本發(fā)明涉及化學(xué)化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種微反應(yīng)器。
背景技術(shù):
在化學(xué)工業(yè)中兩種流體的混合是常見的傳質(zhì)過程,常用的反應(yīng)設(shè)備有混料釜、萃取塔、靜態(tài)混合器等,它們處理量大,能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要;然而,總體來說,這些混合設(shè)備為流體提供的是宏觀尺度的混合,存在混合效率低下、動(dòng)力消耗大、設(shè)備體積大等缺點(diǎn),微反應(yīng)器具有與大反應(yīng)器完全不同的幾何特性,狹窄規(guī)整的微通道、非常小的反應(yīng)空間和非常大的比表面積。
中國專利文獻(xiàn)cn205182697u公開了一種層疊式微通道反應(yīng)器,包括進(jìn)口蓋板、第一反應(yīng)板、第二反應(yīng)板和出口蓋板;第一反應(yīng)板、第二反應(yīng)板依次疊置在相對(duì)放置的進(jìn)口蓋板和出口蓋板之間;進(jìn)口蓋板中部開有第一反應(yīng)流體進(jìn)口,進(jìn)口蓋板下部開有第二反應(yīng)流體進(jìn)口;第一反應(yīng)板中部開有第一反應(yīng)流體進(jìn)口,下部開有第二反應(yīng)流體進(jìn)口;第一反應(yīng)板的一面開有與側(cè)面平行的微通道陣列,微通道陣列上部開有均流分布腔,第一反應(yīng)流體進(jìn)口位于均流分布腔內(nèi),微通道陣列下部閉合,第二反應(yīng)流體進(jìn)口在微通道陣列下部;第一反應(yīng)板的另一面為平面結(jié)構(gòu);第一反應(yīng)板上的微通道陣列的微通道的底面上均開有微孔;第二反應(yīng)板下部開有第二反應(yīng)流體進(jìn)口,第二反應(yīng)板上部開有混合后流體出口;第二反應(yīng)板的一面開有與側(cè)面平行的微通道陣列,微通道陣列上部開有方形分布腔,混合后流體出口位于方形分布腔內(nèi),微通道陣列下部開有均流分布腔,第二反應(yīng)流體進(jìn)口位于均流分布腔內(nèi),第二反應(yīng)板的另一面為平面結(jié)構(gòu);出口蓋板上部開有混合后流體出口;由于采用多層層疊的方式形成流道,使得反應(yīng)器模塊化,提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;然而上述方案具有以下缺陷:1、兩種反應(yīng)液在第二反應(yīng)板微通道中混合后,混合液在第二反應(yīng)板微通道陣列中流動(dòng)并進(jìn)行反應(yīng),由于第二反應(yīng)板微通道陣列為開設(shè)在第二反應(yīng)板一面的與側(cè)面平行的微通道陣列,混合液在第二反應(yīng)板微通道陣列中進(jìn)行層流流動(dòng),容易導(dǎo)致反應(yīng)不充分;2、上述方案中只能由第一反應(yīng)板、第二反應(yīng)板層疊構(gòu)成微通道陣列,無法進(jìn)行反應(yīng)腔擴(kuò)展,也無法進(jìn)行多組反應(yīng)器并聯(lián)。
中國專利文獻(xiàn)cn105674765a公開了一種換熱器,適用于流體混合反應(yīng),包括至少一個(gè)待換熱單元,待換熱單元包括相對(duì)設(shè)置的第一換熱面和第二換熱面,且流通空間包括輸入?yún)^(qū)、輸出區(qū)以及連接二者的通道區(qū),其中在形成通道區(qū)的第一換熱面上設(shè)有若干互不連通、且開口朝向第二換熱面的第一容液空間,在形成通道區(qū)的第二換熱面上設(shè)有若干互不連通、且開口朝向第一換熱面的第二容液空間,并且,一個(gè)第一容液空間的開口與至少兩個(gè)第二容液空間的部分開口相對(duì),一個(gè)第二容液空間的開口與至少兩個(gè)第一容液空間的部分開口相對(duì),當(dāng)流體進(