一種超臨界二氧化碳染色釜的制作方法
【專利摘要】一種超臨界二氧化碳染色釜，包括染色釜體，染色釜體上端設(shè)有開口，開口上設(shè)有端蓋，端蓋中設(shè)有伸入染色釜體內(nèi)的測溫管，染色釜體內(nèi)設(shè)有固定測溫管的定位套，端蓋上設(shè)有把手，端蓋上設(shè)有與開口外端面呈密封配合的內(nèi)密封面、與開口內(nèi)壁呈密封配合的外密封面，開口外端面開有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有環(huán)形圈，端蓋的外密封面上開有貫穿端蓋下端的安裝槽，安裝槽上安裝有V型密封圈組，在端蓋的下端面上固定有內(nèi)板，內(nèi)板的外沿限位頂壓在V型密封圈組下端面的內(nèi)部分，開口的內(nèi)壁設(shè)有限位臺階，限位臺階限位頂壓在V型密封圈組下端面的外部分，限位臺階的內(nèi)壁與內(nèi)板外壁之間設(shè)有間隙。
【專利說明】一種超臨界二氧化碳染色爸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超臨界二氧化碳染色釜。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，超臨界流體(二氧化碳是最常用的超臨界流體)染色釜應(yīng)用于無水染色，具有綠色和節(jié)能環(huán)保的效果。染色釜是染色設(shè)備的關(guān)鍵部分，其工作壓力可高達(dá)30MPa，屬于高壓操作。由于染色釜染色完成必須卸壓取出被染織物，因此染色過程是間隙操作，染色釜這類染色關(guān)鍵設(shè)備必須采用快開結(jié)構(gòu)，而且高壓操作條件下頻繁啟閉的端蓋和染色釜之間必須實(shí)現(xiàn)可靠密封。本發(fā)明解決頻繁啟閉情況下的染色釜達(dá)到快開和密封的效果。染色釜的快開結(jié)構(gòu)形式可分為:卡箍式、螺紋式以及滑塊式結(jié)構(gòu)，卡箍式可以是手動也可以是半自動，半自動的可以通過手柄移動絲桿驅(qū)動卡箍，如果通過液壓或氣壓裝置驅(qū)動卡箍則可實(shí)現(xiàn)全自動化操作。雖然這兩種高壓快開密封結(jié)構(gòu)都能滿足生產(chǎn)需要，但對加工和材料有嚴(yán)格的要求，尤其是螺紋式結(jié)構(gòu)對金屬材料的性能要求非常高，這些都大大限制了它們的應(yīng)用范圍。通過端螺母的預(yù)緊力，聚四氟乙烯塑料O形圈被平端蓋擠壓在筒體上的矩形凹槽中，實(shí)現(xiàn)可靠的強(qiáng)制密封。但螺紋結(jié)構(gòu)本身不易實(shí)現(xiàn)頂蓋的快開，在高壓操作條件下尤其容易產(chǎn)生咬死的情況，而且O形圈在超臨界流體中存在溶脹現(xiàn)象，拆卸不便。因此不適用于大中型設(shè)備的快開密封結(jié)構(gòu)設(shè)計。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種超臨界二氧化碳染色釜，端蓋多次開合后仍能保證可靠密封，且開合時間盡可能地短，采用改進(jìn)的卡箍式快開密封結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一種快開密封結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:這種超臨界二氧化碳染色釜，包括染色釜體，染色釜體上端設(shè)有開口，開口上設(shè)有端蓋，端蓋中設(shè)有伸入染色釜體內(nèi)的測溫管，染色釜體內(nèi)設(shè)有固定測溫管的定位套，端蓋上設(shè)有把手，端蓋上設(shè)有與開口外端面呈密封配合的內(nèi)密封面、與開口內(nèi)壁呈密封配合的外密封面，開口外端面開有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有環(huán)形圈，端蓋的外密封面上開有貫穿端蓋下端的安裝槽，安裝槽上安裝有V型密封圈組，在端蓋的下端面上固定有內(nèi)板，內(nèi)板的外沿限位頂壓在V型密封圈組下端面的內(nèi)部分，開口的內(nèi)壁設(shè)有限位臺階，限位臺階限位頂壓在V型密封圈組下端面的外部分，限位臺階的內(nèi)壁與內(nèi)板外壁之間設(shè)有間隙型密封圈組包括上壓環(huán)和下壓環(huán)，上壓環(huán)和下壓環(huán)之間設(shè)有一組呈倒V形結(jié)構(gòu)的密封圈，下壓環(huán)的上表面為倒V形凸起并頂壓在密封圈，密封圈下表面的中間開有展開槽。