一种超重力装置以及燃速调节剂的制备方法与流程

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1.本发明属于燃速调节剂技术领域，具体涉及一种超重力装置以及燃速调节剂的制备方法。

背景技术：

2.推进剂的燃烧性能是决定发动机动力的重要因素，其中燃速的高低直接决定了发动机的工作时长和飞行速度。因此，通过调节推进剂的燃速能够满足导弹、空间飞行器、火箭等各类发动机的需求。
3.季铵盐类燃速调节剂通常作为降速剂用来降低推进剂的燃速。季铵盐类燃速调节剂的降速效果优异，这是因为季铵盐类燃速调节剂在燃烧过程中产生nh3，能够抑制推进剂中主要成分的分解；同时在燃烧过程中产生的自由基中间体可抑制推进剂表面生成酸性壳层。但是在推进剂配方中引入季铵盐类燃速调节剂，会使推进剂的能量显著降低。
4.现阶段，通过在季铵盐类燃速调节剂上引入含能基团，例如五唑阴离子、硝酸根离子、二硝酰胺负离子等，可有效抑制燃速调节剂对推进剂能量的影响。然而，上述燃速调节剂存在粒径较大、分散性较差等缺陷，致使燃速调节剂无法在推进剂的实际应用中高效发挥其降速作用。因此，如何得到粒径较小、分散性好的燃速调节剂是本领域长期致力研究的课题。

技术实现要素：

5.本发明提供一种超重力装置，利用该装置能够制得粒径较小、分散性好的燃速调节剂。
6.本发明还提供一种燃速调节剂的制备方法，由于采用上述超重力装置执行，得到的燃速调节剂具备粒径较小、分散性好等优势。
7.本发明的一方面，提供一种超重力装置，包括外壳、旋转单元、中空旋转轴、导管；旋转单元，设置于所述外壳内并与所述外壳间隔设置，所述旋转单元沿着径向方向由内向外包括环形弧面、第一环形滤板、填料层、第二环形滤板、环形滤带；所述环形弧面的开口处与所述第一环形滤板的内壁固定连接，并围设成喷射腔；所述第一环形滤板与所述第二环形滤板间隔设置，且第一环形滤板与第二环形滤板之间设有填料层；所述环形弧面的侧壁为内凹弧面，且靠近所述导管的侧壁上设有通孔；所述环形滤带与所述第二环形滤板间隔设置；中空旋转轴，旋转地设置在所述外壳中心并连接于所述旋转单元；导管，沿着所述中空旋转轴的中空腔自所述外壳外部延伸至所述旋转单元内并与所述中空旋转轴间隔设置；所述导管的底端连接有喷嘴，所述喷嘴通过所述通孔延伸至所述喷射腔内。
8.根据本发明的一实施方式，环形弧面的内壁上具有多个朝向所述喷射腔凸出的凸点。
9.根据本发明的一实施方式，外壳设有进料口、出料口、出液口，所述进料口与所述中空旋转轴卡接设置，所述出料口位于所述外壳的底部，所述出液口位于所述外壳的侧壁
下端。
10.根据本发明的一实施方式，还包括至少两个第一支撑杆、至少两个第二支撑杆；每个所述第一支撑柱的两端分别连接第一环形滤板和第二环形滤板；每个所述第二支撑杆的两端分别连接第二环形滤板和环形滤带。
11.根据本发明的一实施方式，还包括第三支撑杆、第四支撑杆、第五支撑杆；所述第二环形滤板通过所述第三支撑杆与所述中空旋转轴连接，所述环形滤带通过所述第四支撑杆与所述中空旋转轴连接；所述环形滤带通过所述第五支撑杆与所述出料口连接。
12.根据本发明的一实施方式，还包括第一承接杆，所述第一承接杆位于所述环形滤带的底部。
13.根据本发明的一实施方式，所述环形滤带的孔径小于20μm；和/或，所述第一环形滤板、第二环形滤板的孔径分别为50-100μm。
14.根据本发明的一实施方式，中空旋转轴连接有驱使其旋转的动力单元。
15.本发明的另一方面，提供一种燃速调节剂的制备方法，采用上述的超重力装置执行。
