CN116492950A - 微通道反应器结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了微通道反应器结构，包括安装箱，所述安装箱顶部的中间位置处开设有第一通槽，所述安装箱底部的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端设置有第三齿轮，所述安装箱内部底部的两侧分别设置有第一混合板和第二混合板。本发明通过在反应器的内部设置有可以移动的导流机构，此时可以将第二移动套管与第二进料管或者第三出料管进行连接，根据实际的情况选择合适的接口，当需要长时间的反应和混合时，可以选择与第二进料管进行连接，与第二混合板内部的第二混合腔相互连接，可以增加反应器通道的长度，给予反应物足够的混合和反应的时间，使得反应器的灵活性更好更加的实用。

Description

微通道反应器结构

技术领域

本发明涉及微通道反应器技术领域，具体为微通道反应器结构。

背景技术

微通道反应器又称微反应器，通常含有小的通道尺寸和通道多样性，是一种借助于特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行化学反应的器件。与常规反应器相比，微通道反应器具有体积小、比表面积大、过程连续、易放大等特点。微反应器的独特结构使其具有非常高的传热和传质效率，可使反应层接近恒温，有利于各种化学反应的进行，同时在许多领域得到应用。同时，采用不同结构的连续流微通道反应器可实现反应物料的快速混合以及有效控制反应过程的传质传热问题，不但可以提高反应收率和产品质量，而且可以降低工业生产能量消耗、利于安全及环境保护，降低过程风险。

当前的微通道反应器存在一定不足：

在微通道反应器内部进行多试剂进行反应时，由于不同的试剂或物料反应的时间不同，在同一组微通道反应器的内部通过的时间一般是固定的，但是会导致部分组别的反应物未完全反应完全。

同时部分反应物在进行反应时，需要在合适的温度内进行反应，但是部分微通道反应器缺少加热的机构，不能够很好地进行加热，且即便可以加热，也会导致反应器内部受热不均，造成反应物反应不够完全；

同时在反应物进入至通道的内部时，由于反应器是固定放置的，会导致物料之间反应为接触不充分，同时反应物之间会产生一些固体颗粒沉入通道的底部，不及时处理会对通道造成堵塞，造成反应器无法继续使用。

发明内容

本发明的目的在于提供微通道反应器结构，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：微通道反应器结构，包括安装箱，所述安装箱顶部的中间位置处开设有第一通槽，所述安装箱底部的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端设置有第三齿轮，所述安装箱内部底部的两侧分别设置有第一混合板和第二混合板，所述第一混合板一侧的顶部设置有两组第一进料管，所述第一混合板的内部设置有第一混合腔，所述第一混合板另一侧顶部远离第一进料管的一端设置有导流机构，所述第二混合板内部顶部的中间位置处设置有第三出料管，所述第二混合板两侧顶部相互远离的一端分别设置有第二进料管和第二出料管，所述第二混合板的内部设置有第二混合腔，所述安装箱内部底部的中间位置处设置有安装座，所述安装座的内部滑动设置有转盘，所述转盘两侧的顶部皆设置有凸杆，所述转盘的外侧设置有环形齿条，所述第三齿轮的顶部延伸至安装座的内部并与环形齿条相互啮合，所述第一混合板和第二混合板内部两侧底部滑动设置有震动机构。

优选的，所述第一混合板和第二混合板相互靠近一侧的底部设置有加热框，两组所述加热框相互靠近的一侧设置有第二通槽，两组所述第二通槽的内部滑动设置有连接杆，两组所述连接杆相互靠近的一侧设置有滑轨，两组所述连接杆相互远离的一侧设置有加热板。

优选的，所述凸杆的一侧延伸至滑轨的内部，所述凸杆与滑轨之间相互滑动。

优选的，所述导流机构包括第一出料管、第一移动套管、第二移动套管、直齿条、第一转轴和第一齿轮，所述第一出料管位于第一混合板一侧顶部远离第一进料管的一端，所述第一出料管远离第一混合板的一侧设置有第一移动套管，所述第一移动套管顶部的中间位置处转动设置有第一转轴，所述第一转轴外侧的底部设置有第一齿轮，所述第一移动套管内部的一侧滑动套设有第二移动套管，所述第二移动套管的顶部设置有直齿条。

