一种微反应混合器及其混合方法与流程

本发明涉及微反应器，具体涉及一种微反应混合器及其混合方法。

背景技术：

1、微反应器是一种借助于特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行化学反应的三维结构元件。它通常含有小的通道尺寸和通道多样性，流体在这些通道中流动，并要求在这些通道中发生所要求的反应。微反应器的应用领域范围主要集中在生产过程、能源与环境、化学研究工具、药物开发和生物技术、分析应用等方面。

2、脂质体(liposome)是由卵磷脂和神经酰胺等制得的脂质体(空心)，具有的双分子层结构与皮肤细胞膜结构相同；在药剂应用中，将药物包封于脂质体的分子层内而形成的微型泡囊体，利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入细胞内部。

3、脂质体在生产时，一般采用微反应器进行生产，通过微反应器使得多个原料得以混合形成脂质体，现有的微反应器是在一层板材上开设一条弯曲的混合通道，通过将多种原料依次注入至混合流道中进行混合，混合物质在弯曲流道中流通使得不同原料物质进行混合，此种混合方式由于原料加入后在压力作用下，不同原料一起移动，不同原料通过弯曲通道来进行自然混合，其容易混合不均匀，导致不能充分形成脂质体。

技术实现思路

1、本发明目的是解决上述技术问题，提供一种微反应混合器及其混合方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种微反应混合器，包括进料板、分料板和混合板，所述进料板、分料板和混合板依次从下到上拼接固定为整体结构，所述进料板用于将物料输送至分料板中，所述分料板将进料板输送的不同物料分为相互间隔交叉分布的扁平状流体，所述混合板将分料板中分隔的物料进行混合在一起。具体的，所述扁平状为截面的宽度方向尺寸小于长度方向尺寸的十分之一。

4、进一步的，所述进料板的侧面开设有平行布置的第一进料孔和第二进料孔，所述进料板的上端面开设有成排布置的第一竖向进料通道和第二竖向进料通道，所述第一竖向进料通道与第一进料孔连通，所述第二竖向进料通道与第二进料孔连通，所述第一竖向进料通道和第二竖向进料通道均为长条形且与第一进料孔轴向垂直布置，所述第一竖向进料通道与第二竖向进料通道均成排设置有多道，且第一竖向进料通道与第二竖向进料通道相互交错间隔布置；所述分料板上开设有上下贯通的第一分料孔和第二分料孔，所述第一分料孔与第一竖向进料通道贯通且沿第一竖向进料通道长度方向成排布置，所述第二分料孔与第二竖向进料通道贯通且沿第二竖向进料通道长度方向成排布置，所述第一分料孔与第二分料孔相互交错布置；所述混合板上开设有上下贯通混合板的混合槽，所述混合槽平行设置有多个，每个混合槽位于同一排的第一分料孔和第二分料孔的上方以将第一分料孔和第二分料孔中分流的物料在混合槽中进行混合。

5、进一步的，所述第一分料孔包括连通的第一连接孔段和第一长条孔段，所述第一长条孔段的宽度小于第一连接孔段的宽度，所述第一连接孔段位于第一竖向进料通道上方，所述第一长条孔段位于进料板的上端面上且第一长条孔段的下方由进料板的上端面封堵；所述第二分料孔包括连通的第二连接孔段和第二长条孔段，所述第二长条孔段的宽度小于第二连接孔段的宽度，所述第二连接孔段位于第二竖向进料通道上方，所述第二长条孔段位于进料板的上端面上且第二长条孔段的下方由进料板的上端面封堵；所述第一长条孔段与第二长条孔段平行设置。

6、进一步的，所述第一分料孔与第一竖向进料通道断面垂直布置；所述第二分料孔与第二竖向进料通道断面垂直布置。

7、进一步的，还包括有出料板，所述出料板位于混合板的上方，所述出料板的下端开设有第一凹槽，所述第一凹槽的敞口朝下下方且覆盖混合槽的上端口以将混合槽中的混合物料集中输出，所述出料板的一侧开设有出料孔，所述出料孔延伸至与第一凹槽连通以将第一凹槽中的混合物料排出。

