微反应组件的制作方法

本实用新型涉及微流控领域，具体涉及一种微反应组件。

背景技术：

现有技术中的微反应组件，通常是通过制备微孔流道以实现各种流体的注入混合；但是由于微孔流道的孔径十分细微，因此给制备带来较大难度和较高成本，并且微孔一旦成型便无法再改变其大小。

因此，基于上述问题，需要设计一种基于相对较大流道重组形成微孔流道，并且使其尺寸可调的微反应组件。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种微反应组件。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种微反应组件，包括：

紧贴设置的第一流道层和第二流道层；

在所述第一流道层和所述第二流道层上分别开设有至少一个流通孔；以及

所述第一流道层、第二流道层上的流通孔错位，以在两流通孔相交处形成微孔。

作为优选，所述第一流道层与所述第二流道层适于相对直线滑动以使所述流通孔错位，即

所述第一流道层或第二流道层适于由一直线驱动机构带动水平移动。

作为优选，所述第一流道层与所述第二流道层适于相对转动以使所述流通孔错位；即

所述第一、第二流道层均可转动地套设在固定轴上，其中

所述第二流道层能够相对于所述第一流道层转动。

作为优选，所述微反应组件还包括第三流道层；

所述第一流道层设置于第二流道层与第三流道层之间；其中

所述第一流道层、第二流道层和第三流道层上的流通孔适于错位，以使各流通孔相交处形成微孔流道；以及

在任一流道层的侧壁上开设有与每个所述流通孔相通的注入口。

作为优选，所述第三流道层、所述第一流道层和所述第二流道层均可转动地套设在固定轴上。

作为优选，所述第一流道层的端面沿其轴向开设有至少一个扇环通孔；

所述扇环通孔内可活动地伸入联动杆；

所述联动杆一端可固定于第二流道层流道层和第三流道层中的任一层；其中

所述联动杆带动第二流道层流道层和第三流道层与第一流道层相对转动。

作为优选，所述微反应组件包括多组相互堆叠的所述第一、第二流道层；以及

一组的第一流道层与另一组的第二流道层的流通孔适于错位，以使两流通孔相交处形成微孔。

作为优选，流通孔内布设有若干长形微孔；

通过上下设置的流通孔之间错位，将上层长形微孔与下层长形微孔进行错位交叉，即叉指结构，进而形成若干微孔流道。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的微反应组件，通过调节第一流道层和第二流道层之间错位关系形成一可调节的流通孔，当两股流体一齐从同一流通孔内注入时，通过微孔的挤压下，实现混合的效果，然后由另一头流出，因此相对于传统固定不变微孔流道的方式，本微反应组件可以满足不同类型流体反应需要，具有灵活多变的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的一种微反应组件的旋转形式的结构示意图；

图2是本实用新型的一种微反应组件的直线滑动形式的结构示意图；

图3是本实用新型的第一流道层的旋转形式的仰视图；

图4是本实用新型的第一流道层的旋转形式的仰视图；

图5是本实用新型的第二流道层的旋转形式的仰视图；

图6是本实用新型的一种微反应组件的旋转形式的流体混合示意图；

图7是本实用新型的一种微反应组件的直线滑动形式的流体混合示意图；

图8是相邻流道层中流通孔的一种优选的叉指结构示意图。

图中：

第一流道层1，第二流道层2；

流通孔101，上层长形微孔101a，下层长形微孔101b，扇环通孔102，联动杆103，齿轮104，注入口105，微孔流道106；

第三流道层3，固定轴4，丝杆5。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1是本实用新型的一种微反应组件的旋转形式的结构示意图；

图2是本实用新型的一种微反应组件的直线滑动形式的结构示意图；

如图1和图2所示，本实施例提供了一种微反应组件，包括：紧贴设置的第一流道层1和第二流道层2；在所述第一流道层1和所述第二流道层2上分别开设有至少一个流通孔101；以及所述第一流道层1、第二流道层2上的流通孔101错位，以在两流通孔101相交处形成微孔流道106。

