[发明专利]一种伞式内撑超临界流体发泡开闭装置

说明书

本发明针对超临界流体发泡卧式罐体设备人口孔密封端结构复杂和操作效率低的不足，发明了一种伞式内撑超临界流体发泡开闭装置。装置利用八块撑开式结构实现了釜体人口孔的密封压紧，由内撑式釜盖、釜盖操作支座和釜体组成；内撑式釜盖和釜盖操作支座组成釜盖密封、运动和开合控制部分，釜盖以平放结构固定于釜盖操作支座的顶部；釜盖操作支座的轨道与釜体的开口方向平行，釜盖正对着釜体的开口；当釜盖与釜体的开口配合后，利用内撑式釜盖的伞状结构实现釜体的快速密封。伞状结构釜盖由八个撑入块插入釜体开口端的凹槽压紧密封釜盖。本发明锁合方式效率高、锁合密封强度高、釜口结构更加简单。装置适用于聚合物物料的超临界发泡工业化生产。

技术领域

本发明涉及高分子材料加工领域，主要涉及发泡材料的超临界流体加工，特别涉及到一种伞式内撑超临界流体发泡开闭装置。

背景技术

由于超临界流体发泡需要在较高的温度和压力条件下进行，因此超临界流体加工用的罐体和盖体的密封性对于设备的安全性和使用效果极其重要。

聚合物的超临界流体发泡加工装置的人孔口常采用齿啮式、卡箍式和螺纹式配合密封方式：齿啮式密封通过罐体端部与盖体端部对齐插入安装，然后旋转一定的角度(60°)实现密封，此时盖体齿啮结构处为一体式结构；而卡箍式密封是将盖体锁合端与罐体锁合端通过卡箍槽压紧密封，此时卡箍通常为半圆形分体式组合结构；螺纹式密封则将盖体与罐体通过螺纹配合锁紧密封。

发明专利CN108481650B公开了一种卧式超临界流体发泡设备，该专利中罐体为卧式放置，罐体的密封采用了齿啮与螺纹两种锁合方式，尽管其齿啮组件和压紧组件安装于轨道，减轻了其开合操作的难度，但其齿啮与罐体锁合端的啮合以及T型螺纹的压紧操作采用人工操作，罐体开闭操作劳动强度高和工作效率低。

卡箍式密封由于易于观察、操作简单，在超临界流体加工中应用较多。卡箍式密封超临界流体加工设备主要有立式和卧式两种放置方式，其中立式设备由于批量物料的放取以及釜体内部的清理不易，主要适合于规模较小的实验室研究应用，进行工业生产通常采用卧式放置方式。发明专利CN109894063A公开了一种全自动开合卧式超临界流体发泡设备，该专利采用卡箍式锁合密封：其锁合组件由两个半圆槽型结构卡箍组成，两个卡箍分别安装于轨道上，在液压控制装置的作用下可实现卡箍的开合；其端盖安装于支架上，通过支架及轨道可实现端盖沿罐体轴向和端盖平面两个方向的移动，方便罐体中物料的放取及清理。该设备密封端部的锁合组件和端盖组件与罐体之间都为分体式结构并通过轨道移动，因此需要为两个组件分别设置轨道安装平台，导致设备安装和运行空间较大。

发明内容

本发明针对超临界流体发泡卧式罐体设备人口孔密封端结构复杂和操作效率低的不足，发明了一种伞式内撑超临界流体发泡开闭装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种伞式内撑超临界流体发泡开闭装置，利用八块撑开式结构实现了釜体人口孔的密封压紧，由内撑式釜盖2、釜盖操作支座3和釜体5组成；内撑式釜盖2和釜盖操作支座3组成釜盖密封、运动和开合控制部分，内撑式釜盖2以平放结构固定于釜盖操作支座3的顶部；釜盖操作支座3的轨道与釜体5的开口方向平行，内撑式釜盖2中釜盖正对着釜体5的开口；当内撑式釜盖2与釜体5的开口配合后，利用内撑式釜盖2的伞状结构实现釜体5的开口部位的快速密封；

所述的内撑式釜盖2为伞状结构，包含密封釜盖21、八个撑入块22、八根撑杆23、支撑环24、螺栓25、内撑结构控制杆26和内撑结构安装杆27结构，其中：内撑结构安装杆27为伞状结构的伞杆，密封釜盖21为伞状结构的伞布，内撑结构安装杆27安装于密封釜盖21的中心，通过四个螺栓25固定；支撑环24安装于内撑结构安装杆27的杆部；八根撑杆23安装于支撑环24与八个撑入块22之间，形成伞架结构；撑入块22安装于密封釜盖21上，撑入块22的运动方向由密封釜盖21上的槽导向。