16.根据本发明的一实施方式，反应原料包括季铵盐化合物、含能基团化合物。
17.本发明的实施，至少具有以下有益效果：
18.本发明提供的超重力装置，包括外壳、旋转单元、中空旋转轴、导管，旋转单元沿着径向方向由内向外包括环形弧面、第一环形滤板、填料层、第二环形滤板、环形滤带。本发明使反应原料经喷嘴喷射可有效提升反应原料的雾化效果，此时，中空旋转轴带动与其相连的旋转单元沿着中空旋转轴的轴线旋转，受高速旋转产生的离心力的影响，雾化后的混合原料依次通过第一环形滤板、填料层、第二环形滤板，在上述过程中，物料快速均匀混合，提高了物料的流动性，在离心力和剪切力的作用下物料被不断的破碎成微米级至纳米级的膜、丝和滴，提升了传质速率，从而提高了反应产物的分散度和均匀性，降低了反应产物的尺寸。最后反应产物在离心力和环形滤带的作用下与反应母液分离，实现了初步的固液分离。本发明提供的超重力装置尤其适用于制备季铵盐类燃速调节剂。
19.本发明提供的燃速调节剂的制备方法，由于采用上述的超重力装置执行，得到的燃速调节剂具备粒径较小、分散性好等优势。
附图说明
20.图1是本发明一实施方式中的超重力装置示意图；
21.图2是本发明一实施方式中的超重力装置局部结构放大图。
22.附图标记说明：
23.1-外壳；2-中空旋转轴；3-导管；4-环形弧面；5-第一环形滤板；6-填料层；7-第二环形滤板；8-环形滤带；101-出料口；102-出液口；301-喷嘴；401-喷射腔；402-通孔；403-凸点；501-第一支撑柱；601-第二支撑杆；701-第三支撑杆；702-第一承接杆；801-第四支撑杆；802-第五支撑杆；803-第三通孔。
具体实施方式
24.以下所列举具体实施方式只是对本发明的原理和特征进行描述，所举实例仅用于
解释本发明，并非限定本发明的范围。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
25.本发明提供一种超重力装置，包括外壳、旋转单元、中空旋转轴、导管；旋转单元，设置于外壳内并与外壳间隔设置，旋转单元沿着径向方向由内向外包括环形弧面、第一环形滤板、填料层、第二环形滤板、环形滤带；环形弧面的开口处与第一环形滤板的内壁固定连接，并围设成喷射腔；第一环形滤板与第二环形滤板间隔设置，且第一环形滤板与第二环形滤板之间设有填料层；环形弧面的侧壁为内凹弧面，且靠近导管的侧壁上设有通孔；环形滤带与第二环形滤板间隔设置；中空旋转轴，旋转地设置在外壳中心并连接于旋转单元；导管，沿着中空旋转轴的中空腔自外壳外部延伸至旋转单元内并与中空旋转轴间隔设置；导管的底端连接有喷嘴，喷嘴通过通孔延伸至喷射腔内。
26.超重力指的是物质所受到的力比重力加速度大得多。在超重力环境下，不同分子间的分子扩散和传质过程均比常规重力场下更快。本发明中，通过旋转单元旋转产生离心力来模拟实现超重力，可在短时间内高效完成合成反应。
27.本发明对外壳的外壁形状不作限定，只要能够容纳旋转单元并与外壳间隔设置即可，具体可以依据旋转单元的尺寸而定。
28.中空旋转轴沿其轴线旋转。本发明对中空旋转轴与旋转单元的连接方式不作限定，只要满足中空旋转轴带动与其相连的旋转单元沿着中空旋转轴的轴线旋转即可。
29.中空旋转轴具有中空腔，导管沿着中空腔自外壳外部延伸至旋转单元内。其中，导管用于向上述装置中输入反应原料，输入反应原料的方式可以采用本领域常规方法，例如采用离心泵泵入。
30.导管包括至少两个原料进口，具体根据所用原料的种类和数量而定。导管的底部连接有喷嘴，用于使反应物料雾化后喷出。为了避免中空旋转轴沿轴线旋转对导管产生影响，导管与中空旋转轴间隔设置。
