[实用新型]一种圆锥曲面式微通道反应器

说明书

本实用新型要解决的问题是提供一种圆锥曲面式微通道反应器，加工成本低、装配简单以及拆装方便的优点。其包括外壳和基座，所述外壳的内壁为圆锥面，所述基座的外壁为圆锥面；外壳套设在所述基座上，所述基座的外壁沿着高度方向设有螺旋分布的外凹槽花纹，所述外壳的内壁沿着高度方向设有螺旋分布的内凹槽，所述外凹槽与内凹槽对接为反应通道。

技术领域

本实用新型涉及化学反应设备领域，具体涉及一种圆锥曲面式微通道反应器。

背景技术

微通道反应器是利用超声波精密加工技术制造的特征尺寸在10到3000微米（或者1000微米）之间的微型反应器，微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别，而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道，因此也实现很高的产量。由于其内部的微结构使得微反应器设备具有极大的比表面积，可达搅拌釜比表面积的几百倍甚至上千倍。微反应器有着极好的传热和传质能力，可以实现物料的瞬间均匀混合和高效的传热，因此许多在常规反应器中无法实现的反应都可以微反应器中实现。

现有技术中的微通道反应器主要包括盖板和主板上两层结构，盖板的下侧面设有轨迹凹槽，主板的上侧面设有轨迹凹槽，盖板覆盖在主板上并压紧，上下两轨迹凹槽形成反应通道，反应液体在一定高压下进入反应通道，由于反应液体在通道内的压力会对盖板和主板产生竖直方向的压力，所以必须保证盖板和主板的抗压和密封性。在加工时，盖板和主板的平面磨成镜面压合，然后外加压紧组件，从而使加工难度大、容易损坏、装配复杂和不易拆装的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种圆锥曲面式微通道反应器，加工成本低、装配简单以及拆装方便的优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种圆锥曲面式微通道反应器，包括外壳和基座，所述外壳的内壁为圆锥面，所述基座的外壁为圆锥面；

所述外壳套设在所述基座上，所述基座的外壁沿着高度方向设有螺旋分布的外凹槽花纹，所述外壳的内壁沿着高度方向设有螺旋分布的内凹槽，所述外凹槽与内凹槽对接为反应通道。

进一步的，所述外壳的外壁下端设有进口管道、上端设有出口管道，所述进口管道连通所述反应通道的起点，所述出口管道连通所述反应通道的终点。

进一步的，所述基座内部设有锥台状或圆柱状的容腔；所述外壳的外壁为锥台状或圆柱状。

进一步的，所述容腔外壁设有内夹层腔，所述外壳外壁设有有外夹层腔，所述内夹层腔和外夹层腔内设有螺旋分布的介质流道，所述介质流道的上端设有介质进口、下端设有介质出口。

进一步的，所述外壳的下端边沿设有往外延伸的上圆板，所述基座的下端边沿设有往外延伸的下圆板，所述上圆板和下圆板通过多个螺栓固定连接为一体，所述上圆板和下圆板之间设有密封圈。

进一步的，所述外壳的锥度为1.0°-30°，所述外壳和基座的材质为陶瓷、金属、聚合工程塑料材质。

本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下：

1、外壳的内壁和基座的外壁均为圆锥面，外壳轴向安装在基座上，外凹槽与内凹槽对接为螺旋分布的反应通道，反应液体从下往上进入反应通道，反应液体在反应通道内产生的压力是垂直于外凹槽和内凹槽的接触界面，根据力的正交分解，外壳相对基座受到轴向力和横向力，从而使保证密封效果的抗压力明显减小，在保证密封性良好的前提下，可以降低加工工艺要求，使该仪器装配简单，方便拆装；

2、反应通道螺旋分布，从而使反应通道的总长度增大，有利于提高反应物料传质、传热能力到5-10倍多；

3、本新型轴向拆装，简单方便，有利于该仪器的定期保养，降低使用成本，避免了传动仪器一经堵塞只能报废更换的问题。

附图说明