本申請(qǐng)涉及流體混合領(lǐng)域，具體涉及一種微通道流體處理裝置以及流體混合的方法。

背景技術(shù)：

1、將不同流體混合常見(jiàn)于化妝品、食品、涂料、電子漿料、橡膠塑料、精細(xì)化工等行業(yè)。相比粘度相近的流體之間的混合，粘度差異較大的流體之間的混合面臨更大的困難，這是因?yàn)檎扯炔町愝^大的流體之間由于具有較大的表面張力、流變性質(zhì)差異，使其在微觀上很難實(shí)現(xiàn)低壓阻方式的快速混勻。研究表明將超聲波與微通道結(jié)合是是一種實(shí)現(xiàn)不同粘度流體連續(xù)混合的方法。如專利cn201410102972.1將超聲換能器與流體管道結(jié)合，將超聲波能量均勻的導(dǎo)入到流體管道中，利用超聲空化效應(yīng)在流體宏產(chǎn)生大量微米級(jí)的空化氣泡，從而能有效強(qiáng)化液體的混合。

2、然而，在工業(yè)生產(chǎn)中流體的泵送通常會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，例如蠕動(dòng)泵的泵送流量隨時(shí)間的波動(dòng)，或者當(dāng)物料中含有氣泡等非連續(xù)相導(dǎo)致的物料密度隨時(shí)間的波動(dòng)。傳統(tǒng)的超聲微通道混合器以平推流為主，可以實(shí)現(xiàn)物料在徑向(與流動(dòng)方向垂直)的快速均勻混合，但是在軸向不能實(shí)現(xiàn)有效返混，從而不能對(duì)流體進(jìn)料的波動(dòng)進(jìn)行有效補(bǔ)償，導(dǎo)致出口產(chǎn)品性能出現(xiàn)波動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N微通道流體處理裝置，以及使用該微通道流體處理裝置進(jìn)行流體連續(xù)混合的方法。本申請(qǐng)技術(shù)方案如下：

2、1、一種微通道流體處理裝置，其中，包括：混合室、進(jìn)料通道、出料通道和輻射器，

3、所述混合室具有長(zhǎng)度方向x、寬度方向y、高度方向z，

4、所述混合室在長(zhǎng)度方向x、寬度方向y所形成的平面的最大截面為橢圓形，

5、所述橢圓形的離心率e為0.30～0.95，

6、所述進(jìn)料通道、所述出料通道分別設(shè)置在所述混合室的長(zhǎng)度方向的兩端，

7、所述輻射器的輻射軸平行于所述長(zhǎng)度方向x與所述寬度方向y形成的平面，且指向所述混合室內(nèi)。

8、2、如項(xiàng)1所述的微通道流體處理裝置，其中，

9、所述橢圓形的長(zhǎng)半軸的長(zhǎng)度為20～90mm。

10、3、如項(xiàng)1所述的微通道流體處理裝置，其中，

11、所述橢圓形的長(zhǎng)半軸的長(zhǎng)度與所述輻射器的輻射面的面積等效圓的直徑的比值為5～20。

12、4、如項(xiàng)1所述的微通道流體處理裝置，其中，

13、所述輻射器的輻射軸位于所述橢圓形所在平面且指向所述橢圓形的中心，所述輻射軸與所述橢圓形的長(zhǎng)軸的夾角為20°～90°。

14、5、如項(xiàng)1所述的微通道流體處理裝置，其中，

15、所述輻射器包括用聲能對(duì)所述混合室進(jìn)行輻射。

16、6、如項(xiàng)1所述的微通道流體處理裝置，其中，

17、所述混合室具有上主面、下主面、側(cè)壁，所述上主面和下主面平行于所述長(zhǎng)度方向x與所述寬度方向y形成的平面，所述上主面與下主面限定所述混合室的高度。

18、7、如項(xiàng)6所述的微通道流體處理裝置，其中，

19、所述輻射器位于所述側(cè)壁上且靠近所述出料通道一側(cè)。

20、8、一種流體混合的方法，包括：

21、將不同的流體經(jīng)上述項(xiàng)1～7中任一項(xiàng)所述的微通道流體處理裝置進(jìn)行混合。

22、9、如項(xiàng)8所述的方法，其中，

23、所述不同的流體包括低粘度流體、高粘度流體；

24、優(yōu)選地，

25、所述高粘度流體的粘度大于100cp，所述低粘度流體的粘度為100cp以下。

26、10、項(xiàng)1～7中任一項(xiàng)所述的微通道流體處理裝置或項(xiàng)8或9所述的方法制備得到的產(chǎn)品。

27、通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈⑼ǖ懒黧w處理裝置，能夠?qū)Σ煌黧w，特別是針對(duì)粘度差異較大的流體進(jìn)行充分混合，并能夠能有效地補(bǔ)償流體進(jìn)料的波動(dòng)，使出料通道流出的流體在流動(dòng)方向上混合分布均勻，減小產(chǎn)品性能波動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)更好的快速混勻。

28、上述說(shuō)明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本申請(qǐng)的技術(shù)手段更加清楚明白，達(dá)到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施的程度，并且為了能夠讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，下面以本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式進(jìn)行舉例說(shuō)明。

技術(shù)特征：

1.一種微通道流體處理裝置，其中，包括：混合室、進(jìn)料通道、出料通道和輻射器，

2.如權(quán)利要求1所述的微通道流體處理裝置，其中，

3.如權(quán)利要求1所述的微通道流體處理裝置，其中，

4.如權(quán)利要求1所述的微通道流體處理裝置，其中，

5.如權(quán)利要求1所述的微通道流體處理裝置，其中，

6.如權(quán)利要求1所述的微通道流體處理裝置，其中，

7.如權(quán)利要求6所述的微通道流體處理裝置，其中，

8.一種流體混合的方法，包括：

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，

10.權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的微通道流體處理裝置或權(quán)利要求8或9所述的方法制備得到的產(chǎn)品。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N微通道流體處理裝置以及流體混合的方法，其中，微通道流體處理裝置包括：混合室、進(jìn)料通道、出料通道和輻射器，混合室具有長(zhǎng)度方向x、寬度方向y、高度方向z，混合室在長(zhǎng)度方向x、寬度方向y所形成的平面的最大截面為橢圓形，橢圓形的離心率e為0.30～0.95，進(jìn)料通道、出料通道分別設(shè)置在混合室的長(zhǎng)度方向的兩端，輻射器的輻射軸平行于長(zhǎng)度方向x與寬度方向y形成的平面，且指向混合室內(nèi)。通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑纳鲜鲅b置，能夠?qū)Σ煌黧w，特別是針對(duì)粘度差異較大的流體進(jìn)行充分混合，并能夠能有效地補(bǔ)償流體進(jìn)料的波動(dòng)，使出料通道流出的流體在流動(dòng)方向上混合分布均勻，減小產(chǎn)品性能波動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)更好的快速混勻。

技術(shù)研發(fā)人員：王洪亮,劉喆,潘陽(yáng),楊素萍,徐松堂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華熙生物科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19