CN110548463B - 一种连续流反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续流反应装置，其微通道连续流反应模块包括反应管道和设在该反应管道的内的多个T形板，且T形板沿轴向依次衔接。T形板包括沿轴向延伸的隔板和沿径向延伸的挡板，且隔板能将反应管道的内腔分割成两个半柱腔，挡板能将反应管道的内腔分割成轴向排列的多段。分布在隔板两侧的挡板上，于其中一侧形成有网孔结构，且T形板依次排列在反应管道的内腔时，相邻的两T形板中设有网孔结构的半侧挡板被相对交错地设置。于隔板上设有汇流孔。采用微通道设在管道结构中的方式，不仅方便加工生产，且耐压性好，可用于高压设备中，而且内置有微通道的通道尺寸容易扩展、通量大、对于颗粒物也能具有好通过性。

Description

一种连续流反应装置

技术领域

本发明涉及微通道反应器领域，更具体地，涉及到的是一种具有较好的通过性，能够通过具有流动性的固体颗粒，能被用于含有固体颗粒的多相反应中，具有强化流体混合过程能力的连续流反应装置。

背景技术

微通道反应器是对微反应器、微换热器、微控制器等微通道流体装置的统称，其常被应用于化学反应过程、物理过程及生物过程。相比较于常规的釜式反应装置，微通道反应器具有高速且高质量的混合、高效的传热、精确且窄的停留时间、重复性好、无放大效应、便于自动化控制和连续生产、设备体积小、热量便于回收、能耗低等优点。微通道反应系统为反应体系提供更宽泛的反应温度及压力范围，其极小的反应体积提供了高的安全性。

目前，主流的微通道反应器主要有以下几种类型：

（1）主动混合器，如机械搅拌、超声混合等加延时管路和换热装置的组合。

（2）被动混合器，如星型混合器、错流混合器、T型混合器、对撞流混合器等加延时管路和换热装置的组合。

（3）被动混合、反应、换热整体式反应器，如带换热结构的静态混合器作为反应管路、康宁心形反应器等。

现有的诸如上述所提及的各类微通道反应器，其要求流体在流道内要保持特定的流形，所以要求反应器采用过细的通道，这种要求不仅使得加工制造困，成本显著增加难，而且还使得其不太能够适用于高通量的精细化学品制备，所以多适用于纯净的流体间的反应（制备），而且平板式的结构使得其密封性、耐压性不能得到很好的优化。此外，过细的反应通道不仅容易堵塞还不便于维护。

发明内容

针对当前微通道反应器存在的部分不足，本发明提供了一种连续流反应装置，其将微通道设置在管道结构中，不仅方便加工生产、耐压性好，可用于高压设备中，而且内置有微通道的通道尺寸容易扩展、通量大、对于颗粒物也能具有好通过性。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案核心点在于微通道连续流反应模块。即，所提及的连续流反应装置，包含多个微通道连续流反应模块。所述微通道连续流反应模块包括柱状的反应管道和设置在该反应管道的内腔中的多个T形板，且该多个T形板沿所述反应管道的轴向依次衔接设置。

所述T形板包括沿所述反应管道的轴向延伸的隔板和沿所述反应管道的径向延伸的挡板，且所述隔板能将所述反应管道的内腔分割成两个半柱腔，所述挡板能将所述反应管道的内腔分割成轴向排列的多段。

分布在所述隔板两侧的所述挡板上，于其中一侧形成有网孔结构，且多个T形板依次排列在所述反应管道的内腔时，相邻的两T形板中设有网孔结构的半侧挡板被相对交错地设置。于所述隔板上，优选靠近其自由端的一侧设有汇流孔。

具体实施中，可使得所述反应管道与其内设置的T形板为一体成型结构。

其他实施例中，所述反应管道与其内设置的T形板还可为分体式装配结构，此时，所述隔板的侧壁及所述挡板的侧壁与所述反应管道的内壁之间能够形成为紧密配合结构。所述隔板的自由端端面与相对应的挡板的下端面之间能够形成为紧密配合结构。具体实施中可以作如下设计，即，所述反应管道由两个半管体组成，且该两个半管体的内壁上设有相对的弧形槽或弧形凸台，且该弧形槽或弧形凸台在每个半管体的内壁上沿轴向相间地设置有多个。

