CN217189486U - 多通道微液滴制造微反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多通道微液滴制造微反应器，包括连续相分配单元和分散相分配单元，连续相分配单元包含接受管、多通连续水相分配管和注射管，分散相分配单元包含多通连续油相分配管和堵头；多通连续水相分配管包含若干横向流道以及与其正交的纵向流道，纵向流道上设有连续水相入口，接受管从一侧伸入多通连续水相分配管的横向流道至正交点位置；多通连续油相分配管包含若干横向流道以及与其正交的纵向流道，纵向流道上设有连续油相入口；注射管的一端伸入多通连续油相分配管的横向流道，另一端伸入多通连续水相分配管的横向流道至正交点位置，接受管的管口与注射管的管口呈环套式，形成环隙流道。多个功能模块耦合设计，实现微流控模块放大。

Description

多通道微液滴制造微反应器

技术领域

本实用新型涉及一种多通道微液滴制造微反应器。

背景技术

微流控技术经过多年的发展，已应用于各种领域，如化工、生物、医药和能源等多领域，是一种能够在微尺度下对流体进行精确操控的技术。微流控技术制备液滴是微流控领域内一个重要的分支，相较于传统溶剂挥发法和喷雾干燥法等，微流控具有高可控性、高单分散性等优点。微流控技术制备液滴根据通道表面润湿性不同，所适用的制备体系也不相同，也可采用表面改性方法进行调整，但大都具有一定的时效性。按照材料亲水亲油性进行分类，主要可分为水包油(O/W)和油包水(W/O)及其扩展如O/O/W、W/O/W等体系。

微流控制液滴技术虽经过多年发展，仍未能广泛的市场化应用，主要原因在于：1)因系统的复杂性，导致人力、设计和使用成本较高；2)液滴微流控技术由于设备原因导致制备效率低下、批次产量低等问题；3)生产设备连续性不足，维护使用成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种多通道微液滴制造微反应器。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

多通道微液滴制造微反应器，特点是：包括连续相分配单元和分散相分配单元，连续相分配单元包含接受管、多通连续水相分配管以及注射管，分散相分配单元包含多通连续油相分配管以及堵头；

多通连续水相分配管包含若干横向流道以及与其正交的纵向流道，纵向流道上设有连续水相入口，接受管从一侧伸入多通连续水相分配管的横向流道至正交点位置；

相对应的，多通连续油相分配管包含若干横向流道以及与其正交的纵向流道，纵向流道上设有连续油相入口，横向流道一侧装有用以密封的堵头；

注射管的一端伸入多通连续油相分配管的横向流道，另一端伸入多通连续水相分配管的横向流道至正交点位置，接受管的管口与注射管的管口呈环套式，用以形成环隙流道；

多通连续油相分配管通过安装限位柱与多通连续水相分配管连接。

进一步地，上述的多通道微液滴制造微反应器，其中，注射管的一端通过卡套接头与多通连续油相分配管配合。

进一步地，上述的多通道微液滴制造微反应器，其中，注射管的一端通过卡套接头与多通连续水相分配管配合。

进一步地，上述的多通道微液滴制造微反应器，其中，所述注射管为玻璃毛细管。

进一步地，上述的多通道微液滴制造微反应器，其中，所述注射管套置有聚四氟乙烯软管。

进一步地，上述的多通道微液滴制造微反应器，其中，所述连续水相入口和连续油相入口分别与用于输送流体的注射泵相连。

进一步地，上述的多通道微液滴制造微反应器，其中，所述接受管为玻璃毛细管。

进一步地，上述的多通道微液滴制造微反应器，其中，所述接受管套置有聚四氟乙烯软管。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

本实用新型多通道微液滴制造微反应器设计独特，通过采用环隙相聚剪切分配方式，多个功能模块耦合设计，实现微流控模块放大，克服传统微流控技术制备PLGA微球单批次产量低，固化速度慢，批量制备时效率低下、均一性差等问题，所制备的新型反应器占用面积小，使用方便，可实现连续化生产，实现微球制备反应器小型化、集成化和移动化的目的，对微球的规模化制备具有重要意义，为一实用的新设计。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型具体实施方式了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：多通连续水相分配管的结构示意图；