31.本发明中，沿着旋转单元的径向方向由内向外依次包括环形弧面、第一环形滤板、填料层、第二环形滤板、环形滤带。中空旋转轴、第一环形滤板、填料层、第二环形滤板、环形滤带是同轴设置。
32.其中，环形弧面具有相对的第一开口和第二开口。该环形弧面的尺寸与第一环形滤板的尺寸适配并使得第一开口、第二开口与第一环形滤板的内壁固定卡接，由此形成喷射腔。
33.本发明对环形弧面、第一环形滤板的连接方式不作限定。环形弧面、第一环形滤板可以是一体成型，也可以是组装成型。
34.环形弧面靠近导管的侧壁上设有通孔。本发明对该通孔的尺寸不作限定，只要能够使得喷嘴通过通孔延伸至喷射腔内即可。此时，经喷嘴雾化后的物料在喷射腔内发生撞击、反应，增大物料的接触面积。
35.环形弧面具有侧壁。该侧壁是内凹弧面，即侧壁朝着靠近喷射腔内部方向凹陷，由此，使得喷射腔的直径沿着径向方向逐渐增大，同时在离心力的作用下更有利于雾化后物料的撞击、反应。
36.第一环形滤板与第二环形滤板间隔设置，第二环形滤板与环形滤带间隔设置。此时，第一环形滤板与第二环形滤板之间形成第一通道空间，在该第一通道空间内固定设置
有填料层。第二环形滤板与环形滤带之间形成第二通道空间。其中，环形滤带用于实现反应产物与反应母液的固液分离。
37.由此，在离心力的作用下，雾化后物料依次流经喷射腔、第一环形滤板、填料层、第二环形滤板、环形滤带。其中，第一环形滤板与第二环形滤板不仅能起到固定填料层的作用，而且在离心力以及第一环形滤板、填料层、第二环形滤板的共同作用下，反应物料进一步发生撞击，被甩出打散呈越来越小的液滴，使其接触面积进一步增大，反应更完全，有利于形成粒径小、分散性好的反应产物。最终在离心力和环形滤带的作用下，固相反应产物留在第二通道空间，液相(反应母液)流至环形滤带外部，实现了固液两相的初步分离。
38.本发明对填料层中填料的材料不作限定，可以是本领域常规的耐腐蚀性材料。
39.本发明中，第一通道空间的部分或全部设置填料层，只要满足环形弧面的第一开口和第二开口以及经第一开口和第二开口的输出的物料扩散范围均覆盖有填料层即可。
40.当第一通道空间全部设置填料层时，填料层沿着环形弧面的开口处所在的平面环设于环形弧面。当第一通道空间部分设置填料层时，填料层包括第一填料层、第二填料层，分别与第一开口和第二开口相对设置。
41.本发明对第一环形滤板、第二环形滤板、填料层、环形滤带的孔径大小不作限定，只要满足环形滤带上的孔径小于第一环形滤板、第二环形滤板上的孔径即可。保证物料在第一环形滤板、第二环形滤板、填料层撞击、反应，通过环形滤带实现物料的固液分离即可。其中，第一环形滤板与第二环形滤板的孔径可以相同，也可以不同。
42.上述技术方案中，第一环形滤板、第二环形滤板、环形滤带距离中空旋转轴的中心轴距离越来越远。受离心力影响，离中心轴越远，液体流速越远，扩散范围越大。因此，第一环形滤板、第二环形滤板、环形滤带的高度不同时，位于外层的滤板比内层的滤板要高，即第二环形滤板比第一环形滤板要高，环形滤带比第二环形滤板要高。这样内层的液体能够顺利甩至外层，提高扩散效果。
43.本发明对填料层的尺寸不作限定，只要满足填料层覆盖第一开口、第二开口即可，即填料层在轴向上的尺寸大于等于环形弧面的第一开口、第二开口的尺寸。由于受离心力影响，离中心轴越远，液体流速越远，扩散范围越大，因此，填料层的尺寸自中心轴由内向外逐渐增加。此时，靠近第一开口或者第二开口的填料层与环形弧面的第一开口、第二开口的尺寸适配。
