微孔管式微反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及微流控领域，具体涉及一种微孔管式微反应器，其包括：微孔内管以及贴附于微孔内管外壁上的微反应通道，其中通入所述微孔内管的流体经过所述管壁微孔进入所述微反应通道中，以使该流体与从微反应通道入口进入的流体混合。本实用新型专利技术的微孔管式微反应器，通过将注入微孔内管内的流体经过管壁微孔进入微反应通道内，以与微反应通道内的流体相互混合，增大了多股流体的接触面积，在强化彼此传质、提高混合效率的同时，增大了流体通量。

Microporous tubular microreactor

【技术实现步骤摘要】
微孔管式微反应器
本技术涉及微流控领域，具体涉及一种微孔管式微反应器。
技术介绍
现有技术中的微反应器是将两种或以上的流体通过不断交互混合发生相应化学反应。微反应器的混合效果和流体通量存在一定的矛盾，即混合效果好，流体通量会下降；流体通量上升，混合效果会变差。因此，如何能在高通量基础上保持高效的混合率是本领域的技术难题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种微孔管式微反应器。本技术提供了一种微孔管式微反应器，包括：微孔内管以及贴附于微孔内管外壁上的微反应通道，其中通入所述微孔内管的流体经过所述管壁微孔进入所述微反应通道中，以使该流体与从微反应通道入口进入的流体混合。作为优选，所述微反应通道沿所述微孔内管的长度方向直线设置或者沿所述微孔内管的长度方向螺旋盘绕在所述微孔内管外壁上。作为优选，所述微反应通道包括微反应通道单元；所述微反应通道单元包括：两个上下层叠设置的微流道，并且两微流道相互连通，以使两微流道内的流体相互混合；位于下层的所述微流道贴合在所述微孔内管的外壁上并且通过所述管壁微孔与所述微孔内管连通。作为优选，两微流道之间设有一组对流孔，所述一组对流孔包括两个对流孔，以使两微流道内的流体往返交叉混合。作为优选，所述微流道呈L型；以及在上下层叠的两个微流道中，位于上部的所述微流道的拐点处与位于下部的所述微流道的端部通过一对流孔连通；位于下部的所述微流道的拐点处与位于上部的所述微流道的端部通过另一所述对流孔连通。作为优选，所述微流道呈L型，并且一微流道的流通尽头处设置有一个与另一微流道相互连通的引流端头，在上下层叠的两个微流道中，位于下部的所述微流道的流体适于通过一对流孔经引流端头流至上部的所述微流道中；以及位于上部的微流道中的流体适于通过另一对流孔经引流端头流至所述位于下部的所述微流道中。作为优选，所述微反应通道的外圈套设有导热管。本技术的有益效果是，本技术的微孔管式微反应器，通过将注入微孔内管内的流体经过管壁微孔进入微反应通道内，以与微反应通道内的流体相互混合，增大了多股流体的接触面积，在强化彼此传质、提高混合效率的同时，增大了流体通量。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1为一种微孔管式微反应器的结构示意图。图2为一种微孔管式微反应器的微孔内管和微反应通道的另一种结构示意图。图3为图1的局部立体图。图4是本技术一种微反应通道的一种实施例的结构示意图。图5是本技术第一种实施例中的微反应通道单元的结构示意图。图6是图5在A-A处的剖视图。图7是图5在C-C处的剖视图。图8是本技术第一种实施例所对应的两微流道中流体流向简图。图9是本技术一种微反应通道的第二种实施例的结构示意图。图10是本技术第二种实施例中的微反应通道单元的结构示意图。图11是图10在A-A处的剖视图。图12是图10在C-C处的剖视图。图13是本技术第二种实施例流体流向简图。图14是本技术第二种实施例流体混合实例的结果图。图中：微反应通道1微反应通道单元10，微孔内管2，导热管3；微流道100，上部的微流道100a、下部的微流道100b、拐点101，端部102；对流孔200，引流端头300；入液口6；出液口7。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。实施例图1为一种微孔管式微反应器的结构示意图。图2为一种微孔管式微反应器的微孔内管和微反应通道的另一种结构示意图。图3为图1的局部立体图。本实施例提供了一种微孔管式微反应器，包括：微孔内管2以及固定在微孔内管2外壁上的微反应通道1；以及所述微孔内管2的侧壁上密布有管壁微孔，其中通入所述微孔内管2的流体适于从所述管壁微孔处注入所述微反应通道1中，以使该流体与通入所述微反应通道1中的流体混合。本实施例所涉及的流体可以是液体，也可以是气体。