具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化學(xué)反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]不同液體之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，其混合效率和混合程度直接影響不同液體之間的反應(yīng)效率和反應(yīng)收率，因此提高不同反應(yīng)液體之間的混合程度至關(guān)重要；同時(shí)反應(yīng)溫度也關(guān)系到反應(yīng)效率和反應(yīng)收率，因此如何更加有效地控制反應(yīng)物的反應(yīng)溫度也十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，本實(shí)用新型可以使不同的反應(yīng)液體進(jìn)行高效混合，同時(shí)對(duì)反應(yīng)溫度進(jìn)行有效控制。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，包括混合器、微通道反應(yīng)器、第一微量進(jìn)液器和第二微量進(jìn)液器；
[0006]所述混合器的內(nèi)部為空心腔體，混合器包括兩個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，進(jìn)液口和出液口與空心腔體相連通，混合器的兩個(gè)進(jìn)液口分別通過(guò)管路連接第一微量進(jìn)液器和第二微量進(jìn)液器；
[0007]所述微通道反應(yīng)器由上板、通道板、下板組成；所述通道板設(shè)置有用于液體混合并發(fā)生反應(yīng)的微通道，微通道設(shè)置有微通道進(jìn)液口和微通道出液口，微通道進(jìn)液口和混合器的出液口通過(guò)管路連接，微通道出液口通過(guò)管路連接收集裝置，微通道的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)擾流壁，所述擾流壁為設(shè)置在微通道內(nèi)壁的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；所述上板整體為方形板狀結(jié)構(gòu)，上板與通道板的上表面密封配合，上板內(nèi)部為空心內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，上板設(shè)置有上板循環(huán)水進(jìn)口和上板循環(huán)水出口，上板循環(huán)水進(jìn)口和上板循環(huán)水出口與上板的空心內(nèi)腔相連通；所述下板與通道板的下表面緊密配合，下板結(jié)構(gòu)與上板結(jié)構(gòu)相同，下板內(nèi)部為空心內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，空心內(nèi)腔與下板循環(huán)水進(jìn)口和下板循環(huán)水出口相連通。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述混合器的內(nèi)部為T(mén)型空心腔體。
[0009]在上述技術(shù)方案中，上板與通道板的上表面采用鍵合的方式密封配合。
[0010]在上述技術(shù)方案中，上板與通道板的上表面采用擴(kuò)散焊接的方式密封配合。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述微通道成連續(xù)S形均勻布置在通道板上，連續(xù)S形微通道包括直段通道和彎段通道，擾流壁設(shè)置在連續(xù)S形微通道的每一個(gè)直段通道上。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0013]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，通過(guò)混合器對(duì)不同反應(yīng)液體進(jìn)行有效混合；同時(shí)通過(guò)在連續(xù)S形通道上增設(shè)多個(gè)擾流壁的設(shè)計(jì)進(jìn)一步增加了液體的混合效率；通過(guò)向微通道反應(yīng)器的上板和下板的空心內(nèi)腔通循環(huán)水，對(duì)通道板的上、下面同時(shí)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，提高溫控效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型中的微通道反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是圖2中A處(即擾流壁處)的局部放大俯視圖。
[0017]圖4是圖3的B向的剖視圖。
[0018]其中:a為混合器，b為微通道反應(yīng)器，c為收集裝置，d為第一微量進(jìn)液器，e為第二微量進(jìn)液器，1為上板，2為通道板，3為下板，1-1為上板循環(huán)水進(jìn)口，1-2為上板循環(huán)水出口，2-1為微通道，2-2為微通道進(jìn)液口，2-3為微通道出液口，2-4為擾流壁，3-1為下板循環(huán)水進(jìn)口，3-2為下板循環(huán)水出口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型所涉及的一種具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，包括混合器a和微通道反應(yīng)器b。
[0021 ] 所述混合器的內(nèi)部為T(mén)型空心腔體，混合器a包括兩個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，進(jìn)液口和出液口與T型空心腔體相連通，混合器的兩個(gè)進(jìn)液口分別通過(guò)管路連接第一微量進(jìn)液器d和第二微量進(jìn)液器e。
[0022]參見(jiàn)附圖2，所述微通道反應(yīng)器b由上板1、通道板2、下板3組成；
[0023]所述通道板2設(shè)置有用于液體混合并發(fā)生反應(yīng)的微通道2-1，所述微通道2-1成連續(xù)S形均勻布置在通道板2上，連續(xù)S形微通道包括直段通道和彎段通道，微通道2-1的橫截面為方形，微通道2-1通過(guò)電火花或者機(jī)械去除材料加工而成，微通道2-1設(shè)置有微通道進(jìn)液口 2-2和微通道出液口 2-3，微通道進(jìn)液口 2-2和混合器a的出液口通過(guò)管路連接，微通道出液口 2-3通過(guò)管路連接收集裝置c ;微通道2-1的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)擾流壁2-4，優(yōu)選為在連續(xù)S形微通道的每一個(gè)直段通道的中心位置設(shè)置擾流壁2-4，擾流壁2-4成一橫排分布在連續(xù)S形微通道的各個(gè)直段通道上，參見(jiàn)附圖3和附圖4，所述擾流壁2-4為設(shè)置在微通道內(nèi)壁的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，當(dāng)液體流經(jīng)擾流壁2-4時(shí)，擾流壁2-4會(huì)對(duì)流經(jīng)的液體產(chǎn)生擾流，從而促進(jìn)液體的混合。