44.本发明提供的超重力装置，使反应原料经喷嘴喷射可有效提升反应原料的雾化效果，此时，中空旋转轴带动与其相连的旋转单元沿着中空旋转轴的轴线旋转，受高速旋转产生的离心力的影响，雾化后的混合原料依次通过第一环形滤板、填料层、第二环形滤板，物料快速均匀混合，提高了物料的流动性，在离心力和剪切力的作用下物料被不断的破碎成微米级至纳米级的膜、丝和滴，提升了传质速率，从而提高了反应产物的分散度和均匀性，降低了反应产物的尺寸。最后反应产物在离心力和环形滤带的作用下与反应母液分离，实现了初步的固液分离。本发明提供的超重力装置尤其适用于制备季铵盐类燃速调节剂，能够得到粒径较小、分散性好的燃速调节剂。
45.在本发明的一实施方式中，环形弧面的内壁具有多个朝向喷射腔凸出的凸点。当反应原料经喷嘴雾化喷射至喷射腔，在喷射腔发生撞击、反应，当与内壁上的凸点撞击时，更有利于反应原料的混合均匀，增大其接触面积。
46.为了实现反应原料的输入，反应产物和反应母液的输出，在外壳上设有进料口、出料口、出液口。进料口与中空旋转轴卡接设置，出料口位于外壳的底部，出液口位于外壳的侧壁下端。在离心力和重力的作用下，固相与液相分别汇聚到出料口与出液口。
47.其中，出液口的数量为一个或多个，例如出液口为两个时，两个出液口沿着中心轴对称，分设在外壳的侧壁下端。
48.本发明中，还包括第一支撑杆、第二支撑杆。第一支撑杆用于固定连接第一环形滤板和第二环形滤板，第二支撑杆用于固定连接第二环形滤板与环形滤带。为了实现固定连接，第一支撑杆、第二支撑杆的数量分别为至少两个。每个第一支撑柱的两端分别连接第一环形滤板和第二环形滤板，每个第二支撑杆的两端分别连接第二环形滤板和环形滤带。
49.此时，第一支撑杆还可以与第一环形滤板、第二环形滤板共同围设成填充腔，在填充腔内填充填料形成填料层。第一支撑杆能同时固定第一环形滤板、第二环形滤板与填料层，避免旋转过程中发生移动。
50.另外，也可以将第一支撑杆、第二支撑杆替换为支撑板，环绕所形成的环状间隙中。
51.本发明中，还包括第三支撑杆、第四支撑杆。第三支撑杆用于连接第二环形滤板与中空旋转轴，第四支撑杆用于连接环形滤带与中空旋转轴。为了实现中空旋转轴带动整个旋转单元转动，第三支撑杆、第四支撑杆上在中心轴方向上分别开设有第一通孔和第二通孔，中空旋转轴分别与第一通孔和第二通孔卡接设置。
52.另外，也可以将第三支撑杆、第四支撑杆替换为支撑板，环绕所形成的环状间隙中。
53.本发明中，还包括第五支撑杆。环形滤带通过第五支撑杆与出料口连接，以实现固液分离后反应产物的输出。进一步地，第五支撑杆在中心轴方向上开设有第三通孔，用于反应产物的输出，第三通孔与出料口卡接设置。
54.另外，也可以将第五支撑杆替换为支撑板。
55.为了避免第二环形滤板在旋转过程中移动，还设有第一承接杆，第一承接杆位于第二环形滤板的底部。此时，第一承接杆用于承接固定第二环形滤板。
56.在本发明的一实施方式中，第一环形滤板、第二环形滤板的孔径分别为50-100μm。通过控制环形滤带的孔径，能够实现固相和液相的分离，环形滤带的孔径为10-20μm。
57.本发明中，中空旋转轴连接有驱使其旋转的动力单元，使中空旋转轴沿其轴线旋转，同时，中空旋转轴带动与其相连的旋转单元沿着中空旋转轴的轴线旋转。
