专利名称：一种小型框架自动式超高压设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小型框架自动式超高压设备，尤其涉及一种用于食品用超高 压杀菌中试规模或研究的超高压设备。
背景技术：
目前中国的超高压设备正处于起步阶段，国内能完全独立生产超高压设备的企业 仅有两家，所生产的超高压设备的工作压力范围大多为0-700MPa，其稳定性、安全性和实用 性也都有待提高。国际上超高压设备从整体设计来分主要有分体式和一体直压式。分体式 设备是指设备开启、增压和加压由3个不同零件部分完成，即堵头、增压器、承压容器；一体 直压式是指加压过程由一个部件一次直接完成，一般是通过油泵驱动直接加压。分体式的 优点在于设备容积较大，适合与工业生产应用，但由于其管路和接头过多，对设备制作工艺 要求较高；一体式的优点在于设备压力高、升压快、稳定性好，缺点在与设备容积小，一般只 能供实验用。从设备堵头结构和开启方式上来分，常见的有螺纹式、螺杆式和直推式。螺 纹式堵头需要超高压容器和堵头通过螺纹直接连接，随着容器的增大和处理压力的升高， 堵头也需要随之相应加大，这种带螺纹堵头的开启必须借助机械力或者使用工具开启，不 仅操作复杂，同时开启速度也慢。一般来说，使用机器自动开启一个200L超高压容器的螺 纹堵头需要2 3分钟，而人工开启就更慢了 ；螺杆式开启时间则必需人工操作，堵头太大 则无法使用这种开启方式，只能适用于小型设备；直推式自动开启堵头是指其开启和关闭 直接通过液压油缸驱动，其开启方便，密封效果好，现在逐渐成为超高压容器密封系统的首 选。从框架结构上分，超高压设备框架分为固定式和移动式。固定式框架的位置需要和容 器口在同一平面上，正好挡住进料口，使得进出物料极为不方便，而移动式框架在保压结束 后，可以让开容器口部，大大方便物料进出，提高了生产效率，适合工业化生产应用。最后， 超高压设备按照容器体及来分可以分为小型、中型和大型。小型设备一般为单体容积50L 以下，中型设备为50L-200L，而大型设备是指单体容积200L以上的超高压设备。目前，将温 控系统接入超高压容器工艺复杂，对温度传感器要求较高，因此大部分的超高压设备都无 法实现温度实时监控。
发明内容本实用新型的目的是提供一种操作方便、高效率、高稳定性、可以智能温控的小型 框架自动式超高压设备。为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种小型框架自动式超高压设备，包括底座1、安装于底座上的容器支架4、容器 体5、承压框架3、固定在承压框架上端的上堵头7 ；所述容器体上部开口，上堵头可以通过 容器口插入容器腔6 ；所述容器体内设有增压器系统；所述上堵头为直推式，通过油缸9驱动。所述承压支架通过油缸12驱动，可以在底座上安装的框架滑轨2上移动。[0007]所述超高压设备还包括从容器体底部堵头接入容器的温控系统13。所述温控系统为OMEGA K型热电偶温度传感器。当上堵头插入容器腔到达限位后，插销11通过油缸10驱动，可以插入承压框架和 上堵头之间，并通过所述插销将堵头上的压力传导到承压框架上。所述超高压设备还包括充排水系统。 所述容器体以及充排水系统的水箱内设有自动加温装置。所述超高压设备还包括堵头密封装置；所述密封装置由三角垫、0形圈、调整垫 组合而成。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于(1)采用直推式堵头和新型密封 套装，操作方便；(2)采用移动式框架，提高物料进出效率；(3)设备的运行实现了全自动， 通过伸缩油缸分别驱动堵头、插销和承压框架移动，大幅提高了设备的运行效率；(4)采用 智能温控系统，实现生产实时监控。
图1-1为本实用新型小型框架自动式超高压设备的主视图，图1-2为其右视图。附图标记[0016]1底座2框架滑轨[0017]3承压框架4容器支架[0018]5容器体6容器腔[0019]7上堵头8联动杆[0020]9油缸10油缸[0021]11插销12油缸[0022]13温控系统
具体实施方式