jìn)入輸入?yún)^(qū)后,流體會(huì)先進(jìn)入第一容液空間,然后從與該第一容液空間的開口相對(duì)的一個(gè)第二容液空間的部分開口位置,流經(jīng)該第一容液空間的側(cè)壁頂面,再進(jìn)入該第二容液空間的形式逐漸流到輸出區(qū);由于流體在流動(dòng)的過程中可以與來自不同位置的流體互相自由混合,因而混合效果好,流體在流動(dòng)過程中充分翻轉(zhuǎn)、沖擊,產(chǎn)生大量擾流,從而大大加快了不同流體的混合效率,并增加了換熱效率;然而,上述方案具有以下缺陷:1、液體在待換熱單元流程較短,無法保證反應(yīng)液的反應(yīng)時(shí)間,不利于反應(yīng)液的混合反應(yīng);2、通道區(qū)的面積較大,液體在通道區(qū)的流速差異較大,容易導(dǎo)致部分已經(jīng)反應(yīng)完全的反應(yīng)液還沒有流出時(shí),新的反應(yīng)液已經(jīng)進(jìn)入,造成反應(yīng)空間的浪費(fèi),成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的反應(yīng)液在反應(yīng)區(qū)內(nèi)無法充分完成反應(yīng)并及時(shí)排出的缺陷,從而提供一種微反應(yīng)器。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種微反應(yīng)器,包括:
第一反應(yīng)液進(jìn)口;
第二反應(yīng)液進(jìn)口;
反應(yīng)液出口;
反應(yīng)通道,進(jìn)口與第一反應(yīng)液進(jìn)口和第二反應(yīng)液進(jìn)口連通,出口與反應(yīng)液出口連通;
反應(yīng)單元,至少為兩個(gè),串聯(lián)在所述反應(yīng)通道上,所述反應(yīng)單元通過至少兩塊網(wǎng)格板層疊交錯(cuò)構(gòu)成互通的通道結(jié)構(gòu);
從所述第一反應(yīng)液進(jìn)口和所述第二反應(yīng)液進(jìn)口進(jìn)入所述反應(yīng)通道的流體,流經(jīng)所述反應(yīng)單元后,由所述反應(yīng)液出口流出。
作為優(yōu)選方案,所述反應(yīng)單元的用于供反應(yīng)液通過的流通面積大于所述反應(yīng)通道的用于供反應(yīng)液通過的流通面積,所述反應(yīng)通道與所述反應(yīng)單元的連接處為喇叭口形,所述喇叭口的大口朝向所述反應(yīng)單元。
作為優(yōu)選方案,所述反應(yīng)通道為蛇形彎道。
本發(fā)明還提供一種微反應(yīng)器,包括:依次層疊設(shè)置的第一隔板、第一反應(yīng)板、第二反應(yīng)板和第二隔板;
所述第一反應(yīng)板上設(shè)有第一反應(yīng)通道槽孔和第一反應(yīng)單元槽孔;所述第一反應(yīng)單元槽孔具有至少兩個(gè),分別串聯(lián)在第一反應(yīng)通道槽孔上;
所述第二反應(yīng)板上具有第二反應(yīng)通道槽孔和第二反應(yīng)單元槽孔,所述第二反應(yīng)單元槽孔具有至少兩個(gè),分別串聯(lián)在第二反應(yīng)通道槽孔上;
所述第一反應(yīng)通道槽孔與所述第二反應(yīng)通道槽孔上下相對(duì),被所述第一隔板和所述第二隔板封閉上下開口后,形成反應(yīng)通道;
所述第一反應(yīng)單元槽孔與所述第二反應(yīng)單元槽孔上下相對(duì),被所述第一隔板和所述第二隔板封閉上下開口后,形成反應(yīng)單元;
還包括:
第一反應(yīng)液進(jìn)口結(jié)構(gòu),與所述第一反應(yīng)通道槽孔的進(jìn)口連通;
第二反應(yīng)液進(jìn)口結(jié)構(gòu),與所述第二反應(yīng)通道槽孔的進(jìn)口連通;
反應(yīng)液出口結(jié)構(gòu),與所述反應(yīng)通道的出口連通。