58.本发明还提供一种燃速调节剂的制备方法，采用上述的超重力装置执行。反应原料经导管输入、再经喷嘴雾化后喷出，并于喷射腔内发生撞击、反应，中空旋转轴带动整个旋转单元转动，在离心力的作用下物料不断被加速，依次穿过第一环形滤板、填料层、第二环形滤板，在依次穿过第一环形滤板、填料层、第二环形滤板的过程中，物料被第一环形滤板、填料、第二环形滤板上的孔切割、破碎、分散，从而形成微米级至纳米级的膜、丝和滴，同时促进物料之间充分接触，提升了传质速率，从而提高了反应产物的分散度和均匀性，降低了反应产物的尺寸。反应后的物料在离心力以及环形滤带的作用下，被分离为固相(反应产物)及液相(反应母液)，此时，反应产物和反应母液分别汇聚到出料口、出液口，出料口所得产物即为粗产品，对粗产品进行洗涤、干燥后即可得到燃速调节剂。
59.在上述实施例中，反应原料包括季铵盐化合物、含能基团化合物。首先，将季铵盐化合物(原料a)、含能基团化合物(原料b)分别溶于溶剂中，形成原料a溶液、原料b溶液；将原料a溶液、原料b溶液按照一定摩尔比例通过导管的进口进入。
60.其中，反应条件为：温度20～60℃，原料a溶液、原料b溶液中原料a、原料b的摩尔比例为1：(1.05-1.2)。含能基团化合物包括含有、五唑阴离子、硝酸根离子、二硝酰胺负离子中的至少一种的化合物。季铵盐化合物的结构通式如式1所示，式1中，r、r’选自氮取代的烷基、烯基、甲氧基中的至少一种，x选自br、cl中的至少一种。溶剂包括乙醇、丙酮、水、氯仿、二氯甲烷、1，2二氯乙烷中的至少一种。
[0061][0062]
本发明提供的超重力装置以及燃速调节剂的制备方法，利用该超重力装置能够制得粒径较小、分散性好的燃速调节剂，具备反应效率高等优势。
[0063]
以下，通过具体实施例对本发明的超重力装置以及燃速调节剂的制备方法进行详细介绍。
[0064]
参见图1和图2，以下实施例中，所用超重力装置至少包括：外壳1、旋转单元、中空旋转轴2、导管3、第一支撑杆501、第二支撑杆601、第三支撑杆701、第四支撑杆801、第五支撑杆802；
[0065]
外壳1设有进料口、出料口、出液口，进料口与中空旋转轴2卡接设置，出料口101位于外壳1的底部，出液口102位于外壳1的侧壁下端；
[0066]
旋转单元，设置于外壳1内并与外壳1间隔设置，旋转单元沿着径向方向由内向外包括同轴设置的环形弧面4、第一环形滤板5、填料层6、第二环形滤板7、环形滤带8；第一环形滤板5与第二环形滤板7间隔设置，环形滤带8与第二环形滤板7间隔设置；第一环形滤板5、第二环形滤板7、环形滤带8的高度由内向外逐渐增加；
[0067]
其中，环形弧面4包括第一开口，第二开口，分别与第一环形滤板5的内壁固定连接，并围设成喷射腔401；环形弧面4的侧壁为内凹弧面，且靠近导管3的侧壁上设有通孔402；环形弧面4的内壁具有多个朝向喷射腔凸出的凸点403；
[0068]
四个第一支撑柱501的两端分别连接第一环形滤板5和第二环形滤板7，并围设形成填充腔，在填充腔内填充填料形成环设于填充腔的填料层6；靠近第一开口或者第二开口的填料在轴向的尺寸等于环形弧面4的第一开口、第二开口的尺寸，且填料层6的尺寸由内向外逐渐增加；
[0069]
两个第二支撑杆601的两端分别连接第二环形滤板7和环形滤带8；第一承接杆702，第一承接杆702位于第二环形滤板7的底部，用于承接固定第二环形滤板7；
[0070]
第二环形滤板7通过第三支撑杆701与中空旋转轴2连接，环形滤带8通过第四支撑杆801与中空旋转轴2连接；第三支撑杆701、第四支撑杆801上在中心轴方向上分别开设有第一通孔和第二通孔；
[0071]
导管3，沿着中空旋转轴2的中空腔自外壳1外部延伸至旋转单元内并与中空旋转
轴2间隔设置；导管3的底端连接有喷嘴301，喷嘴301通过环形弧面的通孔402延伸至喷射腔401内；导管3包括第一进口、第二进口；
