全分散被动式多级聚焦微混合器及其混合方法和应用

摘要

本发明提供了一种全分散被动式多级聚焦微混合器，包括1号板至5号板，设多级的级数为n，n≥2，相应4号板设有2ⁿ⁺¹个分散通道，2号板、5号板上设有2ⁿ个通道；1号板上设有第一进料孔以及出料孔；2号板上还设有2ⁿ个流通孔以及流通孔A；3号板上还设有2ⁿ个流通孔、出口流通孔、出料通道；4号板上还设有2ⁿ个流通孔；所述1号板至5号板彼此紧密贴合固定连接；4号板中心处包含级数为n级的混合区，其中，每一级由多个楔形障碍物组成，第一级混合区楔形障碍物的个数为2ⁿ⁺¹个，楔形障碍物的个数逐级减半至n-1级混合区，流体流经每一级混合区时，由于楔形障碍物的存在，流体会产生横向的层流剪切作用，使得在障碍物区产生混沌现象，从而强化混合过程。

主权项

一种全分散被动式多级聚焦微混合器，其特征在于：包括1号板至5号板，设多级的级数为n，n≥2，相应4号板设有2ⁿ⁺¹个分散通道，2号板、5号板上设有2ⁿ个通道；1号板上设有第一进料孔以及一个出料孔；2号板上还设有2ⁿ个流通孔以及一个流通孔A；3号板上设有2ⁿ个流通孔、一个出口流通孔、一个出料通道；3号板上的出料通道、2号板上的流通孔A、1号板上的出料孔相连通；4号板上还设有用于5号板上通道内流体流入4号板的2ⁿ个流通孔；所述5号板上的2ⁿ个通道设置在4号板相邻的一面，所述5号板的另外一面上设有第二进料孔；所述1号板至5号板彼此紧密贴合固定连接；其中，4号板上的分散通道按个数等角度划分，1/2个数的分散通道C与5号板上的通道相互对正，另1/2个数的分散通道D与2号板上的通道相互对正；所述2、3号板上的流通孔相互对正连通；4号板中心处包含级数为n级的混合区，其中，每一级由多个楔形障碍物组成，第一级混合区楔形障碍物的个数为2ⁿ⁺¹个，楔形障碍物的个数逐级减半至n‑1级混合区，第一级至n‑1级混合区采用的楔形障碍物使流体呈Y型混合，第n级混合区楔形障碍物的个数为4，第n级采用的楔形障碍物使流体呈T型混合；流体流经每一级混合区时，由于楔形障碍物的存在，流体会产生横向的层流剪切作用，使得在障碍物区产生混沌现象，从而强化混合过程。