本實用新型涉及化學(xué)領(lǐng)域,具體的,涉及一種微反應(yīng)通道系統(tǒng)。
背景技術(shù):
微流體裝置是微反應(yīng)器、微混合器、微換熱器、微控制器、微萃取器、微化學(xué)分析等一系列微型化工設(shè)備的統(tǒng)稱,而微反應(yīng)器(亦稱為微通道反應(yīng)器)作為微流體裝置的重要組成部分,相較于傳統(tǒng)反應(yīng)器,結(jié)構(gòu)特征尺寸縮小至微米到數(shù)毫米,從而可以通過安全、高效,且環(huán)保的方式來實現(xiàn)危險、困難、甚至不可能進行的化學(xué)反應(yīng)和過程,具有極大的過程強化優(yōu)勢,滿足綠色化學(xué)可持續(xù)發(fā)展的時代需求。而反應(yīng)器的通道是影響其效能發(fā)揮的關(guān)鍵因素。
目前,微反應(yīng)通道系統(tǒng)仍有待進一步改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此本實用新型的一個目的在于提出一種微反應(yīng)通道系統(tǒng),該微反應(yīng)通道系統(tǒng)可以顯著強化反應(yīng)過程,傳質(zhì)傳熱效率高,安全性好,適于固-液反應(yīng)、氣-液反應(yīng)、氣-固-液多相反應(yīng)等多種類型的化學(xué)反應(yīng),且十分有利于有氣體參加的反應(yīng),或有固體參加或生成固體的反應(yīng),適應(yīng)性強,結(jié)構(gòu)簡便,性價比高,且富含中華傳統(tǒng)文化底蘊,適于在工業(yè)上推廣普及。
為此,在本實用新型的一方面,提出了一種微反應(yīng)通道系統(tǒng),根據(jù)本實用新型的一個實施例,該系統(tǒng)包括:底板,所述底板上設(shè)置有微反應(yīng)通道;所述微反應(yīng)通道進一步包括:
至少一個物料入口,所述物料入口處于位置相對的第一直線反應(yīng)壁和第二直線反應(yīng)壁之間;
位置相對的至少兩個曲線反應(yīng)壁,所述第一曲線反應(yīng)壁的一端與所述第一直線反應(yīng)壁相連,所述第二曲線反應(yīng)壁的一端與所述第二直線反應(yīng)壁相連;
位置相對稱的至少兩個腔室,所述第一腔室由所述第一曲線反應(yīng)壁限定得到,所述第二腔室由所述第二曲線反應(yīng)壁限定得到;所述第一腔室與所述第二腔室相連通,并且所述連通的兩個腔室中部設(shè)置有曲線形狀的阻隔部件,所述阻隔部件的兩端部位橫截面為S形狀,中間部位橫截面為直線形狀;所述阻隔部件兩端部位與所述兩個曲線反應(yīng)壁不接觸;
至少一個物料出口,所述物料出口處于位置相對的第三直線反應(yīng)壁和第四直線反應(yīng)壁之間,所述第一曲線反應(yīng)壁的另一端與所述第三直線反應(yīng)壁相連,所述第二曲線反應(yīng)壁的另一端與所述第四直線反應(yīng)壁相連。
由此,利用該微反應(yīng)通道系統(tǒng),可以使流體先被分隔,再被合并,流向多次發(fā)生改變,產(chǎn)生高效率的混合反應(yīng),使得多相化學(xué)反應(yīng)過程被強化,從而實現(xiàn)極高的傳質(zhì)和傳熱效率。發(fā)明人綜合采用多種混合原理,集成多種混合手段,使本實用新型的微反應(yīng)通道系統(tǒng)的腔室容積更大,適應(yīng)各種混合流體,從而實現(xiàn)更優(yōu)的傳質(zhì)傳熱效果與產(chǎn)品適應(yīng)性。
另外,根據(jù)本實用新型上述實施例的微反應(yīng)通道系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
在本實用新型中,所述阻隔部件將所述第一腔室和所述第二腔室空間分隔成太極形狀。由此使微反應(yīng)通道系統(tǒng)圓滑無死容積,腔室內(nèi)具有更好的混合空間,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔,保證了產(chǎn)品具有更高的性價比,另一方面通過賦予本實用新型的產(chǎn)品更為深厚的中華文化底蘊,有利于國產(chǎn)化品牌的推廣。發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)本實用新型的阻隔部件可以使微反應(yīng)通道系統(tǒng)適用于有固體參加或有固體生產(chǎn)的反應(yīng)或者是有氣體參加的反應(yīng),并且阻隔部件可以使微反應(yīng)通道系統(tǒng)具有高傳質(zhì)傳熱效率。
在本實用新型中,所述阻隔部件的寬度為1-4毫米,優(yōu)選為1.5-3毫米,最優(yōu)選為2毫米。由此保證腔室容積更大,適合固-液,氣-液及氣-固-液等多相反應(yīng)。
在本實用新型中,所述阻隔部件的高度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。