优选的，所述震动机构包括撞击杆、复位弹簧、撞击球、三角块、第二齿轮、第二转轴和驱动杆，所述撞击杆位于第一混合板内部底部的一侧，所述撞击杆外侧的中间位置处设置有撞击球，所述撞击杆外侧的一侧套设有复位弹簧，所述撞击杆底部的一侧设置有三角块，所述第二转轴位于第一混合板和第二混合板相互靠近一侧底部的一端，所述第二转轴外侧的中间位置处设置有第二齿轮，所述第二转轴顶部的两侧设置有驱动杆，所述环形齿条与两组第二齿轮相互啮合。

优选的，所述安装座内部的两侧设置有支撑杆，所述转盘两侧的边缘处设置有环形凹槽，且支撑杆延伸至环形凹槽的内部并滑动。

优选的，所述撞击杆的一侧设置有限位块，所述复位弹簧的两侧分别与限位块和第一混合板固定连接。

优选的，所述第一通槽内部的两侧设置有支撑滑槽，所述第一转轴的外侧轴承连接有支撑滑块，且支撑滑块位于支撑滑槽的内部滑动。

优选的，所述第二移动套管内侧的中间位置处设置有密封块，且密封块的一侧设置有密封圈，所述第二移动套管与第三出料管和第二进料管相互适配。

优选的，所述第二进料管和第三出料管的外侧皆设置有橡胶圈，所述第二移动套管外侧的一侧同样设置有橡胶圈。

与现有技术相比，本发明提供了微通道反应器结构，具备以下有益效果：

1、本发明通过在反应器的内部设置有可以移动的导流机构，此时可以将第二移动套管与第二进料管或者第三出料管进行连接，根据实际的情况选择合适的接口，当需要长时间的反应和混合时，可以选择与第二进料管进行连接，与第二混合板内部的第二混合腔相互连接，可以增加反应器通道的长度，给予反应物足够的混合和反应的时间，使得反应器的灵活性更好更加的实用；

2、本发明利用两组可以上下移动的加热板可以对第一混合板和第二混合板进行加热，当转盘带动两组凸杆进行圆周运动时，可以带动滑轨进行上下循环往复移动，通过连接杆带动加热板在加热框的内部均匀的移动，可以对第一混合板和第二混合板每一个地方进行加热，使得第二混合板和第一混合板内部的第二混合腔和第一混合腔都能进行均匀的加热，提高反应物混合反应的效果，避免受热不均造成反应物的混合反应不够完全的情况。

3、本发明通过在第一混合板和第二混合板的内部设有震动机构，使得在对第一混合板和第二混合板进行加热时，可以同时通过转盘上的环形齿条带动两组第二齿轮同时进行旋转，此时通过第二转轴带动两组驱动杆进行转动，驱动杆的顶部与三角块的斜边相互接触，推动三角块向第二齿轮处靠近，当驱动杆完全通过三角块后，在复位弹簧的弹力下，带动撞击杆和撞击球快速移动对第一混合板和第二混合板进行撞击，使得第一混合板和第二混合板的内部产生震动，将第一混合腔和第二混合腔的颗粒物震动，避免其沉入第一混合腔和第二混合腔的底部，造成堵塞，可以将颗粒随同液体一同移动。

