一种无接触控制化学反应过程的反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种无接触控制化学反应过程的反应装置，所述反应装置包括反应模块和蒸汽驱动模块，所述反应模块包括反应槽和供蒸汽装置，所述反应槽与外界空间连通，所述供蒸汽装置能够在反应槽内部移动，用于改变反应槽内部不同位置的蒸汽浓度；所述蒸汽驱动模块通过蒸汽管道连接供蒸汽装置。所述反应装置基于蒸汽浓度梯度，实现无接触控制化学反应过程的目的，通过在反应物液滴之间设置蒸汽出口管，可以无接触诱导反应物液滴相互靠近并最终融合，改变蒸汽出口管放置的位置，可以改变不同液滴融合的顺序，从而实现对化学反应顺序的无接触控制。接触控制。接触控制。

【技术实现步骤摘要】
一种无接触控制化学反应过程的反应装置


[0001]本技术属于化工反应设备
，具体涉及一种无接触控制化学反应过程的反应装置。

技术介绍

[0002]随着化工、化学反应技术的发展，需要精确控制的微化学反应的应用逐渐增多，尤其在制药领域，有利于提高药物合成的效率，尽量避免副反应发生，提高产物的纯度。精确控制的微化学反应过程，重点在于精确控制反应物在反应过程中的行为。目前，精确控制反应物液滴运动的技术在药物定向运输、化学反应制备、微流体微流控仪器制造等方面有着广泛的应用。
[0003]现有的精确控制反应物液滴运动的技术包括：利用电极操纵带电液滴运动；利用特定梯度分布性质的衬底诱导液滴运动；利用磁场、光场等外场，诱导液滴运动。然而，对于精确控制液滴运动，现有技术需要引入外场或设计复杂的衬底材料，衬底材料的制备或设备的搭建比较复杂。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术提供一种无接触控制化学反应过程的反应装置，所述反应装置包括反应模块和蒸汽驱动模块，所述反应模块包括反应槽和供蒸汽装置，所述反应槽与外界空间连通，所述供蒸汽装置能够在反应槽内部移动，用于改变反应槽内部不同位置的蒸汽浓度；所述蒸汽驱动模块通过蒸汽管道连接供蒸汽装置。
[0005]可选的，所述反应槽包括衬底板和衬底板两侧的第一挡板，两块所述第一挡板与衬底板均垂直，反应物液滴设置在所述衬底板上，并能够在衬底板上运动。
[0006]可选的，所述衬底板的上表面的两侧分别设有一条凹槽，分别用于固定所述第一挡板。
[0007]可选的，所述衬底板的宽度与长度之比为1:(10
‑
15)，所述第一挡板的高度等于衬底板的宽度。
[0008]可选的，所述衬底板的上表面的材质选自玻璃、金属或塑料，衬底板的上表面光滑，摩擦系数小。
[0009]可选的，所述第一挡板面向反应槽内部的一面设有导轨，所述导轨设在第一挡板的中下部；进一步可选的，两块第一挡板上的导轨的高度相同。
[0010]所述供蒸汽装置设置在所述导轨上，可选的，所述供蒸汽装置为蒸汽出口管，蒸汽出口管能够沿着导轨移动，蒸汽出口管通过蒸汽管道连接蒸汽驱动模块。
[0011]可选的，所述导轨为第一挡板上的一条镂空的长方形通道，所述蒸汽出口管垂直于第一挡板且贯穿所述镂空的长方形通道，蒸汽出口管卡接在导轨上。
[0012]可选的，所述反应槽设有滑动手柄，滑动手柄的一端穿过导轨并固定连接两个蒸汽出口管，使得两个蒸汽出口管同时移动。
[0013]可选的，所述蒸汽驱动模块为蒸汽发生器，用于抽取反应物溶剂并使其转化为蒸汽，再通过蒸汽管道将溶剂蒸汽输入蒸汽出口管。
[0014]本技术所述的反应装置采用蒸汽发生器与可移动蒸汽出口管的设计，通过导轨控制蒸汽源的位置，从而控制反应物空间内蒸汽浓度的分布，实现无接触、自驱动的化学反应顺序控制。相比于现有技术使用电场、磁场等控制液滴运动融合，只适用于带电液滴，本技术适用于任何溶液液滴，适用范围更广，且不需要引入外场。而设计梯度衬底控制液滴运动操作复杂，本技术采用导轨控制蒸气源移动，与之相比更加灵活、简单。
附图说明
[0015]图1为所述反应装置的结构示意图。
[0016]图2为所述反应装置侧视的结构示意图。
[0017]附图中，1
‑
反应槽，2
‑
蒸汽驱动模块，3
‑
蒸汽管道，4
‑
衬底板，5
‑
第一挡板，6
‑
反应物液滴，7
‑
导轨，8
‑
蒸汽出口管，9
‑
滑动手柄。
具体实施方式
[0018]本实施例提供一种无接触控制化学反应过程的反应装置，如图1
‑
