[发明专利]用于在双螺杆挤出机内进行液相化学反应的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在双螺杆挤出机中进行至少两种液态试剂之间的化学反应的方法。

背景技术

众所周知，这类装置包括内部地限定出空腔的圆柱形外壳，上述化学反应可在该空腔内进行，并且在该空腔内安装绕其纵轴线旋转的两根相互穿插的螺杆。

尤其是在提供给挤出机的液体试剂的数量之间存在显著差别的情况下--例如相应的百分比相差一个数量级或更多时--会出现明显缺乏反应产物的均匀性。这种缺乏均匀性会导致最终产物在质量控制期间被认为不合格，或者在任何情况下都可能产生凝固材料的结块，这些结块会使挤出机的机械部件遭受破坏性的应力。

发明内容

为了克服这些缺点，本发明的目的是提供本说明书开头所述类型的方法，其特征在于上述试剂经受混合装置的作用。

这种混合作用确保各种试剂都有均一的浓度，使得期望的化学反应在整个反应物液相中以大体均匀的方式进行。因此最终产品的均一性得到保证，同时避免对挤出机的机械部件有害的应力。

在提供给挤出机的试剂的量之间存在显著差别的情况下，例如当两种不同试剂的量的质量比大于50∶1，特别是大于1000∶1或10000∶1时，应用本发明的方法特别便利。

大体上任何类型的混合装置都可用于本发明的方法，例如静态混合器、销键固定(keyed)在螺杆的轴上的多对相互作用的混合元件，以及多种不同类型的混合器的组合。应当说明的是，在本说明书中术语“静态混合器”应理解为表示包括导管的装置，该导管具有布置在其中的导流板、挡板、隔板或者能促使流体混合物在导管内以层流流动的类似障碍物。

混合装置可以安装在挤出机的外部或内部，或者也可以同时安装在挤出机的外部和内部。

附图说明

本发明的其他优点和特征将从下面参照附图作出的详细说明中体现，其中：

图1是在其内部实施本发明方法的双螺杆挤出机部分的侧面剖视图；并且

图2是根据图1的挤出机的两个混合元件的示意透视图。

具体实施方式

双螺杆挤出机(图1)包括圆柱形外壳10，圆柱形外壳10内部地限定出空腔12，在该空腔中安装两个相互穿插的螺杆14(图1中只能看到其中一个)。螺杆14绕其纵轴线16旋转，该纵轴线16与空腔12的纵轴线平行。

例如瑞士温特图尔的Sulzer公司生产的静态混合器18，安装在挤出机的外部。混合器18具有用于供应不同液体试剂的多个入口开口20，并具有暴露于挤出机内部空腔12内的输出孔22。

多对相互作用的混合元件28还分别销键固定在螺杆14的轴26(图2)的面层部分24上。所述元件每个均成形为套筒形式，所述套筒具有允许销键固定到轴26上的中心轴向孔30和以大体螺旋方式在侧表面上延伸的曲面(起伏面)32。曲面32的脊部34具有沿其长度相继布置的多个凹口36。除所述静态混合器之外，所述多对混合元件28一起形成了另一混合装置。

为了在挤出机内进行多种液态试剂之间的化学反应，后者分别通过入口开口20供应给静态混合器18，并在其中流动而被混合。随后，混合的试剂通过孔22供给到挤出机的空腔12内，在挤出机的空腔12内它们受到多对相互作用元件28的进一步混合作用。一方面，事实上，一个元件28的曲面32的脊部34在关联的元件28的表面上起到了“清洁”作用，随整个螺杆14绕其纵轴线16旋转时脊部34接触所述表面。另一方面，在脊部34上凹口36的存在引起试剂的回流，从而使其进一步混合并瓦解可能形成的结块。

总之，由于静态混合器18和多对混合元件28的存在，可获得液体试剂的非常有效的混合，并使最终反应产物的性质具有最佳的均一性，以及大体消除影响挤出机机械部件的破坏性应力。

显然，在不改变本发明的原理的情况下，可对单纯地以示例方式描述的构造细节和实施例进行大幅改变，而不会脱离其保护范围。特别是为了实施本发明方法，也可以使用仅具有静态混合器或仅具有销键固定在螺杆轴上的混合元件的挤出机。