于所述的两个半管体的槽口处，形成有相对的槽或卡板结构，且该槽或卡板沿半管体的轴向方向延伸，并在径向上向半管体的壁体中内凹或相对半管体的壁体外凸，同时，槽或卡板沿半管体轴向的两端延伸至相邻的两弧形槽或弧形凸台处。

所述挡板的侧壁或下端面能够与相对的两个弧形槽或弧形凸台匹配，形成紧密配合关系。所述隔板的侧壁能够与于所述半管体的槽口处形成的相对的一对槽或卡板匹配，形成紧密配合关系。所述隔板的自由端与相对应的挡板的下端面之间形成紧密嵌置配合的装配结构。

上述实施方式下，忽略所述网孔结构和汇流孔的连通作用，将多个T形板排列在两个半管体之间，在使得两个半管体的端口压紧在一起形成固定为一体的管道结构后，多个挡板能够将两个半管体形成的反应管道的柱形腔分割成轴向相间的多段，且相邻两段之间相互独立不连通，在每一段中的隔板能够将该段分为两个半柱腔且该两个半柱腔之间相互独立不连通。

在其他实施方式中，反应管道与多个T形板之间的装配可以采用热装配方式，如将所述反应管道加入后，在将T形板塞入反应管道的内腔中，借助反应管道的冷却变形使得反应管道内壁与隔板侧壁和挡板侧壁的接触位置形成紧密匹配关系。为满足T形板与反应管道内壁之间能够形成更好的紧密匹配关系的要求，可进一步地，在二者之间的所有接触面之间设置耐高温和耐化学腐蚀的密封圈或密封条。

所述反应管道与其内设置的T形板为分体式装配结构的另一实施方式中：

所述反应管道包含多个呈环状的连接块，每个连接块内设有一个所述T形板。

具体实施中，可在所述的多个连接块中，单独设置一个一端封闭的端块。所述端块的另一端端面上形成有轴向延伸的环状凸台，该环状凸台的外壁上设有连接螺纹，同时，所述端块的该端外壁上亦设有连接螺纹。

所述连接块的一端形成有螺纹沉孔，另一端端面上形成有轴向延伸的环形凸台，该环形凸台的外壁上设有连接螺纹，同时，所述连接块的该另一端外壁上亦设有连接螺纹。

所述连接块端部设置的螺纹沉孔与相邻设置的其他连接块外壁上的螺纹结构相匹配当设置一个端块时，一端的一个连接块端部设置的螺纹沉孔与所述端块外壁上的螺纹结构相匹配。

所述T形板的挡板置于相邻的两连接块相对接的一端。设置一个端块时，还置于所述端块与所述连接块相对接的一端。

于两连接块之间分别设有一个环体，该环体朝向所述T形板的挡板的一端面上形成有螺纹沉槽，且该端面上于内孔外围形成有轴向延伸的环状凸缘，该环状凸缘的内壁形成为内楔面。当设置端块时，所述连接块与端块之间也设置一个上述提及的环体。

所述环体置于所述连接块的螺纹沉孔中，置于其一端面上的螺纹沉槽与所述连接块的环形凸台的连接螺纹对应匹配，设有端块时，还与所述端块的环状凸台的连接螺纹。

所述T形板的挡板下端形成有外楔面，且将所述环体螺纹地连接在所述连接块上（或端块上）时，外楔面能够插入相对应的内楔面中，且能使得两个楔面压紧在一起。

于所述T形板的挡板下端面上设有插槽，某T形板的隔板的自由端能够插入其他T形板的插槽内。所述T形板的隔板侧壁与连接块（或所述端块）的内壁之间形成有紧密嵌置配合的装配结构。

某实施例中，于所述外楔面中部嵌装安置有密封环，这样设置能够保证两楔面结合在一起时形成的连接结构的密封性。

某实施例中，所述端块的一端的密封通过封板和压板实现，即，所述端块的端部形成螺纹沉孔，压板置于该螺纹沉孔内，封板螺纹地连接在该螺纹沉孔中能够轴向地推压所述压板使得所述压板端面上设置的插槽与置于端块中的T形板的隔板的端部紧密插接连接。

