[發明專利]一種具有通道結構的反應器

有效

• 申請號: 201610333431.9
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN105749833B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 石景禎;肖兵
• 申請（專利權）人: 杭州沈氏節能科技股份有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

本發明提供一種具有通道結構的反應器，其中通道結構包括基板，以及設置在所述基板上的至少一個混合通道；所述混合通道具有第一進液段，第二進液段以及混合段，所述混合段用于接收來自所述第一進液段的第一反應液和來自所述第二進液段的第二反應液，并將其混合均勻；所述混合段具有若干平直段以及連接相鄰的兩個所述平直段的彎曲段，所述彎曲段的彎曲弧度為60?240°，且所述混合段的當量直徑與所述彎曲段的彎曲半徑滿足如下關系：所述彎曲半徑為所述當量直徑的3?8倍。本發明的反應通道占用基板面積小，有利于設備緊湊性，且不同反應液的混合效果好，混合效率高。

技術領域

本發明涉及一種反應器，主要應用于能源化工、電力電子、航空航天、生物制藥等領域，尤其適用于流體混合產生熱量的場合。

背景技術

在化工領域，兩種液體物質混合，有時會反應生成大量的反應熱。若這些反應熱不能及時散出，就會改變上述兩種液體物質混合的溫度環境，進而影響反應速率及反應過程。研究表明，反應過程中溫度的控制對反應過程、產物、速率等存在很大影響。

中國專利文獻CN205055990U公開了一種新型微反應器反應通道結構，如圖1所示，包括基板04，基板04上設有反應通道03，反應通道03一端設有兩個反應液進口01，另一端設有一個反應液出口02，反應通道03上設有多個混合腔05，混合腔05內設置有混合塊06。從兩個反應液進口01進入到反應通道03內的不同反應液，在進入到混合腔05后被混合塊06阻擋后分開，并在離開混合腔05后重新混合，如此反復若干次，達到充分混合的目的；反應通道03在基板04上彎折數次，以減小設備體積。

上述專利文獻中的反應通道結構，雖然能夠實現兩種反應液的混合，然而仍至少具有以下技術缺陷：首先，由于需要在反應通道03上設置混合腔05，且需要在混合腔05內部設置混合塊06，為了使反應液能夠順暢地從混合腔05流過，就需要反應通道03的內徑必須達到一定的數值，這導致反應通道03占用基板04的面積較大，進而導致基板04的體積較大；其次，雖然上述技術方案將反應通道03在基板04上多次彎折以減小設備體積，然而由于混合腔05的寬度大于反應通道03的寬度，相鄰兩段彎折的反應通道03不可能靠的很近，而且為了散熱，相鄰兩段反應通道03之間必須要有一定的間隙，這進一步導致反應通道03占用基板04的面積大，以致采用該種反應通道結構的反應器體積大；再次，眾多混合塊06直接擋在反應通道03的中部，大大降低了反應液在反應通道03內部流通的速度，導致出現設備體積大，反應液流動效率低，反應液混合效率低的缺陷。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的反應通道結構中反應通道占用基板面積大導致設備體積大，不利于設備緊湊性的技術缺陷，從而提供一種反應通道占用基板面積小，有利于設備緊湊性的通道結構。

本發明還提供一種具有上述通道結構的反應器。

為此，本發明提供一種通道結構，其特征在于：包括基板，以及設置在所述基板上的至少一個混合通道；

所述混合通道具有第一進液段，第二進液段以及混合段，所述混合段用于接收來自所述第一進液段的第一反應液和來自所述第二進液段的第二反應液，并將其混合均勻；

所述混合段具有若干平直段以及連接相鄰的兩個所述平直段的彎曲段，所述彎曲段的彎曲弧度為60-240°，且所述彎曲段的彎曲半徑是所述混合段當量直徑的3-8倍。

作為一種優選方案，所述當量直徑＞0mm且＜1.7mm，且所述彎曲半徑＞0mm且＜10mm。

作為一種優選方案，所述混合通道為開設在所述基板上的槽，所述槽的槽寬＞0mm且＜3mm，槽深＞0mm且＜1.2mm。

作為一種優選方案，所述彎曲段至少為30個。

作為一種優選方案，所述平直段的長度至少為5mm。