專利名稱:一種微波連續合成反應裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種微波連續合成反應裝置。
背景技術:
許多化學合成反應都需要通過加熱來實現。通常的加熱方式都采用電加熱或傳熱介質 來對反應物進行加熱,這些加熱方式一般反應時間長、耗能大,提高了產品的成本。近年 來微波技術迅速發展成為一門新興技術。采用微波輻照反應,具有高效,清潔,操作簡單。 CN2284100Y報道了一種新型的微波反應設備,將反應物置于微波爐中,用于催化有機或 藥物化學的多種反應,但是這種裝置只能用于間歇反應。CN2386877Y報道了一種新型連 續微波反應器,反應器采用了由連續盤旋而成的豎直盤管反應器,置于微波爐中,其兩端 分別于進料管和出料管連接。這種反應器雖然具有連續快速加熱反應的特點,但是當反應 物為固態時,由于反應物不能在管中流動,而使盤管堵塞而中斷反應,從而不能連續生產。 發明內容
本實用新型的目的在于提供一種微波連續合成反應裝置,該裝置能適用于各種固態的 反應物料,有效解決物料在微波反應器中的流動和混合問題。
本實用新型提出的微波連續合成反應裝置,由多模微波輻照空腔l、陶瓷毛細管2、金 屬屏蔽罩3、紅外溫度傳感器4、溫度顯示器5、 口模6、螺桿7、料筒8、排氣口9、進料 口 10、進料斗ll、動力分配器12、減速箱13、馬達14、支架15和加熱系統16組成,其 中,料筒8位于支架15上方,料筒8內設有螺桿7,其一端為擠出機口模6,另一端連接 動力分配器12,動力分配器12連接進料斗11,進料斗11連接進料口 10,進料口 10和排 氣口 9分別位于料筒8頂部,動力分配器12連接減速箱13,減速箱13連接馬達14,料 筒8外部設有加熱系統16;多模微波輻照空腔l呈柱體結構,陶瓷毛細管2穿過多膜微波 輻照空腔l中部,其進口端連接擠出機口模6,擠出端穿出多膜微波輻照空腔1,擠出機 口模6與多膜微波輻照空腔1連接處設有金屬屏蔽罩3,陶瓷毛細管2的擠出端與多膜微 波輻照空腔1連接處設有金屬屏蔽罩3,紅外溫度傳感器4裝在多膜微波輻照空腔1頂部, 紅外溫度傳感器4與多膜微波輻照空腔1連接處設有金屬屏蔽罩3,紅外溫度傳感器4連 接溫度顯示器5。
本實用新型中,螺桿7采用單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。單螺桿具有高速、高效特 點,而雙螺桿具有喂料特性好,且其混煉效果也更好。這兩種不同的傳送系統適用于不同 的反應體系,可以根據不同的要求選用不同的螺桿類型。本實用新型的工作過程如下固體反應物料加入到料斗11后,從進料口10中進入料 筒8,在料筒8中經過料筒8外部的加熱系統16的加熱后熔融,通過螺桿7的攪動使得物 料在料筒8中充分混合均勻,并通過螺桿7的帶動輸送到多模多膜微波輻照空腔1中的陶 瓷毛細管2中,經過多模微波的輻照,實現物料的聚合。
本實用新型由于解決了固體物料在微波腔體內的輸送問題,使得固體反應物可以在短 時間內,連續的在微波腔體內進行反應,擴大了微波在實際生產領域的應用,特別是在高 分子聚合領域的應用。
圖l為本實用新型的結構圖示。
圖中標號l為多模微波輻照空腔,2為陶瓷毛細管,3為金屬屏蔽罩,4為紅外溫度 傳感器,5為溫度顯示器,6為擠出機口模,7為螺桿,8為料筒,9為排氣口, IO為進料 口, ll為進料斗,12為動力分配器,13為減速箱,14為馬達,15為支架,16加熱系統。
具體實施方式