某实施例中，置于所述反应管道的与设置所述端块的一端相对的另一端处的连接块的另一端螺纹地连接有端盖。

上述的反应管道与其内的T形板采用分体式装配结构的另一实施结构下，由端块及多个连接块构成的反应管道的反应液入口和反应液出口，可以具体地设置在端块上和反应管道另一端处的连接块上，或者具体地设置在所述压板上和端盖上。为尽可能减小所述挡板上设置的网孔结构的轴向延伸长度（特别是该网孔结构具体为网状筛孔形式时），以方便加工及降低制作成本，于所述挡板的下端面形成有沉孔，所述插槽设置在沉孔的底面上。此外，该实施方式下，能够灵活调整反应管道的（轴向）长度，有利于使用中的灵活操作，更便于实现标准化生产，便于封箱运输和保存。

某实施例中，所述反应管道的内腔直径取值在2mm至10cm，优选为5mm至2cm区间内。所述汇流孔的内径取值在100微米至10mm，优选为0.5mm至1mm。所述网孔结构为多孔的筛板状结构或者为粉末烧结的多孔材质嵌块或海绵状多孔材质嵌块，后两者形成的网孔结构能够对液体实现更高数目的分割。

所述的反应管道和T形板可以选择使用金属、陶瓷、玻璃、塑料等中的一种或多种制作，具体需要根据不同工况选择制造材质。

不同隔板上设置的汇流孔的孔径可以一致或不一致，具体地，可以沿液体的流向，自上游至下游使得汇流孔的孔径按照递减规律变化。同样，所述网孔结构在不同的挡板上也为一致的结构形式或可以为不一致的结构形式。

所涉及的连续流反应装置，一种方案下：在换热管体内布置多个上述的微通道连续流反应模块，所述的连续流反应模块相间地固定布置在所述换热管体内。所述换热管体的两端封闭，所述连续流反应模块的进口端和出口端延伸至所述换热管体外部。所述换热管体上设有换热液入口连接端和出口连接端。所述换热液能够与各连续流反应模块的反应管道外壁接触。

所涉及的连续流反应装置，另一种方案下：在换热体内布置多个上述的微通道连续流反应模块，且该多个连续流反应模块被分为多列地固定布置在所述换热体内，各列中的各连续流反应模块相间布置。相邻两列的连续流反应模块之间均设有换热通道。所述连续流反应模块的进口端和出口端延伸至所述换热体外部。各连续流反应模块的反应管道外壁与邻近换热通道之间形成有传热结构，例如导热翅片、导热流道等。

区别于平面内设置通道的形式，在管道内设置混流通道具有以下优点：

(1)便于加工生产。反应管道与内嵌填料（即T形板）被分别实施标准化制造，匹配结构简单，按照一定流程装配后便能应用；或者因为其反应管道与内嵌填料之间的连接结构及各自的本体结构均较简单，便于通过3D打印设备制造。

(2)管腔式结构仅需端口密封，相对平板式结构泄露面小，容易制作为高压设备。

(3)液体在三维立体空间内循环进行混流、分割，传质效率优于平面通道的二维混流、分割结构，混合效率高、混合充分性好。

(4)在符合传热效果的前提下，管腔式结构的模块其通道尺寸能够较容易地扩展至厘米尺度，通量大，颗粒物通过性好，不容易堵塞。

附图说明

图1为本专利所涉及的连续流反应模块的立体透视示意图。

图2为本专利所涉及的连续流反应模块的轴向剖面结构示意图。

图3为本专利所涉及方案中，T形板的俯视结构示意图。

图4为本专利所涉及方案中，T形板的主视结构示意图。

图5为本专利所涉及的连续流反应模块的另一实施方式的轴向剖面结构示意图。

图6为与图5所示实施方式对应的T形板与环体之间配合结构的剖面示意图。

图7为图6中T形板的仰视结构示意图。

图8为图6中环体的俯视结构示意图。

图9为与图5所示实施方式对应的T形板与环体之间配合结构的改形剖面示意图。

图10为图9中T形板的仰视结构示意图。

图11为承载有本专利所涉及的连续流反应模块的一种装置的结构示意图。

图12为承载有本专利所涉及的连续流反应模块的另一种装置的结构示意图。

图中：1 反应管道，11端块，12连接块，121螺纹孔，122螺纹柱，13环体，131螺纹沉孔，132环状凸缘，133内楔面，14封板，15压板，16端盖，2T形板，21隔板，211汇流孔，22挡板，221网孔结构，23插槽，24外楔面，25密封环，26沉孔，3混合腔，4分隔板，10换热管体，20换热体，201换热通道。