該結(jié)構(gòu)具有更好的密封效果，在壓強(qiáng)越大的情況下，密封效果越強(qiáng)，在染色釜體內(nèi)腔壓強(qiáng)變大時，其產(chǎn)生的壓力從間隙中穿入并推動下壓環(huán)，下壓環(huán)向上擠壓密封圈，下壓環(huán)上表面的凸起部分?jǐn)D入展開槽，使密封圈向外撐開，并與開口內(nèi)壁、端蓋外壁接觸更緊密，密封效果更好。
[0005]本實(shí)用新型有益的效果是:本實(shí)用新型由于開啟端蓋時，組合V型密封圈環(huán)套在端蓋外表面，可防止密封圈的脫落，提高開啟效率，染色釜體上的O形密封圈不隨端蓋移動，也有利于快速啟合，達(dá)到快開密封的效果，在材料的選擇上，密封圈都采用了改性的增強(qiáng)聚四氟乙烯，有效減少了傳統(tǒng)橡膠材料在超臨界CO2流體下的高溶脹現(xiàn)象，而且這種結(jié)構(gòu)設(shè)計使得拆卸更方便。實(shí)際應(yīng)用情況表明該密封結(jié)構(gòu)保證了良好的密封性能。兩瓣卡箍與筒體端部法蘭和端蓋的接觸表面是平面，與傳統(tǒng)的卡箍連接結(jié)構(gòu)依靠錐面配合使端蓋產(chǎn)生軸向移動來施加預(yù)緊力不同，這種設(shè)計使得卡箍在合攏時不產(chǎn)生預(yù)緊力，因而在連接結(jié)構(gòu)開合時更為簡便快捷，卡箍通過鎖環(huán)實(shí)現(xiàn)兩瓣箍的快速合攏，只有卡箍正確合攏，鎖環(huán)才能放入，這樣就保證了端蓋和筒體只有達(dá)到合適位置時才能在筒體內(nèi)升壓，保證了染色升壓過程中的密封效果，也確保了設(shè)備操作過程中的安全可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]圖2為圖1中A部分的放大示意圖；
[0008]圖3為本實(shí)用新型中V型密封圈組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖標(biāo)記說明:染色釜體1，開口 2，凹槽2-1，限位臺階2-2，端蓋3，內(nèi)密封面3_1，外密封面3-2，安裝槽3-3，測溫管4，定位套5，把手6，環(huán)形圈7，V型密封圈組8，上壓環(huán)8-1，下壓環(huán)8-2，密封圈8-3，展開槽8-4，內(nèi)板9，間隙10，卡箍11，鎖環(huán)12。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0011]參照附圖:這種超臨界二氧化碳染色釜，包括染色釜體I，染色釜體I上端設(shè)有開口 2，開口 2上設(shè)有端蓋3，端蓋3中設(shè)有伸入染色釜體I內(nèi)的測溫管4，染色釜體I內(nèi)設(shè)有固定測溫管4的定位套5，端蓋3上設(shè)有把手6，端蓋3上設(shè)有與開口 2外端面呈密封配合的內(nèi)密封面3-1、與開口 2內(nèi)壁呈密封配合的外密封面3-2，開口 2外端面開有凹槽2-1，凹槽2-1內(nèi)設(shè)有環(huán)形圈7，端蓋3的外密封面3-2上開有貫穿端蓋3下端的安裝槽3-3，安裝槽3-3上安裝有V型密封圈組8，在端蓋3的下端面上固定有內(nèi)板9，內(nèi)板9的外沿限位頂壓在V型密封圈組8下端面的內(nèi)部分，開口 2的內(nèi)壁設(shè)有限位臺階2-2，限位臺階2-2限位頂壓在V型密封圈組8下端面的外部分，限位臺階2-2的內(nèi)壁與內(nèi)板9外壁之間設(shè)有間隙10 ；V型密封圈組8包括上壓環(huán)8-1和下壓環(huán)8-2，上壓環(huán)8-1和下壓環(huán)8_2之間設(shè)有一組呈倒V形結(jié)構(gòu)的密封圈8-3，下壓環(huán)8-2的上表面為倒V形凸起并頂壓在密封圈8-3，密封圈8-3下表面的中間開有展開槽8-4。染色釜體I與端蓋3之間設(shè)有卡箍11，卡箍11外套有一組鎖環(huán)12，鎖環(huán)12與卡箍11之間呈面接觸。
