一种立式超临界流体发泡底开反应釜的制作方法

本实用新型涉及高分子材料加工领域，具体而言，涉及一种立式超临界流体发泡底开反应釜。

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釜体和釜盖的密封性对于设备的安全性和使用效果极其重要。超临界流体发泡常采用卡箍式密封，卡箍式密封是将盖体锁合端与釜体锁合端通过一对带槽半圆形分体式卡箍压紧密封。

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，其中立式设备的优点是占地空间小，但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。

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，釜体在下，釜盖在上；釜盖通过两个半圆形卡箍与釜体锁紧；通过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，对于实验室小规模试验可以满足要求，但装置若进一步增大，操作效率会收到较大影响。

实用新型专利cn109894063a(201910283587.4)公开了一种全自动开合立式超临界流体发泡设备，该设备实现了卡箍和釜盖的全自动锁合和移动，减轻了操作人员的劳动强度、提高操作安全性，但是该装置依旧存在只适合于制作小型装置，不能应用于工业化大规模超临界流体加工生产。

在实用新型专利cn205731168u和实用新型专利cn109894063a中，卡箍在未锁合状态时一端固定另一端悬空，因此卡箍的重量不能太大，否则卡箍配合固定轴以及卡箍与轴配合处的尺寸和强度要足够，否则可能导致卡箍悬空端下垂从而影响锁合准确性。

超临界流体发泡加工的特点是，当物料在釜体内加工完毕后，釜体内部快速卸压，物料会产生急速膨胀，如果不能将物料快速从釜体内取出，可能导致所发泡物料的形状和尺寸受到釜体空间的限制，物料在釜体内部处于高温状态时会导致其产生不规则挤压变形，不能实现物料的自由超临界发泡，实用新型专利cn205731168u和实用新型专利cn109894063a采用的下釜体模式都存在此不足；此外上述下釜体布置方式，釜体的清理也存在较大的难度。

技术实现要素：

本实用新型目的提供一种上釜体/下釜盖的立式超临界流体发泡底开反应釜，旨在改善现有技术中超临界流体发泡装置不能将物料快速从釜体内取出，釜体难清洗，以及密封卡箍悬空端下垂从而影响锁合准确性的技术问题。

一种立式超临界流体发泡底开反应釜，包括釜体、釜盖与控制釜体升降的釜体升降机构；所述釜体的开口朝下设置，且所述釜盖装设于釜体开口的正下方。

进一步的，还包括对釜体与釜盖进行密封的密封机构。

进一步的，所述密封机构包括相扣合在釜体与釜盖连接处的第一半圆卡箍与第二半圆卡箍，驱动第一半圆卡箍靠近或远离第二半圆卡箍的第一卡箍推拉机构，以及驱动第二半圆卡箍靠近或远离第一半圆卡箍的第二卡箍推拉机构。

进一步的，所述釜体的开口处设置有釜体锁合端，所述釜盖上设有盖体锁合端，所述釜体锁合端上设有第一延伸部，所述盖体锁合端上设有第二延伸部。

进一步的，所述第一半圆卡箍的内侧设有第一凹槽，所述第一凹槽的高度等于第一延伸部与第二延伸部的高度之和；所述第二半圆卡箍的内侧设有第二凹槽，所述第二凹槽的高度与第一凹槽的高度相等。

进一步的，所述釜体升降机构包括提升支撑平台，对支撑平台起支撑作用的平台支撑，设于釜体上端中部的升降支架，装设于升降支架两端的液压升降装置，以及设于升降支架与釜体之间的连接支架；所述升降支架与液压升降装置垂直固定连接，所述升降支架通过连接支架与釜体固定连接。

进一步的，所述第一卡箍推拉机构包括第一液压推拉装置，以及对第一液压推拉装置起到固定作用的第一固定支座；所述第一液压推拉装置与第一卡箍的背离釜体的一侧中部固定连接；所述第二卡箍推拉机构包括第二液压推拉装置，以及对第二液压推拉装置起到固定作用的第二固定支座；所述第二液压推拉装置与第二卡箍的背离釜体的一侧中部固定连接。

