本实用新型涉及一种螺旋流微薄膜连续反应器，涉及连续流反应器的领域。
背景技术：
连续流微反应器相比传统的釜式间歇反应器，具有高速混合、高效传热、反应物停留时间的窄分布、重复性好、系统响应迅速而便于操控、几乎无放大效应以及在线的化学品量少，从而达到的高安全性能等优势。
现有连续流反应器大多是基于微通道技术，结构简单的微通道连续流反应器通道内完全为层流，流体中的传质和传热效率不理想，造成产物的均匀性较差；复杂结构的微通道反应器，会通过通道设计尽可能产生部分湍流而降低层流层厚度，但是这样的设计也会造成流体阻力增大，一方面增加了设备成本，另一方面也制约了流体流速的提高而影响产量。
现有微薄膜连续流反应器利用高速旋转的圆盘产生厚度小于200微米的微薄膜，离心力和剪应力的共同作用使流体处于高效的湍流流动，将流体的传质、传热效率增加到极致。微薄膜连续流反应器使反应极度高效、产物极度均一。但是该反应器最显著的缺点是反应停留时间一般只有20秒以下，绝大多数反应无法在这么短时间内完成。这也使得这种反应器的适用范围非常窄。
技术实现要素：
为了克服目前薄膜连续流反应器反应停留时间短暂的问题，本实用新型提供了一种螺旋流微薄膜连续反应器，可以延长反应停留时间。本实用新型的技术方案是：
螺旋流微薄膜连续反应器，包括
外筒，该外筒的上端形成开口端，下端形成封闭端，在该外筒内的下端面形成斜面，所述外筒下端的一侧设置有与外筒内部连通的流体出口，该流体出口位于斜面的低端处；
螺旋旋转平台，该螺旋旋转平台安装在外筒的内部，与所述的外筒同心设置，在所述的螺旋旋转平台上设置有第一表面、第二表面和第三表面，所述的第一表面位于螺旋旋转平台的中部，向下凹陷形成水平平台；在所述第一表面的外围设置有呈渐开线状设置的螺旋槽，所述的螺旋槽所在的水平面形成第二表面，该螺旋槽具有沿竖直方向设置的竖直平面，该竖直平面形成所述的第三表面；
支撑杆，所述支撑杆的上端位于外筒的内部，对所述的螺旋旋转平台进行支撑，下端穿出所述的外筒后与驱动机构连接，该支撑杆与所述的外筒转动配合；
密封盖，该密封盖转动的安装在外筒的开口端，该密封盖盖在外筒上时，将所述的外筒密闭，所述的密封盖上还安装有气阀、注射单元和观察窗。
所述的注射单元包括两根进液管，两根所述进液管的上端位于外筒的外部，下端延伸至外筒的内部，两根进液管的下端伸入至外筒内部后，相互靠拢，且与第一表面之间形成间距。
在所述的密封盖上还安装有把手和锁扣，在该把手的两侧分别设置有一锁扣。
所述的螺旋旋转平台的直径为250mm，厚度为20mm，该螺旋旋转平台上的螺旋槽的深度为15mm，宽度为6mm，螺旋槽的周长为6150mm。
所述外筒的内壁以及底部均为不锈钢光滑表面，所述斜面的坡度为0.5°。
每一所述进液管的内径为4mm,两根进液管的下端与第一表面之间形成的间距为10mm。
所述支撑杆采用不锈钢制作而成，该支撑杆的高度为80mm。
在所述外筒的内壁镀有四氟膜。
本实用新型的优点是：螺旋结构的旋转平台，使得原来横向流动的流体会在旋转条件下沿着螺旋结构产生纵向微薄膜而螺旋式流动。在保证高效的传质和传热前提下，大大地提高了反应停留时间和反应时间调控窗口，克服了传统微薄膜连续流反应器的技术瓶颈。
附图说明
图1是本实用新型的主体结构示意图。
图2是图1中外筒的剖视图。
图3是图1中螺旋旋转平台的俯视图。
图4是图1中密封盖的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。
参见图1至图4，本实用新型涉及一种螺旋流微薄膜连续反应器，包括外筒1，该外筒1的上端形成开口端，下端形成封闭端，在该外筒内的下端面形成斜面11，所述外筒1下端的一侧设置有与外筒内部连通的流体出口3，该流体出口3位于斜面11的低端处；
如图2所示，螺旋旋转平台6，该螺旋旋转平台6安装在外筒1的内部，与所述的外筒1同心设置，在所述的螺旋旋转平台6上设置有第一表面12、第二表面13和第三表面（由于第三表面为竖直平面，故未图示），所述的第一表面12位于螺旋旋转平台6的中部，向下凹陷形成水平平台；在所述第一表面12的外围设置有呈渐开线状设置的螺旋槽，所述的螺旋槽所在的水平面形成第二表面13，该螺旋槽具有沿竖直方向设置的竖直平面（螺旋槽具有一定的深度，故在竖直方向也形成一平面），该竖直平面形成所述的第三表面；第一表面和第二表面是相互连通的。
