微通道反应器的制作方法

本实用新型涉及流体混合反应设备技术领域，尤其涉及一种微通道反应器。

背景技术：

在生物工程、化学工程中两种流体的混合是常见的传质过程，常用的反应设备有混料釜、萃取塔、静态混合器等，它们处理量大，能够满足大规模生产的需要。然而，总体来说，这些混合设备为流体提供的是宏观尺度的混合，存在混合不均匀、动力消耗大、设备体积大、不安全等缺点。随着人们对反应要求的提高和微加工技术的不断发展，微反应技术及其设备成为关注和研究的热点。

微通道反应器是微反应最常见的反应器，微通道反应器是指特征尺度在毫米到微米级的微型设备，其具有传质传热效率高、返混几率小及能更好地控制反应温度和停留时间等优点。但有些微反应器仍然存在反应不彻底的缺点。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种微通道反应器。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供一种微通道反应器，所述微通道反应器包括可拆卸盖合的主板和盖板，所述主板与所述盖板盖合的一面设置有凹向所述主板内的微通道，所述微通道包括依次连通的进料通道、混合通道、反应通道和出料通道，所述进料通道和出料通道延伸至所述主板的边沿，所述进料通道的数量至少为一个，所述反应通道包括多个依次连通的菱形通道，上一个菱形通道的一个角连通下一个菱形通道的一个角，所述微通道的内侧及所述盖板的盖合的一面均喷涂有疏水、疏油性能的保护层。。

所述反应通道设置成多个首尾连接的菱形通道，以增加反应通道的长度，使反应更好的进行。此处所述的菱形通道并非严格意义上的菱形，可以是类似菱形的通道，四个边不一定完全相同，也不一定完全为直线。且所述主板的微通道的内侧及与其盖合的盖板的盖合面均喷涂有保护层，所述的保护层采用特种材料，如陶瓷金属纳米材料、聚酰亚胺或者其它纳米材料等，他们有极强的疏水、疏油性，很好的防止了粘稠物料、结晶物料的附着、堵塞现象。

优选的，所述反应通道的进料口端还连通有进料通道。这样可以使混合通道连通的进料通道与此处的进料通道加入的物料在反应时间上产生先后顺序，以满足加入时间顺序有要求的反应的进行。

优选的，所述主板和盖板的外侧分别贴合有散热板或保温板。贴合散热板时可以对反应通道中产生的热量进行释放，贴合保温板时可以对反应通道中反应产生的热量进行保存，以适应不同反应条件的需求。

优选的，所述反应通道的菱形通道的每个边均为弧形边。菱形通道的四个边设置为弧形，可以增加菱形通道的长度，进一步使反应彻底进行。

所述反应通道内设置有多个分流体，所述分流体在反应通道呈现三边为弧形的三角形。

所述的分流体可以是多个紧密相贴的微球，所述微球之间的反应通道呈现三边为弧形的三角形。微球之间的反应通道不规则，使反应通道内的物料充分流动，更好的混合。分流体还可以是其他设置于通道内的物体，目的是对通道内的反应物进行分流，使通道内的物料充分流动，充分混合。

所述盖板与所述主板盖合的一面设置有与所述主板上的微通道相配合的微通道，所述微通道凹向所述盖板内。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本实用新型提供一种微通道反应器，所述微通道反应器包括可拆卸盖合的主板和盖板，所述主板与所述盖板盖合的一面设置有凹向所述主板内的微通道，所述微通道包括依次连通的进料通道、混合通道、反应通道和出料通道，所述进料通道和出料通道延伸至所述主板的边沿，所述进料通道的数量至少为一个，所述反应通道包括多个依次连通的菱形通道，上一个菱形通道的一个角连通下一个菱形通道的一个角。本实用新型的反应通道设置为依次连通的菱形通道，增加了反应通道的长度，使反应更加彻底，且微通道及盖板的盖合侧喷涂有疏水、疏油的保护层，能够防止粘稠物料、结晶物料的附着、堵塞现象。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，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。

图1为本实用新型实施例提供的一种微通道反应器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种微通道反应器的主板的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种微通道反应器的盖板的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种微通道反应器的反应通道的结构示意图。

图中所示：主板1、盖板2、微通道3、进料通道31、混合通道32、反应通道33、菱形通道331、出料通道34、微通道4。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护范围。

参见图1至图3，所示为本实用新型实施例提供的一种微通道反应器及其主板和盖板的结构示意图。

由图1至图3可知，所述微通道反应器包括可拆卸盖合的主板1和盖板2，所述主板1和盖板2的外侧分别贴合有散热板5和散热板6；所述主板1与所述盖板2盖合的一面设置有凹向所述主板内的微通道3，所述微通道3包括依次连通的进料通道31、混合通道32、反应通道33和出料通道34，所述进料通道31和出料通道34延伸至所述主板的边沿，如图1所示，中间的原孔即为进料通道31和出料通道34延伸出来的部分，延伸至所述主板边缘的进料通道31和出料通道34可分别连通主板1外的进料管和出料管，所述进料通道31的数量为一个，如图2所示，所述反应通道33包括多个依次连通的菱形通道331，上一个菱形通道331的一个角连通下一个菱形通道331的一个角，且本实施例中的菱形通道331的四个边均为弧形边，如图4所示，以延长所述反应通道33的长度，使反应充分进行。所述盖板2与所述主板1盖合的一面设置有与所述主板1上的微通道3相配合的微通道4，所述微通道4凹向所述盖板2内。所述微通道4的结构与所述微通道3的结构完全相同，不同的是两者对称，主板1和盖板2盖合后微通道3和微通道4刚好盖合形成完整的通道，且所述主板1和所述盖板2的通道内侧均喷涂有陶瓷金属纳米材料的保护层，保护层有极强的疏水、疏油性，很好的防止了粘稠物料、结晶物料的附着、堵塞现象。

本实施例中，所述混合通道32上设置有一个进料通道31，在所述反应通道33的进料口端还连通有一个进料通道31。两个通道分别设置于所述反应通道33的不同位置，一个在进口处，一个在进口处进去一点，方便对于添加顺序有要求的反应进行加料。所述的反应通道33呈现三边为弧形的三角形（图中未示出），使反应物料不规则的运动，充分混合，充分反应。

本实施例提供的微通道反应器使用时，可以将多个微通道反应器合并进行使用，将第一个微通道反应器的出料通道34连通下一个微通道反应器的进料通道31，以此类推，可以根据需要串联多个微通道反应器，以进行反应时间较长的反应。还可以将多个上述的微通道反应器进行并联，使得多个反应同时进行。

在本实用新型的其他实施例中，所述主板1和盖板2的外侧可以分别贴合控温板，控温板的材质可以是铝合金、钛合金、镍合金、铜合金等耐腐蚀、高机械强度的材料，以适应对温度有要求的反应；所述盖板2也可以设置为一个平板，不设置微通道4，只靠主板1上的微通道3进行反应。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。