本實用新型涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

微反應(yīng)器也稱微通道反應(yīng)器，一般包括微反應(yīng)器、微混合器、微換熱器等結(jié)構(gòu)單元，由于其高速混合、高效傳熱、高效傳質(zhì)以及微反混、停留時間短等獨特優(yōu)勢，自從20世紀(jì)90年代問題以來被迅速且廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料等各行各業(yè)，并取得一些列的研究成果，獲得非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

隨著微反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，逐漸衍生出不同類型的用于特定反應(yīng)的微反應(yīng)器，如中國專利CN101224405A介紹的帶有微篩孔結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器或混合器、CN101780344A中介紹的微萃取器、CN204193912U介紹的一種具有三角交錯擋板結(jié)構(gòu)微反應(yīng)通道的微反應(yīng)裝置、CN204193920U介紹的一種具有波浪型結(jié)構(gòu)微反應(yīng)器的微反應(yīng)裝置、CN204193922U介紹的一種具有水滴狀微結(jié)構(gòu)的微反應(yīng)器裝置和CN104801214A介紹的一種具有螺旋通道的管式混合器等，但由于微反應(yīng)器固有的特性，管道或者混合器的孔徑一般都比較小，在數(shù)十微米到數(shù)毫米之間，較小的孔徑極大的縮短了反應(yīng)時間（根據(jù)菲克擴(kuò)散定律，反應(yīng)時間于（與）限速距離的平方成正比），一般可以在十?dāng)?shù)秒至數(shù)百秒內(nèi)完成，而且由于無返混的特點，對于選擇性的多取代反應(yīng)的控制極其有利。但相應(yīng)的，由于管道直徑小，物料中的不溶性物質(zhì)或者反應(yīng)過程中生成的不溶性物質(zhì)非常容易堵塞微反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，不僅對微反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的安全造成威脅，而且清洗疏通經(jīng)常耗用大量的時間精力，尤其是在制備微-納米顆粒材料過程中，更是受到非常顯著的限制。

為解決微通道反應(yīng)器堵塞的問題，隆薩公司在CN102427876A中介紹 了一種在微反應(yīng)器結(jié)構(gòu)中引入超聲波耦合技術(shù)的方法防止微通道的堵塞的解決方案；DSM公司在CN103328092A中介紹了一種震蕩流微反應(yīng)器，通過震蕩的方式解決管道堵塞問題；中科院大連化學(xué)物理研究所在CN104162395A中采用強(qiáng)化微反應(yīng)器內(nèi)氣-液過程，利用超聲與氣相的空化作用使液體產(chǎn)生擾動和聲流，達(dá)到預(yù)防和疏通堵塞的目的。上述方案能夠在一定程度上緩解微通道堵塞問題，但普遍存在的是需要配套較昂貴的設(shè)備且無法完全避免堵塞問題的發(fā)生，而且對于某些特殊材質(zhì)的微通道反應(yīng)器單元，會造成一定的不可逆轉(zhuǎn)的損害。

在上述研究的基礎(chǔ)上，CN104959093A介紹了一種非層疊結(jié)構(gòu)的微反應(yīng)器，達(dá)到可進(jìn)行拆卸清洗，一定程度上提高了清洗效率，但會出現(xiàn)微結(jié)構(gòu)密封不嚴(yán)的安全隱患，且微結(jié)構(gòu)單元的拆卸同樣耗時費力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于微反應(yīng)器單元的清洗裝置，該裝置具有成本低，結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便的特點，能夠快速、高效、便捷、靈活地清洗微反應(yīng)器單元，極大的提高工作效率，而且由于不用頻繁的拆解設(shè)備，能有效的延長設(shè)備的使用壽命和保證設(shè)備的氣密性能，控制事故隱患。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：一種用于微反應(yīng)器單元的清洗裝置，包括三通接頭、閥門、微孔徑管道、真空系統(tǒng)和溶劑進(jìn)料系統(tǒng)；閥門包括閥門一和閥門二，微孔徑管道包括微孔徑管道一、微孔徑管道二、微孔徑管道三、微孔徑管道四和微孔徑管道五；三通接頭的第一個端口與微孔徑管道一的一端連接，微孔徑管道一的另一端的接口用于與待清洗的微反應(yīng)器單元的進(jìn)料口或出料口連接；三通接頭的第二個端口通過微孔徑管道四與閥門一的一端連接，閥門一的另一端通過微孔徑管道二與真空系統(tǒng)連接；三通接頭的第三個端口通過微孔徑管道五與閥門二的一端連接，閥門二的另一端通過微孔徑管道三與溶劑進(jìn)料系統(tǒng)連接。

