[发明专利]形成及调节CO2复合喷雾的方法和装置

权利要求书

1.一种用于产生和调节推进剂气体与二氧化碳的流的喷雾装置，包括：

处于第一状态的二氧化碳，其为饱和液体；

压缩处于所述第一状态的二氧化碳以形成第二状态，其在密度大于0.9g/ml为过饱和；

使用高压泵调节所述压缩；

处于所述第二状态的二氧化碳在微毛细管内冷凝从而形成第三状态，其为微观固体；

混合所述推进剂气体与处于所述第三状态的所述二氧化碳以形成所述推进剂气体与 二氧化碳的流；

使用高压泵调节所述二氧化碳混合速率；以及

借此所述流用于处理基体表面。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述微毛细管为至少一个高压毛细管，用于接收 过饱和二氧化碳。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述微毛细管的长度为从6英寸至20英尺，外径为 从0.020英寸至0.125英寸，并且内径为从25微米至0.010英寸。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述微毛细管包括以平行流配置的一个或多个毛 细管，所述一个或多个毛细管的长度为从6英寸至20英尺，外径为从0.020英寸至0.125英 寸，并且内径为从25微米至0.010英寸。

5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述微毛细管包括聚醚醚酮或不锈钢高压毛细 管。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，使用所述高压泵将处于所述第一状态的二氧化碳 压缩至过饱和。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述高压泵将处于所述第一状态的二氧化碳压缩 至所述微毛细管中，以形成处于所述第二状态的二氧化碳，其为过饱和。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，过饱和的二氧化碳在所述微毛细管内被压缩至压 力介于900psi与10,000psi之间。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，过饱和的二氧化碳被压缩至压力介于1,000psi与 5,000psi之间。

10.根据权利要求7所述的装置，其中，过饱和的二氧化碳被热控制在温度介于5℃与40 ℃之间。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，过饱和的二氧化碳被热控制在温度介于10℃与 25℃之间。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述推进剂气体为清洁干空气、氮、氩或二氧化 碳。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述推进剂气体被热控制在温度介于5℃与250 ℃之间。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述推进剂气体与处于所述第三状态的二氧化 碳共轴混合。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，使用可调节膨胀管混合所述推进剂气体与处于 所述第三状态的二氧化碳，所述可调节膨胀管用于接收由加压的所述微毛细管产生的处于 所述第三状态的二氧化碳。

16.根据权利要求1所述的装置，其中，饱和的二氧化碳的压力介于500psi与900psi之 间。

17.根据权利要求1所述的装置，其中，饱和的二氧化碳的温度介于5℃与40℃之间。

18.根据权利要求1所述的装置，其中，过饱和的二氧化碳为液体或超临界流体。

19.根据权利要求1所述的装置，其中，处理喷雾在所述基体表面上产生的剪应力介于 10kPa与100MPa之间。

20.根据权利要求1所述的装置，其中，处理喷雾在所述基体表面上产生的温度介于-40 ℃与200℃之间。

21.根据权利要求1所述的装置，其中，处于所述第三状态的二氧化碳的注入速率介于 每小时0.1lbs与每小时20lbs之间。

22.根据权利要求1所述的装置，其中，所述推进剂气体与二氧化碳的所述流是喷雾羽 流，并且使用光度计进行实时分析。