微通道,也称为微通道换热器,就是通道当量直径在10-1000μm的换热器。这种换热器的扁平管内有数十条细微流道,在扁平管的两端与圆形集管相联。集管内设置隔板,将换热器流道分隔成数个流程。板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。不管是微通道板片的原理和换热器板片每张板片包含两个部件:金属板:为压制有波纹、密封槽和角孔的金属薄板,是重要的传热元件。波纹不仅可强化传热,而且可以增加薄板的和刚性,从而提高板式换热器的承压能力,并由于促使液体呈湍流状态,故可减轻沉淀物或污垢的形成,起到一定的“自洁”作用。密封垫片:安装在沿板片周边的垫圈槽内,密封板片之间的周边,防止流体向外泄漏,并按设计要求,密封一部分角孔,使冷、热液体按各自的流道流动。换热器板片密封原理在波纹板片上粘有密封垫,密封垫设计成双道密封结构,并具有信号孔。当介质如从前一道密封泄漏时,可从信号孔泄出,便能及早发现问题加以解决,不会造成两种介质的混合。创阔科技微通道换热设计加工制作。奉贤区多层板微通道换热器
创阔科技的微通道尺寸小,流体在微通道中的流动为层流状态,为了在层流状态下提高微混合器的混合效果,实现快速混合,学者们设计出了许多微混合器的结构。依据有无外力的加人将微混合器,分为主动型微混合器与被动型微混合器。主动型微混合器需要外界的能量加人以诱导混合的发生,如磁场、电动力、超声波等。与主动型微混合器需要加人外界能量不同,被动型微混合器依靠自身的几何结构来促进混合。被动型微混合器又可以分为T型、分流型、混沌型等。T型微混合器结构简单,但无法提供很大的流体间接触面积。分流型微混合器将待混合流体分成许多薄层,薄层间相互接触,增大流体间接触面积促进混合。本文所研究的内交叉指型微混合器为分流型微混合器。混沌对流可以使流体界面变形、拉伸、折叠,从而增加流体界面面积强化传质。本文所研究的分离再结合型微混合器就是一种三维结构的混沌型微混合器。青浦区铝合金微通道换热器微结构流道板换热器加工制作设计。
两者分别了两种典型的液相混合方式,前者采用静态混合方式,即将流体反复分割合并以缩短扩散路径,而后者采用流体动力学集中方法,即多个进料微通道呈扇形分布,集中汇入一个狭窄的微通道,通过液体的扩散作用迅速混合。而英国Hull大学则设计了一种T形液液相微反应器,该微反应器大的特点是用电渗析(electro–osmoticflow)法输送流体,如图所示:它由底板和盖板两部分组成,两部分用退火法焊接在一起。底板上蚀刻的微通道呈T形状,其中一条微通道装有金属催化剂。盖板上有A、B和C共3个直径为2mm的圆柱形容器与微孔道连通,用于贮存反应物和产物。
气液反应的速率和转化率等往往取决于气液两相的接触面积。这两类气液相反应器气液相接触面积都非常大,其内表面积均接近20000m2/m3,比传统的气液相反应器大一个数量级。“创阔科技”“创阔科技”气液固三相反应在化学反应中也比较常见,种类较多,在大多数情况下固体为催化剂,气体和液体为反应物或产物,美国麻省理工学院发展了一种用于气液固三相催化反应的微填充床反应器,其结构类似于固定床反应器,在反应室(微通道)中填充了催化剂固定颗粒,气相和液相被分成若干流股,再经管汇到反应室中混合进行催化反应。麻省理工学院还尝试对该微反应器进行“放大”,将10个微填充床反应器并联在一起,在维持产量不变的情况下,大大减小了微填充床反应器的压力降。“创阔科技”气液固三相催化微反应器-充填活性炭催化剂的微填充床反应器“创阔科技”气液固三相催化微反应器-并联微填充床反应器系统“创阔科技”“创阔科技”电化学微反应器属于液相微反应器,而光化学微反应器其反应物既有液相也有气相的,由于它们都有其特殊性,故不能简单的划为液相微反应器或气相微反应器,而应单独列为一类。异形微通道换热器,创阔科技设计加工。
微通道结构的优化及加工,创阔能源科技以光刻电镀(LIGA)技术:1986年由德国Ehrfeld等利用高能加速器产生的同步辐射X射线刻蚀、结合电铸成形和塑料铸模技术发展出的LIGA工艺。该技术特点是:可以加工出大深宽比的微结构,加工面宽。但LIGA需要同步辐射X射线光源、制造成本高;LIGA实际上是一种标准的二维工艺,难以加工形状连续变化的三维复杂微结构;而且同步辐射X光刻掩膜的制备也极为困难。(3)属于个别特殊、特微加工,如微细电火花EDM、电子束加工、离子束加工、扫描隧道显微镜技术等。可加工材料面窄、工艺复杂。(4)近年来出现的准分子激光微细加工技术。准分子激光处于远紫外波段,波长短、光子能量大,可以击断高聚物材料的部分化学键而实现化学。创阔能源科技致力于加工设计微通道换热器。石家庄创阔金属微通道换热器
微化工混合器、反应器制作加工设计联系创阔科技。奉贤区多层板微通道换热器
复杂的气固相催化微反应器一般都耦合了混合、换热、传感和分离等某一功能或多项功能。具有特征的气相微反应器是麻省理工学院RaviSrinivason等设计制作的T形薄壁微反应器。该反应器用于氨的氧化反应,氨气和氧气分别从T形反应器的两侧通道进入,分别经过流量传感器,在正下方通道进口处混合,正下方通道壁外侧装有温度传感器和加热器,而T形反应器的薄壁本身就是一个换热器,通过变化薄壁的制作材料改变热导率和调整壁厚度,可以控制反应热量的移出,从而适合放热量不同的各种化学反应。此外,Franz等还设计制作了一种用于脱氢/加氢反应的微膜反应器,因为耦合了膜分离功能,反应物和产物在反应的同时进行分离,使平衡转化率不断提高,同时产物的收率也有所增加。耦合反应、加热和冷却3种功能的微反应器T形薄壁微反应器微膜反应器及其制作流程液液相反应的一个关键影响因素是充分混合,因而液液相微反应器或者与微混合器耦合在一起,或者本身就是一个微混合器。专为液液相反应而设计的与微混合器等其他功能单元耦合在一起的微反应器案例为数不多。主要有BASF设计的维生素前体合成微反应器和麻省理工学院设计的用于完成Dushman化学反应的微反应器。奉贤区多层板微通道换热器