[發(fā)明專利]一種微反應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810964438.X
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108854892B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈建洪
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學上虞研究院有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 朱孔妙

本發(fā)明公開了一種新型微反應器，包括殼體和設(shè)于所述殼體內(nèi)的反應裝置；該反應裝置包括多個均勻布設(shè)的螺旋加速結(jié)構(gòu)、與所述螺旋加速結(jié)構(gòu)相配合的沖擊結(jié)構(gòu)及與所述沖擊結(jié)構(gòu)相配合的混流結(jié)構(gòu)；所述螺旋加速結(jié)構(gòu)呈多級設(shè)置，相鄰兩級螺旋加速結(jié)構(gòu)之間呈相互交錯設(shè)置；本發(fā)明通過螺旋加速結(jié)構(gòu)的多級設(shè)置，使得流體的混合效果更好，反應更充分；通過將相鄰兩級螺旋加速結(jié)構(gòu)相互交錯設(shè)置，進一步增加混合效果的同時，大大提高了空間利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于反應設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種微反應器。

背景技術(shù)

微反應器，是指利用例如精密加工技術(shù)等手段制造的微型反應器，其特征尺寸通常在10到3000μm之間。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的，微反應器的“微”不是特指微反應器設(shè)備的外形尺寸小，也不是指微反應器設(shè)備產(chǎn)品的產(chǎn)量小，而是表示工藝流體(反應介質(zhì))的反應通道在微米級別(至多到毫米級別)，即，反應通道為微型反應通道。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的這樣的微型反應通道，因此也能夠?qū)崿F(xiàn)很高的產(chǎn)量。

然而現(xiàn)有的微反應器的內(nèi)部空間利用率較低，造成流體混合性能不高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種內(nèi)部空間利用率高、混合效果好的微反應器。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種微反應器，包括殼體和設(shè)于所述殼體內(nèi)的反應裝置；該反應裝置包括多個均勻布設(shè)的螺旋加速結(jié)構(gòu)、與所述螺旋加速結(jié)構(gòu)相配合的沖擊結(jié)構(gòu)及與所述沖擊結(jié)構(gòu)相配合的混流結(jié)構(gòu)；所述螺旋加速結(jié)構(gòu)呈多級設(shè)置，相鄰兩級螺旋加速結(jié)構(gòu)之間呈相互交錯設(shè)置；通過螺旋加速結(jié)構(gòu)的多級設(shè)置，使得流體的混合效果更好，反應更充分；通過將相鄰兩級螺旋加速結(jié)構(gòu)相互交錯設(shè)置，從而使得上下兩級螺旋加速結(jié)構(gòu)形成配合，進一步增加混合效果的同時，交錯設(shè)置也能降低結(jié)構(gòu)之間的影響，使得相鄰兩螺旋加速結(jié)構(gòu)直接即能形成混合腔，無需額外設(shè)置，從而大大提高了空間利用率。

進一步的，所述沖擊結(jié)構(gòu)設(shè)于相鄰兩所述螺旋加速結(jié)構(gòu)之間；上一級的所述螺旋加速結(jié)構(gòu)與下一級的所述沖擊結(jié)構(gòu)相對應；通過上下級螺旋加速結(jié)構(gòu)的交錯設(shè)置，使得下一級的沖擊結(jié)構(gòu)能與上一級的螺旋加速結(jié)構(gòu)相對應，兩者形成配合，起到更好的混合流體的作用的同時，增加了空間的利用率。

進一步的，所述螺旋加速結(jié)構(gòu)包括用于供流體通過的進液通道、與所述進液通道相連通的噴射通道及設(shè)于所述進液通道的內(nèi)壁和所述噴射通道的內(nèi)壁上的螺旋槽；通過進液通道與噴射通道的相連，使得流體能被噴射通道噴出，從而起到了增大流體流速的作用，令流體能被更好的混合；通過螺旋槽的設(shè)置，使得流體在螺旋槽的作用下形成螺旋狀的渦流，從而使得流體的流速增大的同時，可以將流體混合的更加均勻；且流體會在螺旋槽的作用下從噴射通道中螺旋噴出，從而使得流體會更容易被沖擊結(jié)構(gòu)打散，進一步促進流體的混合程度。

進一步的，所述混流結(jié)構(gòu)包括設(shè)于相鄰兩螺旋加速結(jié)構(gòu)之間的混流腔、與所述混流腔相配合的左導流部及與所述混流腔相配合的右導流部；通過左右導流部的設(shè)置，形成了一個有開口的反應腔，從而使得支流在反應腔內(nèi)相互碰撞，起到令流體混合更為均勻的作用的同時，混流腔的設(shè)置，則使得從左右導流部中流出的支流又能重新在混流腔內(nèi)發(fā)生碰撞，并混合在一起，進一步促進了流體的混合，使得反應更為充分。

進一步的，所述右導流部包括與所述沖擊結(jié)構(gòu)相連的右內(nèi)弧面、與所述右內(nèi)弧面相對應的右外弧面及用于連接所述右內(nèi)弧面和所述右外弧面的右頂弧面；通過右內(nèi)弧面的設(shè)置，使得支流能沿著右內(nèi)弧面進入混流腔內(nèi)，方便流體的混合；右頂弧面的設(shè)置則起到了令流體流到右外弧面上的作用；右外弧面的設(shè)置則起到了將流體導入到下一級進液通道內(nèi)的作用。