優(yōu)選的，微孔徑管道通過卡套接頭與閥門和三通接頭連接。

優(yōu)選的，微孔徑管道二與真空系統(tǒng)間通過緩沖瓶進(jìn)行連接。

優(yōu)選的，閥門一和閥門二為球閥。

優(yōu)選的，微孔徑管道的孔徑為10～300μm。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

（1）本實用新型具有成本低，結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便的特點，能夠快速、高效、便捷、靈活地清洗微反應(yīng)器單元，極大的提高工作效率，而且由于不用頻繁的拆解設(shè)備，能有效的延長設(shè)備的使用壽命和保證設(shè)備的氣密性能。

（2）清洗過程中，通過真空和溶劑的切換，對微反應(yīng)器單元內(nèi)的待清洗物質(zhì)打散并帶出體系，達(dá)到快速的疏通和清洗的目的。本裝置對于固體析出所造成的管道和混合部件堵塞尤其有效。

（3）微孔徑管道通過卡套接頭與閥門和三通接頭連接，密封性好，且連接靈活方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型與微反應(yīng)器單元的一種結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖3是本實用新型與微反應(yīng)器單元的另一種結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖中，1、微孔徑管道二；2、卡套接頭；3、接口；4、微孔徑管道一；5、三通接頭；6、微孔徑管道五；7、閥門二；8、微孔徑管道三；9、溶劑進(jìn)料系統(tǒng)；10、微孔徑管道四；11、閥門一；12、真空系統(tǒng)；13、進(jìn)料口；14、微反應(yīng)器單元；15、出料口。

具體實施方式

本實用新型所述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，但并不僅限于本實用新型。

實施例1

一種用于微反應(yīng)器單元的清洗裝置，見圖1所示，包括三通接頭5、閥門、微孔徑管道、真空系統(tǒng)12和溶劑進(jìn)料系統(tǒng)9；閥門包括閥門一11和閥門二7，微孔徑管道包括微孔徑管道一4、微孔徑管道二1、微孔徑管道三8、微孔徑管道四10和微孔徑管道五6；三通接頭5的第一個端口與微孔徑管道一4的一端連接，微孔徑管道一4的另一端的接口3用于與待清洗的微反應(yīng)器單元14的進(jìn)料口13或出料口15連接；三通接頭5的第二個端口通過微孔徑管道四10與閥門一11的一端連接，閥門一11的另一端通過微孔徑管道二1與真空系統(tǒng)12連接；三通接頭5的第三個端口通過微孔徑管道五6與閥門二7的一端連接，閥門二7的另一端通過微孔徑管道三8與溶劑進(jìn)料系統(tǒng)9連接。微孔徑管道通過卡套接頭2與閥門和三通接頭5連接。微孔徑管道二1與真空系統(tǒng)12間通過緩沖瓶進(jìn)行連接。閥門一11和閥門二7為球閥。微孔徑管道的孔徑為10～300μm。微孔徑管道通過卡套接頭與閥門和三通接頭連接，密封性好，且連接靈活方便。