此种微反应组件，首先，通过第一流道层1和第二流道层2之间错位形成的流通孔101，当两股流体可以一起从同一流通孔101内注入时，通过微孔流道106的挤压下，实现混合的效果，然后由另一流通孔101流出。

第一流道层1、第二流道层2上的流通孔101的孔径可以相同，也可以不同，都不影响本微孔流道106的构建。

在本实施例中，第一流道层1与第二流道层2之间形成微孔流道106的方式包括：

第一种方式，如图1所示，所述第一流道层1与所述第二流道层2适于相对转动以使所述流通孔101错位。其中，采用的具体形式为：

图3是本实用新型的第一流道层的旋转形式的仰视图；

图4是本实用新型的第一流道层的旋转形式的仰视图；

如图3和图4所示，所述第一、第二流道层均可转动地套设在固定轴4上，其中所述第二流道层2能够相对于所述第一流道层1转动，第二流道层2可以通过内套轴承外圈，轴承套定在固定轴4上实现相对旋转的效果；而当第一流道层1能够相对于第二流道层2转动时，第一流道层1可以通过内套轴承外圈，轴承套定在固定轴4上实现相对旋转的效果。而在固定轴与转动电机的输出轴上同轴固定联轴器，由转动电机驱动固定轴旋转。

图5是本实用新型的第二流道层的旋转形式的仰视图；如图5所示，也可以在第一流道层1的外圈套定齿轮104，转动电机可以通过外部齿轮啮合传动的形式驱动，驱动形式不唯一也不仅限于本实施例中例举的方案。

其中，对于第一流道层1上的流通孔101的分布形式可参考图3和图4，可以呈现矩形分布（固定轴位于中心），也可以呈现关于固定轴的周向分布。

对第一种方式进行转动控制的转动电机可以但不限于采用步进电机、伺服电机等。

第二种方式，如图2所示，所述第一流道层1与所述第二流道层2适于相对直线滑动以使所述流通孔101错位，即所述第一流道层1或第二流道层2适于由一直线驱动机构带动水平移动。

具体形式如下：

所述第一流道层1或所述第二流道层2固定在直线移动副的滑块上，而滑块则是通过丝杆5实现直线移动的，直线移动副的结构和控制方式均为现有技术，此处不再累述。当第一流道层1固定在直线移动副的滑块上时，第二流道层2固定不动，滑块带动第一流道层1滑动，从而使其与第二流道层2形成错位。当第二流道层2固定在直线移动副的滑块上时，第一流道层1固定不动，滑块带动第二流道层2滑动，从而使其与第一流道层1形成错位。

此处指出的直线驱动机构并不局限于上述的丝杆滑块形式的直线移动副，也可以采用气缸、直线电机和丝杆电机等。

对微孔流道孔径的控制可以根据需要通过相应控制器发送相应控制指令，以控制转动电机转动相应角度和直线驱动机构带动第一流道层1直线移动相应距离。

所述控制器可以但不限于采用单片机、plc和嵌入式控制器；所述控制器可以调节第一流道层1与第二流道层2之间流通孔101的相对位置进而改变微孔流道106孔径，满足不同类型流体反应需要。

图6是本实用新型的一种微反应组件的旋转形式的流体混合示意图。

图7是本实用新型的一种微反应组件的直线滑动形式的流体混合示意图。

如图6和7所示，所述微反应组件还包括第三流道层3；所述第一流道层1设置于第二流道层2与第三流道层3之间；其中所述第一流道层1、第三流道层3上的流通孔101适于错位，以使两流通孔101相交处形成微孔流道106；以及在任一流道层的侧壁上开设有与每个所述流通孔101相通的注入口105。

