[发明专利]一种微通道反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应器，特别是一种微通道反应器。

背景技术

微通道反应器是指特征尺度在数百微米以下的微型设备，其具有传质传热效率高、返混几率小及能更好地控制反应温度和停留时间等优点。然而现有的微通道反应器一般采用光刻、激光化学三维写入等方法制造，往往存在结构复杂，加工成本高的缺点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、生成成本低的微通道反应器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微通道反应器，包括反应室，及与反应室密封连接的注入管及输出管，反应室设置有分别与注入管、输出管相连通的输入混合腔、输出混合腔，所述反应室包括基板，及与基板密封连接的盖板，所述基板设置有连通输入混合腔和输出混合腔的、上端开口的反应通道，反应通道内密布排列有微丝或微球，反应通道与盖板配合将微丝或微球压紧，微丝之间、微丝与反应通道、微丝与盖板之间形成微通道，或微球之间、微球与反应通道、微球与盖板之间形成微通道。

作为上述技术方案的改进，所述反应通道设置有若干个，若干个反应通道平行排列形成一排。 

进一步，所述反应通道设置有两排，两排反应通道之间设置有混合通腔。

进一步，所述密布排列在反应通道内的微丝或微球可采用相同直径或不同直径。

进一步，所述微丝或微球的直径小于0.5mm，以形成微米级和纳米级共存的微通道。

进一步，所述微丝在反应通道内排列形成单层或多层结构，各层内的微丝轴线呈一直线或弯曲线。

进一步，所述微丝在反应通道内排列形成多层结构，相邻两层内的微丝直接接触或两者之间设置有隔板。

进一步，所述输入混合腔在高度尺寸上沿反应物的流动方向逐渐收窄，在宽度尺寸上沿反应物的流动方向逐渐扩大。

进一步，所述输出混合腔在高度尺寸上沿反应物的流动方向逐渐扩大，在宽度尺寸上沿反应物的流动方向逐渐收窄。

进一步，所述输入混合腔在连通注入管的位置处设置有将其分隔形成各分室的密封隔板，各分室分别与各注入管连通，且在输入混合腔末端连通。

本发明的有益效果是：本发明通过注入管将各反应物注入反应室内，各反应物在输入混合腔初步混合后进入各微通道，利用微通道高效的传质传热能力完成反应，生成物经过输出混合腔汇集后由输出管输出。本发明通过将微丝或微球密布排列于反应通道内，并通过盖板将微丝或微球压紧，即可形成微通道，结构简单，生成成本低，尤其是，采用微球排列于反应通道内时，各反应物在微球形成的微通道内形成紊流，各反应物的混合效果更佳，加速混合和反应的进行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明安装结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明中的基板的示意图；

图4是本发明中的盖板的示意图；

图5是微丝在反应通道内的排列示意图。

具体实施方式

参照图1至图5，本发明的一种微通道反应器包括反应室1，及与反应室1密封连接的注入管2及输出管3，反应室1设置有分别与注入管2、输出管3相连通的输入混合腔13、输出混合腔14，所述反应室1包括基板11，及与基板11密封连接的盖板12，基板11与盖板12之间可以采用卡扣连接或螺纹连接或螺栓连接，所述基板11设置有连通输入混合腔13和输出混合腔14的、上端开口的反应通道111，反应通道111内密布排列有微丝4或微球，反应通道111与盖板12配合将微丝4或微球压紧，微丝4之间、微丝4与反应通道111、微丝4与盖板12之间形成微通道，或微球之间、微球与反应通道111、微球与盖板12之间形成微通道。

本发明通过注入管2将各反应物注入反应室1内，各反应物在输入混合腔13初步混合后进入各微通道，利用微通道高效的传质传热能力完成反应，生成物经过输出混合腔14汇集后由输出管3输出。本发明通过将微丝4或微球密布排列于反应通道111内，并通过盖板12将微丝4或微球压紧，即可形成微通道，结构简单，生成成本低，尤其是，采用微球排列于反应通道111内时，各反应物在微球形成的微通道内形成紊流，各反应物的混合效果更佳，加速混合和反应的进行。