[发明专利]流反应器流体连接设备和方法

说明书

流反应器[10]包括流体模块[20]，其具有外表面[22]、内部加工流体路径[24]以及连接到加工流体路径[24]的输入端口[I]和输出端口[O]。上游连接器[30]连接到输入端口[I]，以及下游连接器[40]连接到输出端口[O]。上游连接器[30]具有：按靠住流体模块[22]的衬垫凹槽[36]中的衬垫[38]，以及从上游连接器[32]突出并延伸进入输入端口[I]中的空心环形圆柱形柱[35]。下游连接器[40]具有：按靠住流体模块[20]的衬垫凹槽[46]中的衬垫[48]，以及不具有延伸进入输出端口[O]中的空心环形圆柱形柱。

相关申请的交叉引用

本申请根据U.S.35U.S.C.§119，要求2017年10月6日提交的美国临时申请第62/568,791号以及2017年11月30日提交的临时申请第62/593,211号的优先权，其全文通过引用结合入本文。

技术领域

本公开内容涉及流反应器技术，具体来说，涉及用于或者可用于玻璃和陶瓷流反应器模块的可去除流体连接器的系统、设备和方法，所述流体连接器展现出改善的耐化学性。

背景技术

康宁公司(Corning)已经开发并商业化了用于进行化学反应的连续流反应器。这些反应器是模块化的，并且可以通过特定玻璃和/或陶瓷(SiC)流模块的选择性布置和流体互联进行构造和/或重构。在流模块中，通过微结构限定在流体通道中循环的反应物。反应物通道通常位于夹在热控通道之间的层中，热交换流体在所述热控通道中流动。

各种尺寸的玻璃反应器和SiC陶瓷反应器能够解决大范围的流速，提供大范围的化学反应产率，从而这些模块化流反应器可以解决从实验室研究到化学生产的需求，特别是对于精细和特种化学品而言。

对于这些反应器中的两种类型的流体通道(具有加工流体(例如化学反应物)的加工通道，以及具有热交换流体的热控通道)，通过衬垫使得流体模块与管道或管之间的流体连接不发生泄漏(特定材料的衬垫，其会取决于化学性、温度和待执行过程的其他因素的需求发生变化)。在一些情况下，反应通道(或加工通道)上的衬垫(特别是在高温情况下)的寿命会短于目前所希望的情况。

发明内容

本公开内容的一个方面涉及流反应器，其包括：流体模块，所述流体模块具有外表面、内部加工流体路径以及输入端口和输出端口，所述输入端口和输出端口分别是外表面中的开口的形式，加工流体路径从输入端口延伸到输出端口。上游连接器(coupler)连接到输入端口，上游连接器包括具有上游衬垫的上游连接器主体，上游衬垫通过上游连接器主体的上游连接器面按靠住流体模块的外表面并且围绕了输入端口。下游连接器(coupler)连接到输出端口，下游连接器包括具有下游衬垫的下游连接器主体，下游衬垫通过下游连接器主体的下游连接器面按靠住流体模块的外表面并且围绕了输出端口。

上游连接器主体包括：容纳上游衬垫的上游连接器面中的上游衬垫凹槽，以及从上游连接器面突出并延伸进入到输入端口中的空心环形圆柱形柱。下游连接器主体包括：容纳下游衬垫的下游连接器面中的下游衬垫凹槽，以及不包含延伸进入到输出端口中的空心环形圆柱形柱。

会希望与这个方面结合的其他方面包括：与加工流体路径流体联通的流体模块的外表面中的开口形式的未使用的端口，用塞子使得未使用的端口是关闭的，其中，塞子包括塞子主体和塞子衬垫，塞子衬垫通过塞子主体按靠住流体模块的外表面，并且衬垫围绕了未使用的端口。塞子主体包括容纳塞子衬垫的塞子衬垫凹槽，以及延伸进入未使用的端口中的实心环形圆柱形柱。

根据其他任选但是所希望的方面，塞子衬垫凹槽具有塞子衬垫凹槽内直径，并且当处于松弛的使用前状态时塞子衬垫具有塞子衬垫内直径，以及塞子衬垫内直径小于塞子衬垫凹槽内直径。

根据另一个任选但是所希望的方面，塞子衬垫凹槽具有塞子衬垫凹槽外直径，并且当处于松弛的使用前状态时塞子衬垫具有塞子衬垫外直径，以及塞子衬垫外直径小于塞子衬垫凹槽外直径。