一种超临界二氧化碳染色釜的制作方法
【专利摘要】一种超临界二氧化碳染色釜，包括染色釜体，染色釜体上端设有开口，开口上设有端盖，端盖中设有伸入染色釜体内的测温管，染色釜体内设有固定测温管的定位套，端盖上设有把手，端盖上设有与开口外端面呈密封配合的内密封面、与开口内壁呈密封配合的外密封面，开口外端面开有凹槽，凹槽内设有环形圈，端盖的外密封面上开有贯穿端盖下端的安装槽，安装槽上安装有V型密封圈组，在端盖的下端面上固定有内板，内板的外沿限位顶压在V型密封圈组下端面的内部分，开口的内壁设有限位台阶，限位台阶限位顶压在V型密封圈组下端面的外部分，限位台阶的内壁与内板外壁之间设有间隙。
【专利说明】一种超临界二氧化碳染色爸
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超临界二氧化碳染色釜。
【背景技术】
[0002]目前，超临界流体(二氧化碳是最常用的超临界流体)染色釜应用于无水染色，具有绿色和节能环保的效果。染色釜是染色设备的关键部分，其工作压力可高达30MPa，属于高压操作。由于染色釜染色完成必须卸压取出被染织物，因此染色过程是间隙操作，染色釜这类染色关键设备必须采用快开结构，而且高压操作条件下频繁启闭的端盖和染色釜之间必须实现可靠密封。本发明解决频繁启闭情况下的染色釜达到快开和密封的效果。染色釜的快开结构形式可分为:卡箍式、螺纹式以及滑块式结构，卡箍式可以是手动也可以是半自动，半自动的可以通过手柄移动丝杆驱动卡箍，如果通过液压或气压装置驱动卡箍则可实现全自动化操作。虽然这两种高压快开密封结构都能满足生产需要，但对加工和材料有严格的要求，尤其是螺纹式结构对金属材料的性能要求非常高，这些都大大限制了它们的应用范围。通过端螺母的预紧力，聚四氟乙烯塑料O形圈被平端盖挤压在筒体上的矩形凹槽中，实现可靠的强制密封。但螺纹结构本身不易实现顶盖的快开，在高压操作条件下尤其容易产生咬死的情况，而且O形圈在超临界流体中存在溶胀现象，拆卸不便。因此不适用于大中型设备的快开密封结构设计。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种超临界二氧化碳染色釜，端盖多次开合后仍能保证可靠密封，且开合时间尽可能地短，采用改进的卡箍式快开密封结构，实现一种快开密封结构。
[0004]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案:这种超临界二氧化碳染色釜，包括染色釜体，染色釜体上端设有开口，开口上设有端盖，端盖中设有伸入染色釜体内的测温管，染色釜体内设有固定测温管的定位套，端盖上设有把手，端盖上设有与开口外端面呈密封配合的内密封面、与开口内壁呈密封配合的外密封面，开口外端面开有凹槽，凹槽内设有环形圈，端盖的外密封面上开有贯穿端盖下端的安装槽，安装槽上安装有V型密封圈组，在端盖的下端面上固定有内板，内板的外沿限位顶压在V型密封圈组下端面的内部分，开口的内壁设有限位台阶，限位台阶限位顶压在V型密封圈组下端面的外部分，限位台阶的内壁与内板外壁之间设有间隙型密封圈组包括上压环和下压环，上压环和下压环之间设有一组呈倒V形结构的密封圈，下压环的上表面为倒V形凸起并顶压在密封圈，密封圈下表面的中间开有展开槽。该结构具有更好的密封效果，在压强越大的情况下，密封效果越强，在染色釜体内腔压强变大时，其产生的压力从间隙中穿入并推动下压环，下压环向上挤压密封圈，下压环上表面的凸起部分挤入展开槽，使密封圈向外撑开，并与开口内壁、端盖外壁接触更紧密，密封效果更好。
[0005]本实用新型有益的效果是:本实用新型由于开启端盖时，组合V型密封圈环套在端盖外表面，可防止密封圈的脱落，提高开启效率，染色釜体上的O形密封圈不随端盖移动，也有利于快速启合，达到快开密封的效果，在材料的选择上，密封圈都采用了改性的增强聚四氟乙烯，有效减少了传统橡胶材料在超临界CO2流体下的高溶胀现象，而且这种结构设计使得拆卸更方便。实际应用情况表明该密封结构保证了良好的密封性能。两瓣卡箍与筒体端部法兰和端盖的接触表面是平面，与传统的卡箍连接结构依靠锥面配合使端盖产生轴向移动来施加预紧力不同，这种设计使得卡箍在合拢时不产生预紧力，因而在连接结构开合时更为简便快捷，卡箍通过锁环实现两瓣箍的快速合拢，只有卡箍正确合拢，锁环才能放入，这样就保证了端盖和筒体只有达到合适位置时才能在筒体内升压，保证了染色升压过程中的密封效果，也确保了设备操作过程中的安全可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型的结构示意图；
