一种闪蒸纺丝心形微反应器制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种闪蒸纺丝心形微反应器，涉及闪蒸纺丝的技术领域，包括若干个心形本体，若干个心形本体中的每个心形本体均具有容纳腔，若干个心形本体沿预设方向串联以使容纳腔连通，若干个心形本体中任意相邻的两个心形本体的凹陷部分与心尖部分连接；若干个心形本体中的每个心形本体均设置有开口，每个开口的流入方向均平行，开口的流入方向与预设方向垂直；沿预设方向，若干个心形本体中的每个心形本体的凹陷部分设置有流入口，若干个心形本体中的每个心形本体的心尖部分设置有流出口，若干个心形本体中的相邻心形本体的流入口与流出口连通，流入口指向流出口的方向与预设方向平行；确保聚合物和溶剂的完全溶解，保证聚合物溶液的性能。证聚合物溶液的性能。证聚合物溶液的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种闪蒸纺丝心形微反应器


[0001]本专利技术实施例涉及闪蒸纺丝的
，尤其涉及一种闪蒸纺丝心形微反应器。

技术介绍

[0002]闪蒸纺丝具有高效、快速和灵活的特点，可以生产出细丝、微纤维等高性能纤维。它在纺织、过滤、医疗、电子等领域有广泛的应用。
[0003]在闪蒸纺丝工艺是将高分子聚合物溶液通过进料系统和闪蒸系统的方式制备纤维的工艺。在这个过程中，进料系统主要负责将高分子聚合物溶液加热、混合和压缩。而高分子聚合物溶液的溶解则为进料系统最为关键的部分，由于聚合物溶解困难，因此聚合物和溶剂的溶解效果将会对后面闪蒸系统制备纤维的效果造成极其重要的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种闪蒸纺丝心形微反应器，确保聚合物和溶剂的完全溶解，以保证聚合物溶液的性能。
[0005]本专利技术实施例提供的一种闪蒸纺丝心形微反应器，包括：若干个心形本体，所述若干个心形本体中的每个心形本体均具有容纳腔，所述若干个心形本体沿预设方向串联以使所述容纳腔连通，所述若干个心形本体中任意相邻的两个心形本体的凹陷部分与心尖部分连接；所述若干个心形本体中的每个所述心形本体均设置有开口，每个所述开口的流入方向均平行，所述开口的流入方向与所述预设方向垂直；沿所述预设方向，所述若干个心形本体中的每个心形本体的凹陷部分设置有流入口，所述若干个心形本体中的每个心形本体的心尖部分设置有流出口，所述若干个心形本体中的相邻心形本体的所述流入口与所述流出口连通，所述流入口指向所述流出口的方向与所述预设方向平行；所述若干个心形本体中的每个心形本体中的最大部分的直径的为d1，所述若干个心形本体中的每个心形本体中的流入口的直径为d2，所述若干个心形本体中的每个心形本体中的流出口的直径为d3，所述若干个心形本体中的每个心形本体中的开口的直径为d4；其中，d1/d2=3
‑
5，d3/d2=1.1
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1.4，d3/d4=1.5
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2。
[0006]本专利技术实施例提供的闪蒸纺丝心形微反应器，用于将聚合物和溶剂溶解，包括若干个串联设置的心形本体，每个心形本体均具有容纳腔，若干个心形本体沿预设方向串联，以使每个心形本体的容纳腔彼此连通，每个心形本体均具有凹陷部分和心尖部分，任意相邻的两个心形本体中的其中一个的心形本体的凹陷部分，与另一个心形本体的心尖部分连通，从而实现了两个相邻的心形本体的连通；具体在每个心形本体均设置有开口，该开口用来注入聚合物，由于聚合物不易溶解，则将聚合物分成多段进行添加，即在每个心形本体均设置有用于添加聚合物的开口，从开口流入心形本体中的聚合物流速较高形成高速湍流，该聚合物在开口处形成有剪切力，加速了聚合物的溶解；沿预设方向，若干个心形本体中的每个心形本体的凹陷部分设置有流入口，若干个心形本体中的每个心形本体的心尖部分设
置有流出口，在若干个心形本体中的首个心形本体处的流入口作为溶剂的注入口；以若干个心形本体中的首个心形本体为例，当溶剂从首个心形本体的流入口流入时，从首个心形本体的开口处注入的聚合物与溶剂从两个不同的方向混合，从而在容纳腔中形成有涡流，并且从开口处流入容纳腔中的聚合物的流速较大，即从开口处流入容纳腔中的聚合物高速湍流，以产生了剪切力，从而加速了聚合物在溶剂中的溶解。通过分成多段进行添加聚合物，达到了高效溶解的效果，并且心形本体的特殊形状可以增加流体的流动路径和接触面积，从而提高传质效率，这对于需要快速反应或需要高传质效率的反应过程非常有益，以达到聚合物的快速溶解。若干个心形本体中的每个心形本体中的最大部分的直径、流入口的直径、流出口的直径以及开口直径的关系如下：d1/d2=3
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5，d3/d2=1.1
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1.4，d3/d4=1.5
‑
2，以上述大小关系的心形本体至少具有以下效果：心形本体可以减少死区的存在，即在心形本体中液体无法有效流动的区域，容易导致反应不均匀或产生副反应，心形本体的形状可以减少死区的形成，提高反应的均匀性和选择性。另外心形本体的形状可以减少流体在本体内的滞留时间，从而减少反应时间和提高反应效率。另外，心形本体的形状使得操作和清洗更加方便。由于心形本体的容纳腔内部没有死角，流体可以更容易地流动和排出，减少了操作和清洗的难度。
