[发明专利]一种全自动开合立式超临界流体发泡设备

说明书

本发明针对超临界流体反应装置高压工作现有装置人工操作劳动强度高同时不利于安全生产的不足，发明了一种全自动开合立式超临界流体发泡设备。设备采用卡箍式密封方式，即釜体的锁紧端与压盖的锁紧端由卡箍的环形槽锁合固定。设备主要由支架、动力装置、立柱A、立柱B、卡箍开合组件、转臂运动装置、连接支撑板、转臂、盖升降限位装置、盖推拉装置、压盖组件、卡箍组件、卡箍锁合装置和釜组件组成。压盖的升降及偏移、卡箍开合及锁紧全部采用了自动化操作。压盖的自动升降和卡箍的自动锁合开启采用接近传感器与限位片配合实现。自动化降低了操作者的工作强度，提高了生产效率，同时提升了操作的安全性。本发明适合于材料的高压超临界加工使用。

技术领域

本发明涉及高分子材料加工领域，主要涉及高分子材料的超临界发泡加工，特别涉及到一种全自动开合立式超临界流体发泡设备。

背景技术

间歇釜式发泡是聚合物超临界流体常用的实验室发泡工艺。由于超临界发泡需要一定的温度、压力等条件下进行，因此釜体和釜盖的密封性对于设备的安全性和使用的效果极其重要。

实用新型专利CN2620578Y公开了一种超临界流体反应釜，该专利中反应釜采用六颗紧力螺栓使封盖压紧密封头来达到密封效果。该发明密封方式操作简单，但是在开盖过程中螺栓配合开启操作繁琐，封盖开启时间长效率低，只适合于作为小型实验装置应用。

实用新型专利CN201711132U公开了一种带快开盖机构的反应釜，该专利釜体为竖式放置，在锅体的人孔口设置可转动打开的密封盖，通过转动手轮带动丝杠转动提起或下压密封盖，密封盖与与锅体的人孔口采用了齿啮式配合密封。该专利采用手动操作釜体开合过程，由于反应釜高压的特性，人工操作的安全性欠佳。

实用新型专利CN205731168U(201620114104.X)公开了一种快开式聚合物超临界反应釜，该装置釜体为竖式放置；反应釜的釜盖是通过两个半圆形卡箍来锁紧，半圆形卡箍的一端通过连接板和球形接头固定于螺纹销轴上，螺纹销轴固定于支持板上，支持板固定于釜体；插入一对卡箍的轴耳的螺栓实现对卡箍开合端的锁合；釜盖的升降和转动依靠立柱、水平架、升降臂、丝杆、手轮、螺纹套和滑套组成的装置实现，通过手动转动手轮带动连接于丝杆上的升降臂上下运动，实现对釜盖的升降操作，通过水平架和升降臂绕立柱转动实现釜盖的转入或转出扣合位置操作。该装置中卡箍锁紧釜盖、卡箍间锁合以及釜盖的安装全部采用人工进行，相对于分体式结构操作效率大幅提高，但在操作效率和安全性上依然有所不足。

实用新型专利CN201014187Y(200620133745.6)公开了超临界萃取高压容器快开机构，该专利中，密封压盖的开合采用了电机升降机构，密封压盖与桶体的密封采用了卡箍式锁合结构同时利用连锁机构对一对卡箍进行固定，密封压盖的安全性上采用了安全锁销结构。该装置实现对密封压盖的电机提升降低了人工操作强度，卡箍的锁合过程，尽管设置了导轨和滚珠减轻了锁合操作强度，但依然需要人工完成，而安全锁销也只能采用人工完成。整体上看，装置的自动化程度有所提高，但在运行过程中采用人工操作依然劳动强度高，同时桶体开启时的高压依然对操作人员有一定的危险性。

发明专利CN108453988A(201810014372.8)公开了一种带有快速密封开启装置的超临界流体发泡设备，该专利中：罐体的密封采用T型阶梯结构活塞杆穿过带有外螺纹的管状结构压盖，同时管状结构与罐体螺纹配合形成，即密封过程需要压盖螺纹旋转配合；压盖的升降和旋转采用手动与电机旋转配合进行，通过操作手柄实现压盖的升降运动，通过电机运动实现压盖的旋紧和打开。由于压盖重量大，通过这种方式减轻了操作人员的劳动强度，但是压盖旋紧之后升降装置与压盖间还需拆除连接，再安装其他相关装置，操作较为繁琐。

发明内容

本发明针对超临界流体反应装置高压工作现有装置人工操作劳动强度高同时不利于安全生产的不足，发明了一种全自动开合立式超临界流体发泡设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：