气液固混合器的制作方法

1.本实用新型属于微反应器技术领域，具体涉及一种气液固混合器。


背景技术：

2.微反应器是一种建立在连续流动基础上的微管道式反应器，用以替代传统反应器，如玻璃烧瓶、漏斗，以及工业有机合成中常用的反应釜等传统间歇反应器。在微反应器中有大量的以精密加工技术制作的微型反应通道，它可以提供极大的比表面积，传质传热效率极高。另外，微反应器以连续流动代替间歇操作，使准确控制反应物的停留时间成为可能。这些特点使有机合成反应在微观尺度上得到精确控制，为提高反应选择性和操作安全性提供了可能。
3.待反应的原料状态有多种，例如气态、雾态、液态，以及带有固体颗粒的溶液等。在不同原料液进行反应前需要进行预混，因此需要一种混合器。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种气液固混合器，以在微反应前对原料液进行混合。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气液固混合器，包括：第一输送通道，其进入端设置有第一分散器；第二输送通道，与第一输送通道的排出端连通，且连通处设置有第二分散器；所述第一分散器适于将第一反应介质分散后输入第一输送通道；所述第二分散器适于将第二反应介质分散后输入第二输送通道，以与由第一输送通道向第二输送通道输送的第一反应介质混合。
6.进一步的，中间导管；第一传质套管和第二传质套管，分别套设在中间导管外周；所述第一传质套管的内壁、第二传质套管的内壁分别与中间导管的外壁合围成所述的第一输送通道、第二输送通道。
7.进一步的，所述第一分散器套设在中间导管外周，且位于第一传质套管端部；所述第二分散器套设在中间导管外周，且位于第一传质套管的另一端部与第二传质套管的端部之间。
8.进一步的，所述第一分散器和第二分散器中一个是气液分散器，另一个是固液分散器；所述气液分散器适于分散气态或液态待反应液；以及所述固液分散器适于分散含有固体颗粒的待反应液。
9.进一步的，所述气液分散器包括若干层气液分散层；所述气液分散层包括若干圈环形阵列的气液分散通道；其中气液分散通道的通道间隙由外圈向内圈逐渐缩小。
10.进一步的，位于最内圈的气液分散通道的通道间隙大小为1um-0.5mm。
11.进一步的，所述固液分散器包括若干层固液分散层；所述固液分散层包括若干圈环形阵列的固液分散通道；其中固液分散通道的通道间隙由外圈向内圈逐渐缩小。
12.进一步的，所述中间导管、第一传质套管和第二传质套管均为中空结构，内部用于传输换热介质。
13.进一步的，所述第一分散器和第二分散器均是气液分散器或固液分散器；其中所述气液分散器适于分散气态或液态待反应液；以及所述固液分散器适于分散含有固体颗粒的待反应液。
14.本实用新型的有益效果是，本实用新型的气液固混合器设置有第一输送通道和第二输送通道，第一输送通道的进入端设置有第一分散器，第二输送通道与第一输送通道的排出端连通，且连通处设置有第二分散器，第一分散器可以将第一反应介质分散后输入第一输送通道，第二分散器可以将第二反应介质分散后输入第二输送通道，以与由第一输送通道向第二输送通道输送的第一反应介质混合。
15.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
16.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型的气液固混合器的示意图；
19.图2是本实用新型的气液固混合器的爆炸图；
20.图3是本实用新型的气液固混合器的剖视图；
21.图4是本实用新型的气液分散器的爆炸图；
22.图5是本实用新型的固液分散器的爆炸图；
23.图6是本实用新型的气液分散层的示意图；
24.图7是本实用新型的固液分散器的示意图。
25.图中：
