一种萃取釜快开滑块机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种萃取釜快开滑块机构，属于超临界co2流体萃取成套装备技术领域。


背景技术：

2.超临界co2萃取技术是近年来兴起的一种高新物质分离精制技术，具有传质速率快、穿透能力强、萃取效率高以及操作温度低等特点，因此已广泛应用于医药、食品、香料、石油化工、环保等领域，成为人们获得高品质产品的一种最有效的方法之一。
3.萃取釜是超临界co2流体萃取装备中的重要设备，是超临界萃取技术发展的关键之一。其工作压力常为35～55mpa左右或更高，是盛装物料和实现萃取的工作场所，它需要解决过程处于高压下所产生的机械、热交换、流体输送和安全保证等问题，应在满足生产目的的前提下具有安全、易操作、通用性强、可连续运行等特点。超临界co2萃取多为半间歇操作，即超临界co2萃取釜必须经常打开和关闭。为了便于操作，缩短非运行时间，提高设备的利用率，萃取釜就要求采用快开结构的釜盖。目前，国内全膛快开盖装置常用的有三类：卡箍式、齿啮式和部分环式。快开机构是高压萃取釜中的重要部件,能够在萃取釜工作开始或停止的时候实现快速开启或关闭的功能,现阶段工业化高压萃取釜中所用的快开机构大都是卡箍式形式,该结构能够平稳、可靠的实现萃取釜端部结构的快速开启和关闭功能，但其具有外形尺寸大、锻件笨重(特别是在萃取釜向高压化、大型化发展的过程中，这一结构的局限性越显突出)等特点，使得萃取釜“头重脚轻”的现象越发明显，导致整个萃取釜结构稳定性降低，在萃取釜的制造、安装及使用过程中都存在一定的安全隐患，且设备的制造和运行成本大大增加。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：提供了一种适用于高压、大型萃取釜的萃取釜快开滑块机构，该机构结构协调美观、稳定，操作方便、使用安全以及降低设备制造材料、加工和运行成本。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种萃取釜快开滑块机构，包括萃取釜以及萃取釜顶盖，在萃取釜顶盖的圆周上均匀地固定有六个气缸安装座，在每个气缸安装座上铰链连接有滑块气缸，所述滑块气缸的伸缩杆的端部固定连接有滑块，在萃取釜的内壁上开设有六个与滑块对应的卡槽，且滑块与卡槽滑动配合。
6.进一步，所述滑块气缸的进气口端和出气口端均安装有磁性开关，且磁性开关与plc控制系统连接。
7.进一步，所述气缸安装座通过安装座连接螺钉固定在萃取釜顶盖上。
8.进一步，所述萃取釜顶盖的边缘开设有六个与滑块对应的导向槽，在每个导向槽的顶部通过压盖螺钉固定有防尘压盖，在导向槽内滑动连接有导向块，且导向块的一端与滑块固定连接。
9.更进一步，所述导向块的厚度小于导向槽的深度。
10.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
11.一，本实用新型可使萃取釜端部结构质量、体积明显减小，从而降低材料成本和加工成本，提高萃取釜结构稳定性的同时，使萃取釜整体结构更加协调美观；
12.二，顶盖质量明显降低，所需提升力减小，提高设备使用安全性能，降低设备运行成本；
13.三，快开机构与顶盖成为一体，设备集成度高，利于实现自动化控制，并降低萃取釜相关辅助设备在平台上的占地面积。
14.因此，本实用新型优化了萃取釜的结构协调美观、稳定，具有操作方便、使用安全以及降低设备制造材料、加工和运行成本三大功能，一是采用六件滑块代替现有两个卡箍，并将六件滑块在圆周均布内插入端部与顶盖之间进行装配(现有卡箍为外卡形式)，该结构稳定性更好、占地面积少、外形协调美观。二是采用此种结构节省材料约5t左右，大大降低了设备制造材料、加工和运行成本。三是整个设备集成度、智能化更高，萃取工作更加安全可靠。所以该机构相对于现有结构，更加经济、环保、方便、稳定、安全可靠。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图；
