本實用新型涉及流體混合反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微通道反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

在生物工程、化學(xué)工程中兩種流體的混合是常見的傳質(zhì)過程，常用的反應(yīng)設(shè)備有混料釜、萃取塔、靜態(tài)混合器等，它們處理量大，能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。然而，總體來說，這些混合設(shè)備為流體提供的是宏觀尺度的混合，存在混合不均勻、動力消耗大、設(shè)備體積大、不安全等缺點。隨著人們對反應(yīng)要求的提高和微加工技術(shù)的不斷發(fā)展，微反應(yīng)技術(shù)及其設(shè)備成為關(guān)注和研究的熱點。

微通道反應(yīng)器是微反應(yīng)最常見的反應(yīng)器，微通道反應(yīng)器是指特征尺度在毫米到微米級的微型設(shè)備，其具有傳質(zhì)傳熱效率高、返混幾率小及能更好地控制反應(yīng)溫度和停留時間等優(yōu)點。但有些微反應(yīng)器仍然存在反應(yīng)不徹底的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微通道反應(yīng)器。

本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本實用新型提供一種微通道反應(yīng)器，所述微通道反應(yīng)器包括可拆卸蓋合的主板和蓋板，所述主板與所述蓋板蓋合的一面設(shè)置有凹向所述主板內(nèi)的微通道，所述微通道包括依次連通的進料通道、混合通道、反應(yīng)通道和出料通道，所述進料通道和出料通道延伸至所述主板的邊沿，所述進料通道的數(shù)量至少為一個，所述反應(yīng)通道包括多個依次連通的菱形通道，上一個菱形通道的一個角連通下一個菱形通道的一個角，所述微通道的內(nèi)側(cè)及所述蓋板的蓋合的一面均噴涂有疏水、疏油性能的保護層。。

所述反應(yīng)通道設(shè)置成多個首尾連接的菱形通道，以增加反應(yīng)通道的長度，使反應(yīng)更好的進行。此處所述的菱形通道并非嚴(yán)格意義上的菱形，可以是類似菱形的通道，四個邊不一定完全相同，也不一定完全為直線。且所述主板的微通道的內(nèi)側(cè)及與其蓋合的蓋板的蓋合面均噴涂有保護層，所述的保護層采用特種材料，如陶瓷金屬納米材料、聚酰亞胺或者其它納米材料等，他們有極強的疏水、疏油性，很好的防止了粘稠物料、結(jié)晶物料的附著、堵塞現(xiàn)象。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)通道的進料口端還連通有進料通道。這樣可以使混合通道連通的進料通道與此處的進料通道加入的物料在反應(yīng)時間上產(chǎn)生先后順序，以滿足加入時間順序有要求的反應(yīng)的進行。

優(yōu)選的，所述主板和蓋板的外側(cè)分別貼合有散熱板或保溫板。貼合散熱板時可以對反應(yīng)通道中產(chǎn)生的熱量進行釋放，貼合保溫板時可以對反應(yīng)通道中反應(yīng)產(chǎn)生的熱量進行保存，以適應(yīng)不同反應(yīng)條件的需求。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)通道的菱形通道的每個邊均為弧形邊。菱形通道的四個邊設(shè)置為弧形，可以增加菱形通道的長度，進一步使反應(yīng)徹底進行。

所述反應(yīng)通道內(nèi)設(shè)置有多個分流體，所述分流體在反應(yīng)通道呈現(xiàn)三邊為弧形的三角形。

所述的分流體可以是多個緊密相貼的微球，所述微球之間的反應(yīng)通道呈現(xiàn)三邊為弧形的三角形。微球之間的反應(yīng)通道不規(guī)則，使反應(yīng)通道內(nèi)的物料充分流動，更好的混合。分流體還可以是其他設(shè)置于通道內(nèi)的物體，目的是對通道內(nèi)的反應(yīng)物進行分流，使通道內(nèi)的物料充分流動，充分混合。

所述蓋板與所述主板蓋合的一面設(shè)置有與所述主板上的微通道相配合的微通道，所述微通道凹向所述蓋板內(nèi)。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案可以包含以下有益效果：