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图5所示的一种连续流反应模块，包括呈柱状的反应管道1和设置在该反应管道1的内腔中的多个T形板2，且该多个T形板2沿所述反应管道1的轴向依次衔接设置。反应管道的外形可以圆柱状或者棱柱状。所述的反应管道1和T形板2可以选择使用金属、陶瓷、玻璃、塑料等中的一种或多种制作，具体需要根据不同工况选择制造材质，且二者的制造材质可一致或者不同。

所述T形板2包括沿所述反应管道1的轴向延伸的隔板21和沿所述反应管道1的径向延伸的挡板22，且所述隔板21能将所述反应管道1的内腔分割成两个半柱腔，如图1所示的A与A1、A2与A3、A4与A5、A6与A7、A8与A9、A10与B。所述挡板22能将所述反应管道1的内腔分割成轴向排列的多段，如图1所示的A与A1段、A2与A3段、A4与A5段、A6与A7段、A8与A9段、A10与B段。

分布在所述隔板21两侧的所述挡板22上，于其中一侧形成有网孔结构221，且多个T形板2依次排列在所述反应管道1的内腔时，相邻的两T形板2中设有网孔结构221的半侧挡板22被相对交错地设置，如图1中的A1、A3、A5、A7、A9与B。于所述隔板21上，优选靠近其自由端的一侧设有汇流孔211。

所示T形板2的外侧壁与所述反应管道1的内壁之间均能够形成紧密配合结构，以及某T形板2的隔板21的自由端端面和相邻的另一T形板2的挡板22的下端面之间均形成紧密配合结构，具体解决手段可以通过装配工艺解决或者设计相关的密封连接结构，甚至能够通过3D打印技术使得所述反应管道与多个T形板为一体成型结构。

在上述实施结构下，液体由半柱腔A进入反应模块中，经由汇流孔211流入半柱腔A1，再经由网孔结构221流入半柱腔A2，依次循环地经由汇流孔211和网孔结构221依次向下流经半柱腔A3-半柱腔A4-半柱腔A5-半柱腔A6-半柱腔A7-半柱腔A8-半柱腔A9-半柱腔A10-半柱腔B，最终流出反应模块。即，在上述实施方案中，T形板将反应管道的内腔分割成多级串联的分割腔4（A1、A3、A5、A7、A9与B）和混合腔3（A、A2、A4、A6、A8与A10），液体有分割腔流向相邻下游混合腔时，流体被分割成多股支流，且进入混合腔3内后会发生湍流混合，最终在混合后经汇流孔211喷入相邻下游的分割腔4，如此循环地经历多级分割和混流，使得液体在三维空间内被动地不断混合，达到充分混合的效果。因为流体能够直接接触反应管道的壁体，通过壁体与外部换热结构关联进行热量交换，便能实现高效传热的目的。

实施例中，所述反应管道1的内腔直径取值2mm至10cm，优选5mm至2cm区间。所述汇流孔的内径取值100微米至10mm，优选为0.5mm至1mm区间。所述网孔结构221为多孔的筛板状结构（如图示）或者为粉末烧结的多孔材质嵌块或海绵状多孔材质嵌块，后两者形成的网孔结构能够对液体实现更高数目的分割。

需要说明的是，不同隔板上设置的汇流孔的孔径可以一致或不一致，具体地，可以沿液体的流向，自上游至下游使得汇流孔的孔径按照递减规律变化。同样，所述网孔结构在不同的挡板上也为一致的结构形式或可以为不一致的结构形式。

所述反应管道与其内设置的T形板还可为分体式装配结构，此时，要求所述隔板的侧壁及所述挡板的侧壁与所述反应管道的内壁之间能够形成为紧密配合结构，具体实施中可借助装配工艺解决，如反应管道与多个T形板之间的装配采用热装配方式，可将所述反应管道加热后，在将T形板塞入反应管道的内腔中，借助反应管道的冷却变形使得反应管道内壁与隔板侧壁和挡板侧壁的接触位置形成紧密匹配关系。为满足T形板与反应管道内壁之间能够形成更好的紧密匹配关系的要求，可进一步地，在二者之间的所有接触面之间设置耐高温和耐化学腐蚀的密封圈或密封条。同时还要求所述隔板的自由端端面与相对应的挡板的下端面之间能够形成为紧密配合结构，此时可在两端T形板上施加以轴向的作用压力，使得隔板的上端面能够与挡板的下端面相互压紧，同时使得二者之间为嵌入式插接结构（紧配合关系）。

