JP6200083B2 - 微細流路反応器 - Google Patents
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Description
前記流路は、互いに異なる流体がそれぞれ注入される1つ以上の注入流路、前記注入流路に注入されたそれぞれの流体が合流して通過する混合流路、及び前記混合流路によって合流した流体が排出される排出流路;を含み、
前記混合流路は、前記注入流路から排出流路まで延びる幹流路、及び前記幹流路から分岐して中断される1つ以上の枝流路を含み;
分岐と合流を繰り返す流体の混合において、流体が上下方向に分岐した後、左右方向から合流する混合過程を経るように構成されていることを特徴とする。
すなわち、本発明に係る微細流路反応器内では、流体が上下方向に自然に分岐した後、左右方向から合流する過程を経るところ、不連続的に消える流路が存在しないため、流体の停滞を最小化しながら混合性能は維持することがわかる。
11 上部プレート
12 下部プレート
50 混合挙動
51 流体
52 流体
100 微細流路反応器
110 上部プレート
111 第1注入流路
112 第2注入流路
113 第2注入流路
114 幹流路
115 枝流路
116 排出流路
120 下部プレート
121 第1注入流路
122 第2注入流路
123 第2注入流路
124 幹流路
125 枝流路
126 排出流路
129 中心軸
300 混合挙動
301 第1流体
302 第2流体
303 第3流体
Claims (15)
- それぞれの流路を備えた平板形状の上部プレート及び下部プレートを対面させて形成される、沈降粒子を合成するための微細流路反応器であって、
前記流路は、互いに異なる流体がそれぞれ注入される2つ以上の注入流路、前記注入流路に注入されたそれぞれの流体が合流して通過する混合流路、及び前記混合流路によって合流した流体が排出される排出流路を含み、
前記混合流路は、前記注入流路から排出流路まで延びる幹流路、及び前記幹流路から分岐して中断される1つ以上の枝流路を含み、
分岐と合流を繰り返す流体の混合において、流体が上下方向に分岐した後、左右方向から合流する混合過程を経るように構成されており、
前記枝流路は、プレートの表面に対してその深さが連続的に変わる区間を1つ以上含み、
その深さが連続的に変わる区間は、枝流路の中断地点から分岐地点の方向に下向きにテーパーされた構造であることを特徴とする、微細流路反応器。 - 前記注入流路は、流体が分岐し、合流する部分を結ぶ線を中心軸とするとき、中心軸上に位置する第1注入流路、及び中心軸を基準として所定の角度で分岐して位置する1つ以上の第2注入流路からなることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 前記第2注入流路には、互いに異なる流体がそれぞれ注入されることを特徴とする、請求項2に記載の微細流路反応器。
- 前記第2注入流路の分岐角度は、中心軸を基準として30°〜60°の範囲であることを特徴とする、請求項2に記載の微細流路反応器。
- 前記注入流路の直径は1.5mm〜5.0mmであることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 流体が合流している区間の幹流路の直径は0.5mm〜1.5mmであることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 流体が左右に分岐している区間の幹流路の直径は、流体が合流している区間の幹流路の直径と対比して0.5倍〜1.0倍であることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 前記流体が左右に分岐している区間の幹流路の直径は、流体が合流する地点に行くほど順次減少することを特徴とする、請求項7に記載の微細流路反応器。
- 前記幹流路は、流体が分岐する地点から合流する地点に至る経路が相互対称であることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 前記枝流路は、流体が分岐し、合流する部分を結ぶ線を中心軸として、幹流路に対して対称に分岐することを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 前記枝流路は、幹流路から注入流路が形成されている方向に上向きに分岐していることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 前記枝流路の分岐角度は、流体が分岐し、合流する部分を結ぶ線を中心軸とするとき、10°〜45°の範囲であることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- その深さが連続的に変わる区間は、枝流路の中断部分に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 前記下向きにテーパーされた構造は30°〜45°の傾きを有することを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
- 前記排出流路の直径は1.5mm〜5.0mmであることを特徴とする、請求項1に記載の微細流路反応器。
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