图3：多通连续油相分配管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1～3所示，多通道微液滴制造微反应器，包括连续相分配单元和分散相分配单元，连续相分配单元包含接受管1、多通连续水相分配管2以及注射管3，分散相分配单元包含多通连续油相分配管4以及堵头5；

多通连续水相分配管2包含若干横向流道以及与其正交的纵向流道，纵向流道上设有连续水相入口8，接受管1从一侧伸入多通连续水相分配管2的横向流道至正交点位置；

相对应的，多通连续油相分配管4包含若干横向流道以及与其正交的纵向流道，纵向流道上设有连续油相入口6，横向流道一侧装有用以密封的堵头5；

注射管3的一端伸入多通连续油相分配管4的横向流道，另一端伸入多通连续水相分配管2的横向流道至正交点位置，接受管1的管口与注射管3的管口呈环套式，用以形成环隙流道；

多通连续油相分配管4通过安装限位柱7与多通连续水相分配管2连接。

具体设计时，注射管3的一端通过卡套接头与多通连续油相分配管4配合，另外一端通过卡套接头与多通连续水相分配管2配合。

注射管3为玻璃毛细管，套置有聚四氟乙烯软管；接受管1为玻璃毛细管，套置有聚四氟乙烯软管，聚四氟乙烯软管起到类似密封垫圈的作用。

每根毛细管的相对位置保持一致，从而保证每根通道的流动阻力相同。

具体应用时，连续水相入口8和连续油相入口6分别与用于输送流体的注射泵相连，水相与油相分别进入对应的单元，经由并行分配通道分配，进入各自通道后的水相与油相最终将接受管1和注射管3环隙相聚并互相剪切，产生微液滴。

综上所述，本实用新型多通道微液滴制造微反应器设计独特，通过采用环隙相聚剪切分配方式，多个功能模块耦合设计，实现微流控模块放大，克服传统微流控技术制备PLGA微球单批次产量低，固化速度慢，批量制备时效率低下、均一性差等问题，所制备的新型反应器占用面积小，使用方便，可实现连续化生产，实现微球制备反应器小型化、集成化和移动化的目的，对微球的规模化制备具有重要意义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.多通道微液滴制造微反应器，其特征在于：包括连续相分配单元和分散相分配单元，连续相分配单元包含接受管(1)、多通连续水相分配管(2)以及注射管(3)，分散相分配单元包含多通连续油相分配管(4)以及堵头(5)；

多通连续水相分配管(2)包含若干横向流道以及与其正交的纵向流道，纵向流道上设有连续水相入口(8)，接受管(1)从一侧伸入多通连续水相分配管(2)的横向流道至正交点位置；

相对应的，多通连续油相分配管(4)包含若干横向流道以及与其正交的纵向流道，纵向流道上设有连续油相入口(6)，横向流道一侧装有用以密封的堵头(5)；

注射管(3)的一端伸入多通连续油相分配管(4)的横向流道，另一端伸入多通连续水相分配管(2)的横向流道至正交点位置，接受管(1)的管口与注射管(3)的管口呈环套式，用以形成环隙流道；

多通连续油相分配管(4)通过安装限位柱(7)与多通连续水相分配管(2)连接。

2.根据权利要求1所述的多通道微液滴制造微反应器，其特征在于：注射管(3)的一端通过卡套接头与多通连续油相分配管(4)配合。

3.根据权利要求1所述的多通道微液滴制造微反应器，其特征在于：注射管(3)的一端通过卡套接头与多通连续水相分配管(2)配合。

4.根据权利要求1或2或3所述的多通道微液滴制造微反应器，其特征在于：所述注射管(3)为玻璃毛细管。

5.根据权利要求4所述的多通道微液滴制造微反应器，其特征在于：所述注射管(3)套置有聚四氟乙烯软管。

6.根据权利要求1所述的多通道微液滴制造微反应器，其特征在于：所述连续水相入口(8)和连续油相入口(6)分别与用于输送流体的注射泵相连。

7.根据权利要求1所述的多通道微液滴制造微反应器，其特征在于：所述接受管(1)为玻璃毛细管。

8.根据权利要求7所述的多通道微液滴制造微反应器，其特征在于：所述接受管(1)套置有聚四氟乙烯软管。

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