作為優(yōu)選方案,所述第一反應(yīng)液進(jìn)口結(jié)構(gòu)包括:
第一反應(yīng)液進(jìn)口,設(shè)置在所述第一隔板上,與所述第一反應(yīng)通道槽孔的進(jìn)口連通;
或者包括:
第一反應(yīng)液進(jìn)口,設(shè)置在所述第二隔板上;
第一反應(yīng)液過孔,設(shè)置在所述第二反應(yīng)板上,兩端分別與所述第一反應(yīng)液進(jìn)口和所述第一反應(yīng)通道槽孔的進(jìn)口相對(duì);
或者包括:
第一反應(yīng)液進(jìn)口,同時(shí)設(shè)置在所述第一隔板和第二隔板上;
第一反應(yīng)液過孔,設(shè)置在所述第二反應(yīng)板上,兩端分別與所述第一反應(yīng)液進(jìn)口和所述第一反應(yīng)通道槽孔的進(jìn)口相對(duì)。
作為優(yōu)選方案,所述第二反應(yīng)液進(jìn)口結(jié)構(gòu)包括:
第二反應(yīng)液進(jìn)口,設(shè)置在所述第一隔板上;
第二反應(yīng)液過孔,設(shè)置在所述第一反應(yīng)板上,兩端分別與所述第二反應(yīng)液進(jìn)口和所述第二反應(yīng)通道槽孔的進(jìn)口相對(duì);
或者包括,
第二反應(yīng)液進(jìn)口,設(shè)置在所述第二隔板上,與所述第二反應(yīng)通道槽孔的進(jìn)口連通;
或者包括:
第二反應(yīng)液進(jìn)口,同時(shí)設(shè)置在所述第一隔板和第二隔板上;
第二反應(yīng)液過孔,設(shè)置在所述第一反應(yīng)板上,兩端分別與所述第二反應(yīng)液進(jìn)口和所述第二反應(yīng)通道槽孔的進(jìn)口相對(duì)。
作為優(yōu)選方案,所述出口結(jié)構(gòu)包括:
反應(yīng)液出口,設(shè)置在所述第一隔板和/或所述第二隔板上。
作為優(yōu)選方案,所述第一反應(yīng)單元槽孔和第二反應(yīng)單元槽孔層疊后形成的反應(yīng)單元的流通面積大于所述第一反應(yīng)通道槽孔和第二反應(yīng)通道槽孔層疊后形成的反應(yīng)通道的流通面積,所述反應(yīng)通道與所述反應(yīng)單元的連接處為喇叭口形,所述喇叭口的大口朝向所述反應(yīng)單元。
作為優(yōu)選方案,所述第一反應(yīng)通道槽孔和第二反應(yīng)通道槽孔為蛇形彎道。
作為優(yōu)選方案,所述第一反應(yīng)單元槽孔和第二反應(yīng)單元槽孔為網(wǎng)格孔,所述第一反應(yīng)單元槽孔和第二反應(yīng)單元槽孔層疊交錯(cuò)構(gòu)成互通的通道結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選方案,所述第一反應(yīng)板具有至少一個(gè),所述第二反應(yīng)板具有至少一個(gè),至少一個(gè)所述第一反應(yīng)板和至少一個(gè)所述第二反應(yīng)板交錯(cuò)并列設(shè)置在所述第一隔板和第二隔板之間。
作為優(yōu)選方案,其特征在于,所述第一隔板、第一反應(yīng)板、第二反應(yīng)板和第二隔板具有并列設(shè)置的至少兩組。
作為優(yōu)選方案,還包括依次層疊設(shè)置的蓋板、第一換熱板和第二換熱板,所述第二換熱板與所述第一隔板貼靠;
所述第一換熱板具有冷卻液流道第一槽孔;
所述第二換熱板具有冷卻液流道第二槽孔;
所述冷卻液流道第一槽孔與冷卻液流道第二槽孔層疊形成冷卻液流道;
所述冷卻液流道的進(jìn)口與設(shè)置在蓋板和/或第二隔板上的冷卻液進(jìn)口連通,所述冷卻液流道的出口與設(shè)置在蓋板和/或第二隔板上的冷卻液出口連通。
作為優(yōu)選方案,所述冷卻液流道為蛇形彎道。
作為優(yōu)選方案,所述冷卻液流道的進(jìn)口處設(shè)有扇形布置的菱形凸起。
作為優(yōu)選方案,所述冷卻液流道的內(nèi)部均布有圓柱凸起和條形凸起。
