CN112156733A - 一种易于拆装的多层多级微反应器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微反应器技术领域，尤其涉及一种易于拆装的多层多级微反应器。本发明要解决的技术问题是现有技术不便于相互连接和拆卸，不够灵活，且不具备相应的反应平台，不便于观察和固定反应器。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种易于拆装的多层多级微反应器，本发明由反应机构、高度调节机构和夹持机构组成，通过相应的套筒、安装柱和安装筒能够进行左右和上下的相互拼接，而且反应完毕后也便于拆卸，相对更加灵活，通过锥齿轮能够根据实验人员的身高调节反应平台的高度，相对更加灵活，而且调节高度的方式也简单，通过螺纹筒和螺纹柱的转动关系能够固定住反应机构，操作简单，能避免微反应器在反应过程中发生移动。

Description

一种易于拆装的多层多级微反应器

技术领域

本发明涉及一种易于拆装的多层多级微反应器，具体是一种易于拆装的多层多级微反应器，属于微反应器技术领域。

背景技术

微反应器，即微通道反应器，利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器，微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别，而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道，因此也实现很高的产量，而多层多级微反应器则指多个微反应器相互连接成一个整体，从而进行反应的装置，但现有的多层多级微反应器存在以下缺陷：

现有多层多级微反应器之间主要是固定连接，不便于相互连接和拆卸，不够灵活，而且现有的多层多级微反应器不具备相应的反应平台，仅仅是将其放置在实验平台上进行观察，更不具备相应的夹持机构，当多层多级微反应器进行反应时容易发生移动，不便于观察。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种易于拆装的多层多级微反应器。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种易于拆装的多层多级微反应器，包括工作箱、反应平台、反应机构、高度调节机构和夹持机构，所述工作箱内部底板上固定安装有高度调节机构，所述高度调节机构顶部与反应平台底部固定连接，所述反应平台顶部固定安装有夹持机构，所述夹持机构卡接有两个反应机构，两个所述反应机构之间固定套接。

所述高度调节机构包括第一限位筒、第一轴承、转轴、步进电机和第一锥齿轮，所述工作箱内部底板上固定安装有第一限位筒、第一轴承和步进电机，所述第一限位筒顶部滑动套接有第一限位柱，所述第一轴承顶部内圈固定套接有第一螺纹筒，所述第一螺纹筒顶部螺纹套接有第一螺纹柱，所述第一限位柱和第一螺纹柱顶部均与反应平台底部固定连接，所述第一螺纹筒外壁固定套接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮远离第一螺纹筒的一端固定套接有转轴，所述转轴远离第一螺纹筒的一端与步进电机输出端固定连接。

所述夹持机构包括滑板、支撑板、第二轴承、推板和滑轨，所述反应平台顶部两侧固定对称安装有支撑板，两块所述支撑板均水平贯穿安装有第二限位筒，两个所述第二限位筒相互靠近的一端均活动套接有第二限位柱，两块所述支撑板均通过第二轴承贯穿安装有第二螺纹筒，两个所述第二螺纹筒相互靠近的一端均螺纹套接有第二螺纹柱，两根所述第二螺纹柱和两根第二限位柱内侧一端均与推板外侧面固定连接，所述反应平台顶部两侧对称固定安装有滑板。两块所述滑板相互靠近的一侧面均设置有滑轨，两块所述推板的两端分别滑动安装在两条滑轨内部，两块所述推板之间固定卡接有两个反应机构。

所述反应机构包括支撑架、第二支撑柱、第二套筒、安装筒和弹簧块，所述支撑架顶部中间设置有固定槽，所述固定槽内部固定安装有微反应器，所述微反应器两侧分别对称贯穿安装有进料管道和出料管道，所述支撑架顶部四个拐角处均固定安装有第二支撑柱，四根所述第二支撑柱顶部均固定连接有安装柱，四根所述安装柱相互外侧一端均设置有弹簧槽，四个所述弹簧槽内部均固定安装有压缩弹簧，四根所述压缩弹簧的两端分别与相对应的弹簧块和弹簧槽内壁固定连接，四个所述弹簧槽分别滑动安装在相应的弹簧槽内部，且四个所述弹簧块外侧一端均固定连接有卡块，四个所述卡块外端均延伸至相应的弹簧槽的外部，所述支撑架底部四个拐角处均固定安装有安装筒，四个所述安装筒相互远离的一侧内部壁均水平贯穿设置有卡槽，所述支撑架两侧面对称水平固定安装有第二套筒和第一套筒，两个所述反应机构通过相应的第二套筒和第一套筒固定套接，且所述反应机构的出料管道与另一个反应机构的进料管道固定套接。