附图说明

图1为本发明的第一主视剖视图；

图2为本发明的图1的A处放大图；

图3为本发明的俯视剖视图；

图4为本发明的第二主视剖视图；

图5为本发明的第一混合板侧视剖视图；

图6为本发明的第二混合板侧视剖视图；

图7为本发明的局部侧视剖视图；

图8为本发明的导流机构主视剖视图；

图9为本发明的导流机构俯视图；

图10为本发明的震动机构主视剖视图；

图11为本发明的震动机构俯视结构示意图。

图中：1、安装箱；2、导流机构；201、第一出料管；202、第一移动套管；203、第二移动套管；204、直齿条；205、第一转轴；206、第一齿轮；3、震动机构；301、撞击杆；302、复位弹簧；303、撞击球；304、三角块；305、第二齿轮；306、第二转轴；307、驱动杆；4、驱动电机；5、转盘；6、第三齿轮；7、安装座；8、加热框；9、第一混合板；10、加热板；11、第一进料管；12、第一通槽；13、第二进料管；14、第三出料管；15、第二混合板；16、凸杆；17、滑轨；18、第二通槽；19、连接杆；20、第二出料管；21、环形齿条；22、第一混合腔；23、第二混合腔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供技术方案：微通道反应器结构，包括安装箱1，所述安装箱1顶部的中间位置处开设有第一通槽12，安装箱1底部的一侧设置有驱动电机4，驱动电机4的输出端设置有第三齿轮6，安装箱1内部底部的两侧分别设置有第一混合板9和第二混合板15，第一混合板9一侧的顶部设置有两组第一进料管11，第一混合板9的内部设置有第一混合腔22，第一混合板9另一侧顶部远离第一进料管11的一端设置有导流机构2，第二混合板15内部顶部的中间位置处设置有第三出料管14，第二混合板15两侧顶部相互远离的一端分别设置有第二进料管13和第二出料管20，第二混合板15的内部设置有第二混合腔23，安装箱1内部底部的中间位置处设置有安装座7，安装座7的内部滑动设置有转盘5，转盘5两侧的顶部皆设置有凸杆16，转盘5的外侧设置有环形齿条21，第三齿轮6的顶部延伸至安装座7的内部并与环形齿条21相互啮合，第一混合板9和第二混合板15内部两侧底部滑动设置有震动机构3。

作为本实施例的优选方案：第一混合板9和第二混合板15相互靠近一侧的底部设置有加热框8，两组加热框8相互靠近的一侧设置有第二通槽18，两组第二通槽18的内部滑动设置有连接杆19，两组连接杆19相互靠近的一侧设置有滑轨17，两组连接杆19相互远离的一侧设置有加热板10，可以对第一混合板9和第二混合板15内部进行均匀的加热。

作为本实施例的优选方案：凸杆16的一侧延伸至滑轨17的内部，凸杆16与滑轨17之间相互滑动，使得滑轨17可以上下移动，凸杆16在滑轨17内部水平往复移动。

作为本实施例的优选方案：导流机构2包括第一出料管201、第一移动套管202、第二移动套管203、直齿条204、第一转轴205和第一齿轮206，第一出料管201位于第一混合板9一侧顶部远离第一进料管11的一端，第一出料管201远离第一混合板9的一侧设置有第一移动套管202，第一移动套管202顶部的中间位置处转动设置有第一转轴205，第一转轴205外侧的底部设置有第一齿轮206，第一移动套管202内部的一侧滑动套设有第二移动套管203，第二移动套管203的顶部设置有直齿条204，可以选择不同通道，更加的灵活。

作为本实施例的优选方案：震动机构3包括撞击杆301、复位弹簧302、撞击球303、三角块304、第二齿轮305、第二转轴306和驱动杆307，撞击杆301位于第一混合板9内部底部的一侧，撞击杆301外侧的中间位置处设置有撞击球303，撞击杆301外侧的一侧套设有复位弹簧302，撞击杆301底部的一侧设置有三角块304，第二转轴306位于第一混合板9和第二混合板15相互靠近一侧底部的一端，第二转轴306外侧的中间位置处设置有第二齿轮305，第二转轴306顶部的两侧设置有驱动杆307，环形齿条21与两组第二齿轮305相互啮合，可以对第一混合板9和第二混合板15进行震动，防止颗粒物在第一混合腔22和第二混合腔23内部沉底。

作为本实施例的优选方案：安装座7内部的两侧设置有支撑杆，转盘5两侧的边缘处设置有环形凹槽，且支撑杆延伸至环形凹槽的内部并滑动，使得转盘5旋转得更加稳定。

作为本实施例的优选方案：撞击杆301的一侧设置有限位块，复位弹簧302的两侧分别与限位块和第一混合板9固定连接，可以对复位弹簧302进行挤压。

作为本实施例的优选方案：第一通槽12内部的两侧设置有支撑滑槽，第一转轴205的外侧轴承连接有支撑滑块，且支撑滑块位于支撑滑槽的内部滑动，使得第一转轴205稳定地进行移动，且可以旋转。

作为本实施例的优选方案：第二移动套管203内侧的中间位置处设置有密封块，且密封块的一侧设置有密封圈，第二移动套管203与第三出料管14和第二进料管13相互适配，提高第二移动套管203密封性。

作为本实施例的优选方案：第二进料管13和第三出料管14的外侧皆设置有橡胶圈，第二移动套管203外侧的一侧同样设置有橡胶圈，使得第二移动套管203与第二进料管13和第三出料管14套设更加紧实，且进一步提高密封性。

