[實用新型]一種基于離心與毛細作用的兩相分離微裝置

有效

• 申請號: 201821490617.6
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN209109194U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 何永清;唐麗莎;劉榮
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種基于離心與毛細作用的兩相分離微裝置，屬于微流控技術領域。該基于離心與毛細作用的兩相分離微裝置，包括多頭蛇形彎管、螺旋盤管和螺旋盤管外的承接圓筒，螺旋盤管外側表面均均勻設有若干圓孔，多頭蛇形彎管一端連接推進裝置，另一端連接螺旋盤管入口，每個螺旋盤管置于一個螺旋盤管外的承接圓筒內部，且螺旋盤管入口頂部穿過螺旋盤管外的承接圓筒頂部以及螺旋盤管出口穿過螺旋盤管外的承接圓筒底部，螺旋盤管外的承接圓筒頂部設有承接圓筒通氣孔，螺旋盤管外的承接圓筒底部一側設有承接圓筒集液口。本實用新型有成本低，效率高，可以進行多個模塊組合的優點。

技術領域

本實用新型涉及一種基于離心與毛細作用的兩相分離微裝置，屬于微流控技術領域。

背景技術

微流控技術是指在微觀尺寸下控制流體的技術，最早出現于1975年，目前已被廣泛應用于生物分析，藥物輸送等領域。除了有機合成，微反應器和化學分析外，微流控技術在生物醫學領域也發揮著越來越重要的作用。微流控芯片的基本特征和最大的優勢就是多種單元技術在微小可控平臺上靈活組合和規模集成，可以將液滴合并，分裂與排序。

近年來，不斷發生海上原油泄漏事件，造成嚴重的環境污染，生物死亡，甚至由此引發爆炸，導致人員傷亡。還有許多石油在開采時遇到大量水混合的情況，難開采，難利用。本發明裝置在于解決兩相不相溶物質混合難分離的問題，采用一種特殊的微流控芯片，基于離心作用與液滴相界面壓力所產出的毛細阻力，有效地將連續相從乳液中去除，從而調整液滴體積比例和速度，實現兩相流體的有效分離。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題及不足，本實用新型提供一種基于離心與毛細作用的兩相分離微裝置。本實用新型有成本低，效率高，可以進行多個模塊組合的優點。本實用新型通過以下技術方案實現。

一種基于離心與毛細作用的兩相分離微裝置，包括多頭蛇形彎管1、螺旋盤管2和螺旋盤管外的承接圓筒6，螺旋盤管2外側表面均均勻設有若干圓孔3，多頭蛇形彎管1一端連接推進裝置，另一端連接螺旋盤管2入口，每個螺旋盤管2置于一個螺旋盤管外的承接圓筒6內部，且螺旋盤管2入口頂部穿過螺旋盤管外的承接圓筒6頂部以及螺旋盤管2出口穿過螺旋盤管外的承接圓筒6底部，螺旋盤管外的承接圓筒6頂部設有承接圓筒通氣孔7，螺旋盤管外的承接圓筒6底部一側設有承接圓筒集液口8。

所述多頭蛇形彎管1水平放置，多頭蛇形彎管1管道直徑等于一個離散相液滴4直徑。

所述多頭蛇形彎管1直管段的長度a大于多頭蛇形彎管1彎頭直徑b。

所述螺旋盤管2管道直徑等于多頭蛇形彎管1管道直徑，螺旋盤管2為上大下小螺旋狀或者上下尺寸相同的螺旋狀，螺旋盤管2外側表面圓孔3直徑小于離散相液滴4直徑。

所述螺旋盤管2為若干個，若干個螺旋盤管2為串聯連接或者并聯連接。

若干個螺旋盤管2串聯連接時，多頭蛇形彎管1出口連接第一個螺旋盤管2入口，第一個螺旋盤管2出口連接第二個螺旋盤管2入口，依次類推串聯連接。

所述若干個螺旋盤管2并聯時，多頭蛇形彎管1出口設有若干條支路，支路分別與每個螺旋盤管2入口連接進行并聯連接。

該基于離心與毛細作用的兩相分離微裝置的工作原理為：

用推進裝置將乳濁液形式的兩相不相溶物質注入多頭蛇形彎管1入口處，多頭蛇形彎管1中彎頭的作用是使得團聚在一起的離散相液滴4在連續相5中分布均勻，經過多個彎頭的作用，在進入螺旋盤管2之前離散相液滴4基本等距排列；