优选的，所述滑板与支撑板所在的水平线相互垂直。

优选的，所述进料管道和第二套筒所在的水平线相互平行。

优选的，所述卡槽直径等于卡块的直径，所述安装筒的外径等于第二支撑柱的外径，所述安装筒的内径等于安装柱的直径。

优选的，所述第一套筒顶部和底部对称设置有凸块，且所述凸块为圆弧形。

优选的，四根所述卡块外侧一端均为圆弧形。

优选的，所述工作箱内部底板上固定安装有第一支撑柱，所述转轴通过两个第三轴承活动贯穿第一支撑柱。

优选的，所述步进电机底部通过支撑台固定安装在工作箱内部底板上。

优选的，两块所述推板相互靠近的一侧面均固定安装有橡胶垫。

优选的，两个所述转把外侧一端均固定安装有手柄，且两个所述手柄外表面均固定安装有防滑手套。

本发明的有益效果是：

1、本发明设计的反应机构安装有相应的套筒、安装柱和安装筒，能够进行左右和上下的相互拼接，而且反应完毕后也便于拆卸，相较于现有技术，本发明设计的多层多级微反应器相对更加灵活；

2、本发明设计有相应的反应平台，可以将多层多级微反应器放置在本反应平台上进行反应，而且本反应平台安装有高度调节机构，利用锥齿轮的工作原理达到调节高度的目的，能够根据实验人员的身高调节反应平台的高度，相对更加灵活，而且调节高度的方式也简单；

3、本发明设计的反应平台安装有相应的夹持机构，能够将多层多级微反应器进行固定，防止多层多级微反应器在反应过程中发生移动，从而影响了正常反应，而且本夹持机构结构简单，是利用螺纹筒和螺纹柱的转动关系来达到调节夹持松紧度的目的，操作简单方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明夹持机构的结构示意图；

图3为本发明反应机构的正视结构示意图；

图4为图3中A处的结构放大示意图；

图5为本发明反应机构的俯视结构示意图；

图6为本发明反应机构的底部结构示意图；

图7为本发明反应机构的侧视结构示意图；

图8为本发明滑板的结构示意图。

图中：1、工作箱，2、步进电机，3、第三轴承，4、第一支撑柱，5、转轴，6、第一锥齿轮，7、第二锥齿轮，8、第一轴承，9、第一螺纹筒，10、第一螺纹柱，11、第一限位筒，12、第一限位柱，13、反应机构，14、滑板，15、支撑板，16、第二轴承，17、第二螺纹筒，18、转把，19、固定套，20、反应平台，21、支撑架，22、第一套筒，23、出料管道，24、第二支撑柱，25、安装柱，26、微反应器，27、进料管道，28、第二套筒，29、压缩弹簧，30、弹簧槽，31、弹簧块，32、卡块，33、固定槽，34、安装筒，35、卡槽，36、第二螺纹柱，37、推板，38、第二限位筒，39、第二限位柱，40、滑轨。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-8所示，一种易于拆装的多层多级微反应器，包括工作箱1、反应平台20、反应机构13、高度调节机构和夹持机构，所述工作箱1内部底板上固定安装有高度调节机构，所述高度调节机构顶部与反应平台20底部固定连接，所述反应平台20顶部固定安装有夹持机构，所述夹持机构卡接有两个反应机构13，两个所述反应机构13之间固定套接。

所述高度调节机构包括第一限位筒11、第一轴承8、转轴5、步进电机2和第一锥齿轮6，所述工作箱1内部底板上固定安装有第一限位筒11、第一轴承8和步进电机2，所述第一限位筒11顶部滑动套接有第一限位柱12，所述第一轴承8顶部内圈固定套接有第一螺纹筒9，所述第一螺纹筒9顶部螺纹套接有第一螺纹柱10，所述第一限位柱12和第一螺纹柱10顶部均与反应平台20底部固定连接，所述第一螺纹筒9外壁固定套接有第二锥齿轮7，所述第二锥齿轮7与第一锥齿轮6啮合，所述第一锥齿轮6远离第一螺纹筒9的一端固定套接有转轴5，所述转轴5远离第一螺纹筒9的一端与步进电机2输出端固定连接。

所述夹持机构包括滑板14、支撑板15、第二轴承16、推板37和滑轨40，所述反应平台20顶部两侧固定对称安装有支撑板15，两块所述支撑板15均水平贯穿安装有第二限位筒38，两个所述第二限位筒38相互靠近的一端均活动套接有第二限位柱39，两块所述支撑板15均通过第二轴承16贯穿安装有第二螺纹筒17，两个所述第二螺纹筒17相互靠近的一端均螺纹套接有第二螺纹柱36，两根所述第二螺纹柱36和两根第二限位柱39内侧一端均与推板37外侧面固定连接，所述反应平台20顶部两侧对称固定安装有滑板14。两块所述滑板14相互靠近的一侧面均设置有滑轨40，两块所述推板37的两端分别滑动安装在两条滑轨40内部，两块所述推板37之间固定卡接有两个反应机构13。