支撑杆7，所述支撑杆7的上端位于外筒1的内部，对所述的螺旋旋转平台6进行支撑（该螺旋旋转平台6安装在支撑杆的上部），下端穿出所述的外筒1后与驱动机构连接，该支撑杆7与所述的外筒1转动配合；所述的驱动机构为常规的驱动机构，包括电机、皮带、主动辊和从动辊，在所述电机的转轴上安装有主动辊，螺柱的下端穿过外筒体的底部后安装有从动辊，该从动辊与主动辊之前通过皮带传动配合。
密封盖2，该密封盖2转动的安装在外筒1的开口端，该密封盖盖在外筒1上时，将所述的外筒1密闭，所述的密封盖2上还安装有气阀8、注射单元和观察窗9，气阀可以改善气体或液体接触，可给予外筒真空或部分真空或惰性气体内环境。
所述的注射单元包括两根进液管5，两根所述进液管5的上端位于外筒的外部，下端延伸至外筒1的内部，两根进液管5的下端伸入至外筒内部后，相互靠拢，且与第一表面之间形成间距。
如图4所示，在所述的密封盖2上还安装有把手12和锁扣10，在该把手12的两侧分别设置有一锁扣10。
所述的螺旋旋转平台的直径为250mm，厚度为20mm，该螺旋旋转平台上的螺旋槽的深度为15mm，宽度为6mm，螺旋槽的周长为6150mm。这样使得螺旋旋转平台将反应液甩出时，可以完全落在外筒壁上并沿着倾斜底部流至流体出口收集。
所述外筒的内壁以及底部均为不锈钢光滑表面，所述斜面的坡度为0.5°。
每一所述进液管的内径为4mm,两根进液管的下端与第一表面之间形成的间距为10mm。
所述支撑杆7采用不锈钢制作而成，该支撑杆7的高度为80mm，该支撑杆7具有良好的结构强度，可以防止在旋转时由于离心力而发生扭曲。
在所述外筒1的内壁镀有四氟膜。
本实用新型的工作原理是：
注射泵将反应液通过两根进液管输入至外筒内螺旋旋转平台上，反应液首先落入螺旋旋转平台的第一表面处，此时，螺旋旋转平台在驱动机构的带动下，发生旋转，两个反应液在离心力的作用下分别被迅速拉成一层薄膜，然后相互高效混合，随后混合液流入第二表面，并在离心力的作用下，迅速贴在螺旋旋转平台上位于竖直方向的第三表面进行微混合反应，反应一边高效进行，一边顺着螺旋结构流动直至流至螺旋槽最外圈的出口，反应液被甩出至外筒的内壁上，然后落入外筒的底部，在重力的作用下，经过斜面流至外筒的流体出口处。
1.螺旋流微薄膜连续反应器，其特征在于，包括
外筒，该外筒的上端形成开口端，下端形成封闭端，在该外筒内的下端面形成斜面，所述外筒下端的一侧设置有与外筒内部连通的流体出口，该流体出口位于斜面的低端处；
螺旋旋转平台，该螺旋旋转平台安装在外筒的内部，与所述的外筒同心设置，在所述的螺旋旋转平台上设置有第一表面、第二表面和第三表面，所述的第一表面位于螺旋旋转平台的中部，向下凹陷形成水平平台；在所述第一表面的外围设置有呈渐开线状设置的螺旋槽，所述的螺旋槽所在的水平面形成第二表面，该螺旋槽具有沿竖直方向设置的竖直平面，该竖直平面形成所述的第三表面；
支撑杆，所述支撑杆的上端位于外筒的内部，对所述的螺旋旋转平台进行支撑，下端穿出所述的外筒后与驱动机构连接，该支撑杆与所述的外筒转动配合；
密封盖，该密封盖转动的安装在外筒的开口端，该密封盖盖在外筒上时，将所述的外筒密闭，所述的密封盖上还安装有气阀、注射单元和观察窗。
2.根据权利要求1所述的螺旋流微薄膜连续反应器，其特征在于，所述的注射单元包括两根进液管，两根所述进液管的上端位于外筒的外部，下端延伸至外筒的内部，两根进液管的下端伸入至外筒内部后，相互靠拢，且与第一表面之间形成间距。
3.根据权利要求2所述的螺旋流微薄膜连续反应器，其特征在于，在所述的密封盖上还安装有把手和锁扣，在该把手的两侧分别设置有一锁扣。
4.根据权利要求2或3所述的螺旋流微薄膜连续反应器，其特征在于，所述的螺旋旋转平台的直径为250mm，厚度为20mm，该螺旋旋转平台上的螺旋槽的深度为15mm，宽度为6mm；螺旋槽的周长为6150mm。
5.根据权利要求2或3所述的螺旋流微薄膜连续反应器，其特征在于，所述外筒的内壁以及底部均为不锈钢光滑表面，所述斜面的坡度为0.5°。
6.根据权利要求2所述的螺旋流微薄膜连续反应器，其特征在于，每一所述进液管的内径为4mm,两根进液管的下端与第一表面之间形成的间距为10mm。
7.根据权利要求1所述的螺旋流微薄膜连续反应器，其特征在于，所述支撑杆采用不锈钢制作而成，该支撑杆的高度为80mm。
8.根据权利要求6或7所述的螺旋流微薄膜连续反应器，其特征在于，在所述外筒的内壁镀有四氟膜。
技术总结