在本實用新型中,第一直線反應(yīng)壁和第二直線反應(yīng)壁之間,以及第三直線反應(yīng)壁和第四直線反應(yīng)壁之間共同形成第一槽道;所述第一腔室與所述第二腔室沿中心軸線對稱設(shè)置,通過連接第一槽道相對稱連接成為一個腔室組合。
在本實用新型中,所述第一槽道被所述阻隔部件分為上部、中部、下部三個部分。
在本實用新型中,所述第一槽道的寬度為1-8毫米,優(yōu)選為2-5毫米,最優(yōu)選為3-4毫米。
在本實用新型中,所述腔室組合為兩個以上,所述腔室組合之間以第二槽道相連接。
在本實用新型中,所述相鄰的腔室組合之間,在上下方向以及左右方向相鄰的腔室最窄位置的寬度為0.5-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為2毫米。從而降低不同腔室間的熱串?dāng)_,使本實用新型的系統(tǒng)更加適用于熱敏反應(yīng)。
在本實用新型中,所述第二槽道的寬度為1-7毫米,優(yōu)選為1.5-5毫米,最優(yōu)選為2-3毫米。進一步的,第二槽道的寬度窄于第一槽道,由此可以在第二槽道部位形成噴射區(qū)域。
在本實用新型中,選擇多個腔室組合形成微反應(yīng)通道系統(tǒng)。系統(tǒng)可以通過迂回的方式進行精密布局。由此進一步節(jié)約微反應(yīng)通道系統(tǒng)的外部整體體積。
在本實用新型中,所述第一曲線反應(yīng)壁的一端通過第一噴射通道與第一直線反應(yīng)壁相連,所述第二曲線反應(yīng)壁的一端通過第二噴射通道與第二直線反應(yīng)壁相連。由此,流體從物料入口進入第一槽道上部后,被分成兩部分。其中一部分流體在經(jīng)由第一噴射通道進入第一腔室時,形成第一噴射區(qū)域,產(chǎn)生射流混合,流體在經(jīng)過第一噴射通道的流向,相對于在第一槽道上部里面的流向,改變約90度;另一部分流體在經(jīng)由第二噴射通道進入第二腔室時,形成第二噴射區(qū)域,產(chǎn)生射流混合,流體在經(jīng)過第二噴射通道的流向,相對于在第一槽道上部里面的流向,改變約90度。
在本實用新型中,所述第一噴射通道和第二噴射通道的寬度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。由此傳質(zhì)效率更好。
在本實用新型中,所述阻隔部件的一端與所述第一曲線反應(yīng)壁相間隔形成第三噴射通道,所述阻隔部件的另一端與所述第二曲線反應(yīng)壁相間隔形成第四噴射通道。由此,一部分流體通過第三噴射通道后,形成第三噴射區(qū)域,產(chǎn)生射流混合,流體在經(jīng)過第三噴射通道的流向,相對于在第一噴射通道當(dāng)中的流向,改變大于90度,小于150度。同樣的,另一部分流體通過第四噴射通道后,形成第四噴射區(qū)域,產(chǎn)生射流混合,流體在經(jīng)過第四噴射通道的流向,相對于在第二噴射通道當(dāng)中的流向,改變大于90度,小于150度。
在本實用新型中,所述第三噴射通道和所述第四噴射通道的寬度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。由此傳質(zhì)效率更好。
在本實用新型中,所述第一曲線反應(yīng)壁的另一端通過第五噴射通道與第三直線反應(yīng)壁相連,所述第二曲線反應(yīng)壁的另一端通過第六噴射通道與第四直線反應(yīng)壁相連。由此,一部分流體從第一腔室經(jīng)由第五噴射通道進入第一槽道中部,而另一部分流體從第二腔室經(jīng)由第六噴射通道進入第一槽道中部,由此產(chǎn)生相對向撞擊,形成撞擊區(qū)域,產(chǎn)生撞擊混合,流體在經(jīng)過第五噴射通道的流向,相對于在第一噴射通道當(dāng)中的流向,改變大約180度。同理的,流體在經(jīng)過第六噴射通道的流向,相對于在第二噴射通道當(dāng)中的流向,改變大約180度。
在本實用新型中,所述第五噴射通道和第六噴射通道的寬度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。
在本實用新型中,所述第一噴射通道與所述第二噴射通道相連接,且角度與第一槽道相垂直,寬度均小于第一槽道。
在本實用新型中,所述第五噴射通道與所述第六噴射通道相連接,且角度與第一槽道相垂直,寬度均小于第一槽道。
在本實用新型中,所述第一腔室和所述第二腔室內(nèi)設(shè)置有至少一個擾流部件。從而增加混合效果,增加流體駐留時間,增強腔室的耐壓能力。在物料輸入流量相同的前提下,因腔室里有環(huán)流效應(yīng),加上擾流部件的作用,相應(yīng)延長了流體“路徑”,流體流經(jīng)每塊腔室組合的微反應(yīng)通道系統(tǒng)的時間從2秒到400秒不等,可根據(jù)工藝需要調(diào)整。也可以通過增減擾流部件的數(shù)目和形式,改變腔室容積,調(diào)整駐留時間。另一方面,基于擾流部件會將微反應(yīng)通道分為多個子通道,流體被多次分散與匯合,可以幫助流體之間形成好的乳化分散效果。由此本實用新型產(chǎn)品也可用作微混合器使用。
