[发明专利]一种微反应器及其制作方法

说明书

一种微反应器及其制作方法，微反应器本体为下热浴基板上设置有反应通道基板，反应通道基板上设置有上热浴基板，上热浴基板上设置有盖板，反应通道板为基板上加工有至少1条首尾相连通的微反应通道，微反应通道一端为进口、另一端为出口，每条微反应通道由至少1个微反应室a首尾相连通构成，相邻两条微反应通道的微反应室a交错分布，微反应室a为蛙脸形，位于微反应室a内入口处设置有两个撞击柱，两个撞击柱的中心线所在平面与微反应通道中心线垂直，位于两个撞击柱下游微反应室a内设置有弧形挡板。相邻两条微反应通道的微反应室交错分布，减少相邻微反应通道之间的间隔空间，增加微反应通道的容积，提高了微反应器的持液量。

技术领域

本发明属于化学反应器皿技术领域，具体涉及到一种一种微反应器及其制作方法。

背景技术

传统的化工装置存在笨重庞大、能耗高、效率低、污染严重等诸多缺点，随着产业自动化、智能化的发展，以及对绿色环保的重视，现有化工生产设备向自动化、集成化、小型化发展是未来化工行业发展的必然趋势。微反应器作为集成化、小型化的化学反应设备代表了未来化工行业发展的重要方向。微反应器是将化学反应的场所限制在毫米甚至微米纳米尺度的化学反应装置，其基本结构是具有数量庞大的微型管道，且管道内部设置有大量弯曲、折叠、障碍、碰撞等结构。该结构大大增加了反应物及器壁间的撞击摩擦，使微反应器具有比表面积大，传递速率高，接触时间短，副产物少等优点。尤其在放热反应中，大量热量可以及时移走，从而保证反应温度维持在设定范围以内，最大程度上减少了发生事故的可能性。微反应器管道式的结构缺点也较明显，尤其内部通道尺寸小、空间狭窄、结构复杂，以至于反应通道液体持液量仅有几毫升，极易造成通道堵塞，很难清理，这一缺点也极大限制了微反应器的应用。

总之微反应器管道内的弯曲、折叠、障碍、碰撞等结构，增强了物料的混沌效果，提高了传质效率，因此设计更合理的弯曲、折叠、障碍、碰撞等结构的空间布局，不但可以改善微反应器的混沌效果，提高传质效率，还可以增加通道的容积，提高持液量，并减少避免通道堵塞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有微反应器的缺点，提供一种设计合理、混沌效果好、管道容积大、避免通道堵塞的微反应器。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种微反应器，微反应器本体为下热浴基板上设置有反应通道基板，反应通道基板上设置有上热浴基板，上热浴基板上设置有盖板，反应通道板为基板上加工有至少1条首尾相连通的微反应通道，微反应通道一端为进口、另一端为出口，每条微反应通道由至少1个微反应室首尾相连通构成，相邻两条微反应通道的微反应室交错分布，微反应室为蛙脸形，微反应室的左侧轮廓线和右侧轮廓线关于中心线对称，左侧轮廓线由圆心向外的弧线S1、圆心向内的弧线S2、圆心向外的弧线S3、圆心向内的弧线S4、直线L1、圆心向内的弧线S5、直线L2、圆心向外的弧线S6依次连接构成，直线L1与弧线S4和弧线S5相切连接，直线L2与弧线S5和弧线S6相切连接，弧线S1所对圆心角为210°～260°、所在圆半径为0.5～0.8mm，弧线S2所对圆心角为100°～120°、所在圆半径为3～3.5mm，弧线S3所对圆心角为60°～70°、所在圆半径为0.5～1mm，弧线S4所对圆心角为130°～140°、所在圆半径为1.5～2.5mm，弧线S5所对圆心角为60°～75°、所在圆半径为2.5～3.5mm，弧线S6所对圆心角为40°～50°、所在圆半径为3～4mm，位于微反应室内入口处设置有两个撞击柱，两个撞击柱的中心线所在平面与微反应通道中心线垂直，位于两个撞击柱下游微反应室内设置有弧形挡板。

作为一种优选的技术方案，所述的弧形挡板内侧面为三个弧形面依次连接构成波浪形面，中间弧形面为波峰，两侧弧形面为波谷，弧形挡板外侧面为内凹形面。