[0024]所述上板1整體為方形板狀結(jié)構(gòu)，上板1與通道板2的上表面采用鍵合或擴(kuò)散焊接的方式密封配合；上板1內(nèi)部為空心內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，上板1設(shè)置有上板循環(huán)水進(jìn)口 1-1和上板循環(huán)水出口 1-2，上板循環(huán)水進(jìn)口 1-1和上板循環(huán)水出口 1-2與上板1的空心內(nèi)腔相連通，通過(guò)上板循環(huán)水進(jìn)口 1-1向上板1的空心內(nèi)腔通入循環(huán)水并從上板循環(huán)水出口 1-2流出，利用熱傳遞作用通過(guò)控制循環(huán)水的溫度來(lái)控制通道板2的微通道2-1內(nèi)液體的溫度。
[0025]所述下板3與通道板2的下表面采用鍵合或擴(kuò)散焊接的方式緊密配合；下板3結(jié)構(gòu)與上板1結(jié)構(gòu)相同，其內(nèi)部為空心內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，空心內(nèi)腔與下板循環(huán)水進(jìn)口 3-1和下板循環(huán)水出口 3-2相連通，通過(guò)下板循環(huán)水進(jìn)口 3-1向下板3的空心內(nèi)腔通入循環(huán)水并從下板循環(huán)水出口 3-2流出，利用熱傳遞作用通過(guò)控制循環(huán)水的溫度來(lái)控制通道板2的微通道2-1內(nèi)液體的溫度。
[0026]在向上板和下板的空心內(nèi)腔通循環(huán)水進(jìn)行溫控時(shí)，可以將上板循環(huán)水進(jìn)口 1-1、上板循環(huán)水出口 1-2、下板循環(huán)水進(jìn)口 3-1和下板循環(huán)水出口 3-2相連通，使循環(huán)水依次通過(guò)上板和下板的空心內(nèi)腔，采用同一溫度的循環(huán)水源對(duì)通道板2的上、下面同時(shí)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，提高溫控效果。注:圖1中未表示出上板和下板與循環(huán)水系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)。
[0027]使用時(shí)，按照反應(yīng)的配比要求提前設(shè)置好第一微量進(jìn)液器d和第二微量進(jìn)液器e的流量，開(kāi)啟第一微量進(jìn)液器d和第二微量進(jìn)液器e向混合器a內(nèi)通入兩種反應(yīng)液體，兩種反應(yīng)液體在混合器a的T型空心腔體內(nèi)進(jìn)行混合；然后液體進(jìn)入微通道反應(yīng)器b的通道板2的微通道2-1中進(jìn)行反應(yīng)，通過(guò)上板1和下板3對(duì)微通道2-1內(nèi)的反應(yīng)液體進(jìn)行溫控。
[0028]以上對(duì)本實(shí)用新型做了示例性的描述，應(yīng)該說(shuō)明的是，在不脫離本實(shí)用新型的核心的情況下，任何簡(jiǎn)單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:包括混合器、微通道反應(yīng)器、第一微量進(jìn)液器和第二微量進(jìn)液器； 所述混合器的內(nèi)部為空心腔體，混合器包括兩個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，進(jìn)液口和出液口與空心腔體相連通，混合器的兩個(gè)進(jìn)液口分別通過(guò)管路連接第一微量進(jìn)液器和第二微量進(jìn)液器； 所述微通道反應(yīng)器由上板、通道板、下板組成；所述通道板設(shè)置有用于液體混合并發(fā)生反應(yīng)的微通道，微通道設(shè)置有微通道進(jìn)液口和微通道出液口，微通道進(jìn)液口和混合器的出液口通過(guò)管路連接，微通道出液口通過(guò)管路連接收集裝置，微通道的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)擾流壁，所述擾流壁為設(shè)置在微通道內(nèi)壁的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；所述上板整體為方形板狀結(jié)構(gòu)，上板與通道板的上表面密封配合，上板內(nèi)部為空心內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，上板設(shè)置有上板循環(huán)水進(jìn)口和上板循環(huán)水出口，上板循環(huán)水進(jìn)口和上板循環(huán)水出口與上板的空心內(nèi)腔相連通；所述下板與通道板的下表面緊密配合，下板結(jié)構(gòu)與上板結(jié)構(gòu)相同，下板內(nèi)部為空心內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，空心內(nèi)腔與下板循環(huán)水進(jìn)口和下板循環(huán)水出口相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述混合器的內(nèi)部為τ型空心腔體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:上板與通道板的上表面采用鍵合的方式密封配合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:上板與通道板的上表面采用擴(kuò)散焊接的方式密封配合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述微通道成連續(xù)S形均勻布置在通道板上，連續(xù)S形微通道包括直段通道和彎段通道，擾流壁設(shè)置在連續(xù)S形微通道的每一個(gè)直段通道上。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有溫控功能的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，包括混合器和微通道反應(yīng)器，所述微通道反應(yīng)器由上板、通道板、下板組成；通道板設(shè)置有用于液體混合并發(fā)生反應(yīng)的連續(xù)S形的微通道，微通道的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)擾流壁；上板和下板結(jié)構(gòu)相同均設(shè)置有空心內(nèi)腔，上板和下板分別與通道板的上下面緊密貼合；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，通過(guò)混合器對(duì)不同反應(yīng)液體進(jìn)行有效混合；同時(shí)通過(guò)在連續(xù)S形通道上增設(shè)多個(gè)擾流壁的設(shè)計(jì)進(jìn)一步增加了液體的混合效率；通過(guò)向微通道反應(yīng)器的上板和下板的空心內(nèi)腔通循環(huán)水，對(duì)通道板的上、下面同時(shí)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，提高溫控效果。
【IPC分類(lèi)】B01F13/10, B01J19/00, B01F15/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204952876
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520771496
【發(fā)明人】趙林桂
【申請(qǐng)人】天津廣順化學(xué)科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日