串联式微通道反应器的制作方法

本实用新型涉及一种化学设备，更具体地说，它涉及一种串联式微通道反应器。

背景技术：

在化学工业中两种流体的混合是常见的传质过程，由于微反应器具有狭窄规整的微通道、非常小的反应空间和非常大的比表面积，已经逐渐成为化学反应中常用的反应设备。

公告号为CN206965715U的实用新型提供了一种微反应器，包括多个反应单元，互相串联，每个反应单元的反应通道互相串联，根据反应的需要，增加或者减少反应单元，进而可以实现不同容积的试剂的反应，适应性强。

因为在化学反应时，需要有一定的温度作为反应条件，因此现有的微反应器，在每个反应单元上均配备了加热装置，每个加热装置包括一个风机，在风机的出风口安装有电热丝，通过热风对相应的反应通道进行加热，实现温度的控制。但是一台微通道反应器，在使用时，并不是每次都需要用到所有的反应单元，每个反应单元单独配备加热装置，不仅增加了设备的成本，而且能耗也会增大。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种串联式微通道反应器，可以减少加热装置数量但是依然能够保证每个反应单元均能够得到加热。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种串联式微通道反应器，包括壳体，所述壳体上可拆卸设有若干反应单元，每个所述反应单元包括与壳体相连的保护罩以及设置在保护罩内的反应通道，所述壳体内设有对反应单元进行加热的加热装置，加热装置包括设置在壳体内的风机，所述风机的出风口连接有主风管，所述主风管远离风机的一端设有若干支管，所述支管与保护罩对应设置，每个支管内设有控制支管启闭的控制装置；所述主风管内设有对主风管内气流加热的热源。

通过采用上述技术方案：工作时，气流从风机的出风口进入到主风管内，经过热源的加热后变成热风，热风依次通过各个支管以及连接管，从对应的保护罩的顶端以及底端进入保护罩内，对保护罩内的反应通道进行加热。这样只需要一个风机以及热源，即一个加热装置，即可实现所有的反应单元的加热，简化了结构，降低了反应器成本，并且可以有效的降低能耗。并且当安装的反应单元的数量少于四个时，开启对应的支管即可，其余的可以通过控制装置关闭掉，合理的实现加热装置的利用，进一步的降低能耗。

作为优选，所述控制装置包括沿竖直方向设置的开关柱，所述开关柱沿竖直方向滑移设置在壳体上，所述开关柱底端与对应支管滑移连接内并且贯穿该支管，所述开关柱的底端沿对应支管的长度方向贯穿设有开关孔。

通过采用上述技术方案：竖直方向滑动开关柱，当开关孔与支管同轴时，即可实现支管的打开；当开关孔与支管错开时，即可实现支管的关闭。通过滑移开关柱，改变开关柱的位置，即可实现支管的开启以及关闭，操作十分方便。

作为优选，所述开关柱顶端伸出壳体，所述壳体上围绕开关柱的伸出部分设有限位环，所述开关柱顶端嵌设有在支管打开时定位开关柱的弹簧钢珠。

通过采用上述技术方案：当想要打开支管时，向上滑移开关柱，当开关孔与支管对齐时，弹簧钢珠露出与限位环的顶面相切。设置弹簧钢珠，不仅可以起到指示作用，方便人们判断支管是否打开；还可以对开关柱实现定位，保证控制过程的稳定性。

作为优选，所述开关柱的顶面上固定设有拉环。

通过采用上述技术方案：拉环可以作为受力点，方便操作人员拉动开关柱。

作为优选，所述热源包括可拆卸设置在主风管内的电热丝。

通过采用上述技术方案：采用电热丝作为热源，结构简单，工作可靠；并且不会对气流造成污染，保证了热风的洁净程度；将电热丝可拆卸设置在主风管内，当电热丝使用一段时间之后，可以对电热丝进行更换，保证了加热效率，方便维护。

作为优选，所述主风管中部断开并且断开处螺纹连接有加热管，所述电热丝固定在加热管内。

通过采用上述技术方案：当想要更换电热丝时，将加热管拆卸下来即可。这样只需要更换加热管以及电热丝，即可完成对加热装置的维护，降低了维护成本。

作为优选，所述加热管内设有对加热管内的气流进行过滤的过滤网。

通过采用上述技术方案：过滤网完全覆盖加热管并且设置在加热管靠近风机的一端，这样也可以对电热丝进行保护，延长了电热丝的使用寿命。当使用一段时间之后，可以将加热管拆卸下来，对加热管进行清理即可。

作为优选，每个支管远离主风管的一端设有与保护罩相连的连接管，所述保护罩顶部设有排气孔。

通过采用上述技术方案：工作时，气流从风机的出风口进入到主风管以及支管内，随后再通过连接管进入到保护罩内，从排气孔排出，增加排气孔可以加快气流的流动，稳定的实现反应流道的升温。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、维护十分方便，能耗低，使用成本低；

2、结构简单，可以有效的降低产品成本，竞争力强。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是本实施例的加热装置装配示意图；

