[实用新型]晶块干冰机

说明书

本实用新型涉及一种固化液态二氧化碳(CO₂)为干冰的装置。

美国伊利诺斯州液态有限公司于1992.12.12在中国提出了名为“在低压下自动生产块状固体二氧化碳的方法和装置”，其申请号为92114434.2，公开号为CN1074032A，其装置包括密闭模子与用于自动操作的控制板，方法为先向模子低压提供液态CO₂，使低密度CO₂雪状物填充模子，然后通过供入此压力(且温度为约-40℃)下的液态CO₂使模子压力升至中等压力，形成高密度实固体CO₂，堵住模子的CO₂进口，引起压力的明显下降，作为一种信号使液态CO₂供给自动停止，块状CO₂固体的生产的一个循环到此结束。此发明按其技术方案，确实可达到在低压下自动生产固体CO₂的发明目的。但从其具体实践来看，至少在中国国内存在以下缺点：a．液态CO₂源限于低压；b．在生产过程中的某段时间需维持低温，约为-40℃，这就需要有专门的冷却系统；c．从生产情况看，至少有两步通入CO₂的过程，延长了工作时间，降低了生产效率；d．由于生产过程不依靠外加压力，由其自然形成固体CO₂干冰，很难形成高密度晶块状干冰；e．以上可见，该装置结构复杂，成本较高，且难以生产高密度干冰，由于它适用于小批量生产，对于国内的小型企业来说，成本投入相对就太高，因而较难接受。

本实用新型的目的在于针对上述缺陷，设计一种成本低、能高效生产高密度干冰的晶块干冰机。

实现本实用新型目的的技术方案如下：晶块干冰机具有至少一个模子1，在模子1上方有与之相连的气体回收箱2，模子1侧壁设有喷嘴31，喷嘴31通过导管与液态CO₂源3相通，模子1的两端设有均由液压装置6控制的油缸4与油缸5，油缸4具有液压油口41、42与液压装置6的油路相通，油缸5具有液压油口51、52与液压装置6的油路相通，油缸4的活塞43固定有密闭块44可在模子1内来回移动，油缸5的活塞53固定有端封板54可从模子外侧将模子密闭，与气体回收箱2相连的模子1的顶壁开有透气孔11，其上覆有一层粉末冶金板21。

作为本实用新型的更进一步的技术措施，上述喷嘴31与液态CO₂源3之间的导管，其一部分导管32处于气体回收箱2中。

本实用新型可适用于高压液态CO₂源(压力约80kg/cm²，温度为常温)与低压液态CO₂源(压力约80kg/cm²，温度-18至-25℃)；喷入模子内的液态CO₂源，一部分产生的气体进入气体回收箱后，将会冷却其中导管32内的液态CO₂源，有利于提高雪花状干冰的形成率；可通过更换不同口径的喷嘴，来适应不同的液态CO₂源，以控制雪花状干冰的形成率；可调节密闭块44在活塞43上的固定位置来控制成品晶块状干冰的大小。该晶块状干冰机成本低，结构简单，生产的晶块状干冰密度高，特别适用于国内中小型生产干冰的企业。

图1为本实用新型的结构示意图。

以下结合附图详述实施例：

在模子1上方有与之相连的气体回收箱2，模子1侧壁设有喷嘴31，喷嘴31通过导管与液态CO₂源3相通，一部分导管32处在回收箱2中，模子1的两端设有均由液压装置6控制的油缸4与油缸5，油缸4具有液压油口41、42与液压装置6的油路相通，油缸5具有液压油口51、52与液压装置6的油路相通，油缸4的活塞43固定有密闭块44可在模子1内来回移动，油缸5的活塞53固定有端封板54可从模子1外侧将模子密闭，与气体回收箱2相连的模子1的顶壁开有透气孔11，其上覆有一层粉末冶金板21。

工作时，启动液压装置6，使液压油口42、52进油，活塞43带动密闭块44回退至压制前状态，活塞53推动端封板54将模子1外端密封，形成密封腔。液态CO₂源3可为高压液态CO₂源(压力约80kg/cm²，温度为常温)或低压液态CO₂源(压力约80kg/cm²，温度为-18至-25℃)，通过喷嘴31向密封腔内通入液态CO₂，喷速大小视不同CO₂源，通过更换不同口径的喷嘴31调节，根据物相原理，形成雪花状干冰与气体二氧化碳，雪花状干冰达一定量后停止喷液。形成的气体二氧化碳通过透气孔11、粉末冶金板21进入气体回收箱2，此处粉末冶金板21的作用是能通过气体二氧化碳，但能阻止雪花状干冰通过，并且使模子的密封腔与回收箱2间保持一定压力差，由于相变时产生的气体CO₂温度低，此气体CO₂将对导管32内的液态CO₂源进行冷却，而液态CO₂温度降低将提高相变后雪花状干冰的形成率。停止喷液后，使油缸4的液压油口41进油，产生高压，活塞43推动密闭块44向雪花状干冰运动，将其压制成晶块状干冰，然后使油缸5的液压油口51进油，活塞53带动端封板54离开模子1端口，此时继续使液压油口41进油，从而晶块状被密闭块44顶出模子端口。