[实用新型]一种用于改善气液混合的锥形膜孔微通道结构

说明书

本实用新型涉及微化工技术领域，尤其涉及一种用于改善气液混合的锥形膜孔微通道结构，解决现有技术中存在的缺点，包括锥膜外侧主体和锥膜内侧主体，所述锥膜外侧主体内部设置有锥膜内侧主体，所述锥膜外侧主体还包括第一原料进料通道、混合通道和出料通道，所述锥膜外侧主体内部左侧与锥膜内侧主体之间开设有第一原料进料通道，且第一原料进料通道右侧与混合通道相连接，本实用新型中将膜孔形状改成锥状，锥状设计使得通道截面积不断缩小，能在通道内自然产生压力，有利于控制气体流动形态和流速，避免产生冲料现象，利用膜分散孔，确保两种原料的流动方向保持一致，由于两种流体流动方向都是向前的，则不会发生折弯现象，可确保流动顺畅。

技术领域

本实用新型涉及微化学工技术领域，尤其涉及一种用于改善气液混合的锥形膜孔微通道结构。

背景技术

微化学工程与技术是当前化工行业科技创新的热点和重点之一，将开启高效精细的化工新时代，微通道，就是当量直径在10-1000μm的反应通道，微通道反应技术作为化工过程强化的重要手段之一，兼具过程强化和小型化的优势，并具有优异的传热传质性能和安全性，过程易于控制、直接放大等特点，可显著提高过程的安全性、生产效率，快速推进实验室成果的实用新型化进程，与常规反应器相比，微通道反应器在传质传热、流体流动、热稳定性等方面具有优异的性能，被认为是21世纪化工产业的革命性技术。

目前膜孔分散结构有两种型：一种是平面膜孔，一种是加圆柱面膜孔，用于气液混合和纳米材料固体颗粒的反应，一种流体(或气体)经平面膜孔，分成多股微喷射流注入到混合腔室，与另一种连续流进行混合，但是这两种结构都有一定的局限性：

1、混合腔室较长、腔室截面积从头到尾一样大小、膜孔分布数量均匀排列；2、在气液混合时，在标准情况下，1mol气体的体积是22.4升，而通常含1mol反应物质的溶液只有几十毫升到几百毫升，如此悬殊的体积比，在微通道内如果压力控制不住就会发生冲料现象，量大的气体会将量少液体吹跑了，根本混合不到一块；3、从膜孔内出来的物料在混合腔室流动方向会发生90度转弯，会造成物料流动不顺畅；4、在固体颗粒生成的反应中，前段位置生成的固体颗粒在向前流动的过程中，因为通道结构没有变化，在运动过程中容易附着在后段位置而将孔堵塞，甚至会反窜到孔内彻底将孔堵住，造成混合器不能长时间持续使用，因此提出一种用于改善气液混合的锥形膜孔微通道结构用以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于改善气液混合的锥形膜孔微通道结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于改善气液混合的锥形膜孔微通道结构，包括锥膜外侧主体和锥膜内侧主体，所述锥膜外侧主体内部设置有锥膜内侧主体，所述锥膜外侧主体还包括第一原料进料通道、混合通道和出料通道，所述锥膜外侧主体内部左侧与锥膜内侧主体之间开设有第一原料进料通道，且第一原料进料通道右侧与混合通道相连接，同时混合通道开设在锥膜外侧主体与锥膜内侧主体右端之间，所述混合通道右侧与出料通道相连通，所述锥膜内侧主体内部开设有第二原料进料通道，所述锥膜内侧主体表面右侧开设有膜分散孔。

优选的，所述锥膜内侧主体表面右侧呈圆锥形结构，所述膜分散孔之间以圆周等间距分布在锥膜内侧主体表面右侧。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中将膜孔形状改成锥状，锥状设计使得通道截面积不断缩小，能在通道内自然产生压力，有利于控制气体流动形态和流速，避免产生冲料现象。

2、本实用新型中利用膜分散孔，确保两种原料的流动方向保持一致，由于两种流体流动方向都是向前的，则不会发生折弯现象，可确保流动顺畅。