使用本裝置清洗微反應(yīng)器單元的具體方法如圖2所示：首先在溶劑進(jìn)料系統(tǒng)9裝入對堵塞微反應(yīng)器單元14的固體有較好溶解度的溶劑；然后將微反應(yīng)器單元14的進(jìn)料口13與清洗裝置的接口3進(jìn)行連接，之后打開真空系統(tǒng)12和閥門一11，對系統(tǒng)抽真空，將體系內(nèi)的液體和氣體物料排除體系，待真空穩(wěn)定后關(guān)閉閥門一11，快速打開閥門二7，利用微反應(yīng)器單元14內(nèi)的真空將溶劑進(jìn)料系統(tǒng)9中的溶劑快速抽入微反應(yīng)器單元14中，利用快速流動的溶劑的沖擊力將堵塞管道的物質(zhì)表面沖散，之后關(guān)閉閥門二7，重新打開閥門一11，將系統(tǒng)內(nèi)的溶劑和被沖散的物質(zhì)用真空系統(tǒng)12移出微反應(yīng)器單元14，再次打開閥門二7抽入溶劑，如此重復(fù)直至微反應(yīng)器單元14徹底疏通。

清洗中主要利用真空將系統(tǒng)內(nèi)的可流動的物料移出微反應(yīng)器單元，之后利用真空將溶劑快速抽入微反應(yīng)器單元，利用快速流動的溶劑對待清洗結(jié)構(gòu)表面沖擊，使物料松動并溶解或分散開。被高速流動的溶劑沖擊分散開的物料被真空移出微通道反應(yīng)器單元，達(dá)到疏通和清洗的目的。所用的溶劑可以根據(jù)待清洗的物料性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，可以選用對堵塞物質(zhì)有較好溶解性的容積，也可以是惰性溶劑，從而達(dá)到普遍的適用性。

對于結(jié)構(gòu)較簡單的微反應(yīng)器單元，采用如圖2所示的連接結(jié)構(gòu)和上述方法，可以簡單快速的完成微反應(yīng)器單元的清洗，極大的提高工作效率，而且由于不用頻繁的拆解設(shè)備，能有效的延長設(shè)備的使用壽命和保證設(shè)備的氣密性能。

對于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的微反應(yīng)器單元，尤其是管道直徑設(shè)計不均勻的微反應(yīng)器單元的清洗，采用如圖2所示的方式仍然需要較長的時間才能徹底清洗，需要采用如圖3所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗，具體清洗方式為：

首先在溶劑進(jìn)料系統(tǒng)9裝入對堵塞微反應(yīng)器單元14的固體有較好溶解度的溶劑；然后將微反應(yīng)器單元14的進(jìn)料口13與清洗裝置的接口3進(jìn)行連接，之后打開真空系統(tǒng)12和閥門一11，對系統(tǒng)抽真空，將體系內(nèi)的液體和氣體物料排除體系，待真空穩(wěn)定后關(guān)閉閥門一11，打開閥門二7，利用微反應(yīng)器單元14內(nèi)的真空將溶劑快速抽入微反應(yīng)器單元14中，利用快速流動的溶劑的沖擊力將堵塞管道的物質(zhì)表面沖散，之后關(guān)閉閥門二7，重新打開閥門一11，將系統(tǒng)內(nèi)的溶劑和被沖散的物質(zhì)用真空系統(tǒng)12移出微反應(yīng)器單元14，再次打開閥門二7抽入溶劑，如此重復(fù)3～5次，停止進(jìn)料口13端的清洗。

打開出料口15端的真空系統(tǒng)12，對微反應(yīng)器單元14另一端的未疏通系統(tǒng)進(jìn)行溶劑和物料的清理，之后打開此端的溶劑，利用真空將溶劑快速抽入系統(tǒng)，依靠快速流動的液體對物料表面的沖擊作用，將物料表面沖散。重新打開出料口13端的真空系統(tǒng)12，依靠溶解或溶劑的夾帶作用，用真空將待清洗物質(zhì)移出體系。重復(fù)上述步驟3～5次，之后對進(jìn)料口13端進(jìn)行清洗，如此重復(fù)直至微反應(yīng)器單元14徹底疏通清洗完畢。

對于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的微通道反應(yīng)器單元，從兩端分別抽真空更有利于將物料分散開，從而達(dá)到更快的清洗疏通的目的。