【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种扩缩m型连续流微反应器，属于微化工。
技术介绍
1、连续流技术的特征有连续流动反应、瞬时微型处理量、高效、安全、自动化等。与传统釜式反应器技术相比，连续流技术有许多明显的优势：传质传热效率大幅度提升、反应安全性高、物料消耗量较小且配比精确、便于应用于实际生产等，在化工生产中，可有效地降低安全风险、节约生产原料、提升产品质量、减少环境污染，并有望参与进行化工行业的工艺革新，甚至带来化工行业的革命，实现工厂微型化。同时，连续流技术的应用也广泛涉及到航空航天、医疗医药、电子科技、纳米材料合成等其他领域。
2、微尺度效应使得连续流的反应空间具有较高的比表面积，强化对流传热速率，缩短分子扩散时间等优点，根据流体技术理念设计的特殊通道，可有效提高流体的雷诺数，使液体进入混沌流或湍流状态，实现高效传质；微型化学反应场所在换热能力上也大幅度提高，双面换热使得换热介质的体积大于反应液的体积，换热介质与反应液反向流动，换热介质的热容量可完全覆盖反应的瞬时热量，从而实现反应温度的精确、稳定控制。
3、传统化工生产存在的问题：产品质量收率低、工艺放大困难、能源消耗高、用人多、占地广等问题，都严重影响了项目的推进和生产的经济效益。建立连续流微通道合成技术研究平台，利用微通道反应器高效传质、传热、停留时间分布窄、无放大效应等技术特点，可有效解决传统技术存在的问题。微化工技术作为绿色工业新的研究方向，可用于以安全、高效和环保的方式解决困难、危险或甚至不可能的化学反应和工艺，在理论上可以实现工业生产模式颠覆性的变革，吸
4、连续流反应器的起到混合效果的设计可分为主动或被动混合式，主动混合式虽混合效率较高，但由于其需要磁场、电场、声场、热场等外加场或能量源，使其具有能耗高、结构复杂、难以制造等缺点；而被动混合式不需要任何外加的能量源，结构简单，更容易制备，故在微化工领域被广泛应用和研究，但现在的微流道结构仍存在压降大、混合效率不够高且制造工艺仍较为复杂等问题。
5、目前被动式的混合单元设计一般通过设计壁面的几何结构、增设内构件的方法实现其较为高效的混合，但目前大多数研究结果均存在或大或小的混合“死区”，导致微通道的压降急剧增加且易残留于微通道内部，不利于微流控芯片整体的清理和二次使用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种扩缩m型连续流微反应器，其结构简单便于加工制作，可以高效混合并提高反应时间。
2、本专利技术所提供的扩缩m型连续流微反应器，包括贴合配合的上基片和下基片；
3、所述下基片上设有m型主流道，所述m型主流道的一端依次连接汇流通道和入口通道，另一端连接出口通道；
4、所述上基片上设有两个入口一个出口，分别与所述入口通道和出口通道连接；
5、所述m型主流道上布置若干混合扩缩单元，所述混合扩缩单元指的是所述m型主流道的管壁向内凸起形成的结构。
6、上述的扩缩m型连续流微反应器中，所述m型主流道在所述下基片中呈蛇形布置。
7、上述的扩缩m型连续流微反应器中，所述m型主流道的若干段流道的长度相等，优选1800～2200μm，宽度优选为190～210μm。
8、上述的扩缩m型连续流微反应器中，所述m型主流道的拐角处呈圆弧形，圆弧的角度优选为117～125°。
9、上述的扩缩m型连续流微反应器中，所述混合扩缩单元在所述m型主流道上呈周期性布置；
10、相邻两个所述混合扩缩单元呈反向错位布置。
11、上述的扩缩m型连续流微反应器中，所述m型主流道上的每条流道上设置3～4个所述混合扩缩单元。
12、上述的扩缩m型连续流微反应器中，所述混合扩缩单元包括迎水面、顺水面和圆弧边界；
13、所述迎水面和所述顺水面与所述圆弧边界均相切连接。
14、上述的扩缩m型连续流微反应器中，所述迎水面与所述m型主流道的管壁延长线的夹角α大于所述顺水面与所述m型主流道的管壁延长线的夹角β；
15、所述迎水面与所述顺水面相连形成的圆弧角的半径为38～42μm，优选40μm。
16、上述的扩缩m型连续流微反应器中，所述混合扩缩单元对于所述m型主流道的缩径率为73～77％，优选75％，“缩径率”指的是由壁面形状的改变造成的流道宽度和水力直径的减小，其减小量与原主流道的宽度的数值比。
17、应用本专利技术扩缩m型连续流微反应器时，两互不相溶的流体通过t型构置的两入口流道分别进入汇流通道，后经过第一次弯折进入m型主流道，并在遇到混合扩缩单元的迎水面时产生二次流与混沌混合，经过混合扩缩单元圆弧拐角后突然扩大形成空腔效应加大了混合，之后马上遇到下一个混合扩缩单元的迎水面，流体在每经过一个扩缩单元即经历一次拉伸折叠，较为有效的破坏了原本的两流体层流的状态，加大了两相液体间的互相传质与溶合；此外混合流体也会在两相邻流道的拐角处被改变流向，且由于连接两相邻流道的结构为圆弧拐角，此处较大地改善了高粘度流体在拐角处的淤积情况。
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1.一种扩缩M型连续流微反应器，包括贴合配合的上基片和下基片；
2.根据权利要求1所述的扩缩M型连续流微反应器，其特征在于：所述M型主流道在所述下基片中呈蛇形布置。
3.根据权利要求1或2所述的扩缩M型连续流微反应器，其特征在于：所述M型主流道的拐角处呈圆弧形。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的扩缩M型连续流微反应器，其特征在于：所述混合扩缩单元在所述M型主流道上呈周期性布置；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的扩缩M型连续流微反应器，其特征在于：所述M型主流道上的每条流道上设置3～4个所述混合扩缩单元。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的扩缩M型连续流微反应器，其特征在于：所述混合扩缩单元包括迎水面、顺水面和圆弧边界；
7.根据权利要求6所述的扩缩M型连续流微反应器，其特征在于：所述迎水面与所述M型主流道的管壁延长线的夹角α大于所述顺水面与所述M型主流道的管壁延长线的夹角β；
8.根据权利要求1-7中任一项所述的扩缩M型连续流微反应器，其特征在于：所述混合扩缩单元对于所述M型主流道的缩径
...【技术特征摘要】
1.一种扩缩m型连续流微反应器，包括贴合配合的上基片和下基片；
2.根据权利要求1所述的扩缩m型连续流微反应器，其特征在于：所述m型主流道在所述下基片中呈蛇形布置。
3.根据权利要求1或2所述的扩缩m型连续流微反应器，其特征在于：所述m型主流道的拐角处呈圆弧形。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的扩缩m型连续流微反应器，其特征在于：所述混合扩缩单元在所述m型主流道上呈周期性布置；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的扩缩m型连续流微反应器，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，王秀军，王姗姗，刘英，华朝，孙哲，侯胜珍，赵春花，李仕超，陈翔宇，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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