作為優(yōu)選方案,所述第一換熱板和所述第二換熱板具有至少兩組,并列設(shè)置在所述蓋板和第一隔板之間。
作為優(yōu)選方案,所述蓋板、第一換熱板和第二換熱板具有至少兩組,其中第二換熱板與第二隔板或所述蓋板貼靠。
本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的微反應(yīng)器,反應(yīng)單元通過至少兩塊網(wǎng)格板層疊交錯(cuò)構(gòu)成互通的通道結(jié)構(gòu),兩種反應(yīng)液在反應(yīng)單元內(nèi)流通需要依次上下穿過網(wǎng)格板層疊構(gòu)成的互通通道,在網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中混合反應(yīng),網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中流體的流動(dòng)方向時(shí)刻改變且上下流動(dòng)相互沖撞實(shí)現(xiàn)快速、均勻混合,反應(yīng)液在反應(yīng)單元內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)為紊流,能夠提高混合反應(yīng)效果;在反應(yīng)通道上串聯(lián)至少兩個(gè)反應(yīng)單元,使反應(yīng)液進(jìn)行混合反應(yīng)的流程增長,使得反應(yīng)連續(xù)且效率高。
2、本發(fā)明的微反應(yīng)器,反應(yīng)單元的用于供反應(yīng)液通過的流通面積大于反應(yīng)通道的用于供反應(yīng)液通過的流通面積,反應(yīng)液從反應(yīng)通道進(jìn)入反應(yīng)單元時(shí),流通面積變大,反應(yīng)液的壓力變小,反應(yīng)液從反應(yīng)單元流出進(jìn)入反應(yīng)通道時(shí),流通面積變小,反應(yīng)液的壓力變大,當(dāng)反應(yīng)液壓力變大時(shí),反應(yīng)液內(nèi)分子劇烈運(yùn)動(dòng),使反應(yīng)液的混合效果得到大幅提高;反應(yīng)通道與反應(yīng)單元的連接處為喇叭口形,喇叭口的大口朝向反應(yīng)單元,反應(yīng)液流經(jīng)反應(yīng)單元后經(jīng)過喇叭口進(jìn)行加壓進(jìn)入反應(yīng)通道,再由反應(yīng)通道噴射進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)單元,經(jīng)過加壓噴射能夠使得反應(yīng)物充分混合,最終從反應(yīng)液出口流出。
3、本發(fā)明的微反應(yīng)器,反應(yīng)通道為蛇形彎道,增加了反應(yīng)液在反應(yīng)通道內(nèi)流通的距離,延長了反應(yīng)液的反應(yīng)時(shí)間,提高反應(yīng)效果。
4、本發(fā)明的微反應(yīng)器,通過第一隔板、第一反應(yīng)板、第二反應(yīng)板和第二隔板層疊組合而成,組裝方式簡(jiǎn)單,降低了微反應(yīng)器的制作難度,減少生產(chǎn)成本;反應(yīng)單元串聯(lián)在反應(yīng)通道上,增加了反應(yīng)液的流程,保證反應(yīng)液有足夠的反應(yīng)時(shí)間,提高反應(yīng)混合效果;反應(yīng)液在反應(yīng)單元和反應(yīng)通道內(nèi)的流通面積較小,液體在通道區(qū)的流速差異不到,能夠及時(shí)將混合好的反應(yīng)液排出,使新的待反應(yīng)液進(jìn)入混合,提高效率。
5、本發(fā)明的微反應(yīng)器,第一反應(yīng)液進(jìn)口可以設(shè)置在第一隔板和/或第二隔板上,第一反應(yīng)液可以從第一隔板和/或第二隔板進(jìn)入到達(dá)第一反應(yīng)通道槽孔(21)的進(jìn)口。