在本實用新型中,所述擾流部件為圓形或不規(guī)則形狀。
在本實用新型中,第一直線反應(yīng)壁、第二直線反應(yīng)壁、第三直線反應(yīng)壁、第四直線反應(yīng)壁、第一曲線反應(yīng)壁及第二曲線反應(yīng)壁的高度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。
在本實用新型中,所述微反應(yīng)通道系統(tǒng)的材質(zhì)為選自玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷、碳化硅、不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、碳纖維、石墨、石墨復(fù)合物、聚四氟乙烯(PTFE)、聚四氟乙烯復(fù)合物和聚醚醚酮(PEEK)樹脂中的至少一種。
在本實用新型中,所述微反應(yīng)通道系統(tǒng)可用作微流體裝置的構(gòu)成部件。進一步的,所述微流體裝置由一個或多個平面狀的反應(yīng)層和換熱層構(gòu)成,而本實用新型的微反應(yīng)通道系統(tǒng)位于平面狀的反應(yīng)層當(dāng)中。
本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
圖1顯示了本實用新型一個實施例的微反應(yīng)通道系統(tǒng)中的微反應(yīng)通道結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2顯示了本實用新型一個實施例的由兩個腔室組合相連所形成的微反應(yīng)通道系統(tǒng)的立體示意圖;
圖3顯示了本實用新型一個實施例的由多個腔室組合相連所形成的微反應(yīng)通道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4顯示了本實用新型一個實施例的流體在微反應(yīng)通道系統(tǒng)中經(jīng)過第一和第二噴射通道的射流混合示意圖;
圖5顯示了本實用新型一個實施例的流體在微反應(yīng)通道系統(tǒng)中經(jīng)過第三和第四噴射通道的射流混合示意圖;
圖6顯示了本實用新型一個實施例的流體在微反應(yīng)通道系統(tǒng)中經(jīng)過第五和第六噴射通道的撞擊混合示意圖;
圖7顯示了本實用新型一個實施例的流體從第一槽道進入第二槽道時的噴射示意圖;
圖8顯示了本實用新型一個實施例的流體在增加了擾流部件的微反應(yīng)通道系統(tǒng)中的環(huán)流混合示意圖;
圖9顯示了本實用新型其它一些實施例的流體在增加了不同擾流部件的微
反應(yīng)通道系
統(tǒng)示意圖;
圖10顯示了本實用新型的一個實施例的具橢圓形腔室的微反應(yīng)通道的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11顯示了本實用新型的一個實施例的含有微反應(yīng)通道系統(tǒng)的微反應(yīng)裝置的總體層狀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12顯示了本實用新型的一個實施例的具單一太極形狀腔室的微反應(yīng)通道的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13顯示了本實用新型其它一些實施例的具太極形狀腔室的微反應(yīng)通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面參考附圖對本實用新型的微反應(yīng)通道系統(tǒng)進行詳細(xì)描述。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,微反應(yīng)通道系統(tǒng)10000主要包括:底板1000,微反應(yīng)通道2000,其中微反應(yīng)通道2000設(shè)置在底板1000上,且進一步包括物料入口100、第一曲線反應(yīng)壁200、第二曲線反應(yīng)壁300、第一腔室400、第二腔室500和物料出口600。
