[发明专利]层叠式微混合器

说明书

层叠式微混合器，涉及微混合器。设有混合叠片组件、密封压紧块和外六角头螺栓，所述混合叠片组件设有31组混合单元，每个混合单元包括混合叠片、导向混合叠片、第1金属密封片、第2金属密封片，所述混合叠片上设有阵列的微圆柱和阵列的交错U型通道，所述导向混合叠片上设有阵列的微圆柱和扇形通道。可进行混合流体处理量的放大，同时该层叠式微混合器结构件加工制造简单，制造成本低；层叠式微混合器各结构件间紧凑，体积小巧；装拆方便，便于清洗；密封简单；具有良好的经济适用性与使用性能。

技术领域

本发明涉及微混合器，尤其是涉及用于混合液体与液体、液体与气体、气体与气体，得到两种流体均匀混合分布混合物的层叠式微混合器。

背景技术

微混合器技术可实现流体间的快速、均匀混合，具有常规混合设备不可比拟的优势，在化学合成(气气反应、气液反应、液液反应)、乳状液制备等具有重要的应用。目前国内外知名的微混合器品牌有拜耳、康宁等，拜耳、康宁皆为国外品牌，其所生产制造的微混合器价格相当昂贵。为了能生产制造出价格低廉、高混合效率的微混合器，需要对微混合器进行设计。

参考文献：

[1]禹言芳,吴剑华,孟辉波.静态混合器的微观研究与工业化应用进展.《机械设计与制造》,2007(5):211-212.

[2]郭春海.电磁力扰动作用下微管道中液体流动与混合的特性研究.《南京理工大学》,2012.

[3]姜枫，刘国君，杨志刚，王腾飞，唐春秀,等.微混合器的研究现状.《微纳电子技术》,2016,53(3):166-176.

发明内容

本发明的目的是要解决上述存在的问题，提供价格低、装置体积小、大混合流体处理量以及高的混合均匀度、装拆方便、便于清洗、密封方便的层叠式微混合器。

本发明设有混合叠片组件、密封压紧块和外六角头螺栓，所述混合叠片组件设有31组混合单元，每个混合单元包括混合叠片、导向混合叠片、第1金属密封片、第2金属密封片，所述混合叠片上设有阵列的微圆柱和阵列的交错U型通道，所述导向混合叠片上设有阵列的微圆柱和扇形通道。

所述层叠式微混合器的两个流体入口设在上盖上，混合后的流体出口在密封压紧块的侧面，实现以沿着流体重力方向的方式对流体进行输送。

所述混合叠片组件设有3个圆通孔，3个圆通孔贯穿整个混合叠片组件，3个圆通孔分别与第1流体入口、第2流体入口和流体出口相通，使31组混合单元以并联的形式组成混合叠片组件，实现高的混合流体处理量。

所述混合叠片的左右两侧分别设有流体入口，流体入口前方流道成梯形状，梯形流道内设有阵列的微圆柱，微圆柱从靠近到远离入口的方向，数量依次增加，且不同列的微圆柱交错设置，实现流体在通道内的均匀分布流动；所述混合叠片流道中间设置阵列的交错U型通道，为实现下一步两种不同流体的接触扩散混合做准备。

所述导向混合叠片流道中间设置流体入口，流体入口两侧分别设置阵列的微圆柱，不同列间的微圆柱交错设置，且所述导向混合叠片的中上方设置出口，在左右两侧阵列的微圆柱与出口之间设置类似扇形的流道，实现两种不同流体混合物的高混合均匀度。

所述混合叠片组件的下方设有密封压紧块，所述密封压紧块的下方设有外六角头螺栓，结合混合叠片单元中第1金属密封片、第2金属密封片，靠拧紧外六角头螺栓对密封压紧块施压，力经密封压紧块，以平面形式均匀作用在混合叠片组件中，实现对混合叠片组件的有效密封。