8、进一步的，所述出料孔中固定连接有支架，所述支架的中部转动连接有第一转轴，所述第一转轴上固定连接有螺旋叶片。

9、进一步的，所述第一转轴的一端延伸至第一凹槽内且固定连接有第一齿轮，所述第一凹槽的侧壁上转动连接有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮通过齿轮啮合传动，所述第二齿轮的端部与中心偏心位置固定连接有销轴，所述第一凹槽的侧壁上固定连接有挡块，所述第一凹槽内固定连接有固定网孔板，所述固定网孔板位于挡块下方，所述固定网孔板上方设置有活动网孔板，所述活动网孔板滑动连接在固定网孔板与挡块之间，所述活动网孔板上端固定连接有驱动块，所述驱动块上开设有上下布置的滑动槽，所述销轴穿插在滑动槽中，所述第二齿轮旋转以使得驱动块往复摆动。混合料从出料孔流出时带动螺旋叶片旋转，使得第一转轴旋转，进而带动第一齿轮旋转，第一齿轮通过齿轮配合驱动第二齿轮旋转，第二齿轮旋转带动偏心的销轴旋转，通过销轴旋转带动驱动块来回往复摆动，从而使得活动网孔板相对固定网孔板来回往复摆动对物料进行进一步混合。

10、进一步的，所述进料板、分料板和混合板的上端面上开设有环形密封槽，所述环形密封槽中设置有密封圈。

11、本发明另一方面提供一种微反应混合器的混合方法，采用上述微反应混合器，按如下方法：

12、1、将两种不同的流体物料分别通过输送管输送至第一进料孔和第二进料孔中；

13、2、第一进料孔中的流体物料经过第一竖向进料通道分流后进入第一分料孔中，并通过第一分料孔分流从第一长条孔段进入混合槽中；第二进料孔中的流体物料经过第二竖向进料通道分流后进入第二分料孔中，并通过第二分料孔分流从第二长条孔段进入混合槽中；两股分散的流体物料在混合槽中进行混合；

14、3、混合槽中的物料混合后进入第一凹槽中集中，并经过固定网孔板在往复摆动的活动网孔板摆动搅拌下进一步混合反应；混合后的混合流体物料经过出料孔向外部设备输出。

15、本发明提供的一种微反应混合器及其混合方法，具有以下有益效果：通过将物料多次分隔从扁平出口流出相互交错的物料进行混合，相互交错且分散为扁平片状物料的较大面相互接触混合，使得混合接触面积大，便于更细的不同物料相互接触混合，且不同物料相互交错，在不同流道形成的物料在接触时能够快速产生混合流体，使得两种物料及时和有效混合，进而充分形成脂质体。

技术特征：

1.一种微反应混合器，其特征在于：包括进料板(1)、分料板(2)和混合板(3)，所述进料板(1)、分料板(2)和混合板(3)依次从下到上拼接固定为整体结构，所述进料板(1)用于将物料输送至分料板(2)中，所述分料板(2)将进料板(1)输送的不同物料分为相互间隔交叉分布的扁平状流体，所述混合板(3)将分料板(2)中分隔的物料进行混合在一起。

2.根据权利要求1所述的一种微反应混合器，其特征在于：所述进料板(1)的侧面开设有平行布置的第一进料孔(11)和第二进料孔(12)，所述进料板(1)的上端面开设有成排布置的第一竖向进料通道(13)和第二竖向进料通道(14)，所述第一竖向进料通道(13)与第一进料孔(11)连通，所述第二竖向进料通道(14)与第二进料孔(12)连通，所述第一竖向进料通道(13)和第二竖向进料通道(14)均为长条形且与第一进料孔轴向垂直布置，所述第一竖向进料通道(13)与第二竖向进料通道(14)均成排设置有多道，且第一竖向进料通道(13)与第二竖向进料通道(14)相互交错间隔布置；所述分料板(2)上开设有上下贯通的第一分料孔(21)和第二分料孔(22)，所述第一分料孔(21)与第一竖向进料通道(13)贯通且沿第一竖向进料通道(13)长度方向成排布置，所述第二分料孔(22)与第二竖向进料通道(14)贯通且沿第二竖向进料通道(14)长度方向成排布置，所述第一分料孔(21)与第二分料孔(22)相互交错布置；所述混合板(3)上开设有上下贯通混合板(3)的混合槽(31)，所述混合槽(31)平行设置有多个，每个混合槽(31)位于同一排的第一分料孔(21)和第二分料孔(22)的上方以将第一分料孔(21)和第二分料孔(22)中分流的物料在混合槽(31)中进行混合。