下面結合該微波合成反應裝置的示意圖來進一步的詳細的描述。
實施例l:圖1中螺桿7位于料筒8中,料筒8位于支架15上方,其一端為擠出機口 模6,另一端連接動力分配器12,動力分配器12連接進料斗11,進料斗11連接進料口 10, 進料口 10和排氣口 9分別位于料筒8頂部,動力分配器12連接減速箱13,減速箱13連 接馬達14,料筒8外部設有加熱系統16。毛細管2采用陶瓷制造,且毛細管可以有不同 的口徑,其不同口徑可以根據反應物不同的流變性能來設計。在擠出機口模6、紅外溫度 傳感器4和多模多膜微波輻照空腔1的連接處及陶瓷毛細管2擠出處分別用金屬屏蔽罩3 覆蓋,以防止微波的泄露。紅外溫度傳感器4與溫度顯示器5相連,可以顯示多膜微波輻 照空腔1中的陶瓷毛細管2的溫度。馬達14通過減速箱13和動力分配器12的連接傳動, 帶動螺桿7的轉動,同時在擠出機加熱系統16的加熱下,物料以熔融均勻混合的狀態被 輸送進入多膜微波輻照空腔1內。
權利要求1、一種微波連續合成反應裝置,由多模微波輻照空腔(1)、陶瓷毛細管(2)、金屬屏蔽罩(3)、紅外溫度傳感器(4)、溫度顯示器(5)、口模(6)、螺桿(7)、料筒(8)、排氣口(9)、進料口(10)、進料斗(11)、動力分配器(12)、減速箱(13)、馬達(14)、支架(15)和加熱系統(16)組成,其特征在于料筒(8)位于支架(15)上方,料筒(8)內設有螺桿(7),其一端為擠出機口模(6),另一端連接動力分配器(12),動力分配器(12)連接進料斗(11),進料斗(11)連接進料口(10),進料口(10)和排氣口(9)分別位于料筒(8)頂部,動力分配器(12)連接減速箱(13),減速箱(13)連接馬達(14),料筒(8)外部設有加熱系統(16);多膜微波輻照空腔(1)呈柱體結構,陶瓷毛細管(2)穿過多膜微波輻照空腔(1)中部,其進口端連接擠出機口模(6),擠出端穿出多膜微波輻照空腔(1),擠出機口模(6)與多膜微波輻照空腔(1)連接處設有金屬屏蔽罩(3),陶瓷毛細管(2)的擠出端與多膜微波輻照空腔(1)連接處設有金屬屏蔽罩(3),紅外溫度傳感器(4)裝在多膜微波輻照空腔(1)頂部,紅外溫度傳感器(4)與多膜微波輻照空腔(1)連接處設有金屬屏蔽罩(3),紅外溫度傳感器(4)連接溫度顯示器(5)。
2、 根據權利要求1所述的微波連續合成反應裝置,其特征在于螺桿(7)采用單螺桿擠 出機或雙螺桿擠出機。
專利摘要本實用新型涉及一種微波連續合成反應裝置。由多模微波輻照空腔、陶瓷毛細管、金屬屏蔽罩、紅外溫度傳感器、螺桿、料筒、動力分配器等組成,多膜微波輻照空腔呈柱體結構,陶瓷毛細管穿過多膜微波輻照空腔中部,進口端連接擠出機口模,擠出端穿出多膜微波輻照空腔,擠出機口模與多膜微波輻照空腔連接處設有金屬屏蔽罩,陶瓷毛細管擠出端與多膜微波輻照空腔連接處設有金屬屏蔽罩,紅外溫度傳感器通過紅外線穿過多膜微波輻照空腔小孔照射到陶瓷管上測得溫度,紅外溫度傳感器與多膜微波輻照空腔連接處設有金屬屏蔽罩,紅外溫度傳感器連接溫度顯示器。該裝置適用于固態反應物合成,尤其適用于粘度較大聚合物合成,且物料在其螺桿攪拌下混合更加的均勻。
文檔編號B01J19/12GK201342346SQ20082015782
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月25日 優先權日2008年12月25日
發明者杰 任, 冕 周, 張忠海, 陳大凱 申請人:同濟大學