[0007]可选地，每个所述心形本体包括：分隔阻挡结构，每个所述容纳腔均设置有所述分隔阻挡结构，所述分隔阻挡结构用于将从所述流入口进入的流体分成两部分。
[0008]可选地，所述分隔阻挡结构包括分隔部，所述分隔部靠近所述流入口，所述分隔部将从所述流入口进入的流体分成两股流体。
[0009]可选地，所述分隔部位于所述流入口的轴心线的位置处。
[0010]可选地，所述分隔部朝向所述流入口的一侧表面为第一弧形面，所述第一弧形面朝向所述流出口凸出。
[0011]可选地，所述分隔部朝向所述流出口的一侧表面为第二弧形面，所述第二弧形面朝向所述流出口凸出。
[0012]可选地，所述分隔部具有平行设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面通过所述第一弧形面和所述第二弧形面连接。
[0013]可选地，所述开口在所述分隔部上的正投影完全位于所述第一表面或是所述第二表面。
[0014]可选地，所述分隔阻挡结构还包括阻挡部，所述分隔部与所述阻挡部垂直，所述阻挡部将所述两股流体阻挡以朝向所述流入口的方向回流，所述阻挡部朝向所述流入口为第三弧形面，所述第三弧形面朝向所述流出口凸出。
[0015]可选地，所述分隔部的厚度与所述阻挡部的厚度相同。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的闪蒸纺丝心形微反应器的结构示意图；
图2为本专利技术实施例提供的心形本体的结构示意图一；图3为本专利技术实施例提供的心形本体的结构示意图二；图4为本专利技术实施例提供的心形本体的剖视图；图5为本专利技术实施例提供的分隔阻挡结构的结构示意图。
[0018]附图标记：1
‑
心形本体；11
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容纳腔；12
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开口；13
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流入口；14
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流出口；15
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凹陷部分；16
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心尖部分；2
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分隔阻挡结构；21
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分隔部；211
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第一弧形面；212
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第二弧形面；213
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第一表面；214
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第二表面；22
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阻挡部；221
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第三弧形面。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闪蒸纺丝心形微反应器，其特征在于，包括：若干个心形本体，所述若干个心形本体中的每个心形本体均具有容纳腔，所述若干个心形本体沿预设方向串联以使所述容纳腔连通，所述若干个心形本体中任意相邻的两个心形本体的凹陷部分与心尖部分连接；所述若干个心形本体中的每个所述心形本体均设置有开口，每个所述开口的流入方向均平行，所述开口的流入方向与所述预设方向垂直；沿所述预设方向，所述若干个心形本体中的每个心形本体的凹陷部分设置有流入口，所述若干个心形本体中的每个心形本体的心尖部分设置有流出口，所述若干个心形本体中的相邻心形本体的所述流入口与所述流出口连通，所述流入口指向所述流出口的方向与所述预设方向平行；所述若干个心形本体中的每个心形本体中的最大部分的直径的为d1，所述若干个心形本体中的每个心形本体中的流入口的直径为d2，所述若干个心形本体中的每个心形本体中的流出口的直径为d3，所述若干个心形本体中的每个心形本体中的开口的直径为d4；其中，d1/d2=3
‑
5，d3/d2=1.1
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1.4，d3/d4=1.5
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2。2.如权利要求1所述的闪蒸纺丝心形微反应器，其特征在于，每个所述心形本体包括：分隔阻挡结构，每个所述容纳腔均设置有所述分隔阻挡结构，所述分隔阻挡结构用于将从所述流入口进入的流体分成两部分。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁巍，张耀武，叶孔萌，
申请(专利权)人：江苏青昀新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：