3.根据权利要求1或2所述的一种微反应混合器，其特征在于：所述第一分料孔(21)包括连通的第一连接孔段(211)和第一长条孔段(212)，所述第一长条孔段(212)的宽度小于第一连接孔段(211)的宽度，所述第一连接孔段(211)位于第一竖向进料通道(13)上方，所述第一长条孔段(212)位于进料板(1)的上端面上且第一长条孔段(212)的下方由进料板(1)的上端面封堵；所述第二分料孔(22)包括连通的第二连接孔段(221)和第二长条孔段(222)，所述第二长条孔段(222)的宽度小于第二连接孔段(221)的宽度，所述第二连接孔段(221)位于第二竖向进料通道(14)上方，所述第二长条孔段(222)位于进料板(1)的上端面上且第二长条孔段(222)的下方由进料板(1)的上端面封堵；所述第一长条孔段(212)与第二长条孔段(222)平行设置。

4.根据权利要求3所述的一种微反应混合器，其特征在于：所述第一分料孔(21)与第一竖向进料通道(13)断面垂直布置；所述第二分料孔(22)与第二竖向进料通道(14)断面垂直布置。

5.根据权利要求2所述的一种微反应混合器，其特征在于：还包括有出料板(4)，所述出料板(4)位于混合板(3)的上方，所述出料板(4)的下端开设有第一凹槽(41)，所述第一凹槽(41)的敞口朝下下方且覆盖混合槽(31)的上端口以将混合槽(31)中的混合物料集中输出，所述出料板(4)的一侧开设有出料孔(42)，所述出料孔(42)延伸至与第一凹槽(41)连通以将第一凹槽(41)中的混合物料排出。

6.根据权利要求5所述的一种微反应混合器，其特征在于：所述出料孔(42)中固定连接有支架(5)，所述支架(5)的中部转动连接有第一转轴(51)，所述第一转轴(51)上固定连接有螺旋叶片(52)。

7.根据权利要求6所述的一种微反应混合器，其特征在于：所述第一转轴(51)的一端延伸至第一凹槽(41)内且固定连接有第一齿轮(53)，所述第一凹槽(41)的侧壁上转动连接有第二齿轮(54)，所述第一齿轮(53)与第二齿轮(54)通过齿轮啮合传动，所述第二齿轮(54)的端部与中心偏心位置固定连接有销轴(55)，所述第一凹槽(41)的侧壁上固定连接有挡块(56)，所述第一凹槽(41)内固定连接有固定网孔板(57)，所述固定网孔板(57)位于挡块(56)下方，所述固定网孔板(57)上方设置有活动网孔板(58)，所述活动网孔板(58)滑动连接在固定网孔板(57)与挡块(56)之间，所述活动网孔板(58)上端固定连接有驱动块(59)，所述驱动块(59)上开设有上下布置的滑动槽(591)，所述销轴(55)穿插在滑动槽(591)中，所述第二齿轮(54)旋转以使得驱动块(59)往复摆动。混合料从出料孔(42)流出时带动螺旋叶片(52)旋转，使得第一转轴(51)旋转，进而带动第一齿轮(53)旋转，第一齿轮(53)通过齿轮配合驱动第二齿轮(54)旋转，第二齿轮(54)旋转带动偏心的销轴(55)旋转，通过销轴(55)旋转带动驱动块(59)来回往复摆动，从而使得活动网孔板(58)相对固定网孔板(57)来回往复摆动对物料进行进一步混合。

8.根据权利要求2所述的一种微反应混合器，其特征在于：所述进料板(1)、分料板(2)和混合板(3)的上端面上开设有环形密封槽(6)，所述环形密封槽(6)中设置有密封圈。

9.一种微反应混合器的混合方法，应用于权利要求2-9所述的一种微反应混合器，其特征在于：按如下方法：

技术总结
本发明公开了一种微反应混合器及其混合方法，微反应混合器包括进料板、分料板和混合板，所述进料板、分料板和混合板依次从下到上拼接固定为整体结构，所述进料板用于将物料输送至分料板中，所述分料板将进料板输送的不同物料分为相互间隔交叉分布的扁平状流体，所述混合板将分料板中分隔的物料进行混合在一起。本发明通过将物料多次分隔从扁平出口流出相互交错的物料进行混合，相互交错且分散为扁平片状物料的较大面相互接触混合，使得混合接触面积大，便于更细的不同物料相互接触混合，且不同物料相互交错，在不同流道形成的物料在接触时能够快速产生混合流体，使得两种物料及时和有效混合。

技术研发人员：高怀祖
受保护的技术使用者：珠海市新高生物科技研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25