一种可精确控温的主动式微反应器结构制造技术

技术编号:43105743 阅读:13 留言:0更新日期:2024-10-26 09:48
本技术公开了一种可精确控温的主动式微反应器结构,包括固定支架、外场源、控温模块、微反应器模块和测温模块,外场源设置于固定支架上,控温模块设置于外场源上,微反应器模块处于控温模块内,微反应器模块的底面与所述控温模块紧密贴合,测温模块穿过控温模块与微反应器模块连接;其中,微反应器模块的底面中心向下设置具有外螺纹面的连接部,外场源的顶面设置与连接部适配且具有内螺纹面的连接槽,微反应器模块的连接部贯穿控温模块的底部与外场源螺纹连接。本技术解决主动式微反应器能量分布不均和温度难以控制的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微反应器,具体涉及一种可精确控温的主动式微反应器结构


技术介绍

1、主动式微反应器的机理是通过在微反应器外部施加声场、磁场或机械振动等,使其微通道内的反应介质产生强烈运动,以达到混合、传热和防止堵塞等效果。主动式的超声微反应器包括超声微反应器、电磁微反应器和震荡微反应器等。以主动式的超声微反应器为例,其是利用超声波的化学效应和机械效应,实现对反应体系(液-液、固-液、气-液)的强化和混合,有效解决了常规微反应器堵塞等问题,已被广泛应用于精细化学品、纳米材料和医药中间体的连续流合成领域中。

2、相较于常规微反应器,超声波微反应器具有混合时间和停留时间短、在微小尺度上形成高温高压的环境、以及防堵塞等优点,但是目前的超声波微反应器也存在着以下缺点:超声微反应器内部结构复杂,制作要求高,大多数超声微反应器相互耦合不紧密,声场分布不均、难以精准控温等,因此成本相对较高,对于一些企业和研究机构来说,投资成本可能会成为阻碍其广泛应用的一个因素。因此有必要对主动式微反应器作出改进。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本技术的目的在于提供一种可精确控温的主动式微反应器结构,解决主动式微反应器能量分布不均和温度难以控制的问题。

2、为实现上述技术目的,本技术采取的技术方案如下:

3、一种可精确控温的主动式微反应器结构,包括固定支架、外场源、控温模块、微反应器模块和测温模块,所述外场源设置于固定支架上,所述控温模块设置于外场源上,所述微反应器模块处于控温模块内,且所述微反应器模块的底面与所述控温模块紧密贴合;

4、其中,所述微反应器模块的底面中心向下设置连接部,所述连接部的侧面设置外螺纹面,所述外场源的顶面设置与连接部适配的连接槽,所述连接槽的内壁设置内螺纹面,所述微反应器模块的连接部贯穿控温模块的底部与外场源螺纹连接实现锁定,所述测温模块穿过控温模块与微反应器模块连接。

5、优选的,所述控温模块包括外壳、第一接头和第二接头,所述外壳内部形成控温腔体,所述微反应器模块处于控温腔体内底部,所述第一接头和所述第二接头均设置于外壳上,且与控温腔体连通。

6、更优选的,所述控温模块还包括多组散热翅片,所述散热翅片处于控温腔体内,且所述散热翅片的底端与微反应器模块固定连接,多组散热翅片之间存在空隙,每一组散热翅片包括多个散热翅片,同一组内多个散热翅片之间存在空隙。

7、更优选的,所述微反应器模块的侧面与所述外壳内壁之间存在空隙。

8、更优选的,所述外壳包括壳体和盖体,所述壳体为敞口结构,所述盖体将壳体封闭,所述第一接头设置于壳体侧面外或盖体上,所述第二接头设置于壳体侧面外或盖体上。

9、更优选的,所述测温模块包括测温连接管道和测温探头,所述测温连接管道穿入控温模块的外壳内与微反应器模块内部连通,所述测温探头穿过测温连接管进入微反应器模块内部。

10、更优选的,所述微反应器模块包括微反应器本体、进料管道和出料管道,所述微反应器本体处于外壳内底部,所述连接部设置于微反应器本体的底面中心,所述测温连接管与微反应器本体顶面连接,所述进料管道设置于微反应器本体的顶面,且与微反应器本体的反应入口连通,所述出料管道设置于微反应器本体的顶面,且与微反应器本体的反应出口连通,所述进料管道和所述出料管道从外壳穿出。

11、更优选的,所述微反应器本体内包括进料混合段和反应段,所述进料混合段的端部为反应入口,所述进料混合段的中部与反应段连接,所述反应段呈曲折盘旋的形状,所述反应段的终点为反应出口。

12、更优选的,所述进料管道、所述出料管道和所述测温连接管道处于外壳外的部分侧面分别设置螺纹面,形成接头结构。

13、更优选的,所述进料管道的数量大于或等于一个,所述出料管道的数量大于或等于一个。

14、有益效果:

15、本技术将外场源、控温模块和微反应器模块依次重叠,通过螺栓连接结构的方式实现三者的连接,结构更加稳定,外场源与微反应器模块耦合得更紧密,在换热介质的作用下,对微反应器本体内的温度进行精确控制。

