[发明专利]一种3D不对称分合结构被动式微混合器在审
| 申请号： | 201611180397.2 | 申请日： | 2016-12-20 |
| 公开（公告）号： | CN108201848A | 公开（公告）日： | 2018-06-26 |
| 发明（设计）人： | 鲁聪达;薛浩;陈炳斌;袁峰;张征 | 申请（专利权）人： | 浙江工业大学 |
| 主分类号： | B01F13/00 | 分类号： | B01F13/00 |
| 代理公司： | 杭州赛科专利代理事务所(普通合伙) 33230 | 代理人： | 傅剑舟 |
| 地址： | 310000 *** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 混合单元 流体 直流道 出口流道 流道 被动式微混合器 环形流道 不对称 环流道 分合 蚀刻 转入 垂直方向流动 层流扩散 流道入口 流体分离 扰动产生 入口流道 轴线共线 轴向等距 混合流 上基体 下基体 变窄 大圆 流线 密合 小圆 突变 串联 会合 对流 挤压 | ||
1.一种3D不对称分合结构被动式微混合器，其特征在于：包括呈上下设置的上基板与下基板，所述下基板与上基板上均设有入口流道与出口流道，所述上基板与下基板上设有与入口流道、出口流道连通的环形混合单元，所述混合单元包括第一弧形流道、第二弧形流道、第三弧形流道、第四弧形流道、第一直流道以及第二直流道，所述第一弧形流道、第二弧形流道以及第一直流道设置在下基板上，所述第一弧形流道与第二弧形流道通过第一直流道相互连通，所述第三弧形流道、第四弧形流道以及第二直流道设置在上基板上，所述第三弧形流道与第四弧形流道通过第二直流道相互连通，所述第一弧形流道与第三弧形流道相对应设置，所述第二弧形流道与第四弧形流道相对应设置，所述第一直流道与第二直流道相对应设置，所述入口流道与第一弧形流道、第三弧形流道均相连通，所述出口流道与第二弧形流道、第四弧形流道相连通。
2.根据权利要求1所述的一种3D不对称分合结构被动式微混合器，其特征在于：所述第一弧形流道的宽度小于第二弧形流道的宽度，所述第三弧形流道的宽度大于第四弧形流道的宽度，所述第一弧形流道的大小与第四弧形流道的流道的大小相等，所述第二弧形流道的大小与第三弧形流道的流道的大小相等。
3.根据权利要求1或2所述的一种3D不对称分合结构被动式微混合器，其特征在于：所述第一弧形流道与第四弧形流道的圆心在第一直流道、第二直流道的轴线上，所述第一直流道、第二直流道与出口流道轴线共线，且与入口流道的轴线垂直。
4.根据权利要求3所述的一种3D不对称分合结构被动式微混合器，其特征在于：所述入口流道、第一直流道、第二直流道以及出口流道宽度均为D，D的取值范围为100µm≤D≤500µm。
5.根据权利要求4所述的一种3D不对称分合结构被动式微混合器，其特征在于：所述第一弧形流道的圆心与第二弧形流道圆心垂直于第一直流道轴线上共线，且两圆心之间的距离为L3，所述第三弧形流道的圆心与第四弧形流道圆心垂直于第一直流道轴线上共线，且两圆心之间的距离为L4，其中L3=L4= D/2。
6.根据权利要求5所述的一种3D不对称分合结构被动式微混合器，其特征在于：所述第三弧形流道的边界距入口流道边界距离为L2，入口流道长度为L1，第一直流道与第二直流道的长度为L5，出口流道长度为L6，其中1000µm≤L1=L6≤2000µm，L2=L5=1.5D。
7.根据权利要求6所述的一种3D不对称分合结构被动式微混合器，其特征在于：所述第二弧形流道与第三弧形流道的半径长度为R1，其中R1=2D，所述第一弧形流道与第四弧形流道的半径长度为R2，其中R2为1.5D。
8.根据权利要求1或2或4或5或6或7所述的一种3D不对称分合结构被动式微混合器，其特征在于：所述环形混合单元沿第一直流道、第二直流道的轴线轴向布置，其中环形混合单元的数目至少有3个。
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