物料入口100處于位置相對的第一直線反應(yīng)壁110和第二直線反應(yīng)壁120之間。第一曲線反應(yīng)壁200的一端與第一直線反應(yīng)壁110相連,第二曲線反應(yīng)壁300的一端與第二直線反應(yīng)壁120相連。第一腔室400和第二腔室500位置相對稱,第一腔室400由第一曲線反應(yīng)壁200限定得到,第二腔室500由第二曲線反應(yīng)壁300限定得到;第一腔室400與第二腔室500相連通,并且所述連通的兩個腔室中部設(shè)置有曲線形狀的阻隔部件700,阻隔部件700的兩端部位橫截面為S形狀,中間部位橫截面為直線形狀;阻隔部件700兩端部位與兩個曲線反應(yīng)壁不接觸。物料出口600處于位置相對的第三直線反應(yīng)壁610和第四直線反應(yīng)壁620之間,第一曲線反應(yīng)壁200的另一端與第三直線反應(yīng)壁610相連,第二曲線反應(yīng)壁300的另一端與第四直線反應(yīng)壁620相連。
由此,利用微反應(yīng)通道系統(tǒng)10000,可以使流體先被分隔,再被合并,流向多次發(fā)生改變,產(chǎn)生高效率的混合反應(yīng),使得多相化學(xué)反應(yīng)過程被強化,從而實現(xiàn)極高的傳質(zhì)和傳熱效率。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,阻隔部件700將第一腔室400和第二腔室500空間分隔成太極形狀。由此使微反應(yīng)通道系統(tǒng)10000圓滑無死容積,腔室內(nèi)具有更好的混合空間,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔,保證了產(chǎn)品具有更高的性價比,另一方面通過賦予本實用新型的產(chǎn)品更為深厚的中華文化底蘊,有利于國產(chǎn)化品牌的推廣。發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)本實用新型的阻隔部件700可以使微反應(yīng)通道系統(tǒng)10000適用于有固體參加或有固體生產(chǎn)的反應(yīng)或者是有氣體參加的反應(yīng),并且阻隔部件700可以使微反應(yīng)通道系統(tǒng)10000具有高傳質(zhì)傳熱效率。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,阻隔部件700的寬度為1-4毫米,優(yōu)選為1.5-3毫米,最優(yōu)選為2毫米。由此保證腔室容積更大,適合固-液,氣-液及氣-固-液多相反應(yīng)。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,阻隔部件700的高度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,第一直線反應(yīng)壁110和第二直線反應(yīng)壁120之間,以及第三直線反應(yīng)壁610和第四直線反應(yīng)壁620之間共同形成第一槽道800;第一腔室400與第二腔室500沿中心軸線設(shè)置,通過連接第一槽道800相對稱連接成為一個腔室組合。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第一槽道800被阻隔部件700分為上部、中部、下部三個部分。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第一槽道800的寬度為1-8毫米,優(yōu)選為2-5毫米,最優(yōu)選為3-4毫米。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,腔室組合為兩個以上,腔室組合之間以第二槽道900相連接。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,相鄰的腔室組合之間,在上下方向及左右方向相鄰的腔室最窄位置的寬度為0.5-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為2毫米。從而降低不同腔室間的熱串?dāng)_,使本實用新型的系統(tǒng)更加適用于熱敏反應(yīng)。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第二槽道900的寬度為1-7毫米,優(yōu)選為1.5-5毫米,最優(yōu)選為2-3毫米。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,選擇多個腔室組合形成微反應(yīng)通道系統(tǒng)。系統(tǒng)可以通過迂回的方式進行精密布局。由此進一步節(jié)約微反應(yīng)通道系統(tǒng)的外部整體體積。