6、本發(fā)明的微反應(yīng)器,第二反應(yīng)液進(jìn)口可以設(shè)置在第一隔板和/或第二隔板上,第二反應(yīng)液可以從第一隔板和/或第二隔板進(jìn)入到達(dá)第二反應(yīng)通道槽孔(21)的進(jìn)口。
7、本發(fā)明的微反應(yīng)器,反應(yīng)液出口可以設(shè)置在第一隔板和/或第二隔板上,反應(yīng)液可以從第一隔板和/或第二隔板流出。
8、本發(fā)明的微反應(yīng)器,第一反應(yīng)板和第二反應(yīng)板交錯(cuò)并列設(shè)置在第一隔板和第二隔板之間,其中第一反應(yīng)板和第二反應(yīng)板的數(shù)量可以根據(jù)反應(yīng)液流通面積的需要進(jìn)行增加,以滿足不同的生產(chǎn)需要。
9、本發(fā)明的微反應(yīng)器,可以將第一隔板、第一反應(yīng)板、第二反應(yīng)板和第二隔板可以根據(jù)需要并列布置設(shè)置多組,增加一次進(jìn)行的反應(yīng)液數(shù)量,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
10、本發(fā)明的微反應(yīng)器,在第一隔板的外側(cè)設(shè)置有通過蓋板、第一換熱板和第二換熱板層疊構(gòu)成的換熱器,冷卻液進(jìn)口可以設(shè)置在蓋板和/或第二隔板上,冷卻液出口可以設(shè)置在蓋板和/或第二隔板上,使冷卻液的接入更加靈活。
11、本發(fā)明的微反應(yīng)器,冷卻液流道為蛇形彎道,增加冷卻液的流通時(shí)間,提高冷卻液的作用效果。
12、本發(fā)明的微反應(yīng)器,冷卻液流道的進(jìn)口處設(shè)有扇形布置的菱形凸起,支撐冷卻液流道的同時(shí)具有將冷卻液快速分流進(jìn)入冷卻液流道的作用。
13、本發(fā)明的微反應(yīng)器,冷卻液流道的內(nèi)部均布有圓柱凸起和條形凸起,在支撐冷卻液流道的同時(shí)對(duì)冷卻液起到均勻分流的作用。
14、本發(fā)明的微反應(yīng)器,在蓋板和第一隔板之間可以根據(jù)實(shí)際需要,設(shè)置多組并列設(shè)置的第一換熱板和第二換熱板,以提高冷卻液的流量,提高冷卻液的作用效果。
15、本發(fā)明的微反應(yīng)器,通過蓋板、第一換熱板和第二換熱板層疊構(gòu)成的換熱器可以根據(jù)實(shí)際需要,設(shè)置多組,多組換熱器可以在第一隔板和第二隔板兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置,也可以在第一隔板或第二隔板任一側(cè)并列設(shè)置。
16、本發(fā)明的微反應(yīng)器,反應(yīng)器材料可用不銹鋼、鈦、玻璃、陶瓷、哈氏合金等,通過蝕刻加工或沖壓成型,根據(jù)不同反應(yīng)條件選擇合適的材料及加工方法,大大降低了使用局限性;換熱層中冷卻液或加熱液可選擇水、油、乙二醇、和三氯乙烯等;反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)液液混合反應(yīng),也可實(shí)現(xiàn)氣液混合反應(yīng),混合反應(yīng)和加熱或冷卻可在同一反應(yīng)器中進(jìn)行;采用擴(kuò)散結(jié)合而成的反應(yīng)器無需焊料,具有良好的耐腐蝕能力,無接觸熱阻,能承受較大的壓力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖2為本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖3為本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖4為本發(fā)明的第四種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖5為本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖6為圖5中a區(qū)域的放大圖。