16.图2是图1的俯视图；
17.图3是图1的i处放大视图。
18.附图标记说明：1
‑
滑块，2
‑
导向块，3
‑
气缸安装座，4
‑
滑块气缸，5
‑
磁性开关，6
‑
安装座连接螺钉，7
‑
压盖螺钉，8
‑
防尘压盖，9
‑
萃取釜，10
‑
萃取釜顶盖，11
‑
卡槽。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1～3，本实用新型的一种萃取釜快开滑块机构，包括萃取釜9以及萃取釜顶盖10，在萃取釜顶盖10的圆周上均匀地固定有六个气缸安装座3，所述气缸安装座3通过安装座连接螺钉6固定在萃取釜顶盖10上。在每个气缸安装座3上铰链连接有滑块气缸4，所述滑块气缸4的伸缩杆的端部固定连接有滑块1，在萃取釜9的内壁上开设有六个与滑块1对应的卡槽11，且滑块1与卡槽11滑动配合。所述萃取釜顶盖10的边缘开设有六个与滑块1对应的导向槽，在每个导向槽的顶部通过压盖螺钉7固定有防尘压盖8，在导向槽内滑动连接有导向块2，且导向块2的一端与滑块1固定连接。所述导向块2的厚度小于导向槽的深度，避免导向块2在滑动过程中与防尘压盖8干涉。所述滑块气缸4的进气口端和出气口端均安装有磁性开关5，且磁性开关5与plc控制系统连接，通过plc控制系统对滑块1的行程进行感应限位。
21.材料的选择：
22.滑块1材料确定：萃取釜9工作时，萃取釜顶盖10上承受常为35～55mpa或更高的压
力，萃取釜顶盖10处于关闭状态，滑块1处于卡槽11中。此时，萃取釜顶盖10上承受的内压力全部传递给滑块1，滑块1为受力件。为此，考虑滑块1承压，我们采用16mnⅳ锻件加工而成，锻件满足nb/t47010
‑
2017、gb/t150
‑
2011等相关法规及标准要求，具有较高的比强度、比模量，断裂韧性、抗拉强度和屈服强度、断后伸长率等，且原材料要求正火状态交货，通过智能设计软件进行厚度强度计算，并进行有限元应力、疲劳分析，动力学理论仿真，确保滑块1能承受35mpa的压力，且具有足够的刚度和优良的力学性能及切削性能，来实现滑块1所满足的工况。
23.导向块2采用40cr调质钢制作，其抗拉强度大于等于805mpa，屈服强度大于等于685mpa，延伸率大于等于14,0℃的冲击功大于等于41j，属于低合金高强度高，具有很好的机械性能，即使在导向过程中与萃取釜顶盖10处于长时间摩擦或遇到一定的阻力，也不易发生变形，造成导向受阻。
24.滑块气缸4采用亚德客品牌mic系列不锈钢迷你气缸，该气缸前后盖带固定式防撞垫，可减少气缸的换向冲击；前后盖不锈钢缸体采用铆合辊包结构，连接可靠；不锈钢材质伸缩杆及缸体，使气缸能适应一般腐蚀性工作环境。
25.本实用新型的工作原理：
26.使用时，先接通气源和电源，检查各连接件，不得有任何松动和脱落。同时启动六个滑块气缸4，气缸伸缩杆伸出，推动六件滑块1同时进入萃取釜9上的卡槽11内并与卡槽11贴合，同时，plc控制系统给滑块气缸4上进口端的磁性开关5一个感应信号，滑块气缸4的伸缩杆不再伸出，滑块1刚好到达极限位置；与滑块1连接一体的导向块2跟着滑块1同时动作并对滑块1起导向作用，保证滑块1做直线滑动，无任何偏离；此时，滑块1装配完成，萃取釜顶盖10处于关紧状态，萃取釜1可以进行萃取工作。当萃取工作完成后，启动滑块气缸4，滑块气缸4的伸缩杆收缩，拉动滑块1离开卡槽11，同时，plc控制系统给滑块气缸4上出口端的磁性开关5一个感应信号，滑块气缸4的伸缩杆不再收缩，滑块1刚好离开卡槽11直至滑块1与卡槽11的口部有3
‑
5mm距离；此时，可以将萃取釜顶盖10进行打开和提升，进入下一步换料操作，如此循环。
27.因此，本实用新型外形尺寸紧凑、结构简单、稳定性好、制造和运行成本低、操作方便、安全可靠、容易安装调试，环保卫生。通过多家超临界co2流体萃取装备的使用验证，本实用新型能更好的满足超临界co2流体萃取场合。