还可具体作如下设计，即：所述反应管道由两个半管体组成，且该两个半管体的内壁上设有相对的弧形槽或弧形凸台，且该弧形槽或弧形凸台在每个半管体的内壁上沿轴向相间地设置有多个。于所述的两个半管体的槽口处，形成有相对的槽或卡板结构，且该槽或卡板沿半管体的轴向方向延伸，并在径向上向半管体的壁体中内凹或相对半管体的壁体外凸，同时，槽或卡板沿半管体轴向的两端延伸至相邻的两弧形槽或弧形凸台处。前述的弧形槽与槽结构对应共同使用，弧形凸台与卡板结构对应共同使用。

所述挡板的侧壁能够与相对的两个弧形槽匹配，形成紧密配合关系（在将两个半管体扣合连接成整体时，挡板的侧壁嵌入弧形槽内便能形成抱合结构），或者，所述挡板的下端面能够与相对的两个弧形凸台匹配，形成紧密配合关系（对T形板施加轴向的压力便能够使得挡板与两半管体形成密合结构）。

所述隔板的侧壁能够与于所述半管体的槽口处形成的相对的一对槽匹配，形成紧密配合关系。或者，所述隔板的侧壁能够与于所述半管体的槽口处形成的相对的一对卡板匹配，形成紧密配合关系。在将两个半管体扣合连接成整体时，隔板的侧壁嵌入槽结构内便能形成压合连接结构或者隔板的侧壁与卡板结构形成嵌合连接关系。

所述隔板的自由端与相对应的挡板的下端面之间形成紧密嵌置配合的装配结构。

上述实施方式下，忽略所述网孔结构和汇流孔发挥的连通作用，将多个T形板排列在两个半管体之间，在使得两个半管体的端口压紧在一起形成固定为一体的管道结构后，多个挡板能够将两个半管体形成的反应管道的柱形腔分割成轴向相间的多段，且相邻两段之间相互独立不连通，在每一段中的隔板能够将该段分为两个半柱腔且该两个半柱腔之间相互独立不连通。

如图5所示，所述反应管道与其内设置的T形板为装配结构的另一实施方式。

所述反应管道1包括一个呈环状的端块11和多个呈环状的连接块12。端块11及每个连接块12的内腔中分别设有一个T形板2。

所述端块11的一端密封，另一端端面上形成有轴向延伸的环状凸台，该环状凸台的外壁上设有连接螺纹，同时，所述端块的该端外壁上亦设有连接螺纹。所述端块的密封端面可为与其本体一体成型的端板，或者如图5所示的装配结构，即，所述端块该端密封通过封板14和压板15实现，即，所述端块11的端部形成螺纹沉孔，压板15置于该螺纹沉孔内，封板14螺纹地连接在该螺纹沉孔中能够轴向地推压所述压板15使得所述压板15端面上设置的插槽与置于端块11中的T形板2的隔板21的端部紧密插接连接。

如图5所示，所述连接块12的一端形成有螺纹沉孔（即图示螺纹孔121），另一端端面上形成有轴向延伸的环形凸台，该环形凸台的外壁上设有连接螺纹，同时，所述连接块12的该另一端外壁上亦设有连接螺纹（即图示螺纹柱122上的外螺纹）。

一个连接块12端部设置的螺纹沉孔与所述端块11外壁上的螺纹结构相匹配，同时，其他连接块12端部设置的螺纹沉孔与相邻设置的其他连接块12外壁上的螺纹结构相匹配（即图示中，螺纹孔121的端口螺纹地连接螺纹柱122），而使得所述端块及多个连接块连接形成整体。某个T形板2的挡板22置于所述端块11与所述连接块12相对接的一端、其他T形板2的挡板22置于相邻的两连接块12相对接的一端。

如图5至图8所示，于所述连接块12与端块11以及两连接块12之间分别设有一个环体13，该环体13朝向所述T形板2的挡板22的一端面上形成有螺纹沉槽（即螺纹沉孔131），且该端面上于内孔外围形成有轴向延伸的环状凸缘132，该环状凸缘132的内壁形成为内楔面133。所述环体13置于所述连接块12的螺纹沉孔（螺纹孔121）中，置于其一端面上的螺纹沉槽（即螺纹沉孔131）与所述端块的环状凸台的连接螺纹或与所述连接块的环形凸台的连接螺纹对应匹配（见图5放大部分）。

