分流装置以及流动反应器制造方法及图纸

技术编号:37146199 阅读:22 留言:0更新日期:2023-04-06 21:57
本发明专利技术涉及一种分流装置以及流动反应器,属于微流体控制技术领域。该分流装置包括进液管;以及分流管组,所述分流管组设置有进液口以及若干个第一出液口,所述进液口与所述进液管连通,所述分流管组用于将从所述进液管进入所述进液口的流体分流至所述第一出液口中;其中,所有的所述第一出液口分布在以所述进液口为圆心的第一圆周上,且所述分流管组中的流体从所述进液口流动至所有的所述第一出液口的第一流动距离均相同。该分流装置包括的每一个第一出液口流出的流体流量相同,可以实现有效均匀分散流体。均匀分散流体。均匀分散流体。

【技术实现步骤摘要】
分流装置以及流动反应器


[0001]本专利技术涉及微流体控制
,尤其是涉及一种分流装置以及流动反应器。

技术介绍

[0002]层流反应装置在物理、化学和生物的很多研发阶段都有实际应用,其核心技术要求是流体能够均匀地流过反应器,并在反应器中发生预期的物理吸附、化学吸附或催化反应等。根据不同的应用要求,对于反应器内流场均匀性的要求不同,有些要求流体只要流过反应器即可,有些要求流体非常均匀地流过反应器。特别地,在高载量核酸合成的流通反应器内,反应器上下需要放置筛板,以防止树脂载体进入液体管路,由此在反应器内形成一个封闭的流场。实际工作过程中,由于树脂载体和试剂的重要性,对于每个步骤的反应效率要求都非常高,因此需要该流场具有较高的均匀性,要求每个步骤下的试剂都能够逐层流过,且以均匀的流速流过反应器内的树脂,并和每层树脂发生均匀的化学反应,确保外控的流速能够真实地反馈到反应器内的每层树脂上,以此达到较高的反应效率。
[0003]因此,将流体加入反应器时,一般需要先通过分流装置将流体进行分散,使得分散后的流体可以较均匀地流经反应器。然而,目前的分流装置的分流效果不佳,分流装置的各出液口的流体流量存在差异,容易造成反应器横截面上流速分布不均匀的问题,导致反应效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种分流装置以及流动反应器,以解决现有分流装置的分流效果不佳、各出液口的流体流量存在差异等技术问题中的至少一部分。
[0005]根据本专利技术的一个方面,提供了一种分流装置,包括进液管以及分流管组,所述分流管组设置有进液口以及若干个第一出液口,所述进液口与所述进液管连通,所述分流管组用于将从所述进液管进入所述进液口的流体分流至所述第一出液口中;
[0006]其中,所有的所述第一出液口分布在以所述进液口为圆心的第一圆周上,且所述分流管组中的流体从所述进液口流动至所有的所述第一出液口的第一流动距离均相同。
[0007]本方案提供的分流装置包括进液管和分流管组,进液管用于接收流体进入分流管组,分流管组用于对进入的流体进行分流,使得流体均匀分散。具体地,分流管组包括进液口和多个第一出液口,进液口用于接收来自于进液管的流体,且每一个第一出液口与进液口之间的距离均相同,则每一个第一出液口距离进液口的流阻是相同的。由此,流体经过分流管组后可以被分流形成多股流量相同的流体,分流后的多股流体可以分别通过不同的第一出液口排出,即每一个第一出液口处流出的流体流量均相同。并且,所有的第一出液口沿以进液口为圆心的第一圆周分布,流体通过进液口进入分流装置后会呈以进液口为圆心、且向其径向扩散的形式被分散,实现了将进液口处较高流量的流体分散到进液口的周边,而不再集中于进液口处,从而保证流体均匀分散,提升了分流效果。
[0008]在进一步优选的方案中,所述分流管组还具有若干个第二出液口,所述第二出液
口连通于所述进液口,且所有的所述第二出液口均匀分布在以所述进液口为圆心的第二圆周上,所述第二圆周位于所述第一圆周的远离所述进液口的一侧;
[0009]所述分流管组中的流体从所述进液口流动至所有的所述第二出液口的第二流动距离均相同,且所述第二流动距离等于所述第一流动距离。
[0010]由于分流管组还包括多个沿第二圆周分布的第二出液口,且所有的第二出液口以及第一出液口与进液口之间的距离均相同,当流体经由进液口进入分流管组后,会呈以进液口为圆心、且向其径向扩散的形式被分散,所有的流体均会被沿第一圆周分布的第一出液口以及沿第二圆周分布的第二出液口分散到进液口的周边,通过第一出液口和第二出液口配合分散流体,可以进一步提高流体分散程度。
[0011]在进一步优选的方案中,所述第一出液口的直径等于所述第二出液口的直径、且小于所述进液口的直径。
[0012]由于第一出液口和第二出液口与进液口之间的距离相等,再通过控制第一出液口和第二出液口的直径相等,有利于保证所有的第一出液口和第二出液口与进液口之间的流阻相同,从而使得每一个第一出液口和每一个第二出液口的出口流体流量相同,有利于流体均匀分散。
