一种反应腔体及多级串联型微通道反应器制造技术

本发明专利技术公开一种反应腔体及多级串联型微通道反应器。反应腔体包含水滴形腔体壳及内置类章鱼型分流挡板，二者间形成四段式混合流道：碰撞剪切段：进料口流体高速冲击挡板头部实现强制分流与初级剪切；减速重组段：腰扩流道降低流速，促进流体重组与界面融合；加速段：触手间窄道挤压加速流体，增强渗透混合；混合段：挡板尾部设破涡街尖角，消除漩涡并导向出料口。多级反应器由三分流入口单元、N个串联的反应腔体及出口单元构成，通过U型管实现反向平行排列。其内部除反应腔体外均为实心结构，三分流入口采用外围管路套嵌中心管路设计，实现分级进料控制。该结构兼具高效微观强制混合与低流阻特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微反应器，尤其涉及一种反应腔体及多级串联型微通道反应器。

技术介绍

1、微反应器（microreactor）是一种微型化的化学反应或生物反应装置，其核心结构为微米至毫米级尺度的通道或腔室。通过高度集成化的设计，微反应器能够实现反应物料的高效混合、传质和传热，显著提升反应效率与可控性，广泛应用于化学合成、制药、材料科学及能源等领域。

2、微反应器区别于其他反应器的特点是将反应控制在尽可能微小的区域内，特征尺寸一般是微米到毫米级别。经过十多年的发展，市面上已经形成了各式各样的微反应器结构。

3、目前应用最广泛的微反应器以康宁微反应器为代表的心型结构，其增强传质的原理为剪切-分流-结合-再剪切，相比于其他结构微通道，其在流过相同距离和管径时阻力小、剪切次数多、传质效率高。其缺点在于：如图1所示，心形结构中由于弓形挡板下方区域面积过大，导致流体分流后再结合前大大减速，流体会在弓形下方大面积区域积聚，形成分布较宽的滞留边界层，降低传质效率，形成死区效应，导致局部混合效果不佳。尤其在低流速情况下，这种效应尤为明显。

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【技术保护点】

1.反应腔体，其特征在于，包括腔体壳和腔体壳内部的类章鱼型分流挡板；所述腔体壳为类水滴形状，所述腔体壳的腔体进料口在类水滴形状的水滴头部，所述腔体壳的腔体出料口在类水滴形状的水滴尾部；

2.按照权利要求1所述的反应腔体，其特征在于，所述破涡街尖角为尖端向腔体出料口的锐角结构。

3.一种多级串联型微通道反应器，其特征在于，包括：

4.按照权利要求3所述的多级串联型微通道反应器，其特征在于，所述微通道反应器内部除所述反应腔体外均为实心结构。

5.按照权利要求3所述的多级串联型微通道反应器，其特征在于，串联的N件反应腔体呈多列排布，相邻列之间连接...

【技术特征摘要】

1.反应腔体，其特征在于，包括腔体壳和腔体壳内部的类章鱼型分流挡板；所述腔体壳为类水滴形状，所述腔体壳的腔体进料口在类水滴形状的水滴头部，所述腔体壳的腔体出料口在类水滴形状的水滴尾部；

2.按照权利要求1所述的反应腔体，其特征在于，所述破涡街尖角为尖端向腔体出料口的锐角结构。

3.一种多级串联型微通道反应器，其特征在于，包括：

4.按照权利要求3所述的多级串联型微通道反应器，其特征在于，所述微通道反应器内部除所述反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：周贞，王来宝，赵光攀，刘光辉，刘刚，
申请(专利权)人：上海霍桐实验仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：