本實用新型提供一種微通道反應(yīng)器，所述微通道反應(yīng)器包括可拆卸蓋合的主板和蓋板，所述主板與所述蓋板蓋合的一面設(shè)置有凹向所述主板內(nèi)的微通道，所述微通道包括依次連通的進料通道、混合通道、反應(yīng)通道和出料通道，所述進料通道和出料通道延伸至所述主板的邊沿，所述進料通道的數(shù)量至少為一個，所述反應(yīng)通道包括多個依次連通的菱形通道，上一個菱形通道的一個角連通下一個菱形通道的一個角。本實用新型的反應(yīng)通道設(shè)置為依次連通的菱形通道，增加了反應(yīng)通道的長度，使反應(yīng)更加徹底，且微通道及蓋板的蓋合側(cè)噴涂有疏水、疏油的保護層，能夠防止粘稠物料、結(jié)晶物料的附著、堵塞現(xiàn)象。

附圖說明

為了更清楚的說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見的，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種微通道反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型實施例提供的一種微通道反應(yīng)器的主板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型實施例提供的一種微通道反應(yīng)器的蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型實施例提供的一種微通道反應(yīng)器的反應(yīng)通道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示：主板1、蓋板2、微通道3、進料通道31、混合通道32、反應(yīng)通道33、菱形通道331、出料通道34、微通道4。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型的保護范圍。

參見圖1至圖3，所示為本實用新型實施例提供的一種微通道反應(yīng)器及其主板和蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

由圖1至圖3可知，所述微通道反應(yīng)器包括可拆卸蓋合的主板1和蓋板2，所述主板1和蓋板2的外側(cè)分別貼合有散熱板5和散熱板6；所述主板1與所述蓋板2蓋合的一面設(shè)置有凹向所述主板內(nèi)的微通道3，所述微通道3包括依次連通的進料通道31、混合通道32、反應(yīng)通道33和出料通道34，所述進料通道31和出料通道34延伸至所述主板的邊沿，如圖1所示，中間的原孔即為進料通道31和出料通道34延伸出來的部分，延伸至所述主板邊緣的進料通道31和出料通道34可分別連通主板1外的進料管和出料管，所述進料通道31的數(shù)量為一個，如圖2所示，所述反應(yīng)通道33包括多個依次連通的菱形通道331，上一個菱形通道331的一個角連通下一個菱形通道331的一個角，且本實施例中的菱形通道331的四個邊均為弧形邊，如圖4所示，以延長所述反應(yīng)通道33的長度，使反應(yīng)充分進行。所述蓋板2與所述主板1蓋合的一面設(shè)置有與所述主板1上的微通道3相配合的微通道4，所述微通道4凹向所述蓋板2內(nèi)。所述微通道4的結(jié)構(gòu)與所述微通道3的結(jié)構(gòu)完全相同，不同的是兩者對稱，主板1和蓋板2蓋合后微通道3和微通道4剛好蓋合形成完整的通道，且所述主板1和所述蓋板2的通道內(nèi)側(cè)均噴涂有陶瓷金屬納米材料的保護層，保護層有極強的疏水、疏油性，很好的防止了粘稠物料、結(jié)晶物料的附著、堵塞現(xiàn)象。

本實施例中，所述混合通道32上設(shè)置有一個進料通道31，在所述反應(yīng)通道33的進料口端還連通有一個進料通道31。兩個通道分別設(shè)置于所述反應(yīng)通道33的不同位置，一個在進口處，一個在進口處進去一點，方便對于添加順序有要求的反應(yīng)進行加料。所述的反應(yīng)通道33呈現(xiàn)三邊為弧形的三角形（圖中未示出），使反應(yīng)物料不規(guī)則的運動，充分混合，充分反應(yīng)。

本實施例提供的微通道反應(yīng)器使用時，可以將多個微通道反應(yīng)器合并進行使用，將第一個微通道反應(yīng)器的出料通道34連通下一個微通道反應(yīng)器的進料通道31，以此類推，可以根據(jù)需要串聯(lián)多個微通道反應(yīng)器，以進行反應(yīng)時間較長的反應(yīng)。還可以將多個上述的微通道反應(yīng)器進行并聯(lián)，使得多個反應(yīng)同時進行。

在本實用新型的其他實施例中，所述主板1和蓋板2的外側(cè)可以分別貼合控溫板，控溫板的材質(zhì)可以是鋁合金、鈦合金、鎳合金、銅合金等耐腐蝕、高機械強度的材料，以適應(yīng)對溫度有要求的反應(yīng)；所述蓋板2也可以設(shè)置為一個平板，不設(shè)置微通道4，只靠主板1上的微通道3進行反應(yīng)。

當(dāng)然，上述說明也并不僅限于上述舉例，本實用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述；以上實施例及附圖僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案并非是對本實用新型的限制，參照優(yōu)選的實施方式對本實用新型進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換都不脫離本實用新型的宗旨，也應(yīng)屬于本實用新型的權(quán)利要求保護范圍。