以下结合附图，通过具体实施例进一步详细描述本实用新型。如图1-1和图1-2所示，一种小型框架自动式超高压设备，包括底座1、框架滑轨 2、承压框架3、容器支架4、容器体5、容器腔6、上堵头7、联动杆8、油缸9、油缸10、插销11、 油缸12和温控系统13 ；容器体5为立式结构，设备布局紧凑；采用直推式堵头和移动式框 架；承压框架3可以沿框架滑轨2前后移动，当进出物料时让开容器口部；上堵头7固定在 承压框架3上端，当承压框架3到达限位时，上堵头7和容器口部精确定位；通过油缸9所 在的液压系统驱动，借助联动杆8，上堵头7可以自动进入和拉出容器腔6;堵头密封装置采 用三角垫、0形圈、调整垫组合的先进密封技术，密封效果好；设备采用快速充排水设计，即 升压时，通过专门的大排量低压水泵充水，大幅提高充水速度，而排水时，通过3路管道同 时排水，也大大缩短了泄压时间。温控系统13采用美国OMEGA K型热电偶温度传感器，从 底部堵头接入容器，可以实时精确测量容器中的温度；此外设备水箱和容器体安装有自动 加温装置。该小型自动框架式超高压设备的容积为3-50L，设备的运行实现了全自动，通过油 缸9、10、12分别驱动上堵头、插销和承压框架移动，大幅提高了设备的运行效率。通过这种设计，满足了小型超高压设备操作方便，设备稳定性好等要求。本实用新型的工作流程为上堵头7和插销11都最初处于拉出状态。承压框架3 在油缸12的驱动下，沿框架滑轨2移动，先离开容器体5，让开其口部。这时可以将物料装 入容器腔6。物料装好后，油缸12推动承压框架3回到容器体5，并且通过限位卡定位与容 器口部精确对准。然后，油缸9驱动上堵头7向下移动，直接插入容器腔6。当上堵头7到 达限位后，油缸10驱动插销11插入承压框架3和上堵头7之间。自此升压前机械动作完 成，设备充水后，增压器系统开始工作。当压力达到一定大小时，上堵头7向上挤压插销11， 最终通过插销11将压力传导到承压框架3上，承压框架承担容器的全部压力。保压结束后， 快速泄压系统在5s内能将压力降低至常压，容器内部加压介质排出。泄压后的插销11不 再受到上堵头7的挤压，通过油缸10将其拉出。然后，油缸10将上堵头7拉出容器体5。 最后，油缸12再次工作，将承压框架3拉离容器体5，让开容器口部。此时可以取出已加工 好的物料。自此，设备运行完一个周期，加入新的物料后开始下一个循环。本发明所述小型 框架自动式超高压设备，可作为食品用超高压中试设备和实验设备。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对 本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种小型框架自动式超高压设备，包括底座(1)、安装于底座上的容器支架(4)、容 器体(5)、承压框架(3)、固定在承压框架上端的上堵头(7)；所述容器体上部开口，上堵头 可以通过容器口插入容器腔(6)；所述容器体内设有增压器系统，其特征在于，所述上堵头 为直推式，通过油缸(9)驱动。
2.根据权利要求1所述的超高压设备，其特征在于，所述承压支架通过油缸(12)驱动， 可以在底座上安装的框架滑轨(2)上移动。
3.根据权利要求2所述的超高压设备，其特征在于，还包括从容器体底部堵头接入容 器的温控系统(13)。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的超高压设备，其特征在于，当上堵头插入容器腔 到达限位后，插销(11)通过油缸(10)驱动，可以插入承压框架和上堵头之间，并通过所述 插销将堵头上的压力传导到承压框架上。
5.根据权利要求4所述的超高压设备，其特征在于，还包括充排水系统。
6.根据权利要求5所述的超高压设备，其特征在于，所述容器体以及充排水系统的水 箱内设有自动加温装置。
7.根据权利要求6所述的超高压设备，其特征在于，还包括堵头密封装置；所述密封 装置由三角垫、0形圈、调整垫组合而成。
专利摘要本实用新型涉及一种小型框架自动式超高压设备，尤其涉及一种用于食品用超高压杀菌中试规模或研究的超高压设备，包括底座(1)、安装于底座上的容器支架(4)、容器体(5)、承压框架(3)、固定在承压框架上端的上堵头(7)；所述容器体上部开口，上堵头可以通过容器口插入容器腔(6)；所述容器体内设有增压器系统，其特征在于，所述上堵头为直推式，通过油缸(9)驱动。本实用新型操作方便，采用移动式框架，提高物料进出效率；设备的运行实现了全自动，大幅提高了设备的运行效率；并且采用智能温控系统，实现生产实时监控。
文档编号A23L1/015GK201781934SQ20102016050
公开日2011年4月6日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者廖小军, 张燕, 易建勇, 王换玉, 胡小松 申请人:中国农业大学