进一步的，所述第一卡箍与第一液压推拉装置的连接处设有第一卡箍移动固定耳，所述第二卡箍与第二液压推拉装置的连接处设有第二卡箍移动固定耳。

进一步的，所述平台支撑与第一半圆卡箍之间设有第一卡箍支撑轨道，所述台支撑与第二半圆卡箍之间设有第二卡箍支撑轨道。

进一步的，所述釜体升降机构还包括导向立柱，以及与导向立柱相配合的釜体升降导向杆；所述导向立柱朝向釜体升降导向杆的一侧设有升降导向配合端，所述釜体升降导向杆与釜体上端固定连接。

进一步的，还包括对第一半圆卡箍与第二半圆卡箍起导向作用的导向机构。

进一步的，所述导向机构包括导向轴、分别设于导向轴两端导向支撑a与导向支撑b，以及在导向轴上来回移动的导向耳；所述导向支撑a、导向支撑b分别与底座上端固定连接，所述导向耳与第一半圆卡箍、第二半圆卡箍固定连接。

进一步的，所述提升支撑平台靠进釜体的一侧为倒角形状，所述第一半圆卡箍与第二半圆卡箍的高度低于提升支撑平台的高度。

进一步的，还包括设于釜盖、第一半圆卡箍、第二半圆卡箍、第一卡箍推拉机构与第二卡箍底端的底座。

进一步的，所述连接支架的个数为两个。

有益效果：

1)与传统的下釜体/上釜盖立式装置相比，本实用新型通过釜体开口朝下的设计，使得超临界流体加工卸压后，当釜体向上打开时，物料可以在重力作用下快速从釜体内部落出，保证物料的自由发泡膨胀；

2)相对于下釜体/上釜盖立式装置，物料不易在釜体表面粘接，便于釜体的内部清理；

3)卡箍和釜体采用支撑式固定，可以大幅提高装置的重量，从而加大装置的容量，实现立式装置的超临界流体发泡批量化生产；

4)卡箍的锁合与釜体的升降采用了自动化方式，减轻了劳动强度，提高了操作效率和安全性；

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一种立式超临界流体发泡底开反应釜的组装图；

图2是图1的b-b向视图；

图3是图1的c-c向视图及半剖图；

图4是图1的开启状态图；

图中：1.釜体，2.卡箍，3.提升支撑平台，4.平台支撑，5.液压推拉装置，6.底座，7.釜盖，9.卡箍支撑轨道，10.导向支撑a，11.导向轴，12.导向耳，13.导向支撑b，14.卡箍移动固定耳，15.固定支座，21.导向立柱，22.液压升降装置，23.升降支架，24.连接支架，25.釜体升降导向杆，26.升降导向配合端。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1至图4，本实用新型实施例提供一种立式超临界流体发泡底开反应釜，包括釜体、釜盖与控制釜体升降的釜体升降机构；所述釜体的开口朝下设置，且所述釜盖装设于釜体开口的正下方；与传统的超临界发泡装置相比，本实用新型通过釜体开口朝下的设计，使得超临界流体加工卸压后，当釜体向上打开时，物料可以在重力作用下快速从釜体内部落出，保证物料的自由发泡膨胀。

进一步的，还对釜体与釜盖进行密封的密封机构。

所述密封机构包括相扣合在釜体与釜盖连接处的第一半圆卡箍与第二半圆卡箍，驱动第一半圆卡箍靠近或远离第二半圆卡箍的第一卡箍推拉机构，以及驱动第二半圆卡箍靠近或远离第一半圆卡箍的第二卡箍推拉机构。

所述釜体的开口处设置有釜体锁合端，所述釜盖上设有盖体锁合端，所述釜体锁合端上设有第一延伸部，所述盖体锁合端上设有第二延伸部；所述第一半圆卡箍的内侧设有第一凹槽，所述第一凹槽的高度等于第一延伸部与第二延伸部的高度之和；所述第二半圆卡箍的内侧设有第二凹槽，所述第二凹槽的高度与第一凹槽的高度相等，保证卡箍、釜体1与釜盖7接触的紧密型与密封性。

