本发明专利技术提供一种流体混合装置及具有该装置的流体混合系统，微反应器具有由盖构件和承受构件所夹持的平板。在平板上，形成有形成于同芯上的平板贯穿孔、狭缝圆筒状贯穿孔及外层流路，使流入盖构件的３种液体分别朝相同方向流出。另外，在微反应器中，在平板上自由装卸地设置着具有与外层流路的最外周形状相同的外周形状的混合流路的承受构件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使流入的两种以上的液体混合或反应的流体混合装置、流体混合系统、流体分离装置及流体混合分离装置。
技术介绍
近年来，在短时间内进行物质的扩散的微细流路内的化学反应，作为反应或混合的高效率化、高速化的革新技术受到关注，提出了使用基于蚀刻等微细加工技术的微细流路的药液等的精密的反应·混合系统(微反应器microreactor)。例如在WO00/62914中，如图53、图54所示，公布有将2种溶液混合的微反应器600。设有宽20μm的梳齿形的微细流路604，并使之相互咬合，流体1和流体2成为交互配置的层流而流动。排出口608为宽60μm的狭缝状，配置于与所述的梳齿形的微细流路正交的方向上。在该排出口中，流体1和流体2成为交互排列的带状的液流而排出。但是，在WO00/62914中，由于可以流动的流体的种类被限定为2种，因此当流入3种液体以上并使之混合或反应时，就需要多个装置，因而会产生如下的问题，①随着装置的构成的复杂化，装置形体变大，设备成本、清洗等维护费用升高。②无法同时使多种流体混合，在反应系统的设计中产生很大的制约(即，无法使三种以上的液体混合而发生化学反应)。③由于制造方法以半导体制造中使用的硅加工为基础，因此可以使用的材料受到限制，强度或耐药品性的性能较差，等。另外，虽然微反应器600也可以适用于反应性的流体，使流体1和流体2反应，有效地获得反应生成物S，但是，由于在狭缝的内壁面附近生成的反应生成物附着在内壁面上，所以会产生流体不能顺畅地流动的问题，另外，也有阻塞流路的可能。虽然作为该问题的对策，考虑对狭缝内壁面进行镜面研磨，但是由于流路十分微细，因此很难实用化。另外，在US5,534,328中，如图55所示，公布有将形成了微细流路的平板层叠的微反应器610。通过在制造适应性优良的平板上加工微细流路，并将该平板层叠，即制造出构造复杂的三维微反应器。但是，无法消除在相邻的平板之间的接合部上产生的空隙或贯穿孔的高低差。这样，就会产生由该空隙或贯穿孔的高低差引起的紊流问题。另外，反应生成物很容易附着在空隙或贯穿孔上，因而也会产生堵塞流路之类的问题。为了解决这些问题，在特开2002-292274号公报中，如图56A-56C所示，提出有设置了在主流路中合流的导入流路的微反应器620。该微反应器620通过使流体2从导入流路624流过在主流路622中流过的流体1，来缓解因反应生成物附着在流壁上而堵塞微细流路的问题。但是，在特开2002-292274号公报中，使导入流路贯穿主流路而形成微反应器620，与使用了LIGA工艺等的US5,543,328的微反应器610相比，装置的制造适应性不够理想。所以，当大批量生产微反应器620时，估计在生产时间和生产成本上会产生问题。而且，所谓LIGA工艺是指如下的部件制造方法，即以利用光刻、精密蚀刻等半导体制造技术制成的靠模作为模具，用镍等制造铸模(电铸)，利用模压造型(molding)来批量生产。由于微反应器在微小的空间内形成微细流路是十分重要的，因此，无法期望实质上由装置的大型化(按比例增加)而带来的产额增加。而且，由各个微反应器所得到的产额十分微小。所以，装置的数量的增加对于产额的增加来说十分重要，因此，需要有制造适应性良好，即能够以低成本并且在短时间内大批量生产的微反应器。另外，在US5,534,328及特开2002-292274号公报中，很难将微反应器按每个构成部件分解出来，因此有难以进行装置维护和部件更换的问题。如上说明所示，无法实现满足以下(1)～(4)全部内容的微反应器，即，(1)流体覆盖流路壁面，避免由反应生成物造成的流路阻塞。(2)制造适应性良好，因装置的数量增加而获得所需的产额。(3)有效地使三种以上的流体混合或反应。(4)容易进行维护等。
