微反應器的應用領(lǐng)域范圍主要集中在以下方面:生產(chǎn)過程、能源與環(huán)境、化學研究工具、藥物開發(fā)和生物技術(shù)、分析應用等。1.什么是微反應器微反應器是一個比較廣闊的概念,且有很多種形式,既包括傳統(tǒng)的微量反應器(積分反應器),也包括反相膠束微反應器、聚合物微反應器、固體模板微反應器、微條紋反應器和微聚合反應器等。這些微反應器都有一個根本特點,那就是把化學反應控制在盡量微小的空間內(nèi),化學反應空間的尺寸數(shù)量級一般為微米甚至納米。而本文所指的微反應器具有上述反應器的共同特點,但又有所區(qū)別,主要是指用微加工技術(shù)制造的用于進行化學反應的三維結(jié)構(gòu)元件或包括換熱、混合、分離、分析和控制等各種功能的高度集成的微反應系統(tǒng),通常含有當量直徑數(shù)量級介于微米和毫米之間的流體流動通道,化學反應發(fā)生在這些通道中,因此微反應器又稱作微通道反應器(microchannel)。嚴格來講微反應器不同于微混合器、微換熱器和微分離器等其他微通道設(shè)備,但由于它們的結(jié)構(gòu)類似,在微混合器、微換熱器和微分離器等微通道設(shè)備中可以進行非催化反應,且當把催化劑固定在微通道壁時,微混合器、微換熱器和微分離器等微通道設(shè)備就成為微反應器。創(chuàng)闊科技制作微結(jié)構(gòu),微通道換熱器,也可以根據(jù)需要設(shè)計制作。寶山區(qū)緊湊型多結(jié)構(gòu)微通道換熱器
兩者分別了兩種典型的液相混合方式,前者采用靜態(tài)混合方式,即將流體反復分割合并以縮短擴散路徑,而后者采用流體動力學集中方法,即多個進料微通道呈扇形分布,集中匯入一個狹窄的微通道,通過液體的擴散作用迅速混合。而英國Hull大學則設(shè)計了一種T形液液相微反應器,該微反應器大的特點是用電滲析(electro–osmoticflow)法輸送流體,如圖所示:它由底板和蓋板兩部分組成,兩部分用退火法焊接在一起。底板上蝕刻的微通道呈T形狀,其中一條微通道裝有金屬催化劑。蓋板上有A、B和C共3個直徑為2mm的圓柱形容器與微孔道連通,用于貯存反應物和產(chǎn)物。浙江微通道換熱器微通道通過各向異性的蝕刻過程可完成加工新型換熱器。
微通道換熱器早應用于電子領(lǐng)域,解決了集成電路中大規(guī)模的“熱障”問題,目前在制冷行業(yè)得到應用。微通道換熱器相比常規(guī)換熱器的優(yōu)勢有:1)換熱效率高;2)熱響應速率高,可控性好;3)噪聲小,運行穩(wěn)定;4)承壓能力好;5)抗腐蝕;6)節(jié)約成本,相同換熱要求下材料消耗小。目前對于微通道換熱器空氣側(cè)流動及換熱性能的研究,主要是考慮空氣流速對換熱性能的影響,或者考慮翅片的間距和結(jié)構(gòu)尺寸對于換熱性能的影響,沒有從翅片開窗角度和翅片開窗數(shù)2個方面結(jié)合研究翅片對于微通道換熱器換熱性能的影響。創(chuàng)闊能源科技團隊研究計算流體力學方法對不同開窗角度和開窗數(shù)目的微通道換熱器空氣側(cè)流動及換熱進行分析,對比翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)對換熱和流動阻力的影響,尋找較優(yōu)的翅片結(jié)構(gòu)。