根據(jù)本實用新型的具體實施例(附圖3所示),多腔室組合的微反應(yīng)通道系統(tǒng)中,A、B均為物料入口,適于投入不同物料,或者選定至少一個入口通入氣體物料,另一種為其它物料;C為物料出口。也可以根據(jù)需要增加物料進出口。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第一曲線反應(yīng)壁200的一端通過第一噴射通道210與第一直線反應(yīng)壁110相連,第二曲線反應(yīng)壁300的一端通過第二噴射通道310與第二直線反應(yīng)壁120相連。由此,流體從物料入口100進入第一槽道800上部后,被分成兩部分:其中一部分流體在經(jīng)由第一噴射通道210進入第一腔室400時,形成第一噴射區(qū)域211,產(chǎn)生射流混合,流體在經(jīng)過第一噴射通道210的流向,相對于在第一槽道800上部里面的流向,改變約90度;另一部分流體在經(jīng)由第二噴射通道310進入第二腔室500時,形成第二噴射區(qū)域311,產(chǎn)生射流混合,流體在經(jīng)過第二噴射通道310的流向,相對于在第一槽道800上部里面的流向,改變約90度。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第一噴射通道210和第二噴射通道310的寬度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米;由此傳質(zhì)效率更好。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,阻隔部件700的一端與第一曲線反應(yīng)壁200相間隔形成第三噴射通道220,阻隔部件700的另一端與第二曲線反應(yīng)壁300相間隔形成第四噴射通道320。由此,一部分流體通過第三噴射通道220后,形成第三噴射區(qū)域221,產(chǎn)生射流混合,流體在經(jīng)過第三噴射通道220的流向,相對于在第一噴射通道210當(dāng)中的流向,改變大于90度,小于150度。同樣的,另一部分流體通過第四噴射通道320后,形成第四噴射區(qū)域321,產(chǎn)生射流混合,流體在經(jīng)過第四噴射通道320的流向,相對于在第二噴射通道310當(dāng)中的流向,改變大于90度,小于150度。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第三噴射通道220和第四噴射通道320的寬度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。由此傳質(zhì)效率更好。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第一曲線反應(yīng)壁200的另一端通過第五噴射通道230與第三直線反應(yīng)壁610相連,第二曲線反應(yīng)壁300的另一端通過第六噴射通道330與第四直線反應(yīng)壁620相連。由此,一部分流體從第一腔室200經(jīng)由第五噴射通道230進入第一槽道800中部,而另一部分流體從第二腔室500經(jīng)由第六噴射通道330進入第一槽道800中部,由此產(chǎn)生相對向撞擊,形成撞擊區(qū)域231,產(chǎn)生撞擊混合,流體在經(jīng)過第五噴射通道230的流向,相對于在第一噴射通道210當(dāng)中的流向,改變大約180度。同理的,流體在經(jīng)過第六噴射通道330的流向,相對于在第二噴射通道310當(dāng)中的流向,改變大約180度。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第五噴射通道和第六噴射通道的寬度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,第一噴射通道210與所述第二噴射通道310相連通,且角度與第一槽道800相垂直,寬度均小于第一槽道800。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,第五噴射通道230與第六噴射通道330相連通,且角度與第一槽道800相垂直,寬度均小于第一槽道800。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,當(dāng)腔室組合為兩個以上時,流體從第一槽道800進入第二槽道900時,當(dāng)?shù)诙鄣?00的寬度窄于第一槽道800的寬度時,在此區(qū)域形成第五噴射區(qū)域910,如附圖7所示。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第二腔室400和第二腔室500內(nèi)設(shè)置有至少一個擾流