如图5至图8所示，所述T形板2的挡板22下端形成有外楔面24，且将所述环体13螺纹地连接在所述端块11上或连接块12上时，外楔面24能够插入相对应的内楔面133中，且能使得两个楔面压紧在一起。图示的实施例中，于所述外楔面24中部嵌装安置有密封环25，密封环25的外圈相对外楔面向外突出。这样设置能够保证两楔面结合在一起时形成的连接结构的密封性。于所述T形板2的挡板22下端面上设有插槽23，某T形板2的隔板21自由端能够插入其他T形板2的插槽23内。所述T形板2的隔板21侧壁与所述端块11或连接块12的内壁之间形成有紧密嵌置配合的装配结构。

如图5所示实施例中，置于所述反应管道的与设置所述端块11的一端相对的另一端处的连接块12的另一端螺纹地连接有端盖16。

如图5至图8所示的实施结构中，由端块及多个连接块构成的反应管道的反应液入口和反应液出口，可以具体地设置在端块上和反应管道另一端处的连接块上，或者具体地设置在所述压板上和端盖上。

为尽可能减小所述挡板上设置的网孔结构的轴向延伸长度（特别是该网孔结构具体为网状筛孔形式时），以方便加工及降低制作成本，如图9、图10所示，于所述挡板的下端面形成有沉孔26，所述插槽设置在沉孔的底面上。如图所示，在所述沉孔26的内壁一周设有加强筋结构。

在图5至图10所示的实施方式中，按照如下步骤进行装配：

(1)装配端块：首先，将封板12和压板15安装在端块11的一端；然后放入端块11内一个T形板使得其隔板的端部插入压板15上的插槽内，隔板的侧壁插入端块11内壁上设置的卡槽结构内；接着将一个环体13螺纹地安装在所述端块11的另一端，随着螺纹旋入尺寸的增加，该环体13能够推动所述T形板使其隔板的端部牢固地插在压板的插槽内，同时该环体的内楔面133与该T形板的挡板下端的外楔面24相互压紧在一起。

(2)装配端块与连接块：首先使得连接块的螺纹孔121连接在端块下端设置的螺纹柱上，将二者连接成一体；然后向该连接块内装入一个T形板，使得该T形板的隔板的端部插入端块11内设置的T形板的挡板上的插槽23内，隔板的侧壁插入该连接块12内壁上设置的卡槽结构内；接着将一个环体13螺纹地安装在该连接块12的另一端，随着螺纹旋入尺寸的增加，该环体13能够推动T形板使其隔板的端部牢固地插在挡板的插槽内，同时该环体的内楔面133与挡板下端的外楔面24相互压紧在一起。

(3)在上述的连接块上安装另一连接块（下称二次连接块）：首先使得二次连接块的螺纹孔121连接在在上述的连接块下端设置的螺纹柱122上，将二者连接成一体；然后向二次连接块内装入一个T形板，使得该T形板的隔板的端部插入上述的连接块内设置的T形板的挡板上的插槽23内，隔板的侧壁插入二次连接块内壁上设置的卡槽结构内；接着将一个环体13螺纹地安装在该二次连接块的另一端，随着螺纹旋入尺寸的增加，该环体13能够推动T形板使其隔板的端部牢固地插在挡板的插槽内，同时该环体的内楔面133与挡板下端的外楔面24相互压紧在一起。

(4)在二次连接块上安装三次连接块，并依次类推地连接N次连接块：各连接块之间的连接过程，可参照上述步骤（3）

最后，将端盖16螺纹地连接在最下端设置的连接块的螺纹柱122上。

如图11所示，为一种连续流反应装置，其包括换热管体10和多个上述的连续流反应模块（即图示中标注的反应管道1），所述的连续流反应模块相间地固定布置在所述换热管体10内。所述换热管体10的两端封闭，所述连续流反应模块的进口端和出口端延伸至所述换热管体外部（具体实施中，可使得所述的多个连续流反应模块两两相串联，最终只有一个进口端和一个出口端，或者在其他实施方式中，一部分部分连续流反应模块两两相串联，另一部分连续流反应模块两两相串联，形成两个进口端和两个出口端，依次为例，还可设置串联连接的多种形式）。所述换热管体上设有换热液入口连接端和出口连接端。所述换热液（或说换热介质）能够与各连续流反应模块的反应管道外壁接触，实现高速换热。所示换热管体10可为圆柱管或棱柱管。