技术实现思路
鉴于以上事实，本专利技术的目的在于，提供一种可以防止反应生成物在流壁上的附着，并且能够以低成本进行大量生产，维护性良好的流体混合装置及流体混合系统。本专利技术之一是混合种类不同的流体的流体混合装置，是将使流入的流体作为与种类数目对应的同心流流出的同心整流部、使从所述同心整流部流出的同心流混合的流体混合部作为独立部件而构成的液体混合装置。同心整流部的流出口的形状并没有特别的限定。同心整流部内形成的流路多为微细流路，在该微细流路的形成中，通过微细电火化加工、超精密机械加工(切削加工、磨削加工等)、ICP等蚀刻加工等进行。通过以该加工方法进行制造，就可以提高构成部件的材质的选择的自由度。另外，也可以将以所述方法制造的平板作为模具,使用LIGA工艺、模压造型、热压花、精密冲裁、注塑成形等批量生产技术。分别流入同心整流部中的流体成同心圆状流出，流入流体混合部而混合。混合的结果也可以是产生反应。此时，通过对分别流入同心整流部的流体的流量、流速、流体浓度等进行调整而作为层流以同心圆状流出，就可以对化学反应进行精密的控制。例如，当作为反应生成物而生成感光性乳剂时，就可以很容易地对乳化·分散的粒径进行精密的控制。为了提高混合或反应的速度，也可以使之作为紊流流出。另外，由于利用以层流流出的最外层的流体来保护流路壁，因此可以防止混合物或反应生成物附着在流壁上而堵塞流出路，同时，即使反应生成物为强腐蚀性的流体，也可以防止流路壁被腐蚀。这样，本专利技术中，由于同心整流部和流体混合部为独立构件，使流入的流体作为与种类数目对应的同心流，从同心整流部流出，因此在流体混合部混合的混合流就不会与形成有许多微细流路的同心整流部的流路壁接触。所以，在混合流内容易产生的具有附着性的物质就不会附着在同心整流部内的流路壁上。另外，很容易形成以多层使多种多用途的流体流出的构成，利用该构成，就可以提高混合条件的选择时的自由度。本专利技术的所述同心整流部也可以是平板状，具有使流体作为同心流流出的多条流出路，并且可以在所述流体混合部上自由地装卸。由于流体整流部和流体混合部可以自由装卸，这样，当进行维护或更换之类的操作(以下称为维护等)时，由于可以仅将该对象部件取下以进行维护，因此使得维护变得非常容易，同时，还可以大幅度缩短维护等所花费的时间。另外，由于同心整流部形成平板状，因此很容易在流体混合部上装卸。本专利技术中，也可以将盖部可以自由装卸地安装在所述同心整流部的流入口侧，其中上述盖部与流入管连接并将来自所述流入管的流体导入所述同心整流部的流入口。这样，就使得同心整流部更容易装卸。本专利技术也可以在所述盖部、所述同心整流部及所述流体混合部上形成定位孔，从而可以利用贯穿所述定位孔的定位销钉来确定所述盖部、所述同心整流部及所述流体混合部的相对位置。这样，就可以容易地进行盖部、同心整流部及流体混合部的定位。本专利技术也可以在所述盖部、所述同心整流部及所述流体混合部上形成凹坑构造部，从而可以利用所述凹坑构造部来确定所述盖部、所述同心整流部及所述流体混合部的相对位置。这样，就可以容易地进行盖部、同心整流部及流体混合部的定位。本专利技术的所述同心整流部也可以是平板状，具有使流体作为同心流流出的多条流出路，并且通过加热直接接合或常温直接接合将所述同心整流部和所述流体混合部接合在一起。这样就不需要螺旋夹等。本专利技术也可以通过将所述同心整流部及所述流体混合部以排列状态在晶片上形成多个并进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流体混合装置，是使不同种类的流体混合的流体混合装置，其特征是，将使流入的流体作为与种类数目对应的同心流流出的同心整流部、和使从所述同心整流部流出的同心流混合的流体混合部作为独立构件而构成。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤原隆行，藤泽守，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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