本技术的微孔管式微反应器通过管壁微孔能够将微孔内管2内的液体均匀且连续的进入到微反应通道1与微反应通道1中的流体混合，所以流体混合均匀且高效，不容易产生副产物，提高混合效率。其中，微反应通道1的设置形式如下两种：第一种，所述微反应通道1沿所述微孔内管2的长度方向直线设置；其中，此处所指的微反应通道1沿导热管3的长度方向直线设置含义为，微反应通道1的长度方向与导热管3的长度方向平行设置。第二种，沿所述微孔内管2的长度方向螺旋盘绕在所述微孔内管2外壁上。螺旋分布的含义为，绕着导热管3呈螺旋状延伸。螺旋设置的好处是，延长微反应通道的混合长度，从而加强混合效果在微反应通道1的数量为若干条时，能够提高本微孔管式微反应器的整体反应通量，提高整体的反应效率。图4是本技术一种微反应通道的一种实施例的结构示意图。图5是本技术第一种实施例中的微反应通道单元的结构示意图。作为微反应通道一种可选的实施方式，结合图4和图5，两微流道100之间设有一组对流孔200，一组对流孔200包括两个对流孔200，以使两微流道100内的流体往返交叉混合。微流道100可以呈L型（以图5虚线部分为界）；以及在上下层叠的两个微流道100中，位于上部的微流道100的拐点101处与位于下部的微流道100的端部102通过一对流孔200连通；位于下部的微流道100的拐点101处与位于上部的微流道100的端部102通过另一对流孔200连通，进而实现两微流道100内的流体往返交叉混合。从图4和图5可以看出，上下叠层的两个微流道100从俯视图的角度呈U形，其L型的两微流道采用近似对称布设。图6是图5在A-A处的剖视图。该剖视图为流体从下部的微流道100b流至上部的微流道100a。图7是图5在C-C处的剖视图。该剖视图为流体从上部的微流道100流至下部的微流道100。从图7和图6所示，能够清楚的看到两流体经过对流孔分别在上、下部的微流道100内反复交叉。在图5中，为了更清楚的表示拐点101和端部102的具体位置，因此对流孔200未示出。图8是本技术第一种实施例所对应的两微流道中流体流向简图，该图主要反应上部的微流道100a内流体的流向分布，且通过两种箭头分别表示两种流体的流动方向，即当两种流体分别注入微流道100以后，上部的微流道100a、下部的微流道100b对应的两种流体可以在拐点101、端部102处分别流向下部的微流道100、上部的微流道100a以实现交叉混合，在拐点101处是垂直于纸面向下的方向，将上部的微流道100a的流体流入下部的微流道100b以实现混合，而在端部102处是垂直于纸面向上的方向，将下部的微流道100b流入上部的微流道100a以实现混合，在实现交叉混合的过程中，位于内管2中的流体会在压力的作用下，通过管壁微孔注入微流道100内，通过图6中的两种箭头示意可以很清楚的看出两种流体在上部的微流道100a进行混合；在混合之后流体再排出至串联设置的下一微反应通道单元10，重复上述过程。作为微反应通道单元10另一种可选的实施方式。图9是本技术一种微反应通道的第二种实施例的结构示意图。图10是本技术第二种实施例中的微反应通道单元的结构示意图。结合图9和图10所示，微流道100呈L型，并且一微流道1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔管式微反应器，其特征在于，包括：微孔内管以及贴附于微孔内管外壁上的微反应通道，其中通入所述微孔内管的流体经过管壁微孔进入所述微反应通道中，以使该流体与从微反应通道入口进入的流体混合。

【技术特征摘要】
1.一种微孔管式微反应器，其特征在于，包括：微孔内管以及贴附于微孔内管外壁上的微反应通道，其中通入所述微孔内管的流体经过管壁微孔进入所述微反应通道中，以使该流体与从微反应通道入口进入的流体混合。2.如权利要求1所述的微孔管式微反应器，其特征在于，所述微反应通道沿所述微孔内管的长度方向直线设置或者沿所述微孔内管的长度方向螺旋盘绕在所述微孔内管外壁上。3.如权利要求2所述的微孔管式微反应器，其特征在于，所述微反应通道包括微反应通道单元；所述微反应通道单元包括：两个上下层叠设置的微流道，并且两微流道相互连通，以使两微流道内的流体相互混合；位于下层的所述微流道贴合在所述微孔内管的外壁上并且通过所述管壁微孔与所述微孔内管连通。4.如权利要求3所述的微孔管式微反应器，其特征在于，两微流道之间设有一组对流孔，所述一组对流...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙俊，
申请(专利权)人：常州那央生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32