圖7為本發(fā)明的第一反應(yīng)板與第二反應(yīng)板層疊后的主視圖。
圖8為本發(fā)明的第一換熱板與第二換熱板層疊后的主視圖。
附圖標(biāo)記說明:
1、第一隔板;2、第一反應(yīng)板;3、第二反應(yīng)板;4、第二隔板;5、蓋板;6、第一換熱板;7、第二換熱板;11、第一反應(yīng)液進(jìn)口;12、第二反應(yīng)液進(jìn)口;21、第一反應(yīng)通道槽孔;22、第一反應(yīng)單元槽孔;23、第二反應(yīng)液過孔;31、第二反應(yīng)通道槽孔;32、第二反應(yīng)單元槽孔;33、第一反應(yīng)液過孔;41、反應(yīng)液出口;42、冷卻液出口;51、冷卻液進(jìn)口;61、冷卻液流道第一槽孔;71、冷卻液流道第二槽孔;231、反應(yīng)通道;232、反應(yīng)單元;671、冷卻液流道。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
實(shí)施例1
如圖1所示,微反應(yīng)器包括:第一反應(yīng)液進(jìn)口11、第二反應(yīng)液進(jìn)口12、反應(yīng)液出口41、反應(yīng)通道231和反應(yīng)單元232。
反應(yīng)通道231進(jìn)口與第一反應(yīng)液進(jìn)口11和第二反應(yīng)液進(jìn)口12連通,出口與反應(yīng)液出口41連通;反應(yīng)單元232至少為兩個(gè),串聯(lián)在所述反應(yīng)通道231上,所述反應(yīng)單元232通過至少兩塊網(wǎng)格板層疊交錯(cuò)構(gòu)成互通的通道結(jié)構(gòu);反應(yīng)單元232的用于供反應(yīng)液通過的流通面積大于所述反應(yīng)通道231的用于供反應(yīng)液通過的流通面積;反應(yīng)通道231為蛇形彎道。
反應(yīng)液的流體從第一反應(yīng)液進(jìn)口11和第二反應(yīng)液進(jìn)口12進(jìn)入反應(yīng)通道231,流經(jīng)反應(yīng)單元232后,由反應(yīng)液出口41流出。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,反應(yīng)通道231可以不僅是蛇形彎道。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,反應(yīng)單元232的用于供反應(yīng)液通過的流通面積可以不大于反應(yīng)通道231的用于供反應(yīng)液通過的流通面積。
實(shí)施例2
如圖3所示,微反應(yīng)器包括:蓋板5、第一換熱板6、第二換熱板7、第一隔板1、第一反應(yīng)板2、第二反應(yīng)板3和第二隔板4,還包括第一反應(yīng)液進(jìn)口結(jié)構(gòu)、第一反應(yīng)液進(jìn)口結(jié)構(gòu)和反應(yīng)液出口結(jié)構(gòu)。
如圖4所示,第一隔板1、第一反應(yīng)板2、第二反應(yīng)板3和第二隔板4具有并列設(shè)置的至少兩組;第一反應(yīng)板2具有至少一個(gè),第二反應(yīng)板3具有至少一個(gè),至少一個(gè)所述第一反應(yīng)板2和至少一個(gè)所述第二反應(yīng)板3交錯(cuò)并列設(shè)置在所述第一隔板1和第二隔板4之間。
如圖5所示,蓋板5、第一換熱板6、第二換熱板7、第一隔板1、第一反應(yīng)板2、第二反應(yīng)板3和第二隔板4依次層疊設(shè)置;所述蓋板5、第一換熱板6和第二換熱板7具有至少兩組,其中另一組的第二換熱板7與第二隔板4或所述蓋板5貼靠;在蓋板5和第一隔板1之間,或在蓋板5和第二隔板4之間,或在相鄰的兩個(gè)蓋板5之間,第一換熱板6和第二換熱板7具有并列設(shè)置的至少兩組。