图4是本实施例的开关柱装配剖视图（支管处于打开状态）；

图5是本实施例的开关柱装配示意图（支管处于关闭状态）；

图6是本实施例的加热管装配剖视图。

图中：1、壳体；11、限位环；2、保护罩；21、反应通道；22、排气孔；3、风机；4、主风管；5、支管；6、加热管；61、外螺纹；62、内螺纹；63、电热丝；64、滤网；7、开关柱；71、开关孔；72、拉环；73、弹簧钢珠；8、连接管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种串联式微通道反应器，参照图1，包括壳体1，在壳体1上可拆卸设有若干反应单元，每个反应单元包括保护罩2，保护罩2呈圆柱形设置，保护罩2的圆周面上设有与壳体1相连的卡扣，实现保护罩2与壳体1的可拆卸连接，在保护罩2内设有反应通道21（参照图4），反应通道21的进液口以及出液口伸出保护罩2，与相邻的反应单元连接。本实施例中，在壳体1上并列设有三个挂点，最多可以安装三个反应单元。

参照图3以及图4，为了能够保证反应温度，在壳体1内设有对反应通道21进行加热的加热装置。加热装置包括设置在壳体1内的风机3，风机3的出风口连接有主风管4，主风管4内设有对主风管4内气流加热的热源。在主风管4远离风机3的一端连接有若干支管5，本实施例中，主风管4连接有三个支管5，每个保护罩2对应一个支管5，支管5与保护罩2通过连接管8相连。工作时，气流从风机3的出风口进入到主风管4内，可以使反应通道21的受热更加迅速以及均匀。经过热源的加热后的气流变成热风，热风依次通过各个支管5以及连接管8，从对应的保护罩2的顶端以及底端进入保护罩2内，对保护罩2内的反应通道21进行加热。这样只需要一个风机3以及热源，即可实现所有的反应单元的加热，简化了结构，降低了反应器成本，并且可以有效的降低能耗。

参照图3以及图4，连接管8与保护罩8的连接点偏下，在保护罩8的顶部设有排气孔22，气流从保护罩8的底端流向顶端，这样保护罩8内的反应通道21受热均匀、全面，可以对反应通道21起到十分好的加热效果。气流从排气孔22中排出后重新进入壳体1内，经过净化处理后从壳体1中排出，十分环保。

参照图3，为了能够灵活的适应不同数量的反应单元的加热需要，避免出现空加热的现象，在每个在支管5内设有控制支管5启闭的控制装置，这样当安装的反应单元的数量少于三个时，开启对应的支管5即可，其余的可以通过控制装置关闭掉，合理的实现加热装置的利用，进一步的降低能耗。

参照图4以及图5，控制装置包括沿竖直方向滑移设置在壳体1上的开关柱7，开关柱7的顶端与壳体1滑移连接并且伸出壳体1，开关柱7的底端贯穿对应的支管5并且与支管5也是滑移连接，在开关柱7上沿支管5的长度方向设有开关孔71，开关孔71的直径与支管5的内径相等。竖直方向滑动开关柱7，当开关孔71与支管5同轴时，即可实现支管5的打开；当开关孔71与支管5错开时，即可实现支管5的关闭。通过滑移开关柱7，改变开关柱7的位置，即可实现支管5的开启以及关闭，操作十分方便。

参照图2，为了能够稳定的实现开关柱7的滑移，在壳体1上围绕开关柱7的伸出部分设有限位环11，限位环11可以增大壳体1与开关柱7的接触面积。此外，在开关柱7顶端嵌设弹簧钢珠73，当想要打开支管5时，向上滑移开关柱7，当开关孔71与支管5对齐时，弹簧钢珠73露出与限位环11的顶面相切。设置弹簧钢珠73，不仅可以起到指示作用，方便人们判断支管5是否打开；还可以对开关柱7实现定位，保证控制过程的稳定性。

参照图2，为了能够方便滑移开关柱7，在开关柱7的顶端设有拉环72，拉环72可以作为受力点，方便操作人员拉动开关柱7；同时拉环72的直径设置的大于开关柱7的直径的话，还可以对开关柱7起到限位作用。

本实施例中，热源包括可拆卸设置在主风管4内的电热丝63，采用电热丝63作为热源，结构简单，工作可靠。将电热丝63可拆卸设置在主风管4内，当电热丝63使用一段时间之后，可以对电热丝63进行更换，保证了加热效率，方便维护。

参照图6，为了能够方便更换加热丝，主风管4为柔性管，主风管4中部断开并且在断开处螺纹连接有加热管6，电热丝63固定在加热管6内，加热管6靠近风机3的一端设有内螺纹62，远离风机3的一端设有外螺纹61，这样气流在加热管6内流动时会更加顺畅，有效的避免出现泄露现象。当想要更换电热丝63时，将加热管6拆卸下来即可。

参照图6，为了避免气流中的杂质进入到反应单元，在加热管6内设有过滤网64，过滤网64完全覆盖加热管6并且设置在加热管6靠近风机3的一端，这样也可以对电热丝63进行保护，延长了电热丝63的使用寿命。当使用一段时间之后，可以将加热管6拆卸下来，对加热管6进行清理即可。

工作过程概述：在使用时，当需要对反应单元进行加热的时候，滑动对应的开关柱7，打开风机3，电热丝63通电，风机3中吹出的气流经过加热管6的加热，进入到连接管8内，随后通入保护罩2内，即可对保护罩2内的反应通道21进行加热；维护时，转动加热管6，将加热管6拆卸下来，即可实现电热丝63的更换以及清理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。