[發(fā)明專利]一種微反應(yīng)器及其制作方法

在審

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112915941A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田沖
• 申請（專利權(quán)）人: 成都馬兒沖智玻科技有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 郝燕燕

一種微反應(yīng)器及其制作方法，微反應(yīng)器本體為下熱浴基板上設(shè)置有反應(yīng)通道基板，反應(yīng)通道基板上設(shè)置有上熱浴基板，上熱浴基板上設(shè)置有蓋板，反應(yīng)通道板為基板上加工有至少1條首尾相連通的微反應(yīng)通道，微反應(yīng)通道一端為進口、另一端為出口，每條微反應(yīng)通道由至少1個微反應(yīng)室a首尾相連通構(gòu)成，相鄰兩條微反應(yīng)通道的微反應(yīng)室a交錯分布，微反應(yīng)室a為蛙臉形，位于微反應(yīng)室a內(nèi)入口處設(shè)置有兩個撞擊柱，兩個撞擊柱的中心線所在平面與微反應(yīng)通道中心線垂直，位于兩個撞擊柱下游微反應(yīng)室a內(nèi)設(shè)置有弧形擋板。相鄰兩條微反應(yīng)通道的微反應(yīng)室交錯分布，減少相鄰微反應(yīng)通道之間的間隔空間，增加微反應(yīng)通道的容積，提高了微反應(yīng)器的持液量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學反應(yīng)器皿技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種一種微反應(yīng)器及其制作方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的化工裝置存在笨重龐大、能耗高、效率低、污染嚴重等諸多缺點，隨著產(chǎn)業(yè)自動化、智能化的發(fā)展，以及對綠色環(huán)保的重視，現(xiàn)有化工生產(chǎn)設(shè)備向自動化、集成化、小型化發(fā)展是未來化工行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。微反應(yīng)器作為集成化、小型化的化學反應(yīng)設(shè)備代表了未來化工行業(yè)發(fā)展的重要方向。微反應(yīng)器是將化學反應(yīng)的場所限制在毫米甚至微米納米尺度的化學反應(yīng)裝置，其基本結(jié)構(gòu)是具有數(shù)量龐大的微型管道，且管道內(nèi)部設(shè)置有大量彎曲、折疊、障礙、碰撞等結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)大大增加了反應(yīng)物及器壁間的撞擊摩擦，使微反應(yīng)器具有比表面積大，傳遞速率高，接觸時間短，副產(chǎn)物少等優(yōu)點。尤其在放熱反應(yīng)中，大量熱量可以及時移走，從而保證反應(yīng)溫度維持在設(shè)定范圍以內(nèi)，最大程度上減少了發(fā)生事故的可能性。微反應(yīng)器管道式的結(jié)構(gòu)缺點也較明顯，尤其內(nèi)部通道尺寸小、空間狹窄、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以至于反應(yīng)通道液體持液量僅有幾毫升，極易造成通道堵塞，很難清理，這一缺點也極大限制了微反應(yīng)器的應(yīng)用。

總之微反應(yīng)器管道內(nèi)的彎曲、折疊、障礙、碰撞等結(jié)構(gòu)，增強了物料的混沌效果，提高了傳質(zhì)效率，因此設(shè)計更合理的彎曲、折疊、障礙、碰撞等結(jié)構(gòu)的空間布局，不但可以改善微反應(yīng)器的混沌效果，提高傳質(zhì)效率，還可以增加通道的容積，提高持液量，并減少避免通道堵塞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有微反應(yīng)器的缺點，提供一種設(shè)計合理、混沌效果好、管道容積大、避免通道堵塞的微反應(yīng)器。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種微反應(yīng)器，微反應(yīng)器本體為下熱浴基板上設(shè)置有反應(yīng)通道基板，反應(yīng)通道基板上設(shè)置有上熱浴基板，上熱浴基板上設(shè)置有蓋板，反應(yīng)通道板為基板上加工有至少1條首尾相連通的微反應(yīng)通道，微反應(yīng)通道一端為進口、另一端為出口，每條微反應(yīng)通道由至少1個微反應(yīng)室首尾相連通構(gòu)成，相鄰兩條微反應(yīng)通道的微反應(yīng)室交錯分布，微反應(yīng)室為蛙臉形，微反應(yīng)室的左側(cè)輪廓線和右側(cè)輪廓線關(guān)于中心線對稱，左側(cè)輪廓線由圓心向外的弧線S1、圓心向內(nèi)的弧線S2、圓心向外的弧線S3、圓心向內(nèi)的弧線S4、直線L1、圓心向內(nèi)的弧線S5、直線L2、圓心向外的弧線S6依次連接構(gòu)成，直線L1與弧線S4和弧線S5相切連接，直線L2與弧線S5和弧線S6相切連接，弧線S1所對圓心角為210°～260°、所在圓半徑為0.5～0.8mm，弧線S2所對圓心角為100°～120°、所在圓半徑為3～3.5mm，弧線S3所對圓心角為60°～70°、所在圓半徑為0.5～1mm，弧線S4所對圓心角為130°～140°、所在圓半徑為1.5～2.5mm，弧線S5所對圓心角為60°～75°、所在圓半徑為2.5～3.5mm，弧線S6所對圓心角為40°～50°、所在圓半徑為3～4mm，位于微反應(yīng)室內(nèi)入口處設(shè)置有兩個撞擊柱，兩個撞擊柱的中心線所在平面與微反應(yīng)通道中心線垂直，位于兩個撞擊柱下游微反應(yīng)室內(nèi)設(shè)置有弧形擋板。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的弧形擋板內(nèi)側(cè)面為三個弧形面依次連接構(gòu)成波浪形面，中間弧形面為波峰，兩側(cè)弧形面為波谷，弧形擋板外側(cè)面為內(nèi)凹形面。