[0072]
环形滤带8通过第五支撑杆802与出料口101连接；第五支撑杆802在中心轴方向上开设有第三通孔803，第三通孔803与出料口101卡接设置；
[0073]
中空旋转轴2，旋转地设置在外壳1中心并分别卡接在进料口、第一通孔和第二通孔，中空旋转轴连接有驱使其旋转的动力单元；
[0074]
环形滤带8的孔径为10μm；第一环形滤板5、第二环形滤板7的孔径分别为100μm。
[0075]
实施例1
[0076]
将十六烷基三甲基溴化铵(原料a)溶解于溶剂中，二硝酰胺钾(原料b)溶解于溶剂中，分别形成0.2mol/l的原料a溶液、0.24mol/l的原料b溶液，在25℃的条件下，将原料a溶液、原料b溶液中原料a与原料b的摩尔比例为1：1加入，形成1l的混合液，经由第一进口、第二进口输入超重力装置中，中空旋转轴2带动整个旋转单元转动，在离心力的作用下物料不断被加速，依次穿过第一环形滤板5、填料层6、第二环形滤板7反应，反应后的物料在离心力以及环形滤带8的作用下，被分离为固相(反应产物)及液相(反应母液)，此时，反应产物和反应母液分别汇聚到出料口101、出液口102，出料口101所得产物即为粗产品；
[0077]
对粗产品进行洗涤、干燥后得到燃速调节剂。
[0078]
所得到的燃速调节剂的粒径为5.17μm
[0079]
对比例1
[0080]
将十六烷基三甲基溴化铵溶解于溶剂中，二硝酰胺钾溶解于溶剂中，分别形成原料a溶液、原料b溶液，在60℃的条件下，(原料a与原料b的摩尔比例为1：1.2，加入量分别为250ml)，将原料a溶液加入至圆底反应烧瓶中，缓慢滴加原料b溶液，并持续搅拌，滴加结束后，继续搅拌反应体系1h，反应结束后，过滤反应产物，所得固体产物即为粗产品；
[0081]
对粗产品进行洗涤、干燥、研磨后即可得到燃速调节剂。
[0082]
所得到的燃速调节剂的粒径为15.7μm。
[0083]
试验例
[0084]
1、燃速调节剂收率
[0085]
按照以下公式计算燃速调节剂收率
[0086]
对于上述反应va+vb
→
vrr+vss
[0087]
其中，va表示原料a起始量(mol)、vb表示原料b起始量(mol)、vr表示反应产物的生成量(mol)，则该反应收率如下公式计算表示：
[0088][0089]
其中，yr表示产物收率。
[0090]
2、燃速调节剂的粒径
[0091]
采用激光粒度仪进行测定；
[0092]
使待测试样在温度为(55
±
2)℃的真空烘箱中烘干不少于1小时，取出后放在干燥器内冷却至室温；将试样粉末在水介质中超声分散5min，得到悬浮液；取2％质量浓度悬浮液用水在试样槽中稀释至合适浓度，测得累积质量分数为50％处的粒径即中粒径，d50，μm。
[0093]
3、燃速调节剂的降速效果的测定方法或标准
[0094]
在ap/al/htpb(/铝/端羟基聚丁二烯)(其中，质量比为0.69：0.16：0.08)推进剂中，分别添加质量分数0.3％、3％的燃速调节剂，通过测试所得推进剂药条在5.1mpa下的静态药条燃速，评测燃速调节剂的降速效果，测试结果如表1。
[0095]
4、燃速调节剂的力学性能
[0096]
在ap/al/htpb(质量比为0.69：0.16：0.08)推进剂中，添加实施例1和对比例1的燃速调节剂，所得推进剂药条采用拉伸机于常温下测试样条力学性能，其中，力学性能按照gjb 770b-2005火药试验方法标准测定，结果见表2。
[0097]
表1
[0098][0099]
