[发明专利]一种多模块撞击-聚并反应器及其使用方法

权利要求书

1.一种多模块撞击-聚并反应器，其特征在于：该反应器包括细乳化模块、撞击-聚并模块、后处理模块以及连接件；所述细乳化模块的上、下对称进液口与进液管路连接，冲洗孔用于洗涤模块，其内部的十字形通道则用于强化细乳液的形成；所述撞击-聚并模块与细乳化模块相连，其外侧设有可视窗，用于观测流场，其内部为混合腔，通过流体撞击强化液滴间的聚并过程，促进液滴内的化学反应进行；所述后处理模块与撞击-聚并模块连接，空腔内安装盘管；内置盘管长度以及安装形式依据实际需求进行调节，后处理模块用于控制反应温度和停留时间；所述连接件起到连接各模块以及密封流体的作用；

所述细乳化模块为立方体结构，其上、下两端面设有同轴对称的进液口，通过接头与进液管连接；左侧的冲洗孔用于清洁模块内部，右侧的排液孔通过A连接件与撞击-聚并模块相连；两进液口中部开有通孔，通孔之间相连形成十字形通道，流体在十字形通道内撞击、混合，形成细乳液；细乳化模块上的孔道采用国标M6~M8型内螺纹，螺纹长度为10.0~15.0mm；十字形通孔的上、下对称孔内径均为0.8~1.2 mm，长度均为5.0~10.0 mm；十字形通孔中左、右两侧通孔内径为1.6~2.4 mm，长度为6.0~12.0 mm。

2.根据权利要求1所述的多模块撞击-聚并反应器，其特征在于：撞击-聚并模块为中空立方体结构，其前、后两端面以及上端面均开有可视窗，用于观测及采集流体流动信息；撞击-聚并模块左、右两端面分别设有同轴对称的进液口，通过A连接件与细乳化模块相连，进液口的中部通孔与空腔相通；撞击-聚并模块的下端面设有排液孔，两股流体分别从左、右两侧的进液口流入后，高速对撞形成撞击流，进而强化液滴聚并过程，并经排液孔流出；撞击-聚并模块的下侧排液孔通过B连接件与后处理模块相连。

3.根据权利要求2所述的多模块撞击-聚并反应器，其特征在于：所述可视窗四周分布螺纹孔，用于固定透光板；可视窗四周螺纹孔的规格为M2~M3；撞击-聚并模块的进液口设置M6~M8型内螺纹，螺纹长度为10.0~15.0 mm；撞击-聚并模块的排液孔设置M8~M10型内螺纹，螺纹长度为10.0~15.0 mm；撞击流速为5.0~8.0 m/s。

4.根据权利要求1所述的多模块撞击-聚并反应器，其特征在于：后处理模块为空心立方体结构，其上端面的进液口通过B连接件与撞击-聚并模块相连；其下侧的排液孔与下一模块连接；左、右两侧的循环水接口分别与C连接件连接，用于控制后处理温度；后处理模块的前、后两端面开有可视窗，用于安装、拆卸内部管路及监测反应过程；后处理模块空腔内安装有盘管，盘管入口端与B连接件连通，其出口端与后处理模块排液孔连接，通过控制盘管的长度调节反应停留时间。

5.根据权利要求4所述的多模块撞击-聚并反应器，其特征在于：所述可视窗四周分布螺纹孔，用于固定透光板；后处理模块壳体厚度为5.0~8.0 mm，可视窗四周螺纹孔的规格为M2~M3；其它孔道的螺纹均为国标M8~M10型内螺纹，螺纹长度为5.0~10.0 mm；

所述盘管的材质为硅胶、聚氨酯或聚四氟乙烯中的任意一种，盘管按照“O形”、“S形”或“U形”的方式排布于后处理模块内，管内径为3.0~5.0 mm，壁厚0.2~0.5 mm；

所述排液孔与盘管出口端连接，或与另一后处理模块连接，形成多级后处理组，用于延长反应停留时间。

6.根据权利要求1所述的多模块撞击-聚并反应器，其特征在于：所述连接件有A、B和C三种结构：

细乳化模块和撞击-聚并模块通过A连接件连接，A连接件为中心设有通孔的圆柱结构，通孔的两端设有外螺纹，圆柱中部设有六棱柱；

撞击-聚并模块通过B连接件与后处理模块相连；B连接件为中心设有多段不同内径通孔的圆柱结构，圆柱的中部设有六棱柱，六棱柱中部开有注液孔，用于添加引发剂或其它助剂；六棱柱的一端为直孔，另一端为台阶孔，台阶孔的长度大于直孔长度，台阶孔用于连接后处理模块内的盘管；

后处理模块通过C连接件与循环水系统相连，C连接件为中心设有通孔的圆柱结构，其外部一端为倒锥接口，用于连接循环水软管，另一端设有M8~M10型外螺纹，圆柱的中部设有六棱柱。