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【技术保护点】

1.一种可精确控温的主动式微反应器结构,其特征在于,包括固定支架(4)、外场源(3)、控温模块(2)、微反应器模块(1)和测温模块(5),所述外场源(3)设置于固定支架(4)上,所述控温模块(2)设置于外场源(3)上,所述微反应器模块(1)处于控温模块(2)内,且所述微反应器模块(1)的底面与所述控温模块(2)紧密贴合,所述测温模块(5)穿过控温模块(2)与微反应器模块(1)连接;

2.根据权利要求1所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述控温模块(2)包括外壳、第一接头(24)和第二接头(26),所述外壳内部形成控温腔体(23),所述微反应器模块(1)处于控温腔体(23)内底部,所述第一接头(24)和所述第二接头(26)均设置于外壳上,且与控温腔体(23)连通。

3.根据权利要求2所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述控温模块(2)还包括多组散热翅片(25),所述散热翅片(25)处于控温腔体(23)内,且所述散热翅片(25)的底端与微反应器模块(1)固定连接,多组散热翅片(25)之间存在空隙,每一组散热翅片(25)包括多个散热翅片(25),同一组内多个散热翅片(25)之间存在空隙。

4.根据权利要求2所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述微反应器模块(1)的侧面与所述外壳内壁之间存在空隙。

5.根据权利要求2-4任一项所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述外壳包括壳体(21)和盖体(22),所述壳体(21)为敞口结构,所述盖体(22)将壳体(21)封闭,所述第一接头(24)设置于壳体(21)侧面外或盖体(22)上,所述第二接头(26)设置于壳体(21)侧面外或盖体(22)上。

6.根据权利要求5所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述测温模块(5)包括测温连接管道和测温探头,所述测温连接管道穿入控温模块(2)的外壳内与微反应器模块(1)内部连通,所述测温探头穿过测温连接管进入微反应器模块(1)内部。

7.根据权利要求6所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述微反应器模块(1)包括微反应器本体(11)、进料管道(12)和出料管道(13),所述微反应器本体(11)处于外壳内底部,所述连接部设置于微反应器本体(11)的底面中心,所述测温连接管与微反应器本体(11)顶面连接,所述进料管道(12)设置于微反应器本体(11)的顶面,且与微反应器本体(11)的反应入口(16)连通,所述出料管道(13)设置于微反应器本体(11)的顶面,且与微反应器本体(11)的反应出口(17)连通,所述进料管道(12)和所述出料管道(13)从外壳穿出。

8.根据权利要求7所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述微反应器本体(11)内包括进料混合段(14)和反应段(15),所述进料混合段(14)的端部为反应入口(16),所述进料混合段(14)的中部与反应段(15)连接,所述反应段(15)呈曲折盘旋的形状,所述反应段(15)的终点为反应出口(17)。

9.根据权利要求7所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述进料管道(12)、所述出料管道(13)和所述测温连接管道处于外壳外的部分侧面分别设置螺纹面,形成接头结构。

10.根据权利要求7所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述进料管道(12)的数量大于或等于一个。

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【技术特征摘要】

1.一种可精确控温的主动式微反应器结构,其特征在于,包括固定支架(4)、外场源(3)、控温模块(2)、微反应器模块(1)和测温模块(5),所述外场源(3)设置于固定支架(4)上,所述控温模块(2)设置于外场源(3)上,所述微反应器模块(1)处于控温模块(2)内,且所述微反应器模块(1)的底面与所述控温模块(2)紧密贴合,所述测温模块(5)穿过控温模块(2)与微反应器模块(1)连接;

2.根据权利要求1所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述控温模块(2)包括外壳、第一接头(24)和第二接头(26),所述外壳内部形成控温腔体(23),所述微反应器模块(1)处于控温腔体(23)内底部,所述第一接头(24)和所述第二接头(26)均设置于外壳上,且与控温腔体(23)连通。

3.根据权利要求2所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述控温模块(2)还包括多组散热翅片(25),所述散热翅片(25)处于控温腔体(23)内,且所述散热翅片(25)的底端与微反应器模块(1)固定连接,多组散热翅片(25)之间存在空隙,每一组散热翅片(25)包括多个散热翅片(25),同一组内多个散热翅片(25)之间存在空隙。

4.根据权利要求2所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述微反应器模块(1)的侧面与所述外壳内壁之间存在空隙。

5.根据权利要求2-4任一项所述的主动式微反应器结构,其特征在于,所述外壳包括壳体(21)和盖体(22),所述壳体(21)为敞口结构,所述盖体(22)将壳体(21)封闭,所述第一接头(24)设置于壳体(21)侧面外或盖体(22)上,所述第二接头(26)设置于壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员:康文江武志林董正亚朱晓晶张杰郑卓韬贾竞夫施强友
申请(专利权)人:化学与精细化工广东省实验室
类型:新型
国别省市:

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