2所示，所述反应装置包括反应模块和蒸汽驱动模块2，所述反应模块包括反应槽1和供蒸汽装置，所述反应槽1与外界空间连通，所述供蒸汽装置能够在反应槽1内部移动，用于改变反应槽1内部不同位置的蒸汽浓度；所述蒸汽驱动模块2通过蒸汽管道3连接供蒸汽装置。
[0019]可选的，所述反应槽1包括衬底板4和衬底板两侧的第一挡板5，两块所述第一挡板5与衬底板4均垂直，这样，所述反应槽1形成一个三面开放、三面封闭的反应空间，反应物液滴6设置在所述衬底板4上，并能够在衬底板4上运动。
[0020]可选的，所述衬底板4为长方形，所述第一挡板5设在衬底板4的长边。
[0021]可选的，所述衬底板4的上表面的两侧分别设有一条凹槽，分别用于固定所述第一挡板5，优选的，所述凹槽内设有密封条，使得蒸汽无法从第一挡板5处流通到外界，只能从反应槽1的顶部和衬底板4的短边的两侧流通。
[0022]可选的，所述反应槽1包括两块第二挡板，两块第二挡板设在衬底板4的短边，防止衬底板4上的反应物液滴泄露。
[0023]可选的，所述衬底板4的宽度与长度之比为1:(10
‑
15)，所述第一挡板5的高度等于衬底板4的宽度，第二挡板的高度小于第一挡板5的高度。
[0024]可选的，所述反应槽1的顶部还可以设置顶板，顶板上设有若干个放空洞，放空洞通过管道连接蒸汽回收装置，避免反应槽1内部的蒸汽扩散到外界。
[0025]可选的，所述衬底板4的上表面的材质选自玻璃、金属或塑料，衬底板4的上表面光滑，摩擦系数小，将衬底板4对反应物液滴6运动的影响降到最低，提高蒸汽浓度梯度对液滴运动的控制精度。根据反应物液滴6的物化性质，选择衬底板4上表面的材质，避免发生腐蚀。所述衬底板4的下表面的材质为一定硬度的材质即可，例如金属或塑料。
[0026]可选的，所述第一挡板5面向反应槽1内部的一面设有导轨7，所述导轨7设在第一挡板5的中下部；进一步可选的，两块第一挡板5上的导轨7的高度相同。
[0027]所述供蒸汽装置设置在所述导轨7上，使得供蒸汽装置能够在反应槽1内部移动，
改变反应槽1内部不同位置的蒸汽浓度。
[0028]可选的，所述供蒸汽装置为蒸汽出口管8，蒸汽出口管8通过蒸汽管道3连接蒸汽驱动模块2。作为一个具体的实施方式，两块第一挡板5的下部的同一高度分别设有一条导轨7，每条导轨7上设有一个蒸汽出口管8，蒸汽出口管8能够沿着导轨7移动，即沿着衬底板4的长边方向移动。
[0029]任选的，两个所述蒸汽出口管8的管口之间的距离大于反应物液滴6的直径，避免蒸汽出口管8运动时，接触反应物液滴6。
[0030]任选的，所述蒸汽出口管8的安装高度大于反应物液滴6的高度，避免蒸汽出口管8运动时，接触反应物液滴6。
[0031]可选的，所述导轨7为第一挡板5上的一条镂空的长方形通道，所述蒸汽出口管8垂直于第一挡板5且贯穿所述镂空的长方形通道，蒸汽出口管8卡接在导轨7上。即在所述导轨7所在的第一挡板5区域开缝，使得蒸汽出口管8可以沿导轨7自由移动。
[0032]可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无接触控制化学反应过程的反应装置，其特征在于，所述反应装置包括反应模块和蒸汽驱动模块，所述反应模块包括反应槽和供蒸汽装置，所述反应槽与外界空间连通，所述供蒸汽装置能够在反应槽内部移动，用于改变反应槽内部不同位置的蒸汽浓度；所述蒸汽驱动模块通过蒸汽管道连接供蒸汽装置。2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述反应槽包括衬底板和衬底板两侧的第一挡板，两块所述第一挡板与衬底板均垂直，反应物液滴设置在所述衬底板上，并能够在衬底板上运动。3.根据权利要求2所述的反应装置，其特征在于，所述衬底板的上表面的两侧分别设有一条凹槽，分别用于固定所述第一挡板。4.根据权利要求2所述的反应装置，其特征在于，所述衬底板的宽度与长度之比为1:(10
‑
15)，所述第一挡板的高度等于衬底板的宽度。5.根据权利要求2所述的反应装置，其特征在于，所述衬底板的上表面的材质选自玻璃、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕沛函，丁肇钰，娄聪聪，杨修远，姜泽超，满兴坤，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：