CN205886836U - 一种温控高效混合微通道反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温控高效混合微通道反应装置，其包括上板、通道板和下板。通道板设置有用于液体混合并发生反应的S形的微通道，微通道的内壁设置有多个扰流壁；上板与通道板的上表面密封配合，上板内部为空心内腔结构；下板与通道板的下表面紧密配合，下板结构与上板结构相同。通过在连续S形通道上增设多个扰流壁的设计增加了液体的混合效率；通过向上板和下板的空心内腔通循环水，对通道板的上、下面同时进行温度调节，提高温控效果。

Description

一种温控高效混合微通道反应装置

技术领域

本实用新型属于化学反应设备领域，具体来说涉及一种温控高效混合微通道反应装置。

背景技术

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，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。

微反应器内的反应液体之间的混合程度和混合效率非常重要，直接影响反应的效果。

在微反应器换热方式方面，多借用实验室装置所采用的油浴、水浴、烘箱或冷箱。这种方式影响微反应器与系统元件的集成，而且不利于在线监测。因此集成换热元件于一身成为微反应器的发展趋势。

发明内容

本实用新型提供一种温控高效混合微通道反应装置，本实用新型结构简单、设计合理，能够有效提高反应液体的混合效率，同时本实用新型具备温控功能，可以对反应通道内的液体进行温控，从而保证反应所需的温度。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种温控高效混合微通道反应装置，包括上板、通道板和下板；

所述通道板设置有用于液体混合并发生反应的微通道，微通道设置有微通道进液口和微通道出液口；微通道的内壁设置有多个扰流壁，所述扰流壁为设置在微通道内壁的凸台结构；所述上板整体为方形板状结构，上板与通道板的上表面密封配合；上板内部为空心内腔结构，上板设置有上板循环水进口和上板循环水出口，上板循环水进口和上板循环水出口与上板的空心内腔相连通；所述下板与通道板的下表面紧密配合；下板内部为空心内腔结构，下板设置有下板循环水进口和下板循环水出口，下板循环水进口和下板循环水出口与下板的空心内腔相连通。

在上述技术方案中，所述微通道进液口和微通道出液口设置在通道板的同一侧。

在上述技术方案中，所述微通道成连续S形均匀布置在通道板上，连续S形微通道包括直段通道和弯段通道，扰流壁设置在连续S形微通道的每一个直段通道上。

在上述技术方案中，上板与通道板的上表面采用键合的方式密封配合。

在上述技术方案中，上板与通道板的上表面采用扩散焊接的方式密封配合。

在上述技术方案中，下板与通道板的下表面采用键合的方式紧密配合。

在上述技术方案中，下板与通道板的下表面采用扩散焊接的方式紧密配合。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型结构简单、设计合理，通过在连续S形通道上增设多个扰流壁的设计增加了液体的混合效率；向上板和下板的空心内腔通循环水，对通道板的上、下面同时进行温度调节，提高温控效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处(即扰流壁处)的局部放大俯视图。

图3是图2的B向的剖视图。

其中：1为上板，2为通道板，3为下板，1-1为上板循环水进口，1-2为上板循环水出口，2-1为微通道，2-2为微通道进液口，2-3为微通道出液口，2-4为扰流壁，3-1为下板循环水进口，3-2为下板循环水出口。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

参见附图1，本实用新型所涉及的一种温控高效混合微通道反应装置，由上板1、通道板2、下板3组成；

所述通道板2设置有用于液体混合并发生反应的微通道2-1，所述微通道2-1成连续S形均匀布置在通道板2上，连续S形微通道包括直段通道和弯段通道，微通道2-1的横截面为方形，微通道2-1通过电火花或者机械去除材料加工而成，微通道2-1设置有微通道进液口2-2和微通道出液口2-3，微通道进液口2-2和微通道出液口2-3设置在通道板2的同一侧；微通道2-1的内壁设置有多个扰流壁2-4，优选为在连续S形微通道的每一个直段通道的中心位置设置扰流壁2-4，扰流壁2-4成一横排分布在连续S形微通道的各个直段通道上，参见附图2和附图3，所述扰流壁2-4为设置在微通道内壁的凸台结构，当液体流经扰流壁2-4时，扰流壁2-4会对流经的液体产生扰流，从而促进液体的混合。

所述上板1整体为方形板状结构，上板1与通道板2的上表面采用键合或扩散焊接的方式密封配合；上板1内部为空心内腔结构，上板1设置有上板循环水进口1-1和上板循环水出口1-2，上板循环水进口1-1和上板循环水出口1-2与上板1的空心内腔相连通，通过上板循环水进口1-1向上板1的空心内腔通入循环水并从上板循环水出口1-2流出，利用热传递作用通过控制循环水的温度来控制通道板2的微通道2-1内液体的温度。

所述下板3与通道板2的下表面采用键合或扩散焊接的方式紧密配合；下板3结构与上板1结构相同，其内部为空心内腔结构，空心内腔与下板循环水进口3-1和下板循环水出口3-2相连通，通过下板循环水进口3-1向下板3的空心内腔通入循环水并从下板循环水出口3-2流出，利用热传递作用通过控制循环水的温度来控制通道板2的微通道2-1内液体的温度。

在向上板和下板的空心内腔通循环水进行温控时，可以将上板循环水进口1-1、上板循环水出口1-2、下板循环水进口3-1和下板循环水出口3-2相连通，使循环水依次通过上板和下板的空心内腔，采用同一温度的循环水源对通道板2的上、下面同时进行温度调节，提高温控效果。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种温控高效混合微通道反应装置，其特征在于：包括上板、通道板和下板；

所述通道板设置有用于液体混合并发生反应的微通道，微通道设置有微通道进液口和微通道出液口；微通道的内壁设置有多个扰流壁，所述扰流壁为设置在微通道内壁的凸台结构；

所述上板整体为方形板状结构，上板与通道板的上表面密封配合；上板内部为空心内腔结构，上板设置有上板循环水进口和上板循环水出口，上板循环水进口和上板循环水出口与上板的空心内腔相连通；

所述下板与通道板的下表面紧密配合；下板内部为空心内腔结构，下板设置有下板循环水进口和下板循环水出口，下板循环水进口和下板循环水出口与下板的空心内腔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种温控高效混合微通道反应装置，其特征在于：所述微通道进液口和微通道出液口设置在通道板的同一侧。

3.根据权利要求1所述的一种温控高效混合微通道反应装置，其特征在于：所述微通道成连续S形均匀布置在通道板上，连续S形微通道包括直段通道和弯段通道，扰流壁设置在连续S形微通道的每一个直段通道上。

4.根据权利要求1所述的一种温控高效混合微通道反应装置，其特征在于：上板与通道板的上表面采用键合的方式密封配合。

5.根据权利要求1所述的一种温控高效混合微通道反应装置，其特征在于：上板与通道板的上表面采用扩散焊接的方式密封配合。

6.根据权利要求1所述的一种温控高效混合微通道反应装置，其特征在于：下板与通道板的下表面采用键合的方式紧密配合。

7.根据权利要求1所述的一种温控高效混合微通道反应装置，其特征在于：下板与通道板的下表面采用扩散焊接的方式紧密配合。