表1中，uo、u分别为对照燃速(未添加燃速调节剂推进剂的燃速)、加入降速剂后推进剂的燃速；φ为燃速降低百分率。
[0100]
表2
[0101][0102]
上述实验结果表明：使用本发明的装置及配方制备的燃速调节剂，粒径更小，体现出更优异的降速效果，同时，在ap/al/htpb配方中，表现出良好的相容，力学性能良好。
[0103]
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例以及试验验证。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种超重力装置，其特征在于，包括外壳、旋转单元、中空旋转轴、导管；旋转单元，设置于所述外壳内并与所述外壳间隔设置，所述旋转单元沿径向方向由内向外包括环形弧面、第一环形滤板、填料层、第二环形滤板、环形滤带；所述环形弧面的开口处与所述第一环形滤板的内壁固定连接，并围设成喷射腔；所述第一环形滤板与所述第二环形滤板间隔设置，且第一环形滤板与第二环形滤板之间设有填料层；所述环形弧面的侧壁为内凹弧面，且靠近所述导管的侧壁上设有通孔；所述环形滤带与所述第二环形滤板间隔设置；中空旋转轴，旋转地设置在所述外壳中心并连接于所述旋转单元；导管，沿着所述中空旋转轴的中空腔自所述外壳外部延伸至所述旋转单元内并与所述中空旋转轴间隔设置；所述导管的底端连接有喷嘴，所述喷嘴通过所述通孔延伸至所述喷射腔内。2.根据权利要求1所述的超重力装置，其特征在于，所述环形弧面的内壁上具有多个朝向所述喷射腔凸出的凸点。3.根据权利要求1或2所述的超重力装置，其特征在于，所述外壳设有进料口、出料口、出液口，所述进料口与所述中空旋转轴卡接设置，所述出料口位于所述外壳的底部，所述出液口位于所述外壳的侧壁下端。4.根据权利要求1-3任一项所述的超重力装置，其特征在于，还包括至少两个第一支撑杆、至少两个第二支撑杆；每个所述第一支撑柱的两端分别连接第一环形滤板和第二环形滤板；每个所述第二支撑杆的两端分别连接第二环形滤板和环形滤带。5.根据权利要求3所述的超重力装置，其特征在于，还包括第三支撑杆、第四支撑杆、第五支撑杆；所述第二环形滤板通过所述第三支撑杆与所述中空旋转轴连接，所述环形滤带通过所述第四支撑杆与所述中空旋转轴连接；所述环形滤带通过所述第五支撑杆与所述出料口连接。6.根据权利要求1-5任一项所述的超重力装置，其特征在于，还包括第一承接杆，所述第一承接杆位于所述环形滤带的底部。7.根据权利要求1-6任一项所述的超重力装置，其特征在于，所述环形滤带的孔径小于20μm；和/或，所述第一环形滤板、第二环形滤板的孔径分别为50-100μm。8.根据权利要求1-7任一项所述的超重力装置，其特征在于，所述中空旋转轴连接有驱使其旋转的动力单元。9.一种燃速调节剂的制备方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的超重力装置执行。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，反应原料包括季铵盐化合物、含能基团化合物。

技术总结

本发明提供一种超重力装置以及燃速调节剂的制备方法，该超重力装置包括外壳、旋转单元、中空旋转轴、导管；旋转单元，设置于所述外壳内并与所述外壳间隔设置，所述旋转单元沿着径向方向由内向外包括环形弧面、第一环形滤板、填料层、第二环形滤板、环形滤带。利用该装置能够制得粒径较小、分散性好的燃速调节剂。分散性好的燃速调节剂。分散性好的燃速调节剂。