一种对冲微反应单元及微反应器的制作方法

本实用新型涉及化工生产技术领域，特别是涉及一种对冲微反应单元及微反应器。

背景技术：

在化工或医药生产过程中，流体之间的反应工作大多是通过微反应器来进行混合实现的，而对两种流体进行混合是微反应器最常进行的工作。

目前生产中所使用的微反应器对两种流体进行混合是依次将两种流体注入到混合空间内，使两种流体在混合空间内进行混合，流体注入的通道结构比较简单。由于两种流体在进入混合空间后都是处于静态自然混合，容易出现两种流体的混合不充分，导致反应物的收率不高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种对冲微反应单元及微反应器主要目的在于能够保证两种流体充分混合，从而提高反应物的收率。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种对冲微反应单元，包括本体结构、设置于其上的反应流体输入口和输出口、和设置于其内部的输入通道和输出通道，其中所述输入口为两个，所述输入通道为一端连通其中一个输入口、另一端连通另一个输入口的直线型通道，且所述输出通道与所述输入通道相交并连通、所述输出口与所述输出通道连通以将所述反应流体输出。

较优地，所述输出口也为两个，所述输出通道也为一端连通其中一个输出口、另一端连通另一个输出口的直线型通道。

较优地，所述输入通道与所述输出通道位于同一平面且相互垂直。

较优地，所述本体结构为具有中心轴线的平板型结构，该平板型结构包括两个相背的、垂直于所述轴线的表面，且所述输入通道和所述输出通道设置在与所述中心轴线相垂直的所述平板型结构内部的同一平面内。

较优地，所述输入口从其中一表面上沿着所述轴线的方向开设至所述本体结构的内部，所述输出口从其中另一表面上沿着所述轴线的方向开设至所述本体结构的内部。

较优地，平板型结构的所述本体结构的所述表面的形状为矩形、菱形、圆形、椭圆形或三角形。

较优地，所述表面的形状为菱形，且所述输入通道和所述输出通道为所述菱形的两条相互垂直的对角线；

且两个所述输入口分别位于与所述输入通道相连的菱形的两个相对的对角的位置处；和/或，当所述输出口也为两个时，其分别位于与所述输出通道相连的菱形的另外两个相对的对角的位置处。

较优地，在所述本体结构的边缘位置、以环绕所述输入通道和输出通道的方式还设置有用于对所述反应通道进行散热的冷却通道。

一种微反应器，包括两个以上的前述对冲微反应单元，两个以上的所述反应单元彼此层叠地叠加在一起，且相邻的其中一个反应单元的输出口连通至另一个反应单元的输入口。

较优地，所述反应单元为多个、且竖向布置，且相邻两个所述反应单元中位于上方的反应单元的输出口与位于下方的反应单元的输入口相连通。

借由上述技术方案，本实用新型一种对冲微反应单元及微反应器至少具有下列优点：

本实用新型通过采用在本体结构上设置反应流体输入口和输出口、和在本体结构内部设置输入通道和输出通道，其中所述输入口为两个，所述输入通道为一端连通其中一个输入口、另一端连通另一个输入口的直线型通道，且所述输出通道与所述输入通道相交并连通、所述输出口与所述输出通道连通以将所述反应流体输出的技术方案，能够保证两种流体充分混合，从而提高反应物的收率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是实施例一中的对冲微反应单元俯视图；

图2是实施例二中微反应器的结构示意图；

其中，1-反应单元；11-本体结构；12-输入口；13-输出口；14-输入通道；15-输出通道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种对冲微反应单元1，包括本体结构11、设置于其上的反应流体输入口12和输出口13、和设置于其内部的输入通道14和输出通道15，其中输入口12为两个，输入通道14为一端连通其中一个输入口12、另一端连通另一个输入口12的直线型通道，且输出通道15与输入通道14相交并连通、输出口13与输出通道15连通以将反应流体输出。其中，输入通道14可以采用与输出通道15位于同一平面且相互垂直，但并不限于此。

使用时，可将两种流体分别从两个输入口12注入输入通道14混合，这时两种流体在输入通道14内相互产生冲击力，通过这种冲击力的搅拌作用，使两种流体在输入通道14内充分混合，然后进入输出通道15再通过输出口13排出，这样能够使两种流体之间的反应更加充分，从而提高反应物的收率。由于两种流体之间反应会产生热量，本体结构11可采用金属材料或其他导热性能较好的材料制作，有利于对本体结构11进行散热。

优选地，输出口13也为两个，输出通道15也为一端连通其中一个输出口13、另一端连通另一个输出口13的直线型通道。此时两个输出口13可以分别与另一个反应单元1的两个输入口12连接，使两种流体混合后通过两个输出口13排出后，再进入另一个反应单元1进行再次混合。

作为一种可实施方式，本体结构11为具有中心轴线的平板型结构，该平板型结构包括两个相背的、垂直于轴线的表面，且输入通道14和输出通道15设置在与中心轴线相垂直的平板型结构内部的同一平面内。此时，输入口12从其中一表面上沿着轴线的方向开设至本体结构的内部，输出口13从其中另一表面上沿着轴线的方向开设至本体结构的内部。

较优地，平板型结构的本体结构11的表面的形状为矩形、菱形、圆形、椭圆形或三角形。更优地，表面的形状为菱形，且输入通道14和输出通道15为菱形的两条相互垂直的对角线，且两个输入口12分别位于与输入通道14相连的菱形的两个相对的对角的位置处；和/或，当输出口13也为两个时，其分别位于与输出通道15相连的菱形的另外两个相对的对角的位置处。

作为一种可实施方式，在本体结构11的边缘位置、以环绕输入通道14和输出通道15的方式还设置有用于对反应通道进行散热的冷却通道(图未示出)。这样，可以通过在流经冷却通道的冷媒(例如水)为本体结构11散热。

实施例二

如图2所示，一种微反应器，包括两个以上实施例一中所描述的对冲微反应单元1，两个以上的反应单元1彼此层叠地叠加在一起，且相邻的其中一个反应单元1的输出口连通至另一个反应单元的输入口。其中，反应单元1的输出口可以为一个以上、均与另一反应单元的两输入口连通，具体为：可以两个、分别与另一个反应单元的两个输入口连通；或也可以为一个，并且与另一个反应单元的两个输入口均连通(例如该一个输出口可通过连通管的方式与该两个输入口实现同时连通)等等。

具体地，反应单元1为多个、且竖向布置，且相邻两个反应单元1中位于上方的反应单元的输出口与位于下方的反应单元1的输入口相连通。

使用时，两种流体分别位于上方的反应单元1的两个输入口12注入并混合(其原理与实施例一中所描述的相同，因此此处不在详述)，混合后，从位于上方的反应单元1的输出口排出，再从相邻下方的反应单元1的两个输入口12注入进行二次混合，同理依次进入下方的每个反应单元1进行混合，这样能够使两种流体的混合更加充分，提高了反应物的收率。

综上所述，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。