[0007]图2为图1中A部分的放大示意图；
[0008]图3为本实用新型中V型密封圈组的结构示意图。
[0009]附图标记说明:染色釜体1，开口 2，凹槽2-1，限位台阶2-2，端盖3，内密封面3_1，外密封面3-2，安装槽3-3，测温管4，定位套5，把手6，环形圈7，V型密封圈组8，上压环8-1，下压环8-2，密封圈8-3，展开槽8-4，内板9，间隙10，卡箍11，锁环12。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0011]参照附图:这种超临界二氧化碳染色釜，包括染色釜体I，染色釜体I上端设有开口 2，开口 2上设有端盖3，端盖3中设有伸入染色釜体I内的测温管4，染色釜体I内设有固定测温管4的定位套5，端盖3上设有把手6，端盖3上设有与开口 2外端面呈密封配合的内密封面3-1、与开口 2内壁呈密封配合的外密封面3-2，开口 2外端面开有凹槽2-1，凹槽2-1内设有环形圈7，端盖3的外密封面3-2上开有贯穿端盖3下端的安装槽3-3，安装槽3-3上安装有V型密封圈组8，在端盖3的下端面上固定有内板9，内板9的外沿限位顶压在V型密封圈组8下端面的内部分，开口 2的内壁设有限位台阶2-2，限位台阶2-2限位顶压在V型密封圈组8下端面的外部分，限位台阶2-2的内壁与内板9外壁之间设有间隙10 ；V型密封圈组8包括上压环8-1和下压环8-2，上压环8-1和下压环8_2之间设有一组呈倒V形结构的密封圈8-3，下压环8-2的上表面为倒V形凸起并顶压在密封圈8-3，密封圈8-3下表面的中间开有展开槽8-4。染色釜体I与端盖3之间设有卡箍11，卡箍11外套有一组锁环12，锁环12与卡箍11之间呈面接触。
[0012]染色釜的端盖3多次开合后仍能保证可靠密封，且开合时间尽可能地短，采用改进的卡箍式快开密封结构，实现一种快开密封结构。结构设计上，考虑到快开，在端盖上设置一组合的V型密封圈组8，并且考虑到超临界CO2流体的强渗透性，又在染色釜体I的上部设置了一道环形圈7密封，通过装配精度和预应力实现初始密封，当釜内压力升高时，内压使组合V型密封圈组8与染色釜体I和端盖3在接合面处实现紧密贴合，压力越高，自紧密封作用越明显，从而达到可靠密封的效果。随着内压的增大，在内压的作用下卡箍对端盖反向作用力通过端盖3施加于环形圈7，实现自紧密封的效果。染色完成时，通过端盖3上的把手6提起端盖，取出染色织物，完成一次染色过程。
[0013]虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
【权利要求】
1.一种超临界二氧化碳染色釜，包括染色釜体(I )，染色釜体(I)上端设有开口(2)，开口(2)上设有端盖(3)，端盖(3)中设有伸入染色釜体(I)内的测温管(4)，染色釜体(I)内设有固定测温管(4)的定位套(5)，端盖(3)上设有把手(6)，其特征是:所述端盖(3)上设有与开口(2)外端面呈密封配合的内密封面(3-1)、与开口(2)内壁呈密封配合的外密封面(3-2),所述开口(2)外端面开有凹槽(2-1)，凹槽(2-1)内设有环形圈(J)，所述端盖(3)的外密封面(3-2)上开有贯穿端盖(3)下端的安装槽(3-3)，安装槽(3-3)上安装有V型密封圈组(8)，在端盖(3)的下端面上固定有内板(9)，内板(9)的外沿限位顶压在V型密封圈组(8)下端面的内部分，所述开口(2)的内壁设有限位台阶(2-2)，限位台阶(2-2)限位顶压在V型密封圈组(8)下端面的外部分，所述限位台阶(2-2)的内壁与内板(9)外壁之间设有间隙(10);所述V型密封圈组(8)包括上压环(8-1)和下压环(8-2)，上压环(8-1)和下压环(8-2)之间设有一组呈倒V形结构的密封圈(8-3)，下压环(8-2)的上表面为倒V形凸起并顶压在密封圈(8-3 )，密封圈(8-3 )下表面的中间开有展开槽(8-4 )。
2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳染色釜，其特征是:所述染色釜体(I)与端盖(3)之间设有卡箍(11 )，卡箍(11)外套有一组锁环(12)，锁环(12)与卡箍(11)之间呈面接触。
【文档编号】F16J15/10GK203614739SQ201320882130
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】祝勇仁, 张炜 申请人:浙江机电职业技术学院