如图12所示，为另一种连续流反应装置，包括换热体20和多个上述的连续流反应模块（即图示中标注的反应管道1），且该多个连续流反应模块被分为多列地固定布置在所述换热体20内，各列中的各连续流反应模块相间布置。相邻两列的连续流反应模块之间均设有换热通道201。所述连续流反应模块的进口端和出口端延伸至所述换热体20外部。

各连续流反应模块的反应管道1外壁与邻近换热通道201之间形成有传热结构，例如导热翅片、导热流道等，以便实现高效换热。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种连续流反应装置，其特征在于：包括换热管体和多个微通道连续流反应模块；所述的微通道连续流反应模块相间地固定布置在所述换热管体内；

所述换热管体的两端封闭，所述微通道连续流反应模块的进口端和出口端延伸至所述换热管体外部；

所述换热管体上设有换热介质入口连接端和出口连接端，且所述换热介质能够与各微通道连续流反应模块的反应管道的外壁接触；所述反应管道的内腔直径取值在5mm至2cm；

所述反应管道的管腔中设有多个T形板，且该多个T形板沿所述反应管道的轴向依次衔接设置；

所述T形板包括沿所述反应管道的轴向延伸的隔板和沿所述反应管道的径向延伸的挡板，且所述隔板能将所述反应管道的内腔分割成两个半柱腔，所述挡板能将所述反应管道的内腔分割成轴向排列的多段；

分布在所述隔板两侧的所述挡板上，于其中一侧形成有网孔结构，且多个T形板依次排列在所述反应管道的内腔时，相邻的两T形板中设有网孔结构的半侧挡板被相对交错地设置；同时，于所述隔板上设有汇流孔。

2.根据权利要求1所述的连续流反应装置，其特征在于：所述反应管道与其内设置的T形板为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的连续流反应装置，其特征在于：所述反应管道由两个半管体组成，且该两个半管体的内壁上设有相对的弧形槽或弧形凸台，且该弧形槽或弧形凸台在每个半管体的内壁上沿轴向相间地设置有多个；

于所述的两个半管体的槽口处，形成有相对的槽或卡板结构，且该槽或卡板沿半管体的轴向方向延伸，并在径向上向半管体的壁体中内凹或相对半管体的壁体外凸，同时，槽或卡板在半管体轴向的两端延伸至相邻的两弧形槽或弧形凸台处；

所述挡板的侧壁或下端面能与相对的两个弧形槽或弧形凸台匹配形成紧密配合关系；

所述隔板的侧壁能与于所述半管体的槽口处形成的相对的一对槽或卡板匹配形成紧密配合关系；

所述隔板的自由端与相对应的挡板的下端面之间形成有紧密嵌置配合的装配结构。

4.根据权利要求1所述的连续流反应装置，其特征在于：所述反应管道包含多个呈环状的连接块，每个连接块内设有一个所述T形板；

所述连接块的一端形成有螺纹沉孔，另一端端面上形成有轴向延伸的环形凸台，该环形凸台的外壁上设有连接螺纹，同时，所述连接块的该另一端外壁上亦设有连接螺纹；

所述连接块端部设置的螺纹沉孔与相邻设置的其他连接块外壁上的螺纹结构相匹配；

所述T形板的挡板置于相邻的两连接块相对接的一端；

于两连接块之间分别设有一个环体，该环体朝向所述挡板的一端面上形成有螺纹沉槽，且该端面上于内孔外围形成有轴向延伸的环状凸缘，该环状凸缘的内壁形成为内楔面；

所述环体置于所述连接块的螺纹沉孔中，置于其一端面上的螺纹沉槽与所述连接块的环形凸台的连接螺纹对应匹配；

所述T形板的挡板下端形成有外楔面，且将所述环体螺纹地连接在所述连接块上时，外楔面能够插入相对应的内楔面中，且能使得两个楔面压紧在一起；

于所述挡板下端面上设有插槽，某T形板的隔板的自由端能够插入其他T形板的插槽内；所述T形板的隔板侧壁与连接块的内壁之间形成有紧密嵌置配合的装配结构。

5.根据权利要求4所述的连续流反应装置，其特征在于：于所述外楔面中部嵌装安置有密封环，且密封环的外壁相对外楔面向外突出。

6.根据权利要求1所述的连续流反应装置，其特征在于：所述汇流孔的内径取值在0.5mm至1mm。

7.根据权利要求1所述的连续流反应装置，其特征在于：所述网孔结构为多孔的筛板状结构或者为粉末烧结的多孔材质嵌块或海绵状多孔材质嵌块。

8.一种连续流反应装置，其特征在于：包括换热体和多个微通道连续流反应模块，且该多个微通道连续流反应模块被分为多列地固定在所述换热体内，各列中的各微通道连续流反应模块相间布置；相邻两列的微通道连续流反应模块之间均设有换热通道；