部件710。從而增加混合效果,增加流體駐留時間,增強腔室的耐壓能力。根據(jù)本實用新型的一個實施例,擾流部件710為圓形或其它不規(guī)則形狀。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,在物料輸入流量相同的前提下,因腔室里有環(huán)流效應(yīng)(如附圖8所示),加上擾流部件710的作用,相應(yīng)延長了流體“路徑”,流體流經(jīng)每塊腔室組合的微反應(yīng)通道系統(tǒng)的時間從2秒到400秒不等,可根據(jù)工藝需要調(diào)整。也可以通過增減擾流部件710的數(shù)目和形式,改變腔室容積,調(diào)整駐留時間。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),本實用新型的微反應(yīng)通道系統(tǒng)中促進傳質(zhì)的結(jié)構(gòu)環(huán)環(huán)相扣多次重復(fù),而且整個微反應(yīng)通道圓滑無死容積,腔室容積可調(diào)整,流體物料駐留時間可調(diào)整,這些特征的綜合疊加,有利于多相反應(yīng),特別是十分有利于固-液和氣-液二相及氣-固-液三相反應(yīng)。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,基于擾流部件會將微反應(yīng)通道分為多個子通道,流體被多次分散與匯合,可以幫助流體之間形成好的乳化分散效果。由此本實用新型產(chǎn)品也可用作微混合器使用。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,擾流部件710在微反應(yīng)通道2000中有多種不同的布局形式,如附圖9所示。根據(jù)本實用新型的具體實施例,同一腔室內(nèi)可同時存在不同尺寸的擾流部件,由此對流體形成不同的擾流效果。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,9A為不設(shè)置擾流部件710的情形,其具有較大敞開區(qū)域或跨度,這樣的結(jié)構(gòu)有利于增加腔室的容積。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,9C中的腔室擾流部件710由圓形變成類似三角形狀結(jié)構(gòu),其圓弧形的角可避免容易引起固體堵塞的死容積的行成。由此更加有利于處理含固體或產(chǎn)生固體沉淀的反應(yīng)。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,9D中的擾流部件710為三個,形成三個節(jié)段,這樣的結(jié)構(gòu)將流體通道分成圍繞擾流部件710的多個子通道,小尺寸的子通道可幫助流體之間形成好的乳化效果。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,9E和9G的腔室中包含三個或多個圓柱狀擾流部件710,由此進一步增強腔室的耐壓能力。
根據(jù)本實用新型的具體實施例,9H和9I中,擾流部件710是不對稱的,小的擾流柱711在相繼的腔室組合中交替?zhèn)绕茫ㄎ挥谟蓴_流柱712或擾流壁713形成的兩個子通道中較大的那個中,這樣的結(jié)構(gòu)起到增強的擾流效果。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,第一直線反應(yīng)壁110、第二直線反應(yīng)壁120、第三直線反應(yīng)壁610、第四直線反應(yīng)壁620、第一曲線反應(yīng)壁200及第二曲線反應(yīng)壁300的高度為0.1-5毫米,優(yōu)選為1-3毫米,最優(yōu)選為1.5-2毫米。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,微反應(yīng)通道2000的第一腔室和第二腔室可以為橢圓形,如附圖10所示。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,微反應(yīng)通道系統(tǒng)10000的材質(zhì)為選自玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷、碳化硅、不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、碳纖維、石墨、石墨復(fù)合物、聚四氟乙烯(PTFE)、聚四氟乙烯復(fù)合物和聚醚醚酮(PEEK)樹脂中的至少一種。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,微反應(yīng)通道系統(tǒng)10000可用作微流體裝置的構(gòu)成部件。進一步的,所述微流體裝置由一個或多個平面狀的反應(yīng)層(用R表示)和換熱層(用H表示)構(gòu)成,而本實用新型的微反應(yīng)通道系統(tǒng)位于平面狀的反應(yīng)層當(dāng)中,如附圖11所示。
發(fā)明人根據(jù)本實用新型的具體實施例,將微反應(yīng)通道進一步設(shè)計為以單一腔室自有的中心軸對稱設(shè)計的限定出類似太極形狀腔室的樣式(如附圖12所示),進一步的,根據(jù)擾流部件的不同布局,可產(chǎn)生多種變化方案(如附圖13所示),也應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。