CN109939625A - 一种偏心圆结构的微反应器反应板 - Google Patents

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尹光凯
杨坤
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Abstract

本发明提供一种偏心圆结构的微反应器反应板，包括反应板本体、以及设置于反应板本体上的毛细微通道，毛细微通道为多排设置且形成多个连续的S形，毛细微通道包括多个微反应室和连接微反应室的通道，微反应室为偏心圆结构，沿反应液的流通方向设置的微反应室彼此首尾相连，微反应室的进口端为大端，微反应室的出口端为小端。本发明相较于现有技术，采用偏心圆结构设计，反应过程中可多级加压减压，使得反应物可以充分击碎并混合、从而充分反应；且流道结构设计简单，易于生产加工，流道呈流线形状，流体阻力小，可显著提高流通量。

Description

一种偏心圆结构的微反应器反应板
技术领域
本发明属于微反应器领域，具体涉及一种偏心圆结构的微反应器反应板。
背景技术
20世纪90年代以来，自然科学与工程技术发展的一个重要趋势是向微型化迈进，微型化工设备也逐渐发展起来，微化工技术由于其超强的传热、传质能力，将在化学、化工、能源、环境等领域得到广泛应用。其核心部件为完全或部分采用微加工技术制造出的微型化工系统，通道特征尺度在数微米至数百微米范围。针对不同的应用背景，已派生出具有各种功能的微化工器件，如微全分析系统、微换热器、微混合器、微反应器等，其中微反应器的应用前景最为广泛。微反应器具有结构简单、无放大效应、操作条件易于控制、反应选择性好、内在安全等优点，引起了众多研究者包括化学工程及其相关领域人士的极大关注。
反应板是微反应器的重要组成部分，现有的反应板流道具有以下两个问题：
1、大部分反应板流道一般呈肠形排列，反应过程中没有加压设计，反应物不能充分击碎并混合，从而造成反应不够充分；
2、部分反应板流道具有加压设计，但流道设计复杂，流体阻力明显增大，而且加工困难。
发明内容
为解决现有技术存在的反应物击碎、混合不充分的缺陷，本发明提供一种偏心圆结构的微反应器反应板。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供一种偏心圆结构的微反应器反应板，包括反应板本体、以及设置于反应板本体上的毛细微通道，毛细微通道为多排设置且形成多个连续的S形，毛细微通道包括多个微反应室和连接微反应室的通道，微反应室为偏心圆结构，沿反应液的流通方向设置的微反应室彼此首尾相连，微反应室的进口端为大端，微反应室的出口端为小端。
本发明的有益效果在于：采用偏心圆结构设计，反应过程中可多级加压减压，使得反应物可以充分击碎并混合、从而充分反应；且流道结构设计简单，易于生产加工，流道呈流线形状，流体阻力小，可显著提高流通量。
作为优选的方案，上述的任意相邻两排之间的微反应室的中心交错设置。
采用上述优选的方案，微反应室的中心交错设置，可在反应板本体有限的面积上设置最多的微反应室。
作为优选的方案，上述的毛细微通道上且位于最外端的二个微反应室上分别设有进液管和出液管。
另外，进液管和出液管位于毛细微通道的同一侧且靠近反应板本体的中间位置。
采用上述优选的方案，进液管和出液管位于同一侧且靠近反应板本体的中间位置，便于安装连接。
作为优选的方案，上述的反应板本体的中间位置且位于任意相邻两排毛细微通道之间设有安装孔。
另外，毛细微通道为半通槽结构。
采用上述优选的方案，安装孔设置于反应板本体的中间位置，提高结构稳定性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的微反应室的结构剖视图。
图3为本发明的毛细微通道的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，如图1-3所示，在本发明的其中一种实施方式中提供一种偏心圆结构的微反应器反应板，包括反应板本体1、以及设置于反应板本体1上的毛细微通道2，毛细微通道2为六排设置且形成三个连续的S形，毛细微通道包括42个微反应室和连接微反应室的通道，微反应室为偏心圆结构，沿反应液的流通方向设置的微反应室彼此首尾相连，微反应室的进口端为大端，微反应室的出口端为小端。
本实施方式相较于现有技术，采用偏心圆结构设计，反应过程中可多级加压减压，使得反应物可以充分击碎并混合、从而充分反应；且流道结构设计简单，易于生产加工，流道呈流线形状，流体阻力小，可显著提高流通量。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的任意相邻两排之间的微反应室的中心交错设置。
采用上述优选的方案，微反应室的中心交错设置，可在反应板本体有限的面积上设置最多的微反应室。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的毛细微通道上且位于最外端的二个微反应室上分别设有进液管和出液管。
另外，进液管和出液管位于毛细微通道的同一侧且靠近反应板本体的中间位置。
采用上述优选的方案，进液管和出液管位于同一侧且靠近反应板本体的中间位置，便于安装连接。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的反应板本体的中间位置且位于任意相邻两排毛细微通道之间设有安装孔。
另外，毛细微通道为半通槽结构。
采用上述优选的方案，安装孔设置于反应板本体的中间位置，提高结构稳定性。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种偏心圆结构的微反应器反应板，其特征在于，包括反应板本体、以及设置于反应板本体上的毛细微通道，毛细微通道为多排设置且形成多个连续的S形，毛细微通道包括多个微反应室和连接微反应室的通道，微反应室为偏心圆结构，沿反应液的流通方向设置的微反应室彼此首尾相连，微反应室的进口端为大端，微反应室的出口端为小端。
2.根据权利要求1所述的偏心圆结构的微反应器反应板，其特征在于，任意相邻两排之间的微反应室的中心交错设置。
3.根据权利要求1所述的偏心圆结构的微反应器反应板，其特征在于，毛细微通道上且位于最外端的二个微反应室上分别设有进液管和出液管。
4.根据权利要求3所述的偏心圆结构的微反应器反应板，其特征在于，进液管和出液管位于毛细微通道的同一侧且靠近反应板本体的中间位置。
5.根据权利要求1所述的偏心圆结构的微反应器反应板，其特征在于，反应板本体的中间位置且位于任意相邻两排毛细微通道之间设有安装孔。
6.根据权利要求1所述的偏心圆结构的微反应器反应板，其特征在于，毛细微通道为半通槽结构。
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