所述微通道连续流反应模块的进口端和出口端延伸至所述换热体外部；

各微通道连续流反应模块的反应管道的外壁与邻近换热通道之间形成有传热结构；

所述反应管道的内腔直径取值在5mm至2cm；

所述反应管道的管腔中设有多个T形板，且该多个T形板沿所述反应管道的轴向依次衔接设置；

所述T形板包括沿所述反应管道的轴向延伸的隔板和沿所述反应管道的径向延伸的挡板，且所述隔板能将所述反应管道的内腔分割成两个半柱腔，所述挡板能将所述反应管道的内腔分割成轴向排列的多段；

分布在所述隔板两侧的所述挡板上，于其中一侧形成有网孔结构，且多个T形板依次排列在所述反应管道的内腔时，相邻的两T形板中设有网孔结构的半侧挡板被相对交错地设置；同时，于所述隔板上设有汇流孔。

9.根据权利要求8所述的连续流反应装置，其特征在于：所述反应管道与其内设置的T形板为一体成型结构。

10.根据权利要求8所述的连续流反应装置，其特征在于：所述反应管道由两个半管体组成，且该两个半管体的内壁上设有相对的弧形槽或弧形凸台，且该弧形槽或弧形凸台在每个半管体的内壁上沿轴向相间地设置有多个；

于所述的两个半管体的槽口处，形成有相对的槽或卡板结构，且该槽或卡板沿半管体的轴向方向延伸，并在径向上向半管体的壁体中内凹或相对半管体的壁体外凸，同时，槽或卡板在半管体轴向的两端延伸至相邻的两弧形槽或弧形凸台处；

所述挡板的侧壁或下端面能与相对的两个弧形槽或弧形凸台匹配形成紧密配合关系；

所述隔板的侧壁能与于所述半管体的槽口处形成的相对的一对槽或卡板匹配形成紧密配合关系；

所述隔板的自由端与相对应的挡板的下端面之间形成有紧密嵌置配合的装配结构。

11.根据权利要求8所述的连续流反应装置，其特征在于：所述反应管道包含多个呈环状的连接块，每个连接块内设有一个所述T形板；

所述连接块的一端形成有螺纹沉孔，另一端端面上形成有轴向延伸的环形凸台，该环形凸台的外壁上设有连接螺纹，同时，所述连接块的该另一端外壁上亦设有连接螺纹；

所述连接块端部设置的螺纹沉孔与相邻设置的其他连接块外壁上的螺纹结构相匹配；

所述T形板的挡板置于相邻的两连接块相对接的一端；

于两连接块之间分别设有一个环体，该环体朝向所述挡板的一端面上形成有螺纹沉槽，且该端面上于内孔外围形成有轴向延伸的环状凸缘，该环状凸缘的内壁形成为内楔面；

所述环体置于所述连接块的螺纹沉孔中，置于其一端面上的螺纹沉槽与所述连接块的环形凸台的连接螺纹对应匹配；

所述T形板的挡板下端形成有外楔面，且将所述环体螺纹地连接在所述连接块上时，外楔面能够插入相对应的内楔面中，且能使得两个楔面压紧在一起；

于所述挡板下端面上设有插槽，某T形板的隔板的自由端能够插入其他T形板的插槽内；所述T形板的隔板侧壁与连接块的内壁之间形成有紧密嵌置配合的装配结构。

12.根据权利要求11所述的连续流反应装置，其特征在于：于所述外楔面中部嵌装安置有密封环，且密封环的外壁相对外楔面向外突出。

13.根据权利要求8所述的连续流反应装置，其特征在于：所述汇流孔的内径取值在0.5mm至1mm。

14.根据权利要求8所述的连续流反应装置，其特征在于：所述网孔结构为多孔的筛板状结构或者为粉末烧结的多孔材质嵌块或海绵状多孔材质嵌块。

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