和所述第二緊固件套設(shè)于所述進(jìn)液管路；其中，將裝有所述裝配連接件和緊固件的進(jìn)液管路可拆卸地連接至所述裝配管路包括：將裝有裝配連接件和第一緊固件、第二緊固件的進(jìn)液管路沿軸向方向插入裝配管路，并且將第二緊固件與裝配管路的第三部分螺紋連接。

38、在一些示例中，將裝有所述管路連接件和緊固件的進(jìn)液管路可拆卸地連接至所述裝配管路包括：將裝有管路連接件和第一緊固件、第二緊固件的進(jìn)液管路沿軸向方向插入裝配管路，并且將第二緊固件與裝配管路的第三部分螺紋連接。