所述釜体升降机构包括提升支撑平台3，对支撑平台3起支撑作用的平台支撑4，设于釜体1上端中部的升降支架23，装设于升降支架23两端的液压升降装置22，以及设于升降支架23与釜体1之间的连接支架24；所述升降支架23与液压升降装置22垂直固定连接，所述升降支架23通过连接支架24与釜体1固定连接；本实用新型通过液压升降装置22带动升降支架23竖直升降，升降支架23通过连接支架24带动釜体1，从而实现釜体1竖直升降。

所述釜体升降机构还包括导向立柱21，以及与导向立柱21相配合的釜体升降导向杆25；所述导向立柱21朝向釜体升降导向杆25的一侧设有升降导向配合端26，所述釜体升降导向杆25与釜体1上端固定连接，保证釜体1在竖直升降过程中的稳定性，防止釜体1倾斜。

所述第一卡箍推拉机构包括第一液压推拉装置，以及对第一液压推拉装置起到固定作用的第一固定支座；所述第一液压推拉装置与第一卡箍的背离釜体1的一侧中部固定连接；所述第二卡箍推拉机构包括第二液压推拉装置，以及对第二液压推拉装置起到固定作用的第二固定支座；所述第二液压推拉装置与第二卡箍的背离釜体1的一侧中部固定连接。

所述第一卡箍与第一液压推拉装置的连接处设有第一卡箍移动固定耳，所述第二卡箍与第二液压推拉装置的连接处设有第二卡箍移动固定耳，通过移动固定耳保证卡箍与液压推拉装置连接的牢固性。

所述平台支撑4与第一卡箍之间设有多个第一卡箍支撑轨道，所述平台支撑4与第二卡箍之间设有多个第二卡箍支撑轨道；所述第一卡箍、第二卡箍、第一卡箍支撑轨道与第一卡箍支撑轨道处于同一水平面，卡箍支撑轨道起到防止卡箍在水平移动的过程中左右倾斜晃动的目的。

进一步的，还包括对第一半圆卡箍与第二半圆卡箍起导向作用的导向机构。

如图2所示，导向机构包括导向轴11、分别设于导向轴11两端导向支撑a10与导向支撑b13，以及在导向轴11上来回移动的导向耳12；所述导向支撑a10、导向支撑b13分别与底座6上端固定连接，所述导向耳12与密封机构固定连接，保证卡箍水平移动方向正确，防止卡箍在水平移动的过程中左右倾斜晃动。

提高所述提升支撑平台3靠进釜体1的一侧为倒角形状，提升支撑平台3的底面高于密封机构的高度的设计，防止卡箍的上端在水平移动碰到提升支撑平台3。

还包括设于釜盖7、密封机构与推拉机构底端的底座6，通过密封机构的第一卡箍与第二卡箍设置在底座6上，有效解决了传统发泡装置卡箍悬空端下垂从而影响锁合准确性的问题。

所述连接支架24的个数为两个，保证了连接支架24与釜体1的稳固性。

本实用新型的工作原理包括自动控制闭合与自动控制开启两个过程：

1、启动自动控制闭合过程：

1液压升降装置22通过升降支架23、连接支架24和釜体升降导向杆25带动釜体1下降，下降时一对导向立柱21与釜体升降导向杆25的升降导向配合端26相配合，釜体1的端部与釜盖7的锁紧端对齐，液压升降装置22停止下降；

2液压推拉装置5启动，向内推动卡箍2移动，卡箍2通过导向耳12与导向轴11配合，当一对卡箍2将对齐的釜体1的端部与釜盖7的锁紧端卡合后，液压推拉装置5停止动作；

3此后设备即可开始物料的超临界流体处理流程。

2、启动自动控制开启过程：

1一对液压推拉装置5启动，向外推动卡箍2移动，卡箍2移动时通过导向耳12与导向轴11配合移动，当一对卡箍2将对齐的釜体1的端部与釜盖7的锁紧端完全释放松开后，液压推拉装置5停止动作；

2液压升降装置22通过升降支架23、连接支架24和釜体升降导向杆25带动釜体1上升，上升时一对导向立柱21与釜体升降导向杆25的升降导向配合端26相配合，釜体1的端部与釜盖7的锁紧端完全分离，当釜体1升到一定高度时，液压升降装置22停止上升；

3此后即可直接进行物料的取放。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。