[0012]染色釜的端蓋3多次開合后仍能保證可靠密封，且開合時間盡可能地短，采用改進(jìn)的卡箍式快開密封結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一種快開密封結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)設(shè)計上，考慮到快開，在端蓋上設(shè)置一組合的V型密封圈組8，并且考慮到超臨界CO2流體的強(qiáng)滲透性，又在染色釜體I的上部設(shè)置了一道環(huán)形圈7密封，通過裝配精度和預(yù)應(yīng)力實(shí)現(xiàn)初始密封，當(dāng)釜內(nèi)壓力升高時，內(nèi)壓使組合V型密封圈組8與染色釜體I和端蓋3在接合面處實(shí)現(xiàn)緊密貼合，壓力越高，自緊密封作用越明顯，從而達(dá)到可靠密封的效果。隨著內(nèi)壓的增大，在內(nèi)壓的作用下卡箍對端蓋反向作用力通過端蓋3施加于環(huán)形圈7，實(shí)現(xiàn)自緊密封的效果。染色完成時，通過端蓋3上的把手6提起端蓋，取出染色織物，完成一次染色過程。
[0013]雖然本實(shí)用新型已通過參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。
【權(quán)利要求】
1.一種超臨界二氧化碳染色釜，包括染色釜體(I )，染色釜體(I)上端設(shè)有開口(2)，開口(2)上設(shè)有端蓋(3)，端蓋(3)中設(shè)有伸入染色釜體(I)內(nèi)的測溫管(4)，染色釜體(I)內(nèi)設(shè)有固定測溫管(4)的定位套(5)，端蓋(3)上設(shè)有把手(6)，其特征是:所述端蓋(3)上設(shè)有與開口(2)外端面呈密封配合的內(nèi)密封面(3-1)、與開口(2)內(nèi)壁呈密封配合的外密封面(3-2),所述開口(2)外端面開有凹槽(2-1)，凹槽(2-1)內(nèi)設(shè)有環(huán)形圈(J)，所述端蓋(3)的外密封面(3-2)上開有貫穿端蓋(3)下端的安裝槽(3-3)，安裝槽(3-3)上安裝有V型密封圈組(8)，在端蓋(3)的下端面上固定有內(nèi)板(9)，內(nèi)板(9)的外沿限位頂壓在V型密封圈組(8)下端面的內(nèi)部分，所述開口(2)的內(nèi)壁設(shè)有限位臺階(2-2)，限位臺階(2-2)限位頂壓在V型密封圈組(8)下端面的外部分，所述限位臺階(2-2)的內(nèi)壁與內(nèi)板(9)外壁之間設(shè)有間隙(10);所述V型密封圈組(8)包括上壓環(huán)(8-1)和下壓環(huán)(8-2)，上壓環(huán)(8-1)和下壓環(huán)(8-2)之間設(shè)有一組呈倒V形結(jié)構(gòu)的密封圈(8-3)，下壓環(huán)(8-2)的上表面為倒V形凸起并頂壓在密封圈(8-3 )，密封圈(8-3 )下表面的中間開有展開槽(8-4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳染色釜，其特征是:所述染色釜體(I)與端蓋(3)之間設(shè)有卡箍(11 )，卡箍(11)外套有一組鎖環(huán)(12)，鎖環(huán)(12)與卡箍(11)之間呈面接觸。
【文檔編號】F16J15/10GK203614739SQ201320882130
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】祝勇仁, 張煒 申請人:浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院