1.一種冰粒氣體射流快速制備裝置,其特征在于:包括高壓氣體部、儲水罐、液氮罐、射流噴嘴和射流管道;高壓氣體部的出氣口上連接有閥門;儲水罐和液氮罐上均設(shè)置有帶有閥門的氣體入口和出口;儲水罐的氣體入口、液氮罐的氣體入口和射流管道均連接高壓氣體部的出氣口;儲水罐的出口和液氮罐的出口均與射流管道連接,射流噴嘴設(shè)置于射流管道的末端;射流噴嘴前端的內(nèi)徑逐漸變小,射流噴嘴末端的內(nèi)徑逐漸變大。
2.如權(quán)利要求1所述的冰粒氣體射流快速制備裝置,其特征在于:高壓氣體部包括空壓機(jī)、氣體輸入管道和至少1個氣瓶,氣瓶上設(shè)置有均連接有閥門的入氣口和出氣口,各個氣瓶的出氣口上均連接有流量計(jì);空壓機(jī)連接各個氣瓶的入氣口,各個氣瓶的出氣口均連接氣體輸入管道,氣體輸入管道的末端連接儲水罐的氣體入口、液氮罐的氣體入口和射流管道。
3.如權(quán)利要求2所述的冰粒氣體射流快速制備裝置,其特征在于:儲水罐和液氮罐的氣體入口分別設(shè)置于儲水罐的頂端和液氮罐的頂端。
4.如權(quán)利要求3所述的冰粒氣體射流快速制備裝置,其特征在于:儲水罐和液氮罐的出口上均連接有流量計(jì);儲水罐的出口上還連接有霧化噴嘴,霧化噴嘴連接射流管道。
5.如權(quán)利要求4所述的冰粒氣體射流快速制備裝置,其特征在于:氣體輸入管道上設(shè)置有壓力檢測部,射流管道上設(shè)置有溫度檢測部。
6.如權(quán)利要求5所述的冰粒氣體射流快速制備裝置,其特征在于:壓力檢測部為壓力計(jì);溫度檢測部為處理單元、顯示單元和設(shè)置于射流管道內(nèi)壁上的溫度傳感器,溫度傳感器采集溫度信息,并將采集到的溫度信息傳輸?shù)教幚韱卧?,處理單元將溫度信息傳輸?shù)斤@示單元進(jìn)行顯示。
7.一種利用權(quán)利要求1所述裝置進(jìn)行冰粒氣體射流快速制備的方法,其特征在于:依次包括如下步驟:
制備高壓氣體;
高壓氣體分為兩路,一路分別進(jìn)入到儲水罐和液氮罐中;另外一路進(jìn)入到射流管道;
液氮在射流管道中形成低溫場,水進(jìn)入射流管道中在低溫場作用下形成冰粒;進(jìn)入到射流管道中的液氮和水的流量比為0.1~0.4;
高壓氣體帶動冰粒到達(dá)射流噴嘴處;
冰粒從射流噴嘴中噴出;冰粒在射流噴嘴中的路徑先逐漸變窄,然后逐漸變寬;
工作結(jié)束;首先,停止向儲水罐和液氮罐中充入高壓氣體,停止儲水罐的出水和液氮從液氮罐的流出;然后,停止高壓氣體的制備,排完管路內(nèi)的氣體。
8.如權(quán)利要求7所述的冰粒氣體射流快速制備方法,其特征在于:步驟3)中,儲水罐中的水被霧化后進(jìn)入到射流管道;同時,射流管道內(nèi)的溫度為-65℃~-100℃。
9.如權(quán)利要求8所述的冰粒氣體射流快速制備方法,其特征在于:步驟2)中進(jìn)入到射流管道的高壓氣體的流量和壓力分別為0.02~0.58kg/s 、0.5~15Mpa。
10.如權(quán)利要求7或8或9所述的冰粒氣體射流快速制備方法,其特征在于:步驟5)中從射流管道中噴出的冰粒粒徑為0.053~0.25mm;冰粒的速度為300~500m/s。