实施例1，如图8-9所示，第一出料管201为橡胶材质，可以灵活的移动，根据反应需要反应的时间可以选择将物料直接排出或者输送至第二混合板15内部的第二混合腔23中，当选择与第二进料管13连接时，推动第一转轴205在第一通槽12的内部滑动，支撑滑槽和支撑滑块相互滑动，使得第一转轴205稳定地进行移动，同时带动第一移动套管202和第二移动套管203进行移动，带动第二移动套管203移动至第二进料管13处，同时第一转轴205移动至第一通槽12的最末端，便于第二移动套管203的定位，此时旋转第一转轴205带动第一齿轮206进行旋转，第一齿轮206带动直齿条204进行移动，直齿条204带动第二移动套管203从第一移动套管202的内部移动出来，使得第二移动套管203套在第二进料管13的外侧，并继续旋转第一转轴205，使得第二移动套管203完全的套在第二进料管13的外侧，此时第一混合腔22内部的物料通过第一出料管201、第一移动套管202和第二移动套管203进入至第二进料管13的内部并继续进入至第二混合腔23的内部进行混合最后通过第二出料管20排出，混合反应时间短的可以直接与第三出料管14进行连接，直接从第三出料管14出料。

实施例2，如图4、图7、图10和图11所示，在转盘5旋转的同时，通过环形齿条21带动两组第二齿轮305进行旋转，此时通过第二转轴306带动两组驱动杆307进行转动，驱动杆307的顶部与三角块304的斜边相互接触并滑动，在斜边的作用下，推动三角块304向第二齿轮305处靠近，带动撞击杆301移动，通过撞击杆301的限位块对复位弹簧302进行挤压，当驱动杆307完全通过三角块304后，在复位弹簧302的弹力下，带动撞击杆301和撞击球303快速移动对第一混合板9和第二混合板15进行撞击，使得第一混合板9和第二混合板15的内部产生震动，将第一混合腔22和第二混合腔23内部的颗粒物震动，避免其沉入第一混合腔22和第二混合腔23的底部造成堵塞，可以将颗粒随同液体一同移动排出第一混合腔22和第二混合腔23的内部。

工作原理：首先，将需要的反应物通过两组第一进料管11输送至第一混合腔22的内部，两组反应物在第一混合腔22的内部进行混合反应，根据反应需要反应的时间可以选择将物料直接排出或者输送至第二混合板15内部的第二混合腔23中，当选择与第二进料管13连接时，推动第一转轴205在第一通槽12的内部滑动，同时带动第一移动套管202和第二移动套管203进行移动，带动第二移动套管203移动至第二进料管13处，同时第一转轴205移动至第一通槽12的最末端，便于第二移动套管203的定位，此时旋转第一转轴205带动第一齿轮206进行旋转，第一齿轮206带动直齿条204进行移动，直齿条204带动第二移动套管203从第一移动套管202的内部移动出来，使得第二移动套管203套在第二进料管13的外侧，并继续旋转第一转轴205，使得第二移动套管203完全的套在第二进料管13的外侧，此时第一混合腔22内部的物料通过第一出料管201、第一移动套管202和第二移动套管203进入至第二进料管13的内部并继续进入至第二混合腔23的内部进行混合最后通过第二出料管20排出，混合反应时间短的可以直接与第三出料管14进行连接，直接从第三出料管14出料。

在反应器进行工作时，同时打开驱动电机4和加热板10进行工作，驱动电机4带动第三齿轮6进行旋转，第三齿轮6则会通过与其相互啮合的环形齿条21带动转盘5在安装座7的内部进行稳定地旋转，此时转盘5带动两组凸杆16进行圆周运动，带动滑轨17一上一下进行运动，通过连接杆19带动加热板10在加热框8的内部一上一下进行运动，对第一混合板9和第二混合板15进行均匀加热。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.微通道反应器结构，包括安装箱（1），其特征在于：所述安装箱（1）顶部的中间位置处开设有第一通槽（12），所述安装箱（1）底部的一侧设置有驱动电机（4），所述驱动电机（4）的输出端设置有第三齿轮（6），所述安装箱（1）内部底部的两侧分别设置有第一混合板（9）和第二混合板（15），所述第一混合板（9）一侧的顶部设置有两组第一进料管（11），所述第一混合板（9）的内部设置有第一混合腔（22），所述第一混合板（9）另一侧顶部远离第一进料管（11）的一端设置有导流机构（2），所述第二混合板（15）内部顶部的中间位置处设置有第三出料管（14），所述第二混合板（15）两侧顶部相互远离的一端分别设置有第二进料管（13）和第二出料管（20），所述第二混合板（15）的内部设置有第二混合腔（23），所述安装箱（1）内部底部的中间位置处设置有安装座（7），所述安装座（7）的内部滑动设置有转盘（5），所述转盘（5）两侧的顶部皆设置有凸杆（16），所述转盘（5）的外侧设置有环形齿条（21），所述第三齿轮（6）的顶部延伸至安装座（7）的内部并与环形齿条（21）相互啮合，所述第一混合板（9）和第二混合板（15）内部两侧底部滑动设置有震动机构（3）,