[0013]在进一步优选的方案中,所述分流管组包括一级分流管和二级分流管,所述一级分流管设有所述进液口,所述二级分流管与对应的所述第一出液口和对应的所述第二出液口连通;
[0014]所述一级分流管用于将来自于所述进液管的流体经由所述二级分流管分流至对应的所述第一出液口和对应的所述第二出液口中。
[0015]在进液口和第一出液口以及第二出液口之间设置一级分流管和二级分流管,可以对流体进行逐级分流,保证流体平稳流动,避免流体在分流过程中的湍动程度较大而导致第一出液口和第二出液口流出的流体流量不均匀的问题,确保流体能够均匀分散。
[0016]在进一步优选的方案中,所述进液口设置于所述一级分流管的中点处,以通过所述一级分流管将来自于所述进液管的流体分流成两股;
[0017]所述二级分流管的中点处与所述一级分流管连通,以将来自于所述一级分流管的流体分流成两股。
[0018]由于进液口与一级分流管的中点处连通,当流体经由进液口进入一级分流管后,可以尽量保证流体在被一级分流管分流过程中的流阻相同,有利于将进入一级分流管的流体流量进行均分;进一步地,一级分流管与二级分流管的中点连通,当流体经由一级分流管进入二级分流管后,可以尽量保证流体在被二级分流管分流过程中的流阻相同,有利于将进入二级分流管的流体流量进行均分;由此,通过一级分流管和二级分流管可以实现流体流量均分,使得从所有的第一出液口和第二出液口流出的流体流量保持相同。
[0019]在进一步优选的方案中,所述一级分流管为直线形通道;
[0020]所述二级分流管为直线形通道,所述一级分流管与所述二级分流管互相垂直;
[0021]或者,所述二级分流管为圆弧形通道,所述一级分流管与所述二级分流管的中点处的切线互相垂直。
[0022]本方案中,一级分流管呈直线形,流体从位于一级分流管中点处的进液口进入后,可以被一级分流管均分为两股流量相同的流体。二级分流管可以呈与一级分流管相互垂直
的直线形,有利于将来自于一级分流管的流体流量进行均分,使得所有的第一出液口和第二出液口处的流量相同;或者,二级分流管可以呈圆弧形,一级分流管与二级分流管的中点处连通且与二级分流管中点处的切线相互垂直,有利于减少一级分流管与二级分流管连通处的流体阻力,从而加快流体流速,同时圆弧形的布置方式有利于将所有的第一出液口和第二出液口分散排布,进而有利于流体均匀分散。
[0023]在进一步优选的方案中,所述分流管组还包括三级分流管,所述二级分流管通过所述三级分流管与对应的所述第一出液口和对应的所述第二出液口连通;
[0024]所述三级分流管的中点处与所述二级分流管连通,以将来自于所述二级分流管的流体分流成两股。
[0025]通过将二级分流管与三级分流管的中点连通,当流体经由二级分流管进入三级分流管后,可以尽量保证流体在被三级分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分流装置,其特征在于,包括进液管以及分流管组,所述分流管组设置有进液口以及若干个第一出液口,所述进液口与所述进液管连通,所述分流管组用于将从所述进液管进入所述进液口的流体分流至所述第一出液口中;其中,所有的所述第一出液口分布在以所述进液口为圆心的第一圆周上,且所述分流管组中的流体从所述进液口流动至所有的所述第一出液口的第一流动距离均相同。2.根据权利要求1所述的分流装置,其特征在于,所述分流管组还具有若干个第二出液口,所述第二出液口连通于所述进液口,且所有的所述第二出液口均匀分布在以所述进液口为圆心的第二圆周上,所述第二圆周位于所述第一圆周的远离所述进液口的一侧;所述分流管组中的流体从所述进液口流动至所有的所述第二出液口的第二流动距离均相同,且所述第二流动距离等于所述第一流动距离。3.根据权利要求2所述的分流装置,其特征在于,所述第一出液口的直径等于所述第二出液口的直径、且小于所述进液口的直径。4.根据权利要求2所述的分流装置,其特征在于,所述分流管组包括一级分流管和二级分流管,所述一级分流管设有所述进液口,所述二级分流管与对应的所述第一出液口和对应的所述第二出液口连通;所述一级分流管用于将来自于所述进液管的流体经由所述二级分流管分流至对应的所述第一出液口和对应的所述第二出液口中。5.根据权利要求4所述的分流装置,其特征在于,所述进液口设置于所述一级分流管的中点处,以通过所述一级分流管将来自于所述进液管的流体分流成两股;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜军陈园园朱强李亚峰李刚万杰
申请(专利权)人:北京擎科生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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