[實(shí)用新型]微通道混合器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420503737.0
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN204073879U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉輝;董黎明;堵錫華;陳艷;石銀;陸寒飛;林峰
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州工程學(xué)院
• 主分類號: B01F5/06
• 分類號: B01F5/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀(jì)昌;唐循文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及流體泵輸送與混合的微機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種微通道混合器。??

背景技術(shù)??

在化工、食品、化妝品、藥物以及新材料等工業(yè)生產(chǎn)中，高技術(shù)、高性能化的超細(xì)粉體和納米顆粒等的制備對乳液制備及分散混合工藝提出了更高的要求。傳統(tǒng)的用分散介質(zhì)、流動相、乳化劑和助劑等在機(jī)械作用下的制備工藝耗時(shí)、費(fèi)力，且分散不均勻，效果不好。

實(shí)用新型專利CN?202527089介紹了一種回流式微混合器，利用流體的康達(dá)效應(yīng)，通過改變微混合器的結(jié)構(gòu)和幾何形狀，使流體依附在弧形的管道壁形成從下至上的回流，通過一次、二次混合，不斷回流、反饋，增加流體間接觸面積、碰撞、對流、渦流等，強(qiáng)化擴(kuò)散、提高了混合效率。實(shí)用新型專利CN?202962353介紹了一種壓電驅(qū)動微混合器，通過集成一體法，將單晶片壓電振子及單向閥片同PDMS?基板封裝構(gòu)成壓電泵，玻璃底板同PDMS?基板封裝構(gòu)成混合流道；壓電振子采用不同電壓、頻率、不同波形及相位交錯(cuò)式驅(qū)動激勵(lì)，實(shí)現(xiàn)微流體在微混合流道內(nèi)高頻脈動錯(cuò)位式高效湍流混合。上述設(shè)備制備的乳液往往有混合尺度難控制、均勻性不好的缺點(diǎn)。

近年來發(fā)展的一些在微通道中處理或制造乳狀液的設(shè)備，由于微通道環(huán)境下納米尺度主導(dǎo)的界面張力也給料液的大處理量和均勻制備帶來困難。

實(shí)用新型內(nèi)容

解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在于提供一種分散混合尺度可控、混合比例可調(diào)以及具有均勻粒徑分布和分散性的微通道混合器，且設(shè)備簡單、可靠。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

微通道混合器，包括水槽、水泵、截止閥、柱形管、圓孔、循環(huán)管、渦街圓柱體，其中水槽通過管道依次與水泵、截止閥和柱形管的一端相連，柱形管開有供渦街圓柱體通過的圓孔，柱形管的另一端與循環(huán)管的輸入端相連，循環(huán)管的輸出端伸入水槽內(nèi)；

所述渦街圓柱體內(nèi)開有被隔墻隔開的上空腔和下空腔，上空腔和下空腔的同一側(cè)面上開有相互對稱的導(dǎo)壓孔，導(dǎo)壓孔上密封有響應(yīng)膜片，渦街圓柱體的上空腔內(nèi)設(shè)有第一管道，第一管道平行穿過上空腔，下空腔設(shè)有第二管道，第二管道平行穿過下空腔，第一管道和第二管道的入口分別連接恒壓流泵，第一管道和第二管道的出口連接合流管。

所述的微通道混合器，其中所述導(dǎo)壓孔的中心軸線與隔墻所在平面之間的夾角為30°~90°。

所述的微通道混合器，其中所述第一管道和第二管道的內(nèi)徑為25~200μm。

所述的微通道混合器，其中所述導(dǎo)壓孔的個(gè)數(shù)為2~10個(gè)。

所述的微通道混合器，其中所述導(dǎo)壓孔的開口的夾角為10°~50°。

有益效果

本實(shí)用新型的有益效果是：第一，該通道微混合器結(jié)構(gòu)簡單、適用于25~200μm級微混合乳液的制備；第二，使用該混合器，可有效控制分散介質(zhì)的混合尺度，調(diào)節(jié)混合比例；第三，該混合器具有較高的混合效率，混合后的乳液粒徑分布均勻、分散性好，可實(shí)現(xiàn)混合乳液的規(guī)模化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為渦街圓柱體的主視圖；

圖3-a為渦街圓柱體的剖面圖；

圖3-b為渦街圓柱體的右視圖；

圖4為微通道混合的原理圖；

圖中，1為水槽、2為水泵、3為截止閥、4為柱形管、5為圓孔、6為循環(huán)管、7為渦街圓柱體、8為響應(yīng)膜片、9為導(dǎo)壓孔、10為第一管道、11為第二管道、12為下空腔、13為上空腔、14為隔墻、15為合流管。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖1、圖2、圖3-a和圖3-b所示，微通道混合器，包括水槽1、水泵2、截止閥3、柱形管4、圓孔5、循環(huán)管6、渦街圓柱體7，其中水槽1通過管道依次與水泵2、截止閥3和柱形管4的一端相連，柱形管4開有供渦街圓柱體7通過的圓孔5，柱形管4的另一端與循環(huán)管6的輸入端相連，循環(huán)管6的輸出端伸入水槽1內(nèi)；