其中，所述第一混合板（9）和第二混合板（15）相互靠近一侧的底部设置有加热框（8），两组所述加热框（8）相互靠近的一侧设置有第二通槽（18），两组所述第二通槽（18）的内部滑动设置有连接杆（19），两组所述连接杆（19）相互靠近的一侧设置有滑轨（17），两组所述连接杆（19）相互远离的一侧设置有加热板（10）。

2.根据权利要求1所述的微通道反应器结构，其特征在于：所述凸杆（16）的一侧延伸至滑轨（17）的内部，所述凸杆（16）与滑轨（17）之间相互滑动。

3.根据权利要求1所述的微通道反应器结构，其特征在于：所述导流机构（2）包括第一出料管（201）、第一移动套管（202）、第二移动套管（203）、直齿条（204）、第一转轴（205）和第一齿轮（206），所述第一出料管（201）位于第一混合板（9）一侧顶部远离第一进料管（11）的一端，所述第一出料管（201）远离第一混合板（9）的一侧设置有第一移动套管（202），所述第一移动套管（202）顶部的中间位置处转动设置有第一转轴（205），所述第一转轴（205）外侧的底部设置有第一齿轮（206），所述第一移动套管（202）内部的一侧滑动套设有第二移动套管（203），所述第二移动套管（203）的顶部设置有直齿条（204）。

4.根据权利要求1所述的微通道反应器结构，其特征在于：所述震动机构（3）包括撞击杆（301）、复位弹簧（302）、撞击球（303）、三角块（304）、第二齿轮（305）、第二转轴（306）和驱动杆（307），所述撞击杆（301）位于第一混合板（9）内部底部的一侧，所述撞击杆（301）外侧的中间位置处设置有撞击球（303），所述撞击杆（301）外侧的一侧套设有复位弹簧（302），所述撞击杆（301）底部的一侧设置有三角块（304），所述第二转轴（306）位于第一混合板（9）和第二混合板（15）相互靠近一侧底部的一端，所述第二转轴（306）外侧的中间位置处设置有第二齿轮（305），所述第二转轴（306）顶部的两侧设置有驱动杆（307），所述环形齿条（21）与两组第二齿轮（305）相互啮合。

5.根据权利要求1所述的微通道反应器结构，其特征在于：所述安装座（7）内部的两侧设置有支撑杆，所述转盘（5）两侧的边缘处设置有环形凹槽，且支撑杆延伸至环形凹槽的内部并滑动。

6.根据权利要求4所述的微通道反应器结构，其特征在于：所述撞击杆（301）的一侧设置有限位块，所述复位弹簧（302）的两侧分别与限位块和第一混合板（9）固定连接。

7.根据权利要求3所述的微通道反应器结构，其特征在于：所述第一通槽（12）内部的两侧设置有支撑滑槽，所述第一转轴（205）的外侧轴承连接有支撑滑块，且支撑滑块位于支撑滑槽的内部滑动。

8.根据权利要求3所述的微通道反应器结构，其特征在于：所述第二移动套管（203）内侧的中间位置处设置有密封块，且密封块的一侧设置有密封圈，所述第二移动套管（203）与第三出料管（14）和第二进料管（13）相互适配。

9.根据权利要求3所述的微通道反应器结构，其特征在于：所述第二进料管（13）和第三出料管（14）的外侧皆设置有橡胶圈，所述第二移动套管（203）外侧的一侧同样设置有橡胶圈。