[发明专利]喷射器组件以及包括该喷射器组件的微反应器

权利要求书

1.一种微反应器组件(100)，所述微反应器组件包括流体微结构(10)和喷射器组件(20)，其中：

所述流体微结构(10)包括多个流体微通道(12)、至少一个微通道输入端口(14)和至少一个微通道输出端口(16)，各个端口与所述流体微通道(12)流体连通；

所述喷射器组件(20)包括液体进口(22)、气体进口(24)、液体出口(26)、气体出口(28)、液流部分(30)和气流部分(40)，所述液流部分从所述液体进口(22)延伸到所述液体出口(26)，所述气流部分从所述气体进口(24)延伸到所述气体出口(28)；

所述喷射器组件(20)与所述流体微结构(10)的所述微通道输入端口(14)一起限定喷射接口；

所述喷射器组件(20)构造成：所述气流部分(40)的所述气体出口(28)设置成在所述液体出口(26)的上游处将气体喷入所述液流部分(30)，在所述液体出口(26)处将气体喷入所述液流部分(30)，或者在所述液体出口(26)的下游处将气体喷入所述液流部分(30)的延伸部分(35)；以及

所述喷射器组件(20)构造成：气体以一系列气泡喷入所述液流部分(30)或所述液流部分的所述延伸部分。

2.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述微反应器组件(100)包括多个所述流体微结构(10)，所述喷射器组件(20)与附加流体微结构(10)的微通道输出端口(16)一起限定附加接口，以使所述液流部分(30)从所述微通道输出端口(16)延伸至所述微通道输入端口(14)。

3.如权利要求2所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述微反应器组件(100)包括多个所述流体微结构(10)和多个具有相同或不同尺寸的喷射器组件，所述喷射器组件包括液流部分(30)，所述液流部分从相应的微通道输出端口延伸至对应的微通道输入端口(14)。

4.如权利要求2所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述微反应器组件(100)包括多个主动或被动装配的夹紧机构(70)，所述夹紧机构构造成与相应的流体微结构(10)以及喷射组件协作，从而使所述喷射器组件和所述流体微结构在相应的喷射接口处配合。

5.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述喷射器组件(20)包括旋转本体部分(21)和静止本体部分(23)，并且构造成允许所述气体进口(24)相对于所述喷射器组件(20)的其余部分主动定向，而不会损坏所述喷射接口。

6.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述喷射器组件(20)构造成：所述喷射接口限定在所述液体出口(26)处。

7.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述喷射器组件(20)构造成：所述液流部分(30)和所述气流部分(40)限定基本同轴流道，所述同轴流道靠近气体喷入所述液流部分(30)的位置处。

8.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述气流部分(40)设置成并构造成沿气体喷射向量将气体喷入所述液流部分(30)，所述气体喷射向量基本平行于液体喷射向量，所述液体喷射向量由在所述液体出口(26)处的所述液流部分(30)限定。

9.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述喷射器组件(20)构造成：所述气体出口(28)具有小于约100μm的出口直径。

10.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述喷射器组件(20)构造成：所述气体出口(28)具有约30μm到约80μm之间的出口直径。

11.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述喷射器组件(20)构造成：大部分喷入所述液流部分(30)中的所述气泡具有约100μm到约400μm之间的直径。

12.如权利要求1或任何前述权利要求所述的微反应器组件(100)，其特征在于，所述喷射器组件(20)构造成使喷射的气泡限定一定的气泡尺寸分布：最普遍的气泡尺寸下降到约200μm到约300μm之间。