所述反应机构13包括支撑架21、第二支撑柱24、第二套筒28、安装筒34和弹簧块31，所述支撑架21顶部中间设置有固定槽33，所述固定槽33内部固定安装有微反应器26，所述微反应器26两侧分别对称贯穿安装有进料管道27和出料管道23，所述支撑架21顶部四个拐角处均固定安装有第二支撑柱24，四根所述第二支撑柱24顶部均固定连接有安装柱25，四根所述安装柱25相互外侧一端均设置有弹簧槽30，四个所述弹簧槽30内部均固定安装有压缩弹簧29，四根所述压缩弹簧29的两端分别与相对应的弹簧块31和弹簧槽30内壁固定连接，四个所述弹簧槽30分别滑动安装在相应的弹簧槽30内部，且四个所述弹簧块31外侧一端均固定连接有卡块32，四个所述卡块32外端均延伸至相应的弹簧槽30的外部，所述支撑架21底部四个拐角处均固定安装有安装筒34，四个所述安装筒34相互远离的一侧内部壁均水平贯穿设置有卡槽35，所述支撑架21两侧面对称水平固定安装有第二套筒28和第一套筒22，两个所述反应机构13通过相应的第二套筒28和第一套筒22固定套接，且所述反应机构13的出料管道23与另一个反应机构13的进料管道27固定套接。

具体的，所述滑板14与支撑板15所在的水平线相互垂直。

具体的，所述进料管道27和第二套筒28所在的水平线相互平行。

具体的，所述卡槽35直径等于卡块32的直径，所述安装筒34的外径等于第二支撑柱24的外径，所述安装筒34的内径等于安装柱25的直径，便于套接。

具体的，所述第一套筒22顶部和底部对称设置有凸块，且所述凸块为圆弧形，便于连接时不易脱落。

具体的，四根所述卡块32外侧一端均为圆弧形，能够在安装筒34内部滑动。

具体的，所述工作箱1内部底板上固定安装有第一支撑柱4，所述转轴5通过两个第三轴承3活动贯穿第一支撑柱4。

具体的，所述步进电机2底部通过支撑台固定安装在工作箱1内部底板上。

具体的，两块所述推板37相互靠近的一侧面均固定安装有橡胶垫，避免对反应机构13产生硬性伤害。

具体的，两个所述转把18外侧一端均固定安装有手柄，且两个所述手柄外表面均固定安装有防滑手套。

工作原理：本申请文件中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，本发明设计的反应机构13能够相互拼接和拆装，反应机构13的第一套筒22能够套入另一个反应机构13的第二套筒28内，套接关系为过盈配合，稍微用力便能将第一套筒22从第二套筒28内部拔出，从而实现反应机构13的左右连接，反应机构13的安装柱25能够套入安装筒34，套接前只需要将卡块32按压至弹簧槽30内部，从而使压缩弹簧29处于压缩状态，再将另一个反应机构13的安装筒34对准安装柱25套上去，然后放掉卡块32，卡块32便会以压缩的状态在安装筒34内壁滑动，直到卡块32滑到卡槽35处时，便会在压缩弹簧29回复力的作用下弹出，并通过卡槽35卡住安装筒34，每根安装柱25都以相同的方式套入安装筒34内部，便实现了反应机构13的上下拼接，而且只需要将卡块32重新往里按，便能将上方的反应机构13拿下来，实现反应机构13上下层的拆卸；本发明设计有高度调节机构，利用锥齿轮的工作原理达到调节反应机构13高度的目的，只需要启动步进电机2，步进电机2便会带转转轴5，转轴5带转第一锥齿轮6，因为第一锥齿轮6和第二锥齿轮7相互啮合，所以第二锥齿轮7会跟着第一锥齿轮6转动，从而带转第一螺纹筒9，因为第一螺纹筒9和第一螺纹柱10螺纹套接，所以第一螺纹柱10会随之旋出或旋入，从而升高或降低反应机构13；本发明设计有夹持机构，将连接好的多个反应机构13放在反应平台20顶部，再转动两个转把18，转把18转动会带转第二螺纹筒17，因为第二螺纹筒17与第二螺纹柱36螺纹套接，所以第二螺纹柱36会随之旋出或旋入，因为两根第二螺纹柱36分固定连接有一块推板37，而两块推板37的两端又都分别滑动安装在两条滑轨40内部，所以便会推动两块推板37相互靠近或相互远离，从而固定住不同数量的反应机构13，防止反应机构13在反应过程中发生移动。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：包括工作箱(1)、反应平台(20)、反应机构(13)、高度调节机构和夹持机构，所述工作箱(1)内部底板上固定安装有高度调节机构，所述高度调节机构顶部与反应平台(20)底部固定连接，所述反应平台(20)顶部固定安装有夹持机构，所述夹持机构卡接有两个反应机构(13)，两个所述反应机构(13)之间固定套接；