其中，如图7所示，从上至下依次堆叠的是第二流道层2、第一流道层1和第三流道层3，采用水平滑动方式错开。

在图7中第三流道层3与直线移动副的滑块固定连接，第二流道层2与直线移动副的滑块固定连接；然后，第一流道层1与第二流道层2相互错开，形成微孔106，在两种流体分别可以从第三流道层3和第一流道层1的注入口105进入后，在第一流道层1内的流通孔101进行预混合，并且在微孔106的作用下，实现二次挤压的过程，从而实现混合的调节控制。

第三流道层3与第一流道层1之间也可以形成微孔，该微孔的作用可以限定第三流道层的流体流入量，通过再次挤压混合流体，实现对混合量的有效控制以及更充分的混合。

如图6所示，当采用旋转错开的形式时：所述第三流道层3、所述第一流道层1和所述第二流道层2均可转动地套设在固定轴4上。第二流道层2可以通过内套轴承外圈，轴承套定在固定轴4上实现相对旋转的效果；第三流道层3同样可以通过内套轴承外圈，轴承套定在固定轴4上实现相对旋转的效果。图6的混合效果与图7所描述的原理相同，此处不再赘述。

如图3和图6所示，所述第一流道层1的端面沿其轴向开设有至少一个扇环通孔102；所述扇环通孔102内可活动地伸入联动杆103；所述联动杆103可固定与所述第二流道层2，也可以固定与所述第三流道层3；其中，扇环通孔102与固定轴4为同轴，而联动杆103的两端分别与第二流道层2和第三流道层3固定连接，第二流道层2和第三流道层3可同时旋转或分别旋转；

若为水平滑动实现错位，其中也可以开设直线滑动通槽，联动杆103伸入滑动通槽内，使第二流道层2与第三流道层3实现相对于第一流道层1直线滑动的效果。

所述微反应组件包括多组相互堆叠的所述第一、第二流道层；以及一组的第一流道层1与另一组的第二流道层2的流通孔101适于错位，以使两流通孔101相交处形成微孔流道106。多组相互堆叠，形成流通效果，每进入一个第一流道层1/第二流道层2以及排出的时候，都会经历一次挤压混合的效果。

在本实施例中，所述第一流道层1设置于第二流道层2与第三流道层3之间；其中

所述第一流道层1、第二流道层2和第三流道层3上的流通孔101适于相对错位，以使各流通孔101相交处形成微孔流道106；以及

在任一流道层的侧壁上开设有与每个所述流通孔101相通的注入口105；

从所述注入口105注入的流体与相应流道层内的流体挤压混合。

图8是相邻流道层中流通孔的一种优选的叉指结构示意图。

如图8所示，对于相邻流道层，例如第一流道层1与第二流道层2及第一流道层1与第三流道层3的相邻流通孔均可以采用叉指结构，流通孔101可以扇形结构，且在该种流通孔101内布设有若干长形微孔，通过上下设置的流通孔之间错位，将上层长形微孔101a（在局部放大图中用实线表示）与下层长形微孔101b（在局部放大图中用虚线表示）进行错位交叉，即叉指结构，进而形成若干微孔流道106，该叉指结构可以极大的提高微反应效率，提高微反应产量。

上述叉指结构仅为一种优选的实施方式，本实施例不对流通孔101和长形微孔的结构本身做出任何限定，其他在流通孔101中设置其他形状的微孔，进而实现错位交叉方式均在实用新型的保护范围内。

综上所述，其中的微反应组件，首先，通过第一流道层1和第二流道层2之间错位形成的流通孔101，当两股流体可以一起从同一流通孔101内注入时，通过微孔流道106的挤压下，实现混合的效果，然后由另一流通孔101流出；通过采用此种微反应组件的结构进行流体的混合，其混合效果不输于现有技术中的固定式微流道反应器，而且还降低了固定式微流道反应器的加工成本，并且还可以根据流体类型调节第一流道层1与第二流道层2之间流通孔101的相对位置进而改变微孔流道106孔径，满足不同类型流体反应需要，具有灵活多变的优点。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。