[实用新型]微波增强型挤出机装置及有机反应模组

说明书

本实用新型公开了一种微波增强型挤出机装置及有机反应模组，其包括螺杆挤出机及微波发生器，螺杆挤出机包括加料模组及有机反应模组，加料模组包括多个相互连接的第一输送块，第一输送块内卡持有第一机筒，第一机筒内设有螺杆；有机反应模组与微波发生器连接，有机反应模组包括第二输送块，微波发生器与第二输送块连接，第二输送块设有两夹板及连接两夹板的架体，第二输送块内卡持有第二机筒，架体周侧设有第二保温板，夹板两侧分别连接有边隔板，第二输送块上端部及下端部分别设有石英盲板。本实用新型通过在第二输送块的上、下两端部分别连接有波导管，利用微波发生器发出的微波对经过第二机筒内的物料进行加热处理，有效提高有机化学反应速度。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种微波增强型挤出机装置及有机反应模组，该微波增强型挤出机装置及有机反应模组在微波辐射泄漏小于安全值的条件下，将微波导入螺杆挤出机的工作区域内。

背景技术

众所周知，化学反应一般发生在固态、液态、气态或等离子态，化学反应过程伴随着反应物原子核外电子的交换、共享及其电子云的重新分布，结果形成新的物质。对于有机合成及高分子材料聚合的化学反应由于其参与反应物及生成物分子量多数情况比较大，一般地比无机化学反应时间长，尤其高分子材料聚合过程中伴随着分子链的增长而引起的粘度的变化，为了避开高粘度反应过程，促进高分子聚合反应完全和均匀，常用溶剂将单体配成稀溶液进行聚合反应方式，虽然这样的方式促进了聚合反应，但是在化工过程中需要进行溶解、蒸发、分离、提纯等操作，加大了能耗及废气、废液排放，不利于环保，为此本领域技术人员寻求有利于环保且能适应高粘度化学反应的理想化学反应器。

挤出机起源于18世纪，Joseph Bramah(英格兰)于1795年制造的用于无缝铅管的手动活塞式压出机被认为是世界上第一台挤出机。从那时起，在19世纪前50年期间，挤出机基本上只适用于铅管的生产、通心粉以及其它食品的加工、制砖及陶瓷工业。在作为一种制造方法的发展过程中，第1次有明确记载的是R.Brooman在1845年申请的用挤出机生产固特波胶电线的专利，固特波公司的H.Bewlgy随后对该挤出机进行了改进，并于1851年将它用于包覆在Dover和Calais公司之间的第1根海底电缆的铜线上。1879年英国人M.Gray取得第一个采用阿基米德螺线式螺杆挤出机专利，在此后的25年内，挤出方法逐渐引起重视，并且由电动操纵的挤出机迅速替代了以往的手动挤出机。十九世纪中叶发展起来的合成聚合物工业，促进了高分子材料挤出加工的应用，1925年挤出了各种型式的聚氯乙烯，1935年由德国机械制造商Paul Troestar制造成功专门为热塑性塑料设计的第一台单螺杆挤出机，标志着现代挤出工艺的开始，从第一台单螺杆挤出机发展到今天机型众多的单螺杆和双螺杆挤出机，挤出机经历了70年的发展历程。其中，双螺杆挤出机按两根螺杆的相对位置，可以分为啮合型和非啮合型两种，按两根螺杆的结构形状可分为平行双螺杆挤出机和锥形双螺杆挤出机，按两根螺杆的旋转方向不同，分为同向旋转和异向(反向)旋转两大类。目前，单螺杆挤出机主要应用于高分子材料挤出加工，同向旋转啮合式平行双螺杆挤出机由于物料摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留时间长、混合均匀，比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能的特点，除挤出加工外还大量用于高分子材料改性及一般接枝等反应挤出。

从化学反应要求来讲，同向旋转啮合式平行双螺杆挤出机比较符合理想反应器的条件，但是因为挤出机的制造工艺、材料性能等限制了挤出机的长度不能做的太长，较短的挤出机考虑到速度、产量符合成本要求，其允许物料的停留时间也不能太长，一般在15分钟以内，而多数高分子材料聚合及有机合成化学反应时间则一般较长，数小时、数十小时均比较常见，反应时间的限制是挤出机成为理想反应器的希望一直未能实现，如果解决了反应时间这个问题，双螺杆挤出机作为反应器就应该可以实现人们的这个理想了。