所述高度调节机构包括第一限位筒(11)、第一轴承(8)、转轴(5)、步进电机(2)和第一锥齿轮(6)，所述工作箱(1)内部底板上固定安装有第一限位筒(11)、第一轴承(8)和步进电机(2)，所述第一限位筒(11)顶部滑动套接有第一限位柱(12)，所述第一轴承(8)顶部内圈固定套接有第一螺纹筒(9)，所述第一螺纹筒(9)顶部螺纹套接有第一螺纹柱(10)，所述第一限位柱(12)和第一螺纹柱(10)顶部均与反应平台(20)底部固定连接，所述第一螺纹筒(9)外壁固定套接有第二锥齿轮(7)，所述第二锥齿轮(7)与第一锥齿轮(6)啮合，所述第一锥齿轮(6)远离第一螺纹筒(9)的一端固定套接有转轴(5)，所述转轴(5)远离第一螺纹筒(9)的一端与步进电机(2)输出端固定连接；

所述夹持机构包括滑板(14)、支撑板(15)、第二轴承(16)、推板(37)和滑轨(40)，所述反应平台(20)顶部两侧固定对称安装有支撑板(15)，两块所述支撑板(15)均水平贯穿安装有第二限位筒(38)，两个所述第二限位筒(38)相互靠近的一端均活动套接有第二限位柱(39)，两块所述支撑板(15)均通过第二轴承(16)贯穿安装有第二螺纹筒(17)，两个所述第二螺纹筒(17)相互靠近的一端均螺纹套接有第二螺纹柱(36)，两根所述第二螺纹柱(36)和两根第二限位柱(39)内侧一端均与推板(37)外侧面固定连接，所述反应平台(20)顶部两侧对称固定安装有滑板(14)。两块所述滑板(14)相互靠近的一侧面均设置有滑轨(40)，两块所述推板(37)的两端分别滑动安装在两条滑轨(40)内部，两块所述推板(37)之间固定卡接有两个反应机构(13)；

所述反应机构(13)包括支撑架(21)、第二支撑柱(24)、第二套筒(28)、安装筒(34)和弹簧块(31)，所述支撑架(21)顶部中间设置有固定槽(33)，所述固定槽(33)内部固定安装有微反应器(26)，所述微反应器(26)两侧分别对称贯穿安装有进料管道(27)和出料管道(23)，所述支撑架(21)顶部四个拐角处均固定安装有第二支撑柱(24)，四根所述第二支撑柱(24)顶部均固定连接有安装柱(25)，四根所述安装柱(25)相互外侧一端均设置有弹簧槽(30)，四个所述弹簧槽(30)内部均固定安装有压缩弹簧(29)，四根所述压缩弹簧(29)的两端分别与相对应的弹簧块(31)和弹簧槽(30)内壁固定连接，四个所述弹簧槽(30)分别滑动安装在相应的弹簧槽(30)内部，且四个所述弹簧块(31)外侧一端均固定连接有卡块(32)，四个所述卡块(32)外端均延伸至相应的弹簧槽(30)的外部，所述支撑架(21)底部四个拐角处均固定安装有安装筒(34)，四个所述安装筒(34)相互远离的一侧内部壁均水平贯穿设置有卡槽(35)，所述支撑架(21)两侧面对称水平固定安装有第二套筒(28)和第一套筒(22)，两个所述反应机构(13)通过相应的第二套筒(28)和第一套筒(22)固定套接，且所述反应机构(13)的出料管道(23)与另一个反应机构(13)的进料管道(27)固定套接。

2.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：所述滑板(14)与支撑板(15)所在的水平线相互垂直。

3.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：所述进料管道(27)和第二套筒(28)所在的水平线相互平行。

4.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：所述卡槽(35)直径等于卡块(32)的直径，所述安装筒(34)的外径等于第二支撑柱(24)的外径，所述安装筒(34)的内径等于安装柱(25)的直径。

5.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：所述第一套筒(22)顶部和底部对称设置有凸块，且所述凸块为圆弧形。

6.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：四根所述卡块(32)外侧一端均为圆弧形。

7.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：所述工作箱(1)内部底板上固定安装有第一支撑柱(4)，所述转轴(5)通过两个第三轴承(3)活动贯穿第一支撑柱(4)。

8.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：所述步进电机(2)底部通过支撑台固定安装在工作箱(1)内部底板上。

9.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：两块所述推板(37)相互靠近的一侧面均固定安装有橡胶垫。

10.根据权利要求所述1的一种易于拆装的多层多级微反应器，其特征在于：两个所述转把(18)外侧一端均固定安装有手柄，且两个所述手柄外表面均固定安装有防滑手套。

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