如圖8所示,所述第一換熱板6具有冷卻液流道第一槽孔61;第二換熱板7具有冷卻液流道第二槽孔71;所述冷卻液流道第一槽孔61與冷卻液流道第二槽孔71層疊形成冷卻液流道671。
所述冷卻液流道671的進(jìn)口與設(shè)置在蓋板5和/或第二隔板4上的冷卻液進(jìn)口51連通,所述冷卻液流道671的出口與設(shè)置在蓋板5和/或第二隔板4上的冷卻液出口42連通。
如圖2所示,第一反應(yīng)板2上設(shè)有第一反應(yīng)通道槽孔21和第一反應(yīng)單元槽孔22;所述第一反應(yīng)單元槽孔22具有至少兩個(gè),分別串聯(lián)在第一反應(yīng)通道槽孔21上;第二反應(yīng)板3上具有第二反應(yīng)通道槽孔31和第二反應(yīng)單元槽孔32,所述第二反應(yīng)單元槽孔32具有至少兩個(gè),分別串聯(lián)在第二反應(yīng)通道槽孔31上。
如圖7所示,所述第一反應(yīng)通道槽孔21與所述第二反應(yīng)通道槽孔31上下相對(duì),被所述第一隔板1和所述第二隔板4封閉上下開口后,形成反應(yīng)通道231;所述第一反應(yīng)單元槽孔22與所述第二反應(yīng)單元槽孔32上下相對(duì),被所述第一隔板1和所述第二隔板4封閉上下開口后,形成反應(yīng)單元232。
如圖2所示,第一反應(yīng)液進(jìn)口結(jié)構(gòu),與所述第一反應(yīng)通道槽孔21的進(jìn)口連通;包括:
第一反應(yīng)液進(jìn)口11,設(shè)置在所述第一隔板1和/或第二隔板4上,與所述第一反應(yīng)通道槽孔21的進(jìn)口連通;
第一反應(yīng)液過孔33,設(shè)置在所述第二反應(yīng)板3上,兩端分別與所述第一反應(yīng)液進(jìn)口11和所述第一反應(yīng)通道槽孔21的進(jìn)口相對(duì)。
如圖2所示,第二反應(yīng)液進(jìn)口結(jié)構(gòu),與所述第二反應(yīng)通道槽孔31的進(jìn)口連通;包括:
第二反應(yīng)液進(jìn)口12,設(shè)置在所述第一隔板1和/或第二隔板4上;
第二反應(yīng)液過孔23,設(shè)置在所述第一反應(yīng)板2上,兩端分別與所述第二反應(yīng)液進(jìn)口12和所述第二反應(yīng)通道槽孔31的進(jìn)口相對(duì)。
如圖2所示,反應(yīng)液出口結(jié)構(gòu),與所述反應(yīng)通道231的出口連通;包括:
反應(yīng)液出口41,設(shè)置在所述第一隔板1和/或所述第二隔板4上。
如圖7所示,所述第一反應(yīng)單元槽孔22和第二反應(yīng)單元槽孔32層疊后形成的反應(yīng)單元232的流通面積大于所述第一反應(yīng)通道槽孔21和第二反應(yīng)通道槽孔31層疊后形成的反應(yīng)通道231的流通面積;所述第一反應(yīng)通道槽孔21和第二反應(yīng)通道槽孔31為蛇形彎道。
如圖6所示,所述第一反應(yīng)單元槽孔22和第二反應(yīng)單元槽孔32為網(wǎng)格孔,所述第一反應(yīng)單元槽孔22和第二反應(yīng)單元槽孔32層疊交錯(cuò)構(gòu)成互通的通道結(jié)構(gòu)。
如圖7所示,所述冷卻液流道671為蛇形彎道。
如圖7所示,所述冷卻液流道671的進(jìn)口處設(shè)有扇形布置的菱形凸起。
如圖7所示,所述冷卻液流道671的內(nèi)部均布有圓柱凸起和條形凸起。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,如圖3、圖4所示,所述蓋板5、第一換熱板6和第二換熱板7僅具有一組。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述第一換熱板6和所述第二換熱板7僅具有一組。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述冷卻液流道671內(nèi)部均布的圓柱凸起和條形凸起可以省略。