[实用新型]微通道混合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体泵输送与混合的微机械领域，具体涉及一种微通道混合器。  

背景技术  

在化工、食品、化妆品、药物以及新材料等工业生产中，高技术、高性能化的超细粉体和纳米颗粒等的制备对乳液制备及分散混合工艺提出了更高的要求。传统的用分散介质、流动相、乳化剂和助剂等在机械作用下的制备工艺耗时、费力，且分散不均匀，效果不好。

实用新型专利CN 202527089介绍了一种回流式微混合器，利用流体的康达效应，通过改变微混合器的结构和几何形状，使流体依附在弧形的管道壁形成从下至上的回流，通过一次、二次混合，不断回流、反馈，增加流体间接触面积、碰撞、对流、涡流等，强化扩散、提高了混合效率。实用新型专利CN 202962353介绍了一种压电驱动微混合器，通过集成一体法，将单晶片压电振子及单向阀片同PDMS 基板封装构成压电泵，玻璃底板同PDMS 基板封装构成混合流道；压电振子采用不同电压、频率、不同波形及相位交错式驱动激励，实现微流体在微混合流道内高频脉动错位式高效湍流混合。上述设备制备的乳液往往有混合尺度难控制、均匀性不好的缺点。

近年来发展的一些在微通道中处理或制造乳状液的设备，由于微通道环境下纳米尺度主导的界面张力也给料液的大处理量和均匀制备带来困难。

实用新型内容

解决的技术问题

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，在于提供一种分散混合尺度可控、混合比例可调以及具有均匀粒径分布和分散性的微通道混合器，且设备简单、可靠。

本实用新型的技术方案：

微通道混合器，包括水槽、水泵、截止阀、柱形管、圆孔、循环管、涡街圆柱体，其中水槽通过管道依次与水泵、截止阀和柱形管的一端相连，柱形管开有供涡街圆柱体通过的圆孔，柱形管的另一端与循环管的输入端相连，循环管的输出端伸入水槽内；

所述涡街圆柱体内开有被隔墙隔开的上空腔和下空腔，上空腔和下空腔的同一侧面上开有相互对称的导压孔，导压孔上密封有响应膜片，涡街圆柱体的上空腔内设有第一管道，第一管道平行穿过上空腔，下空腔设有第二管道，第二管道平行穿过下空腔，第一管道和第二管道的入口分别连接恒压流泵，第一管道和第二管道的出口连接合流管。

所述的微通道混合器，其中所述导压孔的中心轴线与隔墙所在平面之间的夹角为30°~90°。

所述的微通道混合器，其中所述第一管道和第二管道的内径为25~200μm。

所述的微通道混合器，其中所述导压孔的个数为2~10个。

所述的微通道混合器，其中所述导压孔的开口的夹角为10°~50°。

有益效果

本实用新型的有益效果是：第一，该通道微混合器结构简单、适用于25~200μm级微混合乳液的制备；第二，使用该混合器，可有效控制分散介质的混合尺度，调节混合比例；第三，该混合器具有较高的混合效率，混合后的乳液粒径分布均匀、分散性好，可实现混合乳液的规模化生产。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为涡街圆柱体的主视图；

图3-a为涡街圆柱体的剖面图；

图3-b为涡街圆柱体的右视图；

图4为微通道混合的原理图；

图中，1为水槽、2为水泵、3为截止阀、4为柱形管、5为圆孔、6为循环管、7为涡街圆柱体、8为响应膜片、9为导压孔、10为第一管道、11为第二管道、12为下空腔、13为上空腔、14为隔墙、15为合流管。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1、图2、图3-a和图3-b所示，微通道混合器，包括水槽1、水泵2、截止阀3、柱形管4、圆孔5、循环管6、涡街圆柱体7，其中水槽1通过管道依次与水泵2、截止阀3和柱形管4的一端相连，柱形管4开有供涡街圆柱体7通过的圆孔5，柱形管4的另一端与循环管6的输入端相连，循环管6的输出端伸入水槽1内；