可以極大地提高非均相反應的混合效率;特有的換熱層,使得單位面積的換熱效率是普通釜式反應釜的1000倍以上,可以精確控制反應的溫度。靈活性:該反應器進料系統(tǒng)流速從15到250毫升/分鐘。流速范圍廣,既可用于實驗室研發(fā)也可用于80噸年通量的小規(guī)模生產(chǎn)。滿足公司不同的需求。玻璃反應器:玻璃反應器可視性強,易于清潔??捎糜诠饣瘜W反應。極端條件:可以實現(xiàn)-60°C至+230°C溫度范圍內(nèi),壓力小于18bar的合成反應;實現(xiàn)大部分液液非均相及氣液相條件下的反應。該反應器具有固體處理能力,也可用于氣液固三相反應。危險性物質(zhì)的安全合成:安全合成危險性物質(zhì),如過氧化物,重氮化物等。強放熱反應的平穩(wěn)控制。多步合成:反應器具有多個試劑入口,可以在一個反應器中實現(xiàn)多步合成??煞糯笮?“創(chuàng)闊科技”反應器研究出的工藝條件,可在大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備上放大。微通道換熱器部件加工創(chuàng)闊科技。
通過各向異性的蝕刻過程可完成加工新型換熱器,使用夾層和堆砌技術(shù)可制造出各種結(jié)構(gòu)和尺寸,如通道為角錐結(jié)構(gòu)的換熱器。大尺度微通道換熱器形成微通道規(guī)模化的生產(chǎn)技術(shù)主要是受擠壓技術(shù),受壓力加工技術(shù)所限,可選用的材料也極為有限,主要為鋁及鋁合金微通道加工方式隨著微加工技術(shù)的提高,可以加工出流道深度范圍為幾微米至幾百微米的高效微型換熱器。此類微加工技術(shù)包括:平板印刷術(shù)、化學刻蝕技術(shù)、光刻電鑄注塑技術(shù)(LIGA)、鉆石切削技術(shù)、線切割及離子束加工技術(shù)等。燒結(jié)網(wǎng)式多孔微型換熱器采用粉末冶金方式制作。大尺度下微通道的加工與微尺度下微通道的加工方式略有不同,前者需要更高效的加工制造技術(shù)。微通道應用前景及優(yōu)勢編輯微通道微電子等領(lǐng)域應用微電子領(lǐng)域遵循摩爾定律飛速發(fā)展,伴隨晶體管集成度的不斷提高,高速電子器件的熱密度已達5~10MW/m2,散熱已經(jīng)成為其發(fā)展的主要“瓶頸”,微通道換熱器取代傳統(tǒng)換熱裝置已成必然趨勢。因此在嵌入式技術(shù)及高性能運算依賴程度較高的航空航天、現(xiàn)代醫(yī)療、化學生物工程等諸多領(lǐng)域,微通道換熱器將有具廣闊的應用前景。“微通道”技術(shù)成功應用到空氣能行業(yè),標志著空氣能熱水器行業(yè)進入“微通道”時代。微通道應用優(yōu)勢①節(jié)能。創(chuàng)闊科技按微反應器的操作模式可分為:連續(xù)微反應器、半連續(xù)微反應器和間歇微反應器。松江區(qū)微通道換熱器加工
高效微通道反應器加工聯(lián)系創(chuàng)闊金屬科技。寶山區(qū)緊湊型多結(jié)構(gòu)微通道換熱器
微通道,也稱為微通道換熱器,就是通道當量直徑在10-1000μm的換熱器。這種換熱器的扁平管內(nèi)有數(shù)十條細微流道,在扁平管的兩端與圓形集管相聯(lián)。集管內(nèi)設(shè)置隔板,將換熱器流道分隔成數(shù)個流程。板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過板片進行熱量交換。不管是微通道板片的原理和換熱器板片每張板片包含兩個部件:金屬板:為壓制有波紋、密封槽和角孔的金屬薄板,是重要的傳熱元件。波紋不僅可強化傳熱,而且可以增加薄板的和剛性,從而提高板式換熱器的承壓能力,并由于促使液體呈湍流狀態(tài),故可減輕沉淀物或污垢的形成,起到一定的“自潔”作用。密封墊片:安裝在沿板片周邊的墊圈槽內(nèi),密封板片之間的周邊,防止流體向外泄漏,并按設(shè)計要求,密封一部分角孔,使冷、熱液體按各自的流道流動。換熱器板片密封原理在波紋板片上粘有密封墊,密封墊設(shè)計成雙道密封結(jié)構(gòu),并具有信號孔。當介質(zhì)如從前一道密封泄漏時,可從信號孔泄出,便能及早發(fā)現(xiàn)問題加以解決,不會造成兩種介質(zhì)的混合。寶山區(qū)緊湊型多結(jié)構(gòu)微通道換熱器