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述冷卻液流道671的進(jìn)口處設(shè)置的扇菱形凸起可以省略。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述冷卻液流道671可以不設(shè)置成蛇形彎道。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述蓋板5、第一換熱板6和第二換熱板7可以省略。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述第一隔板1、第一反應(yīng)板2、第二反應(yīng)板3和第二隔板4可以僅具有一組。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述第一反應(yīng)板2和第二反應(yīng)板3均可僅具有一個(gè)。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述第一反應(yīng)單元槽孔22和第二反應(yīng)單元槽孔32為網(wǎng)格孔的特征可以省略,所述第一反應(yīng)單元槽孔22和第二反應(yīng)單元槽孔32層疊構(gòu)成普通的通道結(jié)構(gòu)。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述第一反應(yīng)通道槽孔21和第二反應(yīng)通道槽孔31可以不設(shè)置成蛇形彎道的結(jié)構(gòu)。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,所述第一反應(yīng)單元槽孔22和第二反應(yīng)單元槽孔32層疊后形成的反應(yīng)單元232的流通面積可以不大于所述第一反應(yīng)通道槽孔21和第二反應(yīng)通道槽孔31層疊后形成的反應(yīng)通道231的流通面積。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,當(dāng)?shù)诙磻?yīng)液進(jìn)口12僅設(shè)置在第二隔板4上時(shí),第二反應(yīng)液進(jìn)口12與第二反應(yīng)通道槽孔31的進(jìn)口連通,第二反應(yīng)液過孔23可以省略。
作為上述實(shí)施例的可替換方式,當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)液進(jìn)口11僅設(shè)置在第一隔板1上時(shí),第一反應(yīng)液進(jìn)口11與第一反應(yīng)通道槽孔21的進(jìn)口連通時(shí),第一反應(yīng)液過孔33可以省略。
工作原理
如圖5所示,關(guān)于反應(yīng)液的流向:第一反應(yīng)液首先穿過蓋板5、第一換熱板6和第二換熱板7,通過第一隔板1上的第一反應(yīng)液進(jìn)口11,進(jìn)入第一反應(yīng)通道槽孔21;第二反應(yīng)液首先穿過蓋板5、第一換熱板6和第二換熱板7,通過第一隔板1上的第二反應(yīng)液進(jìn)口12,并穿過第一反應(yīng)板2上的第二反應(yīng)液過孔23進(jìn)入第二反應(yīng)通道槽孔31;如圖7所示,第一反應(yīng)液和第二反應(yīng)液在反應(yīng)通道231內(nèi)混合,流經(jīng)多個(gè)反應(yīng)單元232后,由反應(yīng)液出口41流出。
如圖5所示,關(guān)于冷卻液的流向:冷卻液通過蓋板5上的冷卻液進(jìn)口51進(jìn)入冷卻液流道671,在冷卻液流道671的進(jìn)口通過扇形布置的菱形凸起,使冷卻液迅速向冷卻液流道671內(nèi)擴(kuò)散,經(jīng)過蛇形彎道的冷卻液流道671,由冷卻液流道671的出口流出。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。