26.第一输送通道1、第二输送通道2、第一分散器3、第二分散器4、中间导管5、第一传质套管6、第二传质套管7、气液分散器8、气液分散层81、气液分散通道811、固液分散器9、固液分散层91、固液分散通道911。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种气液固混合器，包括：第一输送通道1，其进入端设置有第一分散器3；第二输送通道2，与第一输送通道1的排出端连通，且连通处设置有第二分散器4；所述第一分散器3适于将第一反应介质分散后输入第一输送通道1；所述第二分散器4适于将第二反应介质分散后输入第二输送通道2，以与由第一输送通道1向
第二输送通道2输送的第一反应介质混合。
29.在本实施例中，第一分散器3可以将第一反应介质分散后输入第一输送通道1，第二分散器4可以将第二反应介质分散后输入第二输送通道2，以与由第一输送1通道向第二输送通道2输送的第一反应介质混合，混合后，可以将混合液排入后续的通道或是微反应器中。
30.在本实施例，可选的，所述气液固混合器包括：中间导管5；第一传质套管6和第二传质套管7，分别套设在中间导管5外周；所述第一传质套管6的内壁、第二传质套管7的内壁分别与中间导管5的外壁合围成所述的第一输送通道1、第二输送通道2。
31.在本实施方式中，气液固混合器的机构简单；第一传质套管6的内壁、第二传质套管7的内壁分别与中间导管5的外壁合围成所述的第一输送通道1、第二输送通道2，第一分散器3、第二分散器4可以分别将第一、第二反应介质分散后排入相应的通道，然后在第二输送通道2进行混合。
32.在本实施例，可选的，所述第一分散器3套设在中间导管5外周，且位于第一传质套管6端部；所述第二分散器4套设在中间导管5外周，且位于第一传质套管6的另一端部与第二传质套管7的端部之间。
33.在本实施例中，用于反应的反应介质有可能是气态、雾态、液态，也有可能是溶有固体颗粒的液体，为了将不同种反应介质进行混合，所述第一分散器3和第二分散器4中一个可以是气液分散器8，另一个可以是固液分散器9；所述气液分散器8适于分散气态或液态待反应液；以及所述固液分散器9适于分散含有固体颗粒的待反应液。
34.在本实施方式中，可以实现气液态待反应液与含有固体颗粒的待反应液之间的混合。
35.在本实施例中，可选的，所述第一分散器3和第二分散器4也可以都是气液分散器8或固液分散器9；可以实现气液态待反应液之间的混合，或者含有固体颗粒的待反应液之间的混合。
36.如图4和图6所示，在本实施例中，作为气液分散器8的一种可选实施方式，所述气液分散器8包括若干层气液分散层81；所述气液分散层81包括若干圈环形阵列的气液分散通道811；其中气液分散通道811的通道间隙由外圈向内圈逐渐缩小。
37.在本实施方式中，可选的，位于最内圈的气液分散通道811的通道间隙大小为1um-0.5mm。
38.如图5和图7所示，在本实施例中，作为固液分散器9的一种可选实施方式，所述固液分散器9包括若干层固液分散层91；所述固液分散层91包括若干圈环形阵列的固液分散通道911；其中固液分散通道911的通道间隙由外圈向内圈逐渐缩小。
39.在本实施例中，可选的，所述中间导管5、第一传质套管6和第二传质套管7均为中空结构，内部用于传输换热介质；可以根据需要，通过调节中间导管5、第一传质套管6和第二传质套管7中换热介质的温度来调控待反应液或反应液的温度。
40.综上所述，本气液固混合器的第一分散器3可以将第一反应介质分散后输入第一输送通道1，第二分散器4可以将第二反应介质分散后输入第二输送通道2，以与由第一输送1通道向第二输送通道2输送的第一反应介质混合，混合后，可以将混合液排入后续的通道或是微反应器中；所述第一分散器3和第二分散器4也可以是气液分散器8或固液分散器9，
可以根据需要选用，可以实现气液态待反应液与含有固体颗粒的待反应液之间的混合，或气液态待反应液之间的混合，或者含有固体颗粒的待反应液之间的混合；可以根据需要，通过调节中间导管5、第一传质套管6和第二传质套管7中换热介